ES2322677T3 - Proceso de epoxidacion directa. - Google Patents

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Yuanzhang Han
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Abstract

Un proceso de epoxidación que comprende: (a) hacer reaccionar una olefina, hidrógeno y oxígeno en presencia de un catalizador de epoxidación que com-prende una zeolita de metal de transición y un metal noble, para producir una mezcla de reacción que comprende un epóxido y sub-productos ácidos; (b) poner en contacto una parte de la mezcla de reacción con un adsorbente en un recipiente separado, para producir una mezcla tratada que presenta una cantidad reducida de sub-productos ácidos; y (c) reciclar la mezcla tratada a la etapa (a).

Description

Proceso de epoxidación directa.
Campo del invento
El invento se refiere a un proceso para producir un epóxido a partir de hidrógeno, oxígeno y una olefina.
Antecedentes del invento
Se han desarrollado muchos métodos diferentes para la preparación de epóxidos. Desde el punto de vista comercial, se produce óxido de propileno mediante el proceso de clorohidrina o hidroperoxidación (véase, por ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 3.351.635 y 4.367.342; documento EP 0 345 856). Desafortunadamente, ambos procesos presentan desventajas. El proceso de clorohidrina presenta el inconveniente de la producción de una corriente de sal diluida. El proceso de hidroperoxidación, en el cual se somete a oxidación propileno con un hidroperóxido orgánico tal como hidroperóxido de etilbenceno o hidroperóxido de tert-butilo, genera co-productos orgánicos tal como alcohol t-butílico o estireno, cuyo valor ha de ser absorbido por el mercado. Desde el punto de vista comercial, el óxido de etileno se produce mediante oxidación directa de etileno con oxígeno sobre un catalizador de plata. Desafortunadamente, los esfuerzos para provocar la epoxidación de olefinas superiores (olefinas que contienen tres o más átomos de carbono), tal como propileno, con oxígeno en presencia de un catalizador de plata han resultado baldíos desde el punto de vista de producción de un proceso comercial (véase, por ejemplo, patentes de EE.UU. Nos. 5.856.534, 5.780.657 y
4.994.589).
Recientemente los esfuerzos se han centrado en la epoxidación directa de olefinas superiores con oxígeno e hidrógeno. Por ejemplo, la reacción puede llevarse a cabo en presencia de un catalizador formado por oro y un vehículo que contiene titanio (véase, por ejemplo, patentes de EE.UU. Nos. 5.623.090, 6.362.349 y 6.646.142), o un catalizador que contiene paladio y una zeolita de titanio (véase, por ejemplo, el documento JP 4-352771).
También se han descrito los sistemas de catalizador mixto para la epoxidación de olefinas con hidrógeno y oxígeno. Por ejemplo, el Ejemplo 13 del documento JP 4-352771 describe la utilización de una mezcla de titanosilicato y Pd sobre carbono para la epoxidación de propileno. La patente de EE.UU. Nº. 6.008.388 describe un catalizador que comprende un metal noble y una zeolita de titanio o de vanadio, pero de manera adicional muestra que es posible incorporar Pd al vehículo antes de mezclar con la zeolita. Los vehículos del catalizador incluyen sílice, alúmina y carbón activado.
Desafortunadamente, también pueden tener lugar reacciones no deseadas en estos procesos de epoxidación. Por ejemplo, el epóxido producido tiende a reaccionar con disolventes (por ejemplo, agua, metanol) para formar glicoles y/o éteres de glicol. Estas reacciones secundarias están catalizadas por ácidos, que se forman como sub-productos durante la epoxidación. La patente de EE.UU. Nº. 6.498.259 describe la epoxidación de una olefina con hidrógeno y oxígeno en un disolvente que contiene un tampón, en presencia de una mezcla de catalizador que contiene una zeolita de titanio y un catalizador de metal noble. Aunque el tampón puede reducir la formación de sub-productos, tiende a complicar la purificación del producto. Por ejemplo, el tampón puede provocar incrustaciones en las columnas de destilación debido a la formación de sales.
En suma, se requieran nuevos procesos para la epoxidación de olefinas con menor formación de sub-productos.
