製備1，2-環氧丁烷的方法
2023-07-28 16:23:41
專利名稱：製備1，2-環氧丁烷的方法
技術領域：
本發明涉及通過乙烯基環氧乙烷催化加氫製備1，2-環氧丁烷的方法。
經由氧化鋁上的鈀或活性炭上的鈀組成的催化劑催化加氫乙烯基環氧乙烷的方法描述於US-A5,077,418和US-A 5,117,013以及Neftekhimiya 33，131(1993)。但該方法的產率、選擇性以及轉化率並不令人滿意。
本發明的任務是提供一種製備1，2-環氧丁烷的方法，它使得可能以優於現有技術的轉化率、產率和選擇性由乙烯基環氧乙烷製取1，2-環氧丁烷。
相應地，我們發現了一種通過乙烯基環氧乙烷催化加氫製備1，2-環氧丁烷的方法，其特徵在於，使用在硫酸鋇、二氧化鋯或二氧化鈦載體上的鈀催化劑或含錸的載體鈀催化劑。
在進行本發明的方法時，在本發明所使用的催化劑的存在下，將乙烯基環氧乙烷或乙烯基環氧乙烷的溶液在一種於反應條件下呈惰性的溶劑中，一般在-10℃至100℃，優選-5℃至50℃，尤其優選0℃-30℃溫度和1-100巴，優選1-50巴，尤其優選1-30巴的壓力下加氫來進行。
本發明方法可不使用溶劑或最好在一種於反應條件下呈惰性的溶劑存在下進行，這種溶劑的例子有醇類，諸如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇或叔丁醇、烴類，諸如石油醚、苯、甲苯或二甲苯，或偶極-質子惰性溶劑，諸如N-烷基內醯胺，例如N-甲基吡咯烷酮或N-辛基吡咯烷酮，或尤其優選醚，諸如四氫呋喃、二惡烷、甲基叔丁基醚、二正丁基醚、二甲氧基乙烷、乙醚或二異丙醚。
本發明方法可連續或分批、在氣液或液相中進行。當本發明方法連續進行時，可例如使用管式反應器或階式反應器，它們可以上向流方式或下向流方式進行操作。在這些反應器中以固定床形式安置催化劑是有利的。當該方法以分批式進行時，可例如在攪拌的反應器中以懸浮的形式使用催化劑，或最好以固定床形式使用催化劑，例如當使用循環反應器時。
基於催化劑的總重量，以鈀計，本發明方法中所使用催化劑的鈀含量一般在0.1-5重量％，優選0.3-3重量％，更優選0.5-2重量％。
在本發明方法所使用的含錸載體鈀催化劑中，相對於鈀含有1-99，優選10-90，更優選40-60重量比的錸。
除了可有利地用於僅包含鈀作為活性成分的催化劑的載體，即硫酸鋇、二氧化鋯或二氧化鈦之外，對於含錸的載體鈀催化劑，也可使用其它載體材料，諸如活性炭、二氧化矽、矽膠或硅藻土。
鈀催化劑或含鈀和錸催化劑的製備可以常用的方法進行，例如通過用鈀的水溶性化合物或鈀和錸的水溶性化合物的水溶液浸漬載體，這些化合物的實例有鈀和錸的硝酸鹽、硫酸鹽、滷化物或羧酸鹽，例如於50℃-200℃，優選100℃-150℃溫度下乾燥浸漬的載體，接著在200℃-600℃，優選在300℃-500℃的溫度下進行煅燒，用諸如肼、氫或含氫氣體的還原劑例如在100℃-300℃，優選150℃-250℃的溫度下處理以還原這樣得到的催化劑。在用氫對催化劑進行還原和活化時，還原一般進行至基本上無水生成。
用氫對催化劑的還原和活化可在加氫工藝中的加氫反應器中原位進行，但優選在使用於本發明方法之前將催化劑還原和活化。
如果使用鈀和錸的熱不穩鹽浸漬載體材料，則可通過將已浸漬的載體一般加熱至100℃-700℃，優選200℃-600℃的溫度來進行催化劑的活化。
也可使用水溶性鈀配位化合物或水溶性的錸的含氧酸的鹽例如鹼金屬或銨的錸酸鹽或高錸酸鹽以及錸的七氧化物(Re2O7)的溶液代替上述的鈀或錸鹽浸漬載體。
在製備含鈀和錸載體催化劑時，為浸漬載體可將錸和鈀元素同時或先後施用於載體上。
可以常規方法例如蒸餾對反應混合物進行純化以分離出1，2-環氧丁烷。
作為原料的乙烯基環氧乙烷可例如通過描述於US-A4,897，498中的方法經銀催化劑部分氧化1，3-丁二烯來製得。
1，2-環氧丁烷可例如用作燃料添加劑或滷代烴的穩定劑。
實施例在50ml容量的攪拌高壓釜中對乙烯基環氧乙烷加氫生成1，2-環氧丁烷。在每種情況下，反應器裝料有0.1克各催化劑和2.5克於22.5克四氫呋喃中的乙烯基環氧乙烷。
氫化條件溫度、壓力、停留時間以及所獲的氫化程度(由氫化流出物的校正的氣相色譜測定)列於表中。表
* 基於總催化劑的重量百分比1，2-B 1，2-環氧丁烷BA 正丁醛n-BuOH 正丁醇
權利要求
1.通過乙烯基環氧乙烷催化加氫製備1，2-環氧丁烷的方法，其特徵在於，使用在硫酸鋇、二氧化鋯或二氧化鈦載體上的鈀催化劑或含錸的載體鈀催化劑。
2.權利要求1的方法，其特徵在於，使用鈀含量為0.1-5重量％的鈀催化劑。
3.根據權利要求1和2的方法，其特徵在於，使用鈀含量為0.3-3重量％的鈀催化劑。
4.根據權利要求1-3的方法，其特徵在於，氫化是在-10℃至100℃的溫度和1-100巴的壓力下進行的。
5.根據權利要求1-4的方法，其特徵在於，氫化是在溶劑中進行的。
6.根據權利要求1-5的方法，其特徵在於，氫化是在偶極的質子惰性溶劑中進行的。
全文摘要
本發明涉及通過乙烯基環氧乙烷催化加氫製備1，2-環氧丁烷的方法，其特徵在於，使用在硫酸鋇、二氧化鋯或二氧化鈦載體上的鈀催化劑或含錸的載體鈀催化劑。
文檔編號B01J27/053GK1151739SQ95193853
公開日1997年6月11日 申請日期1995年6月16日 優先權日1994年6月27日
發明者P·林格爾巴奇, J·羅瑟, C·斯沃爾特, W·施努爾, H-J·威爾 申請人:巴斯福股份公司