通过使用基于KEGGIN-型结构杂多化合物的催化剂组合物将合成气转化成氧化物制造技术

使用含过渡金属的，Keggin-型杂多化合物作为催化剂将合成气转化成醇，尤其是C1–C6醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过使用基于KEGGIN-型结构杂多化合物的催化剂组合物将合成气转化成氧化物本申请是非临时申请，要求2010年10月11日提交的题为“KEGGIN-TYPESTRUCTURE HETEROPOLY COMPOUND-BASED CATALYST COMPOSITIONS AND THEIR USE INCONVERSION OF SYNTHESIS GAS TO OXYGENATES” 的美国临时专利申请 61/391，739 的优先权，将该申请的教导通过参考并入本申请，就像其全文再现于下文中一样。本专利技术总地涉及基于Keggin-型结构杂多化合物的催化剂组合物,和它们在将合成气(synthesis gas)(一氧化碳(CO)和氢(H2)的混合物)转化成氧化物，尤其是含有2至6个碳原子(C2至C6)的醇。合成气转化方法使用各种催化剂，该催化剂依次往往会产生产物的混合物(例如烃如乙烷和丙烷，和氧化的烃例如甲醇，乙醇，丙醇和丁醇)。实践这些方法的那些人一直在寻找改进的方法和催化剂，这样的方法和催化剂产生相对于烃来说对氧化物更有利的选择性的产物混合物，因为至少一些·实践者相对于其它氧化物，例如甲醇而言，更喜欢某些氧化物，例如丙醇。这种偏爱至少部分源自，相对于将甲醇转化成烯烃中的挑战来说，C2至C6氧化物容易转化成相应的烯烃或者，通过加氢甲酰化反应，转化成较高的氧化物。Claude Rocchiocciol1-Deltcheff 等人在 “Silica-载体ed12~molybdophosphoric acid catalysts:1nfluence of the thermal treatmentsand of the Mo contents on their behavior, from IR, Raman, X-ray diffractionstudies, and catalytic reactivity in the methanol oxidation，，，Journal ofMolecular Catalysis A:ChemicalI14(1996), pages331_342,中提出了憐 12-钥酸(molybdophosphoric acid, H3PMo12O40)(也称为“杂多酸”)的酸性和氧化性广泛地用于催化作用和许多催化应用中，该活性物类被沉积在载体例如二氧化硅上。它们教导了阴离子PMo12O403-术语已知的Keggin结构。0.A.Kholdeeva 等人在 “Polyfunctional action of transition metalsubstituted heteropolytungstates in alkene epoxidation by molecular oxygen inthe presence of aldehyde，， Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 114 (1996),pagesl23-130，中使用包括钴(II)，铁(III)，钯(II)，镍(II)，铜(II)，猛(II)，钒(V)，钌(IV)，钛(IV)，铯(IV)和锆(IV)的过渡金属取代基研究了取代的杂多钨酸盐的四丁基铵(TBA)盐。US4, 210，597 (Huang)教导了通过使合成气与含有铑(Rh)，钨(W)和碱金属(例如钠(Na))的固体催化剂接触而制备氧化化合物。第VI11 族金属包括铁(Fe)，钴(Co)，镍(Ni)，钌(Ru)，铑(Rh)，钯(Pd)，锇(Os)，铱(Ir)，和钼(Pt)。US4, 749, 724 (Quarderer 等人)披露了 Fischer-Tropsch 反应来从合成气形成醇，该反应使用含有游离或组合形式的选自Mo，W和Re中的至少一种元素,碱金属或碱土金属促进剂，和，任选的，载体的催化剂。所述催化剂可含有有限量的一氧化碳氢化组分例如锌(Zn)，铜(Cu) and 钴(Co)。US4, 825，013 (Quarderer等人)涉及到一种方法,其用于形成在动力汽油的范围内沸腾的醇部分，其富集了较高级的醇。该方法包括使用催化剂，所述催化剂包括含有游离或结合形式的Mo，W或其混合物的第一组分，游离或结合形式的碱金属或碱土金属元素或其混合物，含有游离或结合形式的Co，Ni或Fe或其混合物的任选的第三组分，和含有载体的任选的第四组分。US4, 607, 055 (Grazioso等人)教导了制备较低级脂肪族醇的混合物的方法,其通过使合成气与含有Mo，选自Co, Fe，Ni和银(Ag)的金属，和选自钾(K)，铯(Cs)和铷(Rb)的促进剂的催化剂反应而制备。US4, 616，040 (Grazioso等人)的教导与US4，607, 056的那些相关，其提供了使用铜(Cu)而不是Re。在一些方面，本专利技术是将合成气转化成氧化物的方法，该方法包括使氢和一氧化碳的混合物与基于含过渡金属的，Keggin-型杂多化合物的催化剂在足以将所述混合物转化成至少一种醇的温度、压力和气时空速的条件下接触，其中所述醇是一个碳至六个碳的醇，所述催化剂的结构表不为通式,其中M1是至少一种选自下组的金属:碱金属，碱土金属，锌(Zn)，钴(Co)，铁(Fe)，猛(Mn)，镍(Ni)和铜(Cu) ; 是阴离子，其具有净负电荷并且由通式表示，其中Mo是钥，W是钨，T是选自钒，铜，钴，铁，钛，钮，钌，和猛的至少 一种过渡金属，x=0-12, y=0-3,条件是x+y=0-12,和X为磷(P),硅(Si)，锗(Ge)，和Co中的至少一种的总净电荷等于HPA的净负电荷；M2是铑(Rh)，IE (Pd),铱(Ir),铼(Re),钌(Ru),钼(Pt)和金(Au)中的至少一种;和M3是至少一种碱金属或碱土金属，条件是当M1为任选的为碱金属或碱土金属的材料时，它是与M3不同的碱金属或碱土金属，和当M1为钴时，X是磷，硅和锗中的至少一种。所述催化剂优选包括选自二氧化硅，氧化铝，氧化镁，氧化锆，氧化钛，或这些载体中的两种或更多种的混合物，的载体，以及改性载体如氧化错-改性的二氧化娃(ZrO2-SiO2)。参见Journal of CatalysisVollll (1988)，page336,和 Journal of Molecular Catalysis A.vol.212(2004),page229中关于P，Si，Ge和/或Co对于X来说以类似的方式发挥作用的教导。以上通式表示的特别优选的催化剂包括具有以下任意的那些:a)Cs和Co的组合作为 M1; b) Li 或 K 作为 M3; c) 作为 HPA (X=P 和 x=0);和 d) Rh 作为 M2。在组合条件下从合成气制备氧化物。该条件包括温度为200°C至450°C ;压力为 200psig(l.38MPa)至 5，OOOpsig (34.47MPa)，优选 200psig (1.38MPa)至3000psig (20.68MPa)，和更优选 300psig(2.07MPa)至 1500psig (10.34MPa);气时空速(GHSV)为300小时的倒数(小时―1)至25，0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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P马尼坎丹，S拉奥，DG巴顿，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：