BRPI0714914A2 - processos para a produÇço de bromo - Google Patents
processos para a produÇço de bromo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0714914A2 BRPI0714914A2 BRPI0714914-0A BRPI0714914A BRPI0714914A2 BR PI0714914 A2 BRPI0714914 A2 BR PI0714914A2 BR PI0714914 A BRPI0714914 A BR PI0714914A BR PI0714914 A2 BRPI0714914 A2 BR PI0714914A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- bromine
- bromide
- aqueous solution
- catalyst
- mol
- Prior art date
Links
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 28
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 19
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 5
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 5
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpropionic acid Chemical compound OC(=O)CCC1=CC=CC=C1 XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- -1 transition metal anion Chemical class 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004619 Na2MoO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical class C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002316 fumigant Substances 0.000 description 1
- 239000003254 gasoline additive Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HPGPEWYJWRWDTP-UHFFFAOYSA-N lithium peroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][O-] HPGPEWYJWRWDTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001509 metal bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B7/00—Halogens; Halogen acids
- C01B7/09—Bromine; Hydrogen bromide
- C01B7/096—Bromine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
PROCESSOS PARA PRODUÇçO DE BROMO. Trata-se de métodos para a produção de bromo em que uma solução aquosa é formada a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um óxido de um metal de transição.
Description
"PROCESSO S PARA A PRODUÇÃO DE BROMO"
ANTECEDENTES
O bromo é usado em uma ampla gama de indústrias. Por exemplo, o bromo é usado na fabricação de agentes à prova de chamas, 1,2-dibromoetano (CKhBrCthBr), (que é usado como um aditivo de gasolina para impedir que o chumbo deposite-se nos cilindros), os compostos usados em fotografia (por exemplo, brometo de prata, AgBr, que é o material sensível à luz no filme), tintas e fár maços; no laboratório analítico para teste de insaturação em compostos orgân icos, onde o bromo é adicionado através das múltiplas ligações de compostos insaturados, como um desinfetante; e na formação de fumigantes, compostos de purificação de água, corantes, medicinais; e sanificantes. O bromo pode ser produzido por oxidação de brometos utilizando perócido de hidrogênio como o oxidante. Por exemplo, a seguinte reação é adequada: H2O2 + 2HBr Brc + 2HiO (Reação (1)). O bromo também pode ser produzido por oxidação de brometos utilizando cloro como o oxidante. Por exemplo, a seguinte reação é adequada: 2NaBr + Ch <=> Br2 + 2NaCI (Reação (2)).
O documento US 5.266.295 descreve o uso de um ácido forte, tal como, ácido sulfúrico ou fosfódco, para aprimorar a eficácia quando brometo de hidrogênio for oxidado com bromo utilizando peróxdo de hidrogênio como o oxidante. Entretanto, as economias do processo são afetadas pela adição de um ácido; e em alguns casos, uma fonte de ácido não está facilmente disponível. Cada Reação (1) e (2) poderia tirar vantagem da adição de catalisadores para aumentar a porcentagem de conversão de brometo em bromo. Molibdato de amônio ((NHO2M0O4) é um catalisador de oxidação conhecida para permitir a titulação iodométrica de H2O2. Entretanto, NH4+ não é um cátion de seleção para u so como um aditivo em uma torre de bromo comercial. Assim, apesar das tecnologias atualmente disponíveis, ainda há a
necessidade de métodos comercialmente possíveis que proporcionem porcentagem de conversão aumentada quando os brometos são oxidados para produzir bromo, e catalisadores para uso nesses.
A INVENÇÃO
3O Esta invenção satisfaz a necessidade descrita acima porque proporciona métodos para a produção de bromo compreendendo formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um oxido de um metal de transição. Ademais, proporcionam-se métodos que compreendem (i) formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, um ácido mineral, e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um óxidode um metal de transição, em que a solução aquosa possui um ρKa menor que -1,74; e (ii) produzir bromo. Também se proporciona métodos para a produção de bromo que compreendem formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, cloreto de hidrogênio e um catalisador de acordo com essa invenção. Os métodos de acordo com essa invenção podem ser realizados em modo contínuo ou por lote. Essa invenção também proporciona tais métodos para a produção de bromo em que a solução aquosa possui um pKa que é menos de cerca de - 1,74.
