生产烯烃氧化物的方法技术

用于生产烯烃氧化物的方法，其包括使烯烃与氧气在催化剂的存在下反应，所述催化剂包括（a）钌金属或钌氧化物，（b）锰氧化物，和（c）碱金属组分或碱土金属组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2010年7月9日提交的美国临时申请No.61/362,978的优先权和权益，其以整体的方式通过引用并入本文。
本专利技术涉及生产烯烃氧化物的方法。
技术介绍
烯烃氧化物，例如环氧丙烷，是在大量各种有价值的消费产品（例如聚氨酯泡沫、聚合物、亚烷基二醇、化妆品、食物乳化剂和如熏蒸剂和杀虫剂）的生产中使用的重要和通用的中间体。先前对于烯烃环氧化的研究涉及使用银-基催化剂（Appl. Catal. A. Gen. 2001, 221, 73.），以及二氧化硅负载的铜（J. Catl. 2005, 236, 401），各种金属氧化物（Appl. Catal. A. Gen. 2007, 316, 142），以H2作为共反应物的Au-基催化剂（Ind.& Eng. Chem. Res. 1995, 34, 2298, J. Catal. 1998, 178, 566; Appl. Catal. A. Gen. 2000, 190, 43; Angrew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1546）,快速去活化的二氧化钛基催化剂（Catal. Commun. 2001, 1356; Catal. Commun. 2003, 4, 385），金属硝酸盐的熔融盐（App. Catal. A. Gen. 2000, 196, 217），使用O3（App. Catal. A. Gen. 2000, 196, 217）和一氧化二氮（Ind.& Eng. Chem. Res. 1995, 34, 2298）作为反应物。虽然这些发展在科学上是令人感兴趣的，但它们具有严重的缺点，例如低PO选择性和/或低丙烯转化率、短的催化剂寿命、使用更高的压力或使用昂贵的共反应物（Appl. Catal. A. Gen. 2007, 316, 142）。专利技术概述本专利技术提供了：[1] 用于生产烯烃氧化物的方法，其包括使烯烃与氧气在催化剂的存在下反应，所述催化剂包括（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分。[2] 根据[1]的方法，其中催化剂包括（d）卤素组分。[3] 根据[1]或[2]的方法，其中催化剂包括（e）复合氧化物。[4] 根据[1]的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分负载在多孔载体上。[5] 根据[2]的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、（c）碱金属组分或碱土金属组分、和（d）卤素组分负载在多孔载体上。[6] 根据[4]或[5]的方法，其中多孔载体包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。[7] 根据[4]或[5]的方法，其中多孔载体包括SiO2。[8] 根据[1]-[7]任一项的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物，（b）锰氧化物，和（c）碱金属组分或碱土金属组分的总量为催化剂量的0.01-80wt%。[9] 根据[1]-[8]任一项的方法，其中在催化剂中钌/锰金属摩尔比为1/99至99/1。[10] 根据[1]-[9]任一项的方法，其中在催化剂中钌/（c）组分的摩尔比为1/99至99/1。[11] 根据[1]-[10]任一项的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物为RuO2。[12] 根据[1]-[11]任一项的方法，其中（b）锰氧化物为Mn2O3。[13] 根据[1]-[12]任一项的方法，其中（c）碱金属组分或碱土金属组分为含碱金属的化合物或含碱土金属的化合物。[14] 根据[1]-[13]任一项的方法，其中（c）碱金属组分或碱土金属组分为含钠的化合物。[15] 根据[4]的方法，其中通过用包含钌离子、锰离子和碱金属或碱土金属离子的溶液浸渍多孔载体以制备组合物，随后烧结所述组合物获得所述催化剂。[16] 根据[5]的方法，其中通过用包含钌离子、锰离子和碱金属或碱土金属离子和卤素离子的溶液浸渍多孔载体以制备组合物，随后烧结所述组合物获得所述催化剂。[17] 根据[1]-[16]任一项的方法，其中烯烃为丙烯并且烯烃氧化物为环氧丙烷。[18] 根据[1]-[17]任一项的方法，其包括使烯烃与氧气在100-350℃的温度下反应。[19] 用于生产烯烃氧化物的催化剂，其包括（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分。[20] 根据[19]的催化剂，其包括（d）卤素组分。