Procedimiento para la producción de óxido de propileno.

Un procedimiento para la producción de óxido de propileno que comprende un paso de hacerreaccionar propileno con oxígeno en presencia de agua,

un compuesto de halógeno y un catalizador de plata quecontiene carbonato de metal alcalinotérreo como soporte, conteniendo dicho catalizador de plata 10 μmol/g o más decapacidad de adsorción de oxígeno, medida por el método de adsorción por pulsos, en donde la cantidad de aguautilizada se encuentra entre 0,2 y 10 moles con respecto a 1 mol de propileno.

Procedimiento para la producción de óxido de propileno

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de óxido de propileno.

Técnica anterior

El óxido de propileno es importante desde el punto de vista industrial como material intermedio, es decir, como

sustancia química industrial, como resina sintética o como caucho. Se conocen procedimientos para la producción de óxido de propileno, que consisten en hacer reaccionar propileno y oxígeno en presencia de un catalizador de plata (véase la Bibliografía de patentes 1 y la Bibliografía de patentes 2, por ejemplo) . Además, se sabe que el óxido de propileno se puede producir, con el uso de un catalizador que contiene una pequeña cantidad de metal alcalino, mediante la adición de agua y un compuesto de halógeno a un gas de reacción (véase la Bibliografía de patentes 3,

por ejemplo) . Sin embargo, la productividad de óxido de propileno mediante estos procedimientos de producción no siempre resulta industrialmente satisfactoria.

Lista de citas

Bibliografía de patentes 1 Publicación de solicitud de patente japonesa, Tokukaihei, N.º 1-231942 A (Fecha de publicación: 18 de septiembre de 1989) Bibliografía de patentes 2 Traducción al japonés de la solicitud internacional PCT, Tokuhyou, N.º 2002-510306 A (Fecha de publicación: 2 de

abril de 2002) Bibliografía de patentes 3 Publicación de solicitud de patente japonesa, Tokukai, N.º 2006-265233 A (Fecha de publicación: 5 de octubre de 2006)

Resumen de la invención

La presente invención da a conocer un procedimiento para la producción de óxido de propileno por reacción de propileno con oxígeno, con eficiencia y ventaja industrial.

La presente invención da a conocer un procedimiento para la producción de óxido de propileno que comprende un paso de hacer reaccionar propileno con oxígeno en presencia de agua, un compuesto de halógeno y un catalizador de plata que contiene carbonato de metal alcalinotérreo como soporte, conteniendo dicho catalizador de plata 10 μmol/g o más de capacidad de adsorción de oxígeno, medida por el método de adsorción por pulsos, en donde la cantidad de agua utilizada se encuentra entre 0, 2 y 10 moles con respecto a 1 mol de propileno.

Otros objetos, características y puntos de superioridad de la presente invención se podrán entender a partir de la descripción detallada expuesta a continuación. Además, la explicación detallada describe las ventajas de la invención.

45 Descripción de las realizaciones

A continuación se explica un catalizador de plata (denominado en lo sucesivo «catalizador de plata de la presente invención») que contiene carbonato de metal alcalinotérreo como soporte y que posee 10 μmol/g o más de capacidad de adsorción de oxígeno. La capacidad de adsorción de oxígeno del catalizador de plata de la presente

50 invención se mide mediante un método de adsorción por pulsos.

Entre los ejemplos del carbonato de metal alcalinotérreo utilizado como soporte en la presente invención se incluyen carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbonato de estroncio y carbonato de bario, preferentemente carbonato de calcio, carbonato de estroncio y carbonato de bario. El área superficial específica del carbonato de

55 metal alcalinotérreo no está específicamente limitada, pero se encuentra preferentemente entre 10 y 70 m2/g, medida mediante un procedimiento BET con adsorción de nitrógeno. La cantidad del carbonato de metal alcalinotérreo utilizado se encuentra normalmente entre 0, 1 y 1000 veces en peso, preferentemente entre 0, 3 y 200 veces en peso, tanto como plata haya presente en el catalizador de plata de la presente invención.

El catalizador de plata de la presente invención se obtiene típicamente por contacto y mezcla de carbonato de metal alcalinotérreo con plata metálica, un compuesto de plata o una mezcla de ellos para preparar una composición que contiene plata, seguido por el tratamiento de la composición que contiene plata en una condición reductora. La cantidad de plata en el catalizador de plata de la presente invención no está limitada específicamente, y

normalmente se utilizan los catalizadores en los que la cantidad de plata es preferentemente del 0, 1 o más en % en masa, más preferentemente del 0, 5 o más en % en masa.

Entre los ejemplos del compuesto de plata se incluyen óxido de plata, carbonato de plata, nitrato de plata, sulfato de plata, cianuro de plata, cloruro de plata, bromuro de plata, yoduro de plata, acetato de plata, benzonato de plata,

acetilacetonato de plata y lactato de plata.