Catalisadores
Os catalisadores usados nos métodos de acordo com essa invenção compreendem um cátion do Grupo 1 e um âni on que compreende um ânion de metal de transição. O cáti on do Grupo 1 pode compreender Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+, Li+ ou H+. O ânion pode compreender um óxidoderivado de um ou mais metais de transição, tais como, vanádio, cério, cromo, manganês, nióbfa, molibdênio, rutênio, tungstênio, rênio e/ou ósmio. Por exemplo, o ânio η pode compreender MoO-T2. Um exemplo de catalisador de acordo com essa invenção compreende molibdato de sódio (NaiMoO-O. Os catalisadores que compreendem ânio ns de óxido de metal de transição que são capazes de promover a decomposição de peróxilo de hidrogênio são úteis nos métodos dessa invenção como os catalisadores em que o ânion é capaz de ativar o peróxilo de hidrogênio voltado para a oxidação de brometo, de modo que o bromo seja obtido em pelo menos 90%, em peso, (ou pelo menos 95%, em peso, ou 98%, em peso) de rendimento à base de perójddo de hidrogênio.
Fontes de Brometo
Nos métodos dessa invenção, a fonte de brometo pode compreender brometo de hidrogênio (HBr) ou brometo de sódb (NaBr). O HBr pode ser gerado in situ a partir da decomposição de brometos de alquila alifáticos menos está veis (tais como, secundário s e terciários ). Outras fontes de brometo adequadas compreendem brometo de potás sio (KBr) e brometo de lítio (LiBr). Outra fonte de brometo adequada para essa invenção compreende ácido hidrobrômico aquoso, gás brometo de hidrogênio, ou um brometo de metal do Grupo 1 em combinação com ácido hidroclóriro. Os metais do Grupo 1 incluem lítio (Li), sódio (Na) e potássio (K).
Oxidantes
Nos métodos dessa invenção, o oxidante pode compreender peróxido de hidrogênio (H2O2), cloro (Ch) ou oxigênio (O2). O oxidante pode compreender um sal de peróxido de hidrogênio, por exemplo, peróxüo de lítio. O cloro como um oxidante pode ser introduzido como um gás ou gerado in situ, a partir de íon de cloro e peróxidos, inclusive peróxido de hidrogênio. O oxigênio, um oxidante economicamente vantajoso de íon de brometo, tipicamente requer temperaturas mais altas que a temperatura ambiente para ativação, esse ainda pode ser usado em forma gasosa. Podem ser usados transportadores de oxigênio, tais como, óxdo de cério ou pentóxicb de vanádio. Outros oxidantes adequados compreendem peróxidos orgânicos, por exemplo, peróxicb de benzoíla, que se decompõem mediante aquecimento.
Ácidos Minerais
Nos métodos dessa invenção, o ácido mineral pode aumentar a atividade da solução aquosa que é formada. Os áci dos minerais adequados incluem ácid o hidroclórico, ácido sulfúrico e/ou ácido fosfórico.
Oxidação de Brometos para Bromo
A oxidação de brometos para bromo de acordo com essa invenção ocorre tipicamente em um ambiente comercial em uma coluna empacotada com a adição dos reagentes e vapor em um sistema contínuo que utiliza peróxdo de hidrogênio como um oxidante para a produção de bromo; entretanto, variações são possíveis conforme será conhecido pelos versados na técnica.
Essa invenção estabelece que o bromo pode ser derivado de cerca de 0,01%, em peso, a cerca de 60%, em peso, de HBr, cerca de 3%, em peso, a cerca de 70%, em peso, de H2O2, cerca de 0,03%, em peso, a cerca de 0,5%, em peso, de catalisador de acordo com essa invenção e cerca de 5%, em peso, a cerca de 20%, em peso, de HCI, todos baseados na soma dos pesos de HBr, de H2O2, do catalisador, e do HCI antes de cada um ser usados na derivação de bromo. Tipicamente, a fonte de brometo, o oxidante e o catalisador, e quando incluído, o cloreto de hidrogênio ou ácid o mineral, estão em solução aquosa. Essa invenção também estabelece que a razão molar de fonte de brometo para o catalisador de acordo com essa invenção pode ser de cerca de 150:1 a cerca de 1200:1, ou cerca de 200:1 a cerca de 1000:1, ou cerca de 400:1 a cerca de 900:1, ou cerca de 600:1 a cerca de 850:1, ou cerca de 658:1 a cerca de 831:1.
Exemplos
Os seguintes exemplos são ilustrativos dos princípios dessa invenção.
