生产环氧化催化剂的方法和利用它们的环氧化方法技术

本发明专利技术提供了生产环氧化催化剂的方法。所述催化剂包含载体、催化物质、锰和至少一种碱金属和/或助催化剂。所述催化物质可以是银。所述催化剂通过其中至少部分锰在与至少一种碱金属和/或助催化剂分开的步骤中浸渍的方法来制备。有利地，通过本方法生产的催化剂可以表现出效率比通过常规方法生产的催化剂更高。提供了利用这样产生的催化剂环氧化链烯的方法，以及利用所述环氧烷生产1,2-二醇、1,2-碳酸酯、1,2-二醇醚或烷醇胺的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产环氧化催化剂的方法和利用它们的环氧化方法
本文中提供了生产环氧化催化剂的方法。所述方法包括多次浸渍，如此产生的催化剂预计相对于通过常规方法生产的催化剂表现出提高的效率。还提供了利用这样制备的催化剂的环氧化方法。
技术介绍
催化剂是许多化学制造工艺的重要组分，并且通常可以用来加速所讨论的反应的速率和/或提高对目标产物的选择性或效率。结合许多反应中的运用，催化剂在烯烃的环氧化中发现了特别有利的用途，而烯烃的环氧化是日化用品行业中具有显著商业重要性的工艺。在环氧化反应中，含有至少烯烃和氧的进料与催化剂接触，引起相应的烯烃氧化物的形成。特别商业重要性的烯烃环氧化的一个例子是链烯(alkylene)、或链烯混合物的环氧化，并且为了商业上可行，这种环氧化反应特别依赖高性能催化剂。通常，用于链烯环氧化的催化剂包含单独或与一种或多种助催化剂结合沉积在合适的担体/载体上的催化物质。一段时间以来，本领域技术人员一直在积极寻求改善环氧化催化剂的效率和/或活性，因为在工业规模上即使选择性轻度增加、例如1%，也可以显著地减少与环氧化工艺有关的运行成本。在该领域的研究已经范围很广，并且已经在催化剂组分例如载体、助催化剂和催化物质、催化剂制造方法和甚至环氧化工艺本身的领域中，寻求可以提供催化剂效率提高和/或使用寿命延长的改进。然而，进一步的改善将是本领域中受欢迎的。期望的是，要提供能够产生相对于常规催化剂表现出效率提高的环氧化催化剂的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了相对于常规生产的环氧化催化剂表现出效率提高的环氧化催化剂的生产方法。更具体地说，本方法提供了催化剂载体的选择性浸渍。现在已经惊讶地发现，当至少一部分锰与其它碱金属和/或助催化剂分开浸渍到载体上时，所生成的催化剂可以表现出效率提高，例如比按照常规方法制备的催化剂高多达1%。因此，在第一个方面，提供了制造环氧化催化剂的方法。所述环氧化催化剂包含载体、至少一种催化物质、锰和至少一种碱金属和/或助催化剂。所述方法包括在浸渍步骤中将至少一部分锰与所述至少一种碱金属和/或助催化剂分开浸渍。在一些实施方式中，所述锰可以与至少一种催化物质结合浸渍到载体上，所述催化物质在一些实施方式中可以包括银。还提供了根据所述方法制备的环氧化催化剂。所述至少一种碱金属和/或助催化剂可以包括铼、钠、铯、锂、硫酸盐或这些的组合。在某些实施方式中，所述至少一种碱金属和/或助催化剂理想地包括铼。在这些及其他实施方式中，所述催化物质可以包括银。所述环氧化催化剂预计表现出比根据常规方法生产的环氧化催化剂高多达1%的效率。因此，还提供了链烯环氧化的方法。所述环氧化方法包括将氧源与链烯在环氧化催化剂存在下相接触，其中所述环氧化催化剂通过在浸渍步骤中将至少部分量的锰与至少一种碱金属和/或助催化剂分开浸渍而制备。通过所述环氧化催化剂表现出的效率提高预计例如以减少使用的材料、减少纯化最终产物的时间等形式，为更下游的产物提供了益处。因此还提供了制造1,2-二醇、1,2-二醇醚、1,2-碳酸酯、或烷醇胺的方法。所述方法包括将环氧烷转化成所述1,2-二醇、1,2-二醇醚、1,2-碳酸酯或烷醇胺。利用根据所描述的方法制备的催化剂，来制备环氧烷。附图说明当与附图一起考虑以下详细说明时，可以进一步理解和/或说明本专利技术的这些和其它特征、方面和优点。图1是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；图2是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；图3是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；图4是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；图5是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；图6是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘；和图7是常规环氧化催化剂以及根据所述方法的一种实施方式生产的环氧化催化剂的%效率对%出口环氧乙烷浓度的图形描绘。