Sumario del invento
El invento es un proceso que comprende hacer reaccionar una olefina, hidrógeno y oxígeno en presencia de un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de un metal de transición y un metal noble, para producir una mezcla de reacción que comprende un epóxido y sub-productos ácidos. Una parte de la mezcla de reacción se pone en contacto con un adsorbente de manera que se produzca una mezcla tratada con cantidad reducida de sub-productos ácidos, y posteriormente la mezcla tratada se recicla de nuevo en la reacción. Se espera que la incorporación de una etapa de adsorción mejore la productividad del catalizador y la selectividad del epóxido.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una presentación esquemática de una realización del presente invento que incluye un reactor químico por cargas de tanque agitado para la epoxidación y un lecho de adsorción.
La Figura 2 es una presentación esquemática de otra realización del presente invento que incluye un reactor de epoxidación de lecho fijo y un lecho de adsorción.
La Figura 3 muestra un proceso similar al de la Figura 2, exceptuando que existen tres lechos de adsorción en paralelo.
Descripción detallada del invento
El proceso del invento emplea un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de metal de transición. De manera general, las zeolitas contienen uno o más de Si, Ge, Al, B, P o similar, además de oxígeno. Una zeolita de metal de transición (por ejemplo, zeolita de titanio, zeolita de vanadio) es un material cristalino que presenta una estructura de tamiz molecular poroso y que comprende un metal de transición. Un metal de transición es un elemento de los Grupos 3-12. La primer fila de estos incluye elementos de Sc a Zn. Metales de transición preferidos son Ti, V, Mn, Fe, Co, Cr, Zr, Nb, Mo y W. Particularmente preferidos con Ti, V, Mo y W. El más preferido es Ti. El tipo de zeolita de metal de transición empleada depende de un número de factores, que incluyen el tamaño y la forma de la olefina objeto de epoxidación. Por ejemplo, resulta especialmente ventajosa la utilización de silicalita-1 de titanio (TS-1, una silicalita de titanio que presenta morfología MFI análoga a la del aluminosilicato ZSM-5) para la epoxidación de propileno. Para una olefina voluminosa tal como ciclohexeno, se prefieren zeolitas con el poro más
grande.
Zeolitas de titanio apropiadas incluyen silicatos de titanio (titanosilicatos). Preferiblemente, no contienen ningún elemento que no sea titanio, silicio y oxígeno en la estructura reticular (véase R. Szostak, "Non-aluminosilicate Moleculas Sieves", en Molecular Sieves: Principles of Synthesis and Identification (1989), Van Nostrand Reinhold, pp. 205-282). En la retícula pueden estar presentes pequeñas cantidades de impurezas, por ejemplo, boro, hierro, aluminio, fósforo, cobre y similares, y sus mezclas. Preferiblemente, la cantidad de impurezas es menor que 0,5% en peso (% en peso), más preferiblemente menor que 0,1% en peso. De manera general, los silicatos de titanio preferidos presentan una composición correspondiente a la siguiente fórmula empírica: xTiO_{2} \cdot (1-x)SiO_{2}, en la que x es entre 0,0001 y 0,5000. Más preferiblemente, el valor de x está entre 0,01 y 0,125. De manera ventajosa, la relación molar de Si:Ti en la estructura reticular de la zeolita es de 9,5:1 a 99:1 (del modo más preferido de 9,5:1 a 60:1). La utilización de zeolitas relativamente ricas en titanio también puede resultar deseable. Zeolitas de titanio particularmente preferidas incluyen las clase de tamices moleculares comúnmente conocida como silicalitas de titanio (véase Catal. Rev.Sci.Eng. 39(3) (1997) 209). Ejemplos de estos incluyen TS-1, TS-2 (que presentan una topología MEL análoga a la del aluminosilicato ZSM-11) y TS-3 (como se describe en la Patente Belga Nº. 1.001.038). Las zeolitas de titanio que presentan estructuras isomorfas a la zeolita beta, mordenita y ZSM-12 también resultan apropiadas para ser utilizadas.