Entende-se que essa invenção não se limita a nenhuma modalidade específica exemplificada aqui.
Exemplo 1: HBr (357,20 g de 7,46%, em peso, da solução aquosa; 0,33 mol de HBr) e Na2Mo04 (2,04 g de 4%, em peso, de solução aquosa; 0,4 mmol de Na2MoÜ4) foram adicionados em um frasco Erlenmeyer de 500 mL juntamente com HCI (16,08 g de 12M HCI; 0,13 mol de HCI) e H2O2 (2,84 g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,06 mol de H2O2). A mistura foi agitada, resfriada e mantida a 15 a 20°C durante a adição em 10 mL/min no fluxo de refluxo acima de uma coluna 12" χ 1" ajustada com vidraria 24/40 em um frasco de 500 mL de fundo redondo com três gargalos no qual o vapor vivo foi injetado. Os excessos de condensado e HBr foram removidos por bomba e os produtos suspensos, que compreendem bromo e água, foram condensados utilizando um condensador Friedrich resfriado com glicol aquoso a 4 a 7°C. Esse condensado e quaisquer não-condensá veis foram transportados em 300 mL (15%, em peso) de solução Na2SÜ3 onde o bromo foi reduzido em íon de brometo e quantificado por titulação com 0,1 N de AgNOs. Um total de 9,27 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 99,04%, em peso.
Exemplo 2: O procedimento do Exemplo 1 foi usado com HBr (356,77 g de 8,96%, em peso, de solução aquosa; 0,40 mol de HBr), HCI (11,40 g de 12M HCI; 0,09 mol de HCI), Na2MoO4 (3,09 g de 4%, em peso, de solução aquosa; 0,6 mmol de Na2MoO4) e H2O2 (2,91 g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,06 mol de H2O2). Um total de 8,99 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 93,91%, em peso.
Exemplo 3 (Exemplo Comparativo): O procedimento do Exemplo 1 foi usado com HBr (356,54 g de 7,52%, em peso, de solução aquosa; 0,33 mol de HBr), HCI (17,90 g de 12M HCI; 0,15 mol de HCI), e H2O2 (2,80 g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,06 mol de H2O2). Nenhum catalisador de acordo com essa invenção foi adicionado. Um total de 7,32 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 79,38%, em peso.
Exemplo 4 (Exemplo Comparativo): O procedimento do Exemplo 1 foi usado com HBr (360,80 g de 6,19%, em peso, de solução aquosa; 0,28 mol de HBr), HCI (19,27g de 12M HCI; 0,16 mol de HCI), e H2O2 (3,39 g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,07 mol de H2O2) adicionados no HBr de alimentação. Nenhum catalisador de acordo com essa invenção foi adicionado. Um total de 5,19 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 46,43%, em peso. Exemplo 5 (Exemplo Comparativo): O procedimento do Exemplo 1 foi
usado com HBr (355,68 g de 7,46%, em peso, de solução aquosa; 0.33 mol de HBr), HCI (159,02g de 30%, em peso, de solução aquosa; 1,14 mol de HCI), e H2O2 (2,65g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,06 mol de H2O2). Nenhum catalisador de acordo com essa invenção foi adicionado. Um total de 8,30 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 95,09%, em peso.
Exemplo 6 (Exemplo Comparativo): O procedimento do Exemplo 1 foi usado com HBr (356,65 g de 17,20%, em peso, de solução aquosa; 0,76 mol de HBr), HCI (22,04%, em peso, por titulação; 46,IOg (0,28mol) de HCI), e H2O2 (14,98 g de 70%, em peso, de solução aquosa; 0,31 mol de H2O2); Ademais, uma fonte de ácido de reciclagem foi usada. Nenhum catalisador de acordo com essa invenção foi adicionado. Um total de 45,65 g de bromo foi obtido; um rendimento de bromo baseado em H2O2 de 92,50%, em peso.