具体实施方式本说明书提供了某些定义和方法，以更好地定义本专利技术和指导本领域的普通技术人员实施本专利技术。对于具体的术语或短语提供或没有提供定义不意味着暗示任何特别的重要性、或没有重要性；而是，除非另外注明，术语将按照相关领域中普通技术人员的常规用法来理解。除非另有定义，否则在本文中使用的技术和科学术语与本专利技术所属领域的技术人员通常了解的含义相同。环氧化反应的“选择性”，与“效率”是同义的，是指形成相应的烯烃氧化物产物的转化或反应的烯烃的分率，表示为百分率。术语“效率”和“选择性”在本文中可互换使用。环氧化反应的活性可以用许多方式量化，一种是在反应器温度保持基本上恒定的同时，反应器的出口流中包含的烯烃氧化物相对于入口流中包含的烯烃氧化物（入口流中烯烃氧化物的摩尔百分比通常但不必然接近0%）的摩尔百分比；和另一种是保持给定速率的烯烃氧化物生产所需要的温度。在很多情况下，活性在一定时间内根据指定的恒温下产生的烯烃氧化物的摩尔百分比进行测量。或者，活性可以测量为维持产生指定的恒定烯烃氧化物摩尔百分比所需要的温度的函数。术语“第一”、“第二”等等，在本文中使用时不表示任何次序、量或重要性，而是用来区别一个元素与另一个元素。同样，不带数量指示的指称（a，an）不表示量的限制，而是表示存在至少一个所指称项，并且术语“前面”、“背面”、“底部”和/或“顶部”，除非另外注明，仅仅用于描述方便起见，并不限于任何一个位置或空间定向。如果公开了范围，那么涉及相同组分或性质的所有范围的端点是包含性的并可独立组合(例如，“直至25wt%，或更具体地说，5wt%至约20wt%”的范围包括端点和“5wt%至25wt%”范围中的所有中间值在内，等等)。在整个说明书中提到“一种实施方式”、“另一种实施方式”、“实施方式”等等，是指结合所述实施方式描述的具体元素（例如特征、结构和/或特性）包含在本文中描述的至少一种实施方式中，并且可以或可以不存在于其它实施方式中。另外，要理解所描述的专利技术特征可以在所述各种实施方式中以任何合适的方式组合。本文中提供了制造包含载体、催化物质、锰和至少一种另外的碱金属和/或助催化剂的环氧化催化剂的制造方法。更具体地说，所述方法要求将至少一部分锰与所述至少一种另外的碱金属和/或助催化剂分开、并且在一些实施方式中与所述催化物质分开浸渍到所选的载体上。现在已经惊讶地发现，通过采用所描述的方法，可以得到表现出选择性比通过常规方法制备的催化剂高多达1%的催化剂。也就是说，只要待包含在所述催化剂中的至少一部分锰与待包含在所述催化剂中的任何其它碱金属和/或助催化剂分开浸渍，预期在按此制备的催化剂中能看出通过本方法提供的有益效果，与所使用的所述其它碱金属和/或助催化剂无关。锰可以提供成阴离子助催化剂的形式，例如氧阴离子（锰酸根）的形式，或混合的金属氧阴离子，包括多氧阴离子结构。已经充分认识到，许多阴离子助催化剂具有络合物化学并且可以存在一种或多种形式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造包含载体、至少一种催化物质、锰和至少一种碱金属和/或助催化剂的环氧化催化剂的方法，所述方法包括：在浸渍步骤中将至少一部分所述锰与所述至少一种碱金属和/或助催化剂分开浸渍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.06 US 61/493,5531.用于制造包含载体、银、锰和大于35ppm的钠的环氧化催化剂的方法，所述方法包括：在用钠浸渍载体之前用锰浸渍所述载体；在用锰浸渍之前、同时或之后用银浸渍所述载体。2.权利要求1的方法，其中所述锰与至少部分银同时浸渍到所述载体中。3.权利要求1的方法，其中所述催化剂除钠和锰之外还包含至少一种另外的碱金属和/或助催化剂。4.权利要求3的方法，其中所述至少一种另外的碱金属和/或助催化剂包含铼、铯、锂、硫酸盐或这些的组合。5.权利要求1的方法，其中所述锰包括Mn-EDTA络合物。6.权利要求4的方法，其中所述至少一种另外的碱金属和/或助催化剂包含铼。7.权利要求1的方法，其中所述催化剂在用锰浸渍所述载体和用钠浸渍所述载体之间暴露于不超过600℃的升高的温度下。8.权利要求7的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·戈帕尔，L·N·V·默西，A·G·巴斯拉尔，
申请(专利权)人：陶氏技术投资有限责任公司，
类型：
国别省市：