CUERPO MOLDEADO Y PROCEDIMIENTO PARA LA HIDROGENACION DE COMPUESTOS DE CARBONILO.

Procedimiento para la hidrogenación de un compuesto orgánico que presenta,

al menos, un grupo carbonilo, en el cual, en presencia de hidrógeno, el compuesto orgánico es puesto en contacto con un cuerpo moldeado obtenible acorde a un procedimiento en el cual

(i) se presenta un material oxídico, que comprende óxido de cobre, óxido de aluminio y, al menos, uno de los óxidos de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio,

(ii) al material oxídico se le añade cobre metálico en polvo, hojuelas de cobre, cemento en polvo, grafito o una mezcla de ellos, y

(iii) la mezcla obtenida en (ii) es moldeada hasta obtener un cuerpo moldeado

Cuerpo moldeado y procedimiento para la hidrogenación de compuestos de carbonilo.

La presente invención comprende un procedimiento para la hidrogenación de compuestos orgánicos que presentan, al menos, un grupo carbonilo, utilizando un cuerpo moldeado caracterizado, entre otros, porque contienen óxido de cobre, óxido de aluminio y, al menos, uno de los óxidos de lantano, wolframio, titanio o circonio y que por la adición de los óxidos de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio se obtiene un cuerpo moldeado con una elevada selectividad y, al mismo tiempo, una elevada estabilidad. En su fabricación se añade, adicionalmente, polvo de cobre metálico, hojuelas de cobre, polvo de cemento, grafito o una mezcla de ellos. La presente invención comprende igualmente el cuerpo moldeado en sí.

La hidrogenación catalítica de compuestos de carbonilo, por ejemplo, ácidos carboxílicos o ésteres de ácidos carboxílicos, adquiere una posición significativa en las líneas de producción de la industria química de materias primas.

La hidrogenación catalítica de compuestos de carbonilo, por ejemplo, ésteres de ácido carboxílico, es realizada casi exclusivamente en reactores de lecho fijo en el procedimiento técnico. Como catalizador de lecho fijo se utilizan, además de catalizadores del tipo Raney, sobre todo, catalizadores dispuestos sobre portadores, por ejemplo, catalizadores de cobre, níquel o metal noble.

La memoria US 3 923 694 describe, por ejemplo, un catalizador del tipo óxido de cobre/óxido de zinc/óxido de aluminio. La desventaja de este catalizador es que durante la reacción no es lo suficientemente estable mecánicamente y por ello se descompone relativamente rápido. Ello tiene como consecuencia una pérdida de actividad y la generación de una presión diferencial en el reactor debido al cuerpo moldeado de catalizador que se descompone. Como consecuencia de ello, es necesaria una desactivación prematura de la instalación.

La memoria DE 198 09 418.3 describe un procedimiento para la hidrogenación catalítica de un compuesto de carbonilo en presencia de un catalizador que comprende un portador, que contiene principalmente dióxido de titanio y, como componente activo comprende cobre o una mezcla de cobre con, al menos, un metal, seleccionado del grupo de zinc, aluminio, cerio, un metal noble y un metal del subgrupo VIII., asimismo, la superficie de cobre es de, como máximo, 10 m²/g. Los materiales portantes preferidos son mezclas de dióxido de titanio con óxido de aluminio u óxido de circonio u óxido de aluminio y óxido de circonio.

En un modo de ejecución preferido, el material catalizador es deformado por adición de polvo de cobre metálico u hojuelas de cobre.

La memoria DE-A 195 05 347 describe en líneas generales un procedimiento de pastillas de catalizador con una resistencia mecánica elevada, asimismo, al material por ser comprimido se le agrega un polvo metálico o un polvo de una aleación metálica. Se añade como polvo metálico, entre otros, polvo de aluminio o polvo de cobre u hojuelas de cobre. En el caso de la adición de polvo de aluminio, en el caso del catalizador de óxido de cobre/óxido de zinc/óxido de aluminio, sin embargo, se obtiene un cuerpo moldeado que presenta una resistencia a la presión lateral inferior a un cuerpo moldeado fabricado sin la adición de polvo de aluminio, y el cuerpo moldeado acorde a la invención demostró en su aplicación como catalizador una actividad de conversión inferior a los catalizadores fabricados sin adición de polvo de aluminio. También se publica en ella un catalizador de hidrogenación de NiO, ZrO2, MoO₃ y CuO, al cual durante la fabricación se le agregan, entre otros, polvo de Cu. Pero no hay referencias acerca de la selectividad o la actividad en dicha memoria.