Como pode ser observado a partir desses exemplos (dados resumidos na Tabela 1), o uso de um catalisador dessa invenção em uma reação de oxidação de bromo aprimora o rendimento de Bn. Compara-se a reação de oxidação do Exemplo 3, onde 0,33 mol de HBr foi oxidado utilizando 0,15 mol de HCI e 0,06 mol de H2O2, resultando em um rendimento de Bn baseado em H2O2 de 79,38%, em peso, com a reação do Exemplo 1, onde 0,33 mol de HBr foi oxidado utilizando 0,13 mol de HCI, 0,06 mol de H2O2, e 0,4 mmol de um catalisador de acordo com essa invenção (Na2Mo04>, resultando em um rendimento de Bn baseado em H2O2 de 99,04%, em peso (vs. o rendimento de 79,38%, em peso do Exemplo 3). Também compara-se o Exemplo 3 com o Exemplo 2, em que um pouco menos de HCI foi usado (0,09 mol vs. 0,15 mol), e 0,6 mmol de um catalisador de acordo com essa invenção (Na2Mo04) foi usado, resultando em um rendimento de Bn baseado em H2O2 de 93.91%, em peso, (vs. o rendimento de 79,38%, em peso, do Exemplo 3). Os Exemplos também mostram que quantidades aumentadas de HCI podem aprimorar a eficácia em uma reação de oxidação de bromo. Por exemplo, comparando-se o Exemplo 3 com o Exemplo 5, o aumento do HCI de 0,15 mol para 1,14 moles pode resultar em um rendimento de bromo baseado em oxidante aumentado (Br2) de 79,38%, em peso, para 95,09%, em peso. Tabela 1
Número do Exemplo HBr (mols) HCl (mols) H2O2 (mols) Na2MoC^ (mmols) Rendimento de Br2 baseado em H2O2 (% em peso) 1 0,33 0,13 0,06 0,4 99,04 2 0,40 0,09 0,06 0,6 93,91 3 0,33 0,15 0,06 — 79,38 4 0,28 0,16 0,07 — 46,43 0,33 1,14 0,06 — 95,09 6 0,76 0,28 0,31 — 92,50
Embora a presente invenção seja descrita em termos de uma ou mais modalidades preferidas, deve ser entendido que outras modificações podem ser feitas sem que se abandone o escopo da invenção que está descrito nas reivindicações abaixo.
Claims (10)
1. Método para a produção de bromo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um óxilo de um metal de transição.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cátion do Grupo 1 compreend e Na+ ou K+.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o oxido compreende molibdato (M0O42).
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador compreende molibdato de sódio (Na2Mo04).
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de brometo compreende brometo de hidrogênio ou brometo de sódio.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o oxidante compreende peróxiio de hidrogênio (H2O2), cloro (Cb) ou oxigênio (O2).
7. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão molar de fonte de brometo para o catalisador é de cerca de 150:1 a cerca de 1200:1.
8. Método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (i) formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, um ácido mineral, e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um óxilo de um metal de transição, em que a solução aquosa possui um pKa de menos de cera de - 1,74; e (ii) produzir o bromo.
9. Método para a produção de bromo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende formar uma solução aquosa a partir de pelo menos brometo de hidrogênio, molibdato de sódio, peróxido de hidcgênio e HCI.
10. Método para a produção de bromo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende formar uma solução aquosa a partir de pelo menos uma fonte de brometo, um oxidante, um ácido mineral e um catalisador que compreende um cátion do Grupo 1 e um óxido de um metal de transição.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84019606P | 2006-08-25 | 2006-08-25 | |
| US60/840,196 | 2006-08-25 | ||
| PCT/US2007/076379 WO2008024747A2 (en) | 2006-08-25 | 2007-08-21 | Processes for oxidation of bromides to produce bromine and catalysts useful therein |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0714914A2 true BRPI0714914A2 (pt) | 2013-05-28 |
Family
ID=37897366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0714914-0A BRPI0714914A2 (pt) | 2006-08-25 | 2007-08-21 | processos para a produÇço de bromo |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7713510B2 (pt) |
| EP (1) | EP2054341B1 (pt) |
| JP (2) | JP2010501338A (pt) |
| CN (1) | CN101506092B (pt) |
| AT (1) | ATE476393T1 (pt) |
