A method for the conversion of methanol to formaldehyde in the presence of less than stoichiometric oxygen over a silver catalyst is described. The resulting formaldehyde does not require separation to react with propanal over commercially available anatase titanium dioxide catalysts, which exhibit catalytic activity for the selective formation of isobutylene aldehyde from formaldehyde and propanal at nearly 90% conversion. The titanium dioxide catalyst is readily available, nontoxic, and can be used in conjunction with formaldehyde and many other aldehydes to produce alpha, beta-unsaturated aldehydes. This method benefits from lower raw material costs and is economically advantageous due to the elimination of catalyst separation. This method exhibits promising stability and selectivity in life studies, especially in the presence of hydrogen carriers.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由甲醇和醛有效合成异丁烯醛和其他α,β-不饱和醛专利
本专利技术通常涉及一种制备甲醛的分区方法,该甲醛用于合成α,β-不饱和醛化合物,其使用了非均相锐钛矿二氧化钛催化剂与醛在气相缩合条件下接触来获得α,β-不饱和醛化合物,具有高转化率和选择性值。专利技术背景异丁烯醛(或者甲基丙烯醛)是一种工业上有用的化学品,用于合成多种丙烯酸酯基聚合物和树脂。在这些应用中,它是生产甲基丙烯腈和甲基丙烯酸的中间体。后者是在氧化方法中生产的,并且是用于大规模应用例如甲基丙烯酸甲酯和其他酯的前体。已知的生产异丁烯醛的方法包括由乙烯加氢醛化(乙烯氧杂合)形成丙醛,随后用甲醛偶合丙醛来形成异丁烯醛。这种合成方案的产率经常大于95%。这种方法的主要缺点是它需要均相曼尼希碱(典型地是伯或者仲胺)和有机酸。虽然早期专利详述了用于羟醛反应的批次方法(这限制了它们的工业应用性),但是后来的专利披露了用于连续加工的方法,虽然对于大量曼尼希碱和有机酸的需要要求该连续方法是在高大气压时稀释运行的。虽然这个领域的研究已经开发了使用固体酸催化剂例如Amberlyst来用于甲醛和丙醛的羟醛缩合,但是所述方法仍然需要仲胺的一种等价物。在许多情况中,这种胺催化剂被所述反应消耗,这增加了分离和供料成本。本领域此外详述了涉及甲醛和其他醛或者酮在未改性的硅胶催化剂上的不同的气相缩合反应。虽然异丁烯醛是在一些的这种工作中产生的,但是存在着至少三种技术要求,其限制了这种方法的商业化能力:1)所述醛与甲醛之比不是1:1和在许多例子中高到20:1,因此增加了给料成本,分离成本或者二者;2)该缩合反应需要高温,例如丙醛 ...
【技术保护点】
1.一种制备α,β‑不饱和醛化合物的方法,其包含:(i)将甲醇与银催化剂和氧气源在第一区中在450℃‑750℃的温度接触,来生产气相甲醛源;(ii)在第二区中将该气相甲醛源的温度降低到100℃‑400℃的温度;和(iii)将离开第二区的气相甲醛源、稀释剂气体和醛与非均相锐钛矿二氧化钛催化剂在第三区中在气相缩合条件下接触来获得该α,β‑不饱和醛化合物;其中该α,β‑不饱和醛化合物具有通式(I):
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 US 15/008,8331.一种制备α,β-不饱和醛化合物的方法,其包含:(i)将甲醇与银催化剂和氧气源在第一区中在450℃-750℃的温度接触,来生产气相甲醛源;(ii)在第二区中将该气相甲醛源的温度降低到100℃-400℃的温度;和(iii)将离开第二区的气相甲醛源、稀释剂气体和醛与非均相锐钛矿二氧化钛催化剂在第三区中在气相缩合条件下接触来获得该α,β-不饱和醛化合物;其中该α,β-不饱和醛化合物具有通式(I):其中R是氢或者具有1-12个碳的烃基。2.根据权利要求1的方法,其中该气相甲醛源和醛是与非均相锐钛矿二氧化钛催化剂在100℃-350℃的温度接触的。3.根据权利要求1的方法,其中该气相甲醛源和醛是与非均相锐钛矿二氧化钛催化剂在100℃-300℃的温度接触的。4.根据权利要求1的方法,其中该稀释剂气体包含氮气、氢气、空气或者其组合。5.根据权利要求1的方法,其中该气相甲醛源是在第一区中以80-99%产率制造的。6.权利要求1的方法,其中该醛包含乙醛、丙醛、正丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一烷醛、十二烷醛、3-甲基丁醛、3-乙基丁醛和3-乙基戊醛、丁-3-醛、戊-3-醛、2-环己基乙醛、2-苯基乙醛或者其组合。7.根据权利要求1的方法,其中该醛是线性饱和的醛,其包含乙醛、丙醛、正丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一烷醛、十二烷醛或者其组合。8.根据权利要求1的方法,其中该醛是支化的饱和的醛,其包含3-甲基丁醛、3-乙基丁醛和3-乙基戊醛或者其组合。9.根据权利要求1的方法,其中该醛是成环的或者芳族取代的醛,其包含2-环己基乙醛、2-苯基乙醛或者其组合。10.根据权利要求1的方法,其中该非均相锐钛矿二氧化钛催化剂是使用在450℃在空气中的煅烧步骤来再生的。11.根据权利要求1的方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:温卡塔·巴拉特·拉姆·伯帕纳,大卫·威廉·诺曼,杰拉尔德·查尔斯·塔斯廷,梅丽莎·帕格·斯特菲,
申请(专利权)人:伊士曼化工公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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