催化的氢氯化反应体系及在该催化体系存在下由乙炔和氯化氢制造氯乙烯的方法技术

催化的氢氯化反应体系包括至少一种盐酸胺盐和至少一种第Ⅷ族金属化合物，该金属化合物选自下组，该组包括：一种铂（Ⅳ）的化合物与氯化锡（Ⅱ）的混和物、一种铂（Ⅱ）的化合物与三苯基膦氧化物的混合物、以及一种钯（Ⅱ）的化合物与三苯基膦的混合物。该催化体系适合于通过乙炔和氯化氢反应来制备氯乙烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术涉及一种基于第VIII族金属化合物的催化氢氯化反应体系和一种在此催化体系存在下由乙炔的氢氯化反应制备氯乙烯的方法。 通过乙炔与氯化氢之间的反应制备氯乙烯通常是在气相中、在一种固定床反应器中、在基于载有氯化汞的非均相的固体催化剂存在时进行的。主要是由于毒性的原因，目前对无汞化合物的催化体系越来越感兴趣。已经开发出来不同的催化剂，旨在取代目前气相方法中的催化剂。例如，未经审查的日本专利申请52/136104描述了一种在气相中由沉积在活性炭上的贵金属卤化物组成的固定催化床存在下进行乙炔的氢氯化反应的方法。然而迄今为止，此类旨在用于气相方法的替代催化剂的寿命仍然远远短于基于汞化合物催化剂的寿命。 此外，文献中有一些在一种液体催化介质存在下的乙炔氢氯化反应的实例。德国专利709.000描述了一种通过在高温下将乙炔接触含有一种标准催化剂的有机碱的氢卤化物盐熔融物而制备乙烯基卤化物的方法。脂肪族的、芳香族的或杂环的胺类化合物及其混合物被考虑用做有机碱。在实例1中，通过将氯化氢和乙炔在分散在350份按体积计算的吡啶、350份按体积计算的二乙胺和100份按重量计算的氯化汞的混合物中，保持在220-225℃下而获得氯乙烯。专利技术人的证书SU237116描述了使用一种含有46wt％的氯化亚铜和从14wt％至16wt％的一种甲胺，二甲胺或三甲胺的盐酸盐的酸溶水性液。专利申请书EP-A-0 340 416描述一种在高于环境温度下将乙炔与氯化氢在由脂肪族或脂环族酰胺组成的溶剂的钯化合物的催化剂作用下反应制备氯乙烯的方法。虽然它可以获得高的收率，然而，这个过程也有一些明显的缺点它已经表现出，在反应条件下，该液体催化剂体系的逐步降解而形成碳质外观的黑色产品。此外，在氯化氢的存在下，酰胺被转化为一种盐酸盐，它的熔点通常是远高于环境温度。例如，N-甲基吡咯烷酮盐酸盐只在80℃以上才是液体。实际上，这可能造成严重的实施问题，问题与反应器关闭期间催化介质的团聚或在设施最冷的点上管线的堵塞相关。于是，整个反应器并且还有反应介质在其中流动的管线必须持续地保持在高于盐酸盐熔点的温度。 由于在专利申请书EP 0 519 548-A1和EP 0 525 843-A1中介绍的氢氯化反应体系，这些不同的问题似乎已经得到解决，这些体系包括至少一种第VIII族金属化合物以及或者是一种盐酸胺盐，其熔点低于或等于25℃，或者是一种包含超过8个碳原子脂肪胺酸盐，其熔点高于25℃，以及选自脂肪族、脂环族和芳香族的碳氢化合物及其混合物的一种有机溶剂。尽管如此，其中所描述的催化剂体系，尤其是其中的第VIII族金属化合物是氯化铂(II)或氯化钯(II)的体系，当考虑到它们使之能够实现的由乙炔的氢氯化反应生产氯乙烯的生产能力的性能时，它们并非完全令人满意。 因此，本专利技术的一个主题的是一种无汞化合物的催化氢氯化反应体系，因为在常温下保持液态它很容易实施并且它比先前的体系有更好的性能。本专利技术另一主题是在该催化体系下由乙炔的氢氯化反应合成氯乙烯的方法，该催化体系在反应条件下不降解并且使之能够达到所生产的氯乙烯的更好的生产率。不像基于汞化合物体系，根据本专利技术的催化体系具有的优点是没有与这些成分相关的毒性问题，并且避免了这些金属盐在设施中的蒸发。 因此本专利技术涉及一种催化氢氯化反应体系，更具体地是一种用于乙炔氢氯化反应的催化体系。该催化体系包括至少一种盐酸胺盐和至少一种第VIII族金属化合物，它选自下组，该组包括铂(IV)的化合物与氯化锡(II)的混和物，铂(II)的化合物与氧化的三苯基膦的混合物和钯(II)与三苯基膦的混合物。 “至少一种第VIII族金属化合物”的表述应理解为是指该催化的氢氯化反应体系可以包括其中的一种或多于一种。优选地，它只包含其中的一种。 任何铂(IV)、铂(II)或钯(II)的化合物都可用于本专利技术的催化体系，只要在该催化体系的制备过程中它在氯化氢的存在下可被转换为氯化物。因此，可以使用铂(IV)、铂(II)或钯(II)的硝酸盐、醋酸盐、碳酸盐或氧化物。然而这些金属的氯基化合物是优选的。 在铂(IV)的氯基化合物中，可以提及由氯化铂(IV)和六氯铂酸或其盐类，例如Na2PtCl6、K2PtCl6或Li2PtCl6。 在铂(II)的氯基化合物中，可以提及由氯化铂(II)和碱或碱土金属的氯亚铂酸盐，例如Na2(PtCl4)、K2(PtCl4)、Li2(PtCl4)以及(NH4)2(PtCl4))。 在钯(II)的氯基化合物中，可以提及由氯化钯(II)和碱或碱土金属的氯亚铂酸盐，例如Na2(PdCl4)、K2(PdCl4)、Li2(PdCl4)以及(NH4)2(PdCl4)。 特别优选的是，氯化铂(IV)、氯化铂(II)和氯化钯(II)被分别选为铂(IV)、铂(II)和钯(II)的化合物。 因此该第VIII族金属化合物特别优先地选自由氯化铂(IV)和氯化锡(II)的混合物、氯化铂(II)和氧化三苯基膦的混合物、以及氯化铂(II)和三苯基膦的混合物所组成的组。所提及的后两种混合物，最为特别优选地，受到特别的注意。 “至少有一种胺的盐酸盐”的表述应理解为是指该催化的氢氯化体系可以包括其中的一种或多于一种。优选地，它仅包含其中的一种。 根据本专利技术的催化体系的氯化锡(II)、氧化三苯基膦或三苯基膦与该第VIII族金属的摩尔比有利地至少是0.5，优选至少是1。该摩尔比有利地最多是5，优选最多是2。特别优选的摩尔比是在0.5和2之间。 根据一个第一优选变体，该盐酸胺盐有利地选自熔点低于或等于25℃的盐酸胺盐类。 熔点低于或等于25℃的盐酸胺盐类尤其是具有高空间位阻的盐酸胺盐，如对应于以下通式的盐酸胺盐 其中R1和R2代表氢原子或相同或不同的烷基或芳基基团，并且R3是一个烷基或芳基基团，所述盐酸胺盐含有8到30个碳原子。任选R1和R3可以共同通过连接它们的碳原子形成一个环，例如具有5或6个碳原子，它可以被烷基取代。优选地，R1、R2以及R3是烷基。 “烷基”的表述应理解为是指任何直链或支链的碳基链，任选被一个或多个芳基取代。“芳基”的表述应理解为是指任何芳香基团，任选被一个或多个其他基团取代，例如烷基。 该化合物中碳原子的总数有利地至少等于8。优选至少等于10。该化合物中碳原子的总数有利地最多等于30。优选最多等于25。 “盐酸胺盐”的表述应理解为是指一个或多个盐酸胺盐，包括几种胺的盐酸盐(例如几种同分异构体的化合物)的任何混合物。 也可以使用几种胺的盐酸盐的这样一个混合物，尤其是由于相对于纯化合物，它具有更大的可获得性或更低的成本。包括对应于化学式(I)的不同化合物的一个混合物的这样一种盐酸胺盐的实例是通过氯化氢与商业产品的反应而获得的，例如来自Rohm and Haas公司的叔烷基伯胺PRIMENE 81-R和PRIMENE JM-T，分别是由C12-C14和C18-C22同分异构体组成的混合物。在某些情况下，有意地混合各种胺的盐酸盐也可能是有利的，因为这些化合物之间存在低共熔性，其熔点低于每一种组分的熔点。 使用含有10至25个碳原子的叔烷基胺(R1、R2、R3代表烷基)的盐酸盐的催化剂体系已经得到了好的结果，如Rohm a本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化氢氯化体系，该体系包含至少一种胺盐酸盐和至少一种第Ⅷ族金属化合物，该金属化合物选自铂（Ⅳ）化合物与氯化锡（Ⅱ）的混和物、铂（Ⅱ）化合物与三苯基膦氧化物的混合物以及钯（Ⅱ）化合物与三苯基膦的混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德列珀蒂让，米歇尔施特雷贝勒，安德列德沃，
申请(专利权)人：索维公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]