| BR (1) | BRPI0714914A2 (pt) |
| DE (1) | DE602007008255D1 (pt) |
| IL (1) | IL185455A (pt) |
| JO (1) | JO2669B1 (pt) |
| MY (1) | MY146569A (pt) |
| WO (1) | WO2008024747A2 (pt) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080275284A1 (en) | 2004-04-16 | 2008-11-06 | Marathon Oil Company | Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US8173851B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-05-08 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US8642822B2 (en) | 2004-04-16 | 2014-02-04 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using microchannel reactor |
| US7244867B2 (en) * | 2004-04-16 | 2007-07-17 | Marathon Oil Company | Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US8282810B2 (en) | 2008-06-13 | 2012-10-09 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Bromine-based method and system for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using electrolysis for bromine recovery |
| CN102378736B (zh) * | 2009-02-09 | 2015-09-09 | 溴化合物有限公司 | 制备分子溴的方法与装置 |
| EA020397B1 (ru) * | 2009-05-08 | 2014-10-30 | Саутерн Рисерч Инститьют | Система и способ уменьшения выбросов ртути |
| US8198495B2 (en) | 2010-03-02 | 2012-06-12 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides |
| US8367884B2 (en) | 2010-03-02 | 2013-02-05 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides |
| US8815050B2 (en) * | 2011-03-22 | 2014-08-26 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for drying liquid bromine |
| CN102774812A (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-14 | 郭建利 | 废氢溴酸提取溴素新技术 |
| US8436220B2 (en) | 2011-06-10 | 2013-05-07 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for demethanization of brominated hydrocarbons |
| US8829256B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-09-09 | Gtc Technology Us, Llc | Processes and systems for fractionation of brominated hydrocarbons in the conversion of natural gas to liquid hydrocarbons |
| US8802908B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-08-12 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for separate, parallel methane and higher alkanes' bromination |
| US9193641B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-11-24 | Gtc Technology Us, Llc | Processes and systems for conversion of alkyl bromides to higher molecular weight hydrocarbons in circulating catalyst reactor-regenerator systems |
| US20130156681A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and Systems for Oxidizing Aqueous Metal Bromide Salts |
| CN104627964B (zh) * | 2015-01-14 | 2017-01-25 | 崔鑫 | 利用卤水制取溴的方法 |
| ITUB20160454A1 (it) * | 2016-01-28 | 2017-07-28 | Univ Degli Studi Di Palermo | Metodo per la produzione di bromo |
| CN106928038B (zh) * | 2017-03-20 | 2021-04-06 | 江苏工程职业技术学院 | 一种过氧化氢常温氧化环己醇制备环己酮的方法 |
| CN110540321B (zh) * | 2019-09-03 | 2022-07-08 | 东华理工大学 | 一种类芬顿试剂及其制备方法和应用 |
| CN117430088A (zh) * | 2023-11-07 | 2024-01-23 | 绍兴市上虞众联环保有限公司 | 一种工业含溴废盐制备溴素的资源化处置方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB956244A (en) * | 1960-05-31 | 1964-04-22 | American Cyanamid Co | Triazinyl alkyl thiophosphate esters, method of preparation, and pesticidal compositions containing same |
| DE2404335A1 (de) | 1974-01-30 | 1975-08-14 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von brom und/oder bromwasserstoff aus ammoniumbromid |
| GB1421904A (en) * | 1974-08-15 | 1976-01-21 | Nissan Chemical Ind Ltd | Continuous process for preparing bromine |
| US3961033A (en) * | 1975-03-06 | 1976-06-01 | Ethyl Corporation | Preparation of bromine |
| US4044113A (en) * | 1976-02-17 | 1977-08-23 | Ethyl Corporation | Preparation of bromine |
| US4131626A (en) * | 1976-12-21 | 1978-12-26 | Allied Chemical Corporation | Process for producing bromine |
| US4978518A (en) | 1984-06-19 | 1990-12-18 | Ethyl Corporation | Continuous vacuum process for recovering vromine |
| GB8821649D0 (en) * | 1988-09-15 | 1988-10-12 | Interox Chemicals Ltd | Halogenation & oxidation |
| US5266295A (en) * | 1989-04-27 | 1993-11-30 | Akzo American Inc. | Hydrogen peroxide oxidation of bromide to bromide |
| AU2674892A (en) * | 1991-09-16 | 1993-04-27 | Catalytica, Inc. | Process for producing bromine from bromide salts |