[21] 根据[19]或[20]的催化剂，其包括（e）复合氧化物。[22] 根据[19]的催化剂，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分负载在多孔载体上。[23] 根据[20]的催化剂，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、（c）碱金属组分或碱土金属组分，和（d）卤素组分负载在多孔载体上。[24] 根据[22]的催化剂，其通过用包含钌离子、锰离子和碱金属或碱土金属离子的溶液浸渍多孔载体以制备组合物，随后烧结所述组合物获得。[25] 根据[23]的催化剂，其通过用包含钌离子、锰离子和碱金属或碱土金属离子和卤素离子的溶液浸渍多孔载体以制备组合物，随后烧结所述组合物获得。[26] 根据[19]-[25]任一项的催化剂，其中（c）碱金属组分或碱土金属组分为含碱金属的化合物或含碱土金属的化合物。[27] 根据[22]-[26]任一项的催化剂，其中多孔载体包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。[28] 根据[22]-[27]任一项的催化剂，其中多孔载体包括SiO2。[29] 根据[19]-[28]任一项的催化剂，其中烯烃氧化物为环氧丙烷。[30] 催化剂用于生产烯烃氧化物的用途，所述催化剂包括（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分。[31] 根据[30]的催化剂的用途，其中烯烃氧化物为环氧丙烷。具体实施方式的描述本专利技术的方法包括使烯烃与氧气在催化剂的存在下反应，所述催化剂包括（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分。组分（a）、（b）和（c）可以负载在多孔载体或非多孔载体上。非多孔载体的实例包括含有SiO2的非多孔载体，例如CAB-O-SIL（注册商标）。在催化剂中，组分（a）、（b）和（c）优选负载在多孔载体上。该催化剂对于烯烃氧化物的生产是有价值的，其是本专利技术的一方面。多孔载体具有能够负载组分（a）、（b）和（c）的孔。多孔载体优选包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2，更优选SiO2。包括SiO2的多孔载体的实例包括介孔二氧化硅。这样的多孔载体还可以包括沸石。如果催化剂包括SiO2作为载体，烯烃氧化物可以以良好的产率和良好的选择性制备。催化剂可以包括一种或多种种类的（a）钌金属或钌氧化物。钌氧化物通常由钌和氧组成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 US 61/362,9781.用于生产烯烃氧化物的方法，其包括使烯烃与氧气在催化剂的存在下反应，所述催化剂包括（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分。
2.根据权利要求1的方法，其中催化剂包括（d）卤素组分。
3.根据权利要求1或2的方法，其中催化剂包括（e）复合氧化物。
4.根据权利要求1的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分负载在多孔载体上。
5.根据权利要求2的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、（c）碱金属组分或碱土金属组分、和（d）卤素组分负载在多孔载体上。
6.根据权利要求4或5的方法，其中多孔载体包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。
7.根据权利要求4或5的方法，其中多孔载体包括SiO2。
8.根据权利要求1或2的方法，其中（a）钌金属或钌氧化物、（b）锰氧化物、和（c）碱金属组分或碱土金属组分的总量为催化剂量的0.01-80wt%。
9.根据权利要求1或2的方法，其中在催化剂中钌/锰金属摩尔比为1/99至99/1。
10.根据权利要求1或2的方法，其中在催化剂中钌/（c）组分的摩尔比为1/99至99/1。
11.根据权利要求1或2的方法，其中（a）铜氧化物为CuO。
12.根据权利要求1或2的方法，其中（b）锰氧化物为Mn2O3。
13.根据权利要求1或2的方法，其中（c）碱金属组分或碱土金属组分为含碱金属的化合物或含碱土金属的化合物。
14.根据权利要求1或2的方法，（c）碱金属组分或碱土金属组分为含钠的化合物或含钾的化合物。
15.根据权利要求4的方法，其中通过用包含钌离子、锰离子和碱金属或碱土金属离子的溶液浸渍多孔载体以制备组合物，随后烧结所述组合物获得所述催化剂。
16.根据权利要求5的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：大石嘉彦，A塞尤布塞，S森坎，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：
国别省市：