La memoria DE 256 515 describe un procedimiento para la obtención de alcoholes a partir de gas sintético, en el cual se utilizan catalizadores a base de Cu/Al/Zn, obtenidos por la molienda y el empastillado conjunto con polvo de cobre metálico u hojuelas de cobre. En el procedimiento descrito, el foco principal está puesto en la fabricación de mezclas de alcoholes C₁ a C₅, en la cual se selecciona un modo de procedimiento en el cual el reactor de reacción presenta, en el tercio superior de la capa, un catalizador con una cantidad elevada de polvo de cobre u hojuelas de cobre, y en el tercio inferior, un catalizador que presenta una cantidad reducida de polvo de cobre u hojuelas de cobre.

Un objeto de la presente invención es presentar un procedimiento y un catalizador que no presenten las desventajas del estado actual de la técnica y un procedimiento para la hidrogenación catalítica de compuestos de carbonilo, así como catalizadores, asimismo, los catalizadores presentan tanto una estabilidad mecánica elevada como así también una actividad de hidrogenación y una selectividad elevadas.

Se descubrió que mediante la precipitación simultánea de compuestos de cobre, aluminio, y, al menos, un compuesto de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio y mediante el posterior secado, calcinación, empastillado y con la adición de polvo de cobre metálico, hojuelas de cobre o polvo de cemento o grafito o una mezcla, se obtiene un catalizador que gracias a la adición de, al menos, un compuesto de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio, produce actividades y selectividades elevadas así como una estabilidad elevada del cuerpo moldeado utilizado como catalizador.

Acorde a ello, la presente invención comprende un procedimiento para la hidrogenación de un compuesto orgánico que presenta, al menos, un grupo carbonilo, en el cual, en presencia de hidrógeno, el compuesto orgánico es puesto en contacto con un cuerpo moldeado obtenible acorde a un procedimiento en el cual

De los óxidos de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio se prefiere el óxido de lantano.

En modos de ejecución preferidos se utilizan los cuerpos moldeados acordes a la invención como catalizadores monolíticos, impregnados, de cáscara y precipitados.

El catalizador utilizado en el procedimiento acorde a la invención se caracteriza porque el componente activo cobre, el componente aluminio y el componente de, al menos, un óxido de lantano, wolframio, molibdeno, titanio o circonio son precipitados simultáneamente o sucesivamente, preferentemente, con una solución de sosa, posteriormente, son secados, calcinados, comprimidos y nuevamente calcinados.

Se puede utilizar, especialmente, el siguiente método de precipitación:

Las precipitaciones...

1. Procedimiento para la hidrogenación de un compuesto orgánico que presenta, al menos, un grupo carbonilo, en el cual, en presencia de hidrógeno, el compuesto orgánico es puesto en contacto con un cuerpo moldeado obtenible acorde a un procedimiento en el cual

2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque el material oxídico comprende

3. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque a través de la adición se añade el cobre metálico en polvo, las hojuelas de cobre, el cemento en polvo o grafito o su mezcla en una proporción en el rango de 1 a 40% en peso, en relación al peso total del material oxídico.

4. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al material oxídico o a la mezcla obtenida en (ii) se le agrega grafito en una proporción en el rango de 0,5 a 5% en peso, en relación al peso total del material oxídico.

5. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el compuesto orgánico es un ácido carboxílico, un éster de ácido carboxílico, un anhídrido de ácido carboxílico o una lactona.

6. Procedimiento acorde a la reivindicación 5, caracterizado porque el compuesto orgánico es un ácido adipínico o un éster de ácido adipínico.

7. Cuerpo moldeado que comprende un material oxídico, que comprende

siempre en relación al peso total del material oxídico tras la calcinación, teniendo en cuenta, asimismo, que: 80 =q x + y + z =q 100, especialmente, 95 =q x + y + z =q 100,

polvo de cobre metálico, hojuelas de cobre o polvo de cemento o su mezcla en una proporción en el rango de 1 a 40% en peso, en relación al peso total del material oxídico, y

grafito en una proporción de 0,5 a 5% en peso, en relación al peso total del material oxídico,

asimismo, la suma de las proporciones del material oxídico, el polvo de cobre metálico o el polvo de cemento o su mezcla y grafito arroja como resultado, al menos, 95% en peso del cuerpo moldeado.