El catalizador de epoxidación comprende un metal noble. Metales nobles apropiados incluyen, por ejemplo, oro, plata, platino, paladio, iridio, rutenio, renio, rodio, osmio y sus mezclas. Metales nobles preferidos son Pd, Pt, Au, Re, Ag y sus mezclas. Aunque es posible utilizar cualquiera de los metales nobles, sólo o en combinación, generalmente se desea paladio y oro. De manera típica, la cantidad de metal noble presente en el catalizador de epoxidación está dentro del intervalo de 0,01 a 20% en peso, preferiblemente de 0,1 a 5% en peso.
El metal noble y la zeolita de metal de transición pueden estar sobre una única partícula o sobre varias separadas. Por ejemplo, el metal noble puede encontrarse sobre un soporte de zeolita de metal de transición. De forma alternativa, el catalizador de epoxidación puede comprender una mezcla de zeolita de metal de transición y metal noble. El metal noble puede ser esencialmente elemental (por ejemplo, Pd coloidal), o puede encontrarse sobre un soporte en un vehículo. Vehículos apropiados para el metal noble sobre soporte incluyen carbonos, titanias, circonias, niobias, sílices, alúminas, sílice-alúminas, titania-sílices, circonia-sílices, niobia-sílices, resinas de intercambio iónico y similares y sus mezclas.
La forma de incorporación del metal noble al catalizador de epoxidación no es crítica. Por ejemplo, el metal noble puede colocarse sobre un soporte que se encuentra sobre la zeolita de metal de transición o sobre otros vehículos mediante impregnación, intercambio iónico, adsorción, precipitación o similares.
No existen restricciones particulares con respecto a la elección del compuesto de metal noble o complejo utilizado como fuente de metal noble. Compuestos apropiados incluyen nitratos, sulfatos, haluros (por ejemplo, cloruros, bromuros), carboxilatos (por ejemplo acetato) y complejos de amina o fosfina de metales nobles (por ejemplo, paladio (II), bromuro de tetramina, tetrakis(trifenilfosfina)paladio).
De manera similar, el estado de oxidación del metal noble no es crítico. El paladio, por ejemplo, puede estar en cualquier estado de oxidación de 0 a +4 o en cualquier combinación de dichos estados de oxidación. Para conseguir el estado de oxidación deseado o la combinación deseada de estados de oxidación, es posible pre-reducir total o parcialmente el compuesto de metal noble después de se introducido en el catalizador de epoxidación. No obstante, es posible lograr un comportamiento catalítico satisfactorio sin necesidad de dicha pre-reducción.
La relación en peso de zeolita de metal de transición: metal noble no es particularmente crítica. No obstante, se prefiere una relación de zeolita de metal de transición: metal noble de 0,01-100 (gramos de zeolita de metal de transición por gramo de metal noble).
Preferiblemente, el catalizador de epoxidación está en forma de suspensión o de lecho fijo. El proceso puede llevarse a cabo en modo de flujo continuo, semi-lotes o por lotes. Resulta ventajoso trabajar a una presión de 1-200 bares. La reacción de epoxidación de acuerdo con el invento se lleva a cabo a una temperatura eficaz para conseguir la epoxidación deseada de la olefina, preferiblemente a temperaturas dentro del intervalo de 0-200ºC, más preferiblemente, de 20-150ºC. Preferiblemente, al menos una parte de la mezcla de reacción es líquida en las condiciones de reacción.
Se requiere una olefina. Olefinas apropiadas incluyen cualquier olefina que tenga al menos un enlace doble carbono-carbono, y generalmente de 2 a 60 átomos de carbono. Preferiblemente, la olefina es un alqueno acíclico de 2 a 30 átomos de carbono. El proceso del invento es particularmente apropiado para producir la epoxidación de olefinas C_{2}-C_{6}. Puede haber más de un doble enlace en la molécula de olefina, como dieno o trieno. La olefina puede ser un hidrocarburo o puede contener grupos funcionales tales como haluro, carboxilo, hidróxido, éter, carbonilo, ciano, grupos nitro o similares. El proceso del invento es especialmente útil para convertir propileno en óxido de propileno.
Se requieren oxígeno e hidrógeno. Aunque cualquier fuente de oxígeno e hidrógeno resulta apropiada, se prefieren oxígeno molecular e hidrógeno molecular. Normalmente, la relación molar de hidrógeno con respecto a oxígeno puede variar dentro del intervalo de H_{2}:O_{2} = 1:100 hasta 5:1 y resulta especialmente favorable de 1:5 a 1:10. Normalmente, la relación molar de oxígeno con respecto a olefina es de 1:1 a 1:20, y preferiblemente de 1:1,5 a 1:10. Relaciones molares relativamente elevadas de oxígeno con respecto a olefina (por ejemplo de 1:1 a 1:3) pueden resultar ventajosas para determinadas olefinas.
Además de la olefina, oxígeno e hidrógeno, preferiblemente puede utilizarse un gas inerte. Gases inertes apropiados incluyen nitrógeno, helio, argón y dióxido de carbono. También resultan apropiados hidrocarburos saturados con 1-8, especialmente 1-6, y preferiblemente 1-4 átomos de carbono, por ejemplo, metano, etano, propano y n-butano. Nitrógeno e hidrocarburos saturados C_{1}-C_{4} son gases inertes preferidos. Es posible utilizar mezclas de los gases inertes mencionados. Normalmente, la relación molar de olefina con respecto a gas inerte está dentro del intervalo de 100:1 a 1:10 y especialmente de 20:1 a 1:10.
Es posible determinar la cantidad de zeolita de metal de transición empleada sobre la base de la relación molar de metal de transición presente en la zeolita de metal de transición con respecto a olefina que se suministra por unidad de tiempo. De forma típica, está presente la cantidad suficiente de zeolita de metal de transición para proporcionar una relación molar de alimentación de metal de transición/olefina por hora de 0,0001 a 0,1.
Preferiblemente, la etapa de epoxidación emplea un disolvente. Los disolventes apropiados están en forma líquida en condiciones de reacción. Incluyen, por ejemplo, hidrocarburos que contienen oxígeno tales como alcoholes, disolventes aromáticos y alifáticos tales como tolueno y hexano, disolventes aromáticos clorados y alifáticos tales como clorobenceno y cloruro de metileno, nitrilos tales acetonitrilo, dióxido de carbono y agua. Disolventes oxigenados apropiados incluyen alcoholes, éteres, ésteres, cetonas, dióxido de carbono, agua y similares y sus mezclas. Disolventes oxigenados preferidos incluyen agua y alcoholes C_{1}-C_{4} tales como metanol, etanol, isopropanol y tert-butanol y sus mezclas. Es posible utilizar alcoholes fluorados.
El presente proceso también comprende poner en contacto una parte de la mezcla de reacción con un adsorbente para producir una mezcla que tiene una cantidad reducida de sub-productos. El adsorbente es cualquier sólido que sea capaz de retirar compuestos ácidos de la disolución o de la mezcla (por ejemplo, una mezcla líquida gaseosa). Adsorbentes apropiados para el presente proceso incluyen resinas básicas de intercambio iónico (por ejemplo, resinas orgánicas que contienen alquilaminas, hidróxido de alquilamonio), tamices moleculares, alúminas, sílices, titanias, carbones activados, óxidos de metales alcalinos, óxidos de metales alcalino-térreos, óxidos mixtos (por ejemplo, MgO-sílice, CaO-alúmina), sobre un soporte de óxidos de metales alcalinos o alcalino-térreos (por ejemplo, CaO sobre un soporte de carbonos, sílices, alúminas o zeolitas), sales de metales alcalino-térreos (por ejemplo, carbonato de calcio, carbonato de magnesio), arcillas y similares y sus mezclas. Para ejemplos de adsorbentes, consúltese K. Tanabe y col., "Definition and Classification of Solid Acids and Bases" en New Solid Acids and Bases, Elsevier Science Publishing Company, Inc. (1989), pp. 1-4; Ion Exchange, Friedrich Helfferich, McGraw-Hill Book Company, Inc. (1962), pp. 26-71; J. Colloid Interface Sci. 69(2) (1979) 233; J. Indian Chem. Soc. 54(9) (1977) 859; documento EP 132049; patentes de EE.UU. Nos. 4.639.259, 4.469.805 y 5.571.421. También pueden emplearse materiales inorgánicos con bases orgánicas ancladas (por ejemplo sílice que presenta aminas ancladas, o hidróxidos de alquilamonio como se describe en la patente de EE.UU. Nº. 5.194.279). Adsorbentes preferidos incluyen resinas básicas de intercambio iónico, alúminas, CaO, MgO, carbones activados y similares y sus mezclas. Las más preferidas son las resinas básicas de intercambio iónico.