| IL125840A (en) | 1997-08-22 | 2002-12-01 | Teijin Chemicals Ltd | Bromine compound production method |
| AT413098B (de) * | 2002-09-26 | 2005-11-15 | Dsm Fine Chem Austria Gmbh | Verbessertes verfahren zur singlet sauerstoff oxidation von organischen substraten |
| WO2006103694A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Council Of Scientific And Industrial Research | Novel 1-bromo-4- (4'-bromophenoxy)-2-pentadecyl benzene and a process for the preparation thereof |
-
2007
- 2007-08-21 AT AT07814295T patent/ATE476393T1/de not_active IP Right Cessation
- 2007-08-21 DE DE602007008255T patent/DE602007008255D1/de active Active
- 2007-08-21 JP JP2009525729A patent/JP2010501338A/ja active Pending
- 2007-08-21 CN CN200780031441.6A patent/CN101506092B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-21 MY MYPI20090752A patent/MY146569A/en unknown
- 2007-08-21 WO PCT/US2007/076379 patent/WO2008024747A2/en not_active Ceased
- 2007-08-21 EP EP07814295A patent/EP2054341B1/en not_active Not-in-force
- 2007-08-21 US US11/842,454 patent/US7713510B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-21 BR BRPI0714914-0A patent/BRPI0714914A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-08-22 IL IL185455A patent/IL185455A/en unknown
- 2007-08-23 JO JO2007343A patent/JO2669B1/en active
-
2012
- 2012-10-23 JP JP2012233608A patent/JP5616415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013049626A (ja) | 2013-03-14 |
| HK1130460A1 (en) | 2009-12-31 |
| WO2008024747A3 (en) | 2008-05-08 |
| JP2010501338A (ja) | 2010-01-21 |
| US20080085235A1 (en) | 2008-04-10 |
| WO2008024747A2 (en) | 2008-02-28 |
| CN101506092A (zh) | 2009-08-12 |
| EP2054341B1 (en) | 2010-08-04 |
| ATE476393T1 (de) | 2010-08-15 |
| US7713510B2 (en) | 2010-05-11 |
| CN101506092B (zh) | 2013-01-02 |
| IL185455A0 (en) | 2008-01-20 |
| JO2669B1 (en) | 2012-06-17 |
| IL185455A (en) | 2011-08-31 |
| MY146569A (en) | 2012-08-30 |
| JP5616415B2 (ja) | 2014-10-29 |
| DE602007008255D1 (de) | 2010-09-16 |
| EP2054341A2 (en) | 2009-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0714914A2 (pt) | processos para a produÇço de bromo | |
| Seo et al. | Direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using tailored Pd nanocatalysts: a review of recent findings | |
| JP5624221B2 (ja) | 塩化水素の酸化によって塩素を調製するための触媒およびその調製方法 | |
| CN106946669B (zh) | 一种环保绝缘气体联产工艺及工业化生产装置 | |
| US3057915A (en) | Process for oxidizing olefins to aldehydes, ketones and acids | |
| KR920017944A (ko) | 과산화수소의 제조방법 | |
| Samanta et al. | Direct synthesis of H2O2 from H2 and O2 and decomposition/hydrogenation of H2O2 in an aqueous acidic medium over halide-modified Pd/Al2O3 catalysts | |
| PE65199A1 (es) | Catalizador de acetato de vinilo que comprende paladio, oro, cobre y un cuarto metal | |
| JP2009023916A (ja) | ２，５−フランジカルボン酸の製造方法 | |
| JPWO2010061838A1 (ja) | フッ化水素の精製方法 | |
| US6927305B2 (en) | Process for production of alkanesulfonic acid | |
| US4537835A (en) | Oxidation of hydrogen halides to elemental halogens | |
| US6956142B2 (en) | Process for eco-friendly synthesis of bromobenzene | |
| CN117023520B (zh) | 一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法 | |
| US3002813A (en) | Method of preparing monopersulfates | |
| CN106349121A (zh) | 一种3，5‑二氯苯甲酰氯的制备方法 | |
| Bachman et al. | Nitration studies. V. Effect of chlorine in vapor phase nitration with nitric acid | |
| Huang et al. | Efficient pinnick oxidation by a superheated micro-reaction process | |
| Yalgudre et al. | Selenium dioxide catalysed oxidation of acetic acid hydrazide by bromate in aqueous hydrochloric acid medium | |
| CN101733098A (zh) | 一种苯羟基化制苯酚催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN1835888A (zh) | 制备无害的溴化试剂的方法 | |
| Choudhary et al. | Generation of hydrogen peroxide via the selective reduction of oxygen by hydrazine sulfate over Br-promoted Pd/Al2O3 catalyst in an aqueous medium at ambient conditions | |
| BRPI0712503A2 (pt) | processo para oxidação catalìtica de sulfeto para sulfato | |
| JPWO2019244899A1 (ja) | 炭化水素またはその誘導体の酸化反応生成物の製造方法 | |
| JPS6126482B2 (pt) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 9A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2385 DE 20-09-2016 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |