[發明專利]堿土基烷氧基化催化劑

有效

• 申請號: 200580033555.5
• 申請日: 2005-05-31
• 公開（公告）號: CN101374599A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: G·A·史密斯;J·奧尼爾;G·斯尼德;C·J·休厄爾
• 申請（專利權）人: 胡茨曼石油化學公司
• 主分類號: B01J31/00
• 分類號: B01J31/00;B01J23/02;B01J23/06;C07C309/00;C07C59/125;C07C59/305;C07C59/58;C07C43/11;C07C43/18;C07C43/20;C07C41/00;C07C43/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 寧家成

相關申請的交叉引用

本申請要求2004年8月26日申請的US臨時申請序列號 60/604656的優先權，通過對其引用將其全部內容結合在這里。

技術領域

本發明總體上涉及新型的催化劑。更具體地說，本發明涉及適用 于生產烷氧基化的表面活性劑的催化劑，所述表面活性劑是例如烷氧 基化的甲基酯、烷氧基化的醇、烷氧基化的脂肪酸和包括烷氧基化的 甘油三酯在內的烷氧基化的甘油酯。

背景

在表面活性劑制備中廣泛用作憎水物的洗滌劑范圍的醇(C₁₂-C₁₈) 的供應近來已變得很緊張，因而引起它們成本的增加。為了抵消與洗 滌劑范圍的醇有關的供應狀況的影響，表面活性劑制造者可能希望尋 求低成本的憎水物。洗滌劑范圍醇的應用的一種替代方案是甲基酯。 然而，甲基酯的烷基化比醇的烷基化更困難，并需要不同的催化劑體 系。

發明簡述

本發明提供了一種制備適用于促進醇和/或酯與一種或多種烯化 氧進行烷氧基化的催化劑的方法，該方法包括如下步驟：a)將堿土化 合物(優選鈣化合物)與羧酸混合，來形成第一混合物；b)向所述第一 混合物中添加強無機酸如硫酸，來形成第二混合物；和c)將所述第二 混合物混合至均勻的外觀。另外，在制備催化劑的所述方法的任何階 段，可以存在非必需的材料如溶劑、載體、流化劑等。聚烷撐二醇和 聚氧烷基化醇(polyoxyalkylated?alcohols)，包括烴基封端的二元 醇醚，優選包括由Huntsman，LLC，Houston，Texas以商品名 POGOLMP-116二元醇醚出售的那些。

本發明的另一方面提供了一種制備適用于促進羧酸、醇和酯與一 種或多種烯化氧進行烷氧基化的催化劑的方法，該方法包括如下步驟： a)將堿土化合物(優選鈣化合物)與一種或多種附加的材料混合，來形 成第一混合物，所述附加的材料選自由下述物質組成的組：羧酸、分 子量為約100至1000的聚烷撐二醇、分子量為約100至1000的C₁-C₁₀烴基封端的聚烷撐二醇和包括任何前述材料的混合物；b)將所述第一 混合物與至少一種離子型化學物質混合，來形成第二混合物，所述離 子型化學物質選自由如下材料組成的組：硫酸、有機磺酸、有機磺酸 鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、任何C₁-C₁₂羧酸或 任何C₁-C₁₂羧酸鹽；和c)將所述第二混合物混合至均勻的外觀，以提 供最終的催化劑。

附圖簡要說明

在附圖中：

圖1圖示了在裝有脂肪酸甲基酯和根據本發明一個方案的催化劑 的反應器中環氧乙烷的消耗。

詳細說明

我們發現，當用強無機酸處理包含一種或多種羧酸和離子型堿土 金屬鹽(優選鈣鹽)的混合物時，形成了用于酸的甲基酯、醇和羧酸的 烷氧基化的可行的催化劑。按照本發明的一種優選的方法，所述無機 酸是含有至少95wt％H₂SO₄的濃硫酸。由本發明前述方法形成的催化劑 通常可用于生產具有窄低聚物分布的烷氧基化產物。

堿土組分

本發明包括向包含堿土化合物的混合物中添加強酸。優選但非必 需的是，堿土化合物是在25℃下在水中溶解度為至少2克/升的離子 型堿土化合物。因此，氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、 磷酸鹽、亞磷酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、羧酸鹽、醇鹽、氟硼酸鹽、 氟硅酸鹽等都是可用于本發明方法中的合適的堿土金屬鹽。另外，在 催化劑材料制備中使用包含兩種或更多種堿土材料(每種都包含前述 陰離子)的混合物在本發明的范圍內。優選所述堿土金屬鹽是鈣鹽， 并且在這方面，醋酸鈣是特別優選的。在另一個實施方案中，在用來 制備本發明催化劑的混合物中存在的鎂的量在約0.1至1.0wt％的范圍 內，以存在的鈣化合物的總量計-即，所使用的堿土化合物是乙酸鈣 與乙酸鎂的混合物，其含有約0.1至1.0wt％的鎂，以存在的鈣和鎂的 總合并重量計。