Para la producción de la composición que contiene plata, se puede añadir un ácido, un compuesto que contiene nitrógeno o una mezcla de ellos durante la preparación de la composición que contiene plata poniendo en contacto y mezclando un carbonato de metal alcalinotérreo con plata metálica, un compuesto de plata o una mezcla de ellos.

Como ácido se puede utilizar un ácido orgánico o un ácido inorgánico. Preferentemente, se utiliza como ácido un ácido orgánico. Entre los ejemplos del ácido inorgánico se incluyen ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico y ácido perclórico. Entre los ejemplos del ácido orgánico se incluyen ácidos carboxílicos alifáticos tales como ácido acético, ácido oxálico, ácido propiónico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido maleico, ácido fumárico

y ácido tartárico, y ácidos carboxílicos aromáticos tales como ácido benzoico, ácido bencenodicarboxílico, ácido bencenotricarboxílico, ácido naftaleno dicarboxílico y ácido dicarboxílico antraceno, preferentemente ácidos carboxílicos alifáticos, en particular preferentemente ácido oxálico y ácido cítrico.

La cantidad del ácido utilizado se encuentra típicamente entre 0, 1 y 10 moles con respecto a un mol de plata 25 presente en la plata metálica, en un compuesto de plata o en una mezcla de ellos.

Entre los ejemplos de un compuesto que contiene nitrógeno se incluyen compuestos orgánicos que contienen nitrógeno tales como un compuesto de amina, un compuesto de imina, un compuesto de amida, un compuesto de hidrazina, un compuesto de nitrilo, un compuesto nitro y un compuesto nitroso, compuestos inorgánicos que

contienen nitrógeno tales como amoníaco, hidroxilamina, hidrazina y un clorhidrato de hidroxilamina, y sales de amonio cuaternario, en particular preferentemente un compuesto de amina. Algunos de los compuestos que contienen nitrógeno forman sales de adición de ácido tales como clorhidrato de amina y acetato de amina, y estas sales pueden ser utilizadas.

La cantidad del compuesto que contiene nitrógeno utilizado se encuentra en proporciones molares entre 0, 1 y 20 en relación con la plata presente la plata metálica y/o el compuesto de plata.

Entre los ejemplos del compuesto de amina se incluyen aminas alifáticas o aromáticas que poseen el número de carbonos entre 1 y 20, tales como metilamina, etilamina, propilamina, butilamina, amilamina, hexilamina, heptilamina,

octilamina, decilamina, dodecilamina, estearilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, trimetilamina, trietilamina, etanolamina, dimetiletanolamina, dietanolamina, trietanolamina, etilendiamina, tetrametilendiamina, pentametilendiamina, dietilentriamina, anilina, bencilamina y fenilendiamina, y aminoácidos tales como glicina.

45 Entre los ejemplos del compuesto de imina se incluyen etilenimina, pirrolidina, piperidina y piperazina.

Entre los ejemplos del compuesto de amida se incluyen acetamida y benzamida.

Entre los ejemplos del compuesto de hidrazina se incluyen hidrazina, metilhidrazina y fenilhidrazina.

50 Entre los ejemplos del compuesto de nitrilo se incluyen benzonitrilo y butironitrilo.

Entre los ejemplos del compuesto nitro se incluyen nitrobenceno y nitropiridina.

55 Entre los ejemplos del compuesto nitroso se incluyen nitrosodimetilanilina y nitrosonaftol.

Entre los ejemplos de las sales de amonio cuaternario se incluyen hidróxidos de amonio cuaternario tales como hidróxido de tetrametilamonio,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la producción de óxido de propileno que comprende un paso de hacer reaccionar propileno con oxígeno en presencia de agua, un compuesto de halógeno y un catalizador de plata que

contiene carbonato de metal alcalinotérreo como soporte, conteniendo dicho catalizador de plata 10 μmol/g o más de capacidad de adsorción de oxígeno, medida por el método de adsorción por pulsos, en donde la cantidad de agua utilizada se encuentra entre 0, 2 y 10 moles con respecto a 1 mol de propileno.

2. El procedimiento para la producción de óxido de propileno de acuerdo con la reivindicación 1, en el

que el compuesto de halógeno es un compuesto de halógeno orgánico y la cantidad del compuesto de halógeno utilizada se encuentra entre 1 y 1000 ppm con respecto a la cantidad total de una mezcla de gases, excepto el agua.

3. El procedimiento para la producción de óxido de propileno de acuerdo con la reivindicación 1, en el

que la cantidad de plata en el catalizador de plata es del 0, 5 o más en % en masa. 15

4. El procedimiento para la producción de óxido de propileno de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el catalizador de plata es un catalizador de plata obtenido por reducción de una composición que contiene plata, obteniéndose dicha composición que contiene plata por contacto de plata metálica con carbonato de metal alcalinotérreo.