De forma típica, se introduce el adsorbente en uno o más recipientes de adsorción y se pone en contacto la mezcla de reacción con el adsorbente en el interior del recipiente(s) de adsorción. La adsorción puede llevarse a cabo en modo de flujo continuo o por lotes. Por ejemplo, cuando la adsorción se lleva a cabo en un flujo continuo, se extrae de manera continua del reactor una corriente de la mezcla de reacción, se alimenta en el recipiente(s) de adsorción y se pone en contacto con el adsorbente. El adsorbente puede estar en forma de suspensión o de lecho fijo (lecho de adsorción). Preferiblemente, está en un lecho fijo (véase J. Humphrey y col., Separation Process Technology, McGraw-Hill (1997), pp. 153-157). Se puede usar uno o más lechos de adsorción. Cuando se emplea más de un lecho, pueden utilizarse en paralelo (por ejemplo, véase la Figura 3) o en serie. La presión y la temperatura a la que se lleva a cabo la adsorción no resultan críticas, aunque puede resultar ventajoso llevar a cabo la adsorción a una temperatura menor que la temperatura de reacción.
A partir de la etapa de adsorción, se produce una mezcla tratada que presenta una cantidad reducida de sub-productos ácidos. El proceso del invento comprende reciclar la mezcla tratada de nuevo a la epoxidación. En un reactor de lecho fijo de flujo descendente, preferiblemente se toma la mezcla de reacción de la parte inferior del reactor y se alimenta la mezcla tratada en la parte superior del reactor (véase Figuras 2 y 3).
En una realización del invento, se lleva a cabo la reacción de epoxidación en un reactor químico por cargas de tanque agitado y la adsorción se lleva a cabo con un lecho de adsorción en modo de flujo continuo, como se muestra en la Figura 1. Se introducen en el reactor 1 los reactantes (olefina, hidrógeno y oxígeno), el catalizador de epoxidación y el gas inerte y/o el disolvente si se usa. Los contenidos del reactor se encuentran bien en la fase gas 2 o en la fase líquida 3. El reactor se mantiene a la temperatura y presión deseadas. Se extrae de forma continua una parte de la mezcla líquida a través de la tubería 4 de la fase líquida 3, y se alimenta en el lecho de adsorción 5, en la parte inferior del lecho. La mezcla tratada abandona el lecho de adsorción por la parte superior y es reciclada de nuevo al reactor 1 a través de la tubería 6. Se puede instalar un refrigerador en la tubería 4 de manera que sea posible enfriar la mezcla de reacción líquida hasta una temperatura más baja antes de que ésta sea alimentada al lecho de adsorción 5. El caudal de la mezcla de reacción líquida desde el reactor hasta el lecho de adsorción no es crítico, con la condición de que se retiren de forma eficaz ácidos de la mezcla. De forma típica, el caudal varía de 0,1V a 10V por hora, donde V es el volumen de mezcla de reacción líquida en el reactor.
En otra realización, la epoxidación se lleva a cabo en un reactor de lecho fijo, y la adsorción se lleva a cabo en modo de flujo continuo, como se muestra en la Figura 2. El catalizador de epoxidación sólido se introduce en el reactor 7. Se introducen, de manera continua, los reactantes que incluyen olefina, hidrógeno, oxígeno y gas inerte y/o disolvente si se usa, en el reactor 7, en la parte superior del reactor a través de la tubería 8. Una corriente de producto fluye fuera del reactor de manera continua desde la parte