[發明專利]制備環氧丙烷的方法

無效

• 申請號: 200880002942.6
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101589031A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 川端智則;阿部川弘明;川下由加
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: C07D301/06
• 分類號: C07D301/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李 進;范 赤

技術領域

本發明涉及用丙烯、氧和氫制備環氧丙烷的方法。

背景技術

已知用丙烯、氧和氫制備環氧丙烷的方法，例如使用負載鈀化合 物和鈦硅酸鹽(titanosilicate)的方法。關于用氫、氧和丙烯在含磷酸銫 的溶劑中制備環氧丙烷的反應，已報道使用其中鈀負載在氧化鈮上的 催化劑比其中鈀負載在活性炭上的催化劑表現更高的環氧丙烷生產 率(參閱專利文件1)。但是，使用氧化鈮增加催化劑成本。另外，其中 鈀負載在氧化鈮上的催化劑不一定得到令人滿意的反應結果。

[專利文件1]

日本未經審查的專利公開(PCT申請的翻譯)號2005-508362

發明公開

本發明提供用丙烯、氧和氫有效地制備環氧丙烷的方法。

也就是說，本發明涉及制備環氧丙烷的方法，包括使液相中的丙 烯、氧和氫在鈦硅酸鹽和負載在載體上的貴金屬催化劑的存在下反 應，負載在載體上的貴金屬催化劑包括貴金屬催化劑和活性炭，活性 炭總孔隙體積為0.9cc/g或更大。

通過下文描述將清楚本發明的其它目的、特征和功效。而且，從 以下解釋將清楚本發明的優點。

實施本發明的最佳方式

在液氮飽和溫度下用氮吸附法計算用于本發明的活性炭的總孔 隙體積。用于本發明的活性炭是總孔隙體積為0.9cc/g或更大的活性 炭，優選孔隙體積為1.3cc/g或更大的活性炭。孔隙體積的上限通常 約為3cc/g(但非特定限制)。已知活性炭呈各種形式，如粉末形、顆粒 形、壓碎形、纖維形和蜂窩形，取決于其材料類型和活性炭的制備方 法。但是，用于本發明的活性炭的形式無限制。活性炭的原料實例包 括木材、鋸屑、椰子殼、木炭和石油。通過在高溫下用水蒸氣、二氧 化碳或空氣加工活性炭原料的方法，或者用化學劑如氯化鋅加工活性 炭原料的方法，實施激活。雖然本發明對活性炭的原料和原料的激活 方法沒有特殊限制，但優選使用化學劑激活獲得的材料。

用于本發明的貴金屬催化劑是包含鈀化合物、鉑化合物、釕化合 物、銠化合物、銥化合物、鋨化合物、金化合物，或者任何這些貴金 屬化合物的混合物的催化劑。優選貴金屬催化劑是包含鈀化合物、鉑 化合物或金化合物的貴金屬催化劑。更優選貴金屬催化劑是包含鈀化 合物的催化劑。

負載在載體上的貴金屬催化劑可如下制備：通過浸漬法等將可用 作貴金屬源的貴金屬化合物(如貴金屬的硝酸鹽如硝酸鈀，貴金屬的硫 酸鹽如硫酸鈀二水合物，貴金屬的鹵化物如氯化鈀，羧酸鹽如乙酸鈀， 或氨合物如四氨氯化鈀(Pd?tetraamine?chloride)或四氨溴化鈀)負載在 總孔隙體積為0.9cc/g或更大的活性炭上，接著用還原劑還原；或者 也可以先用堿如氫氧化鈉將貴金屬轉變為其氫氧化物，接著于液相或 氣相中用還原劑還原以制備。將用于液相中還原情況的還原劑實例包 括氫、一水合肼、甲醛和四氫硼酸鈉(sodium?tetrahydroborate)。當使 用一水合肼或甲醛時，也已知加入堿。將用于氣相中還原情況的還原 劑實例包括氫和氨。優選還原溫度因負載的貴金屬源而不同，但通常 為0℃-500℃。而且，催化劑也可如下制備：用浸漬法等將貴金屬的 氨合物如四氨氯化鈀或四氨溴化鈀負載在總孔隙體積為0.9cc/g或更 大的活性炭上，接著在惰性氣體氣氛下用熱分解產生的氨氣還原。還 原溫度因貴金屬氨合物而不同，但在用四氨氯化鈀的情況下，通常為 100℃-500℃，優選200℃-350℃。

如果需要，任何方法中都可以在惰性氣體、氨氣、真空、氫氣或 空氣的氣氛下通過熱處理激活所得催化劑。而且，在將負載在活性炭 上的貴金屬的氧化物或氫氧化物化合物填入反應器內之后，可在反應 條件下用反應原料包含的氫部分或完全還原。這樣，所得負載在載體 上的貴金屬催化劑通常包含的貴金屬催化劑為0.01-20％重量，優選 0.1-5％重量。貴金屬催化劑與鈦硅酸鹽的重量比(貴金屬重量比鈦硅 酸鹽重量)優選0.01-100％重量，更優選0.1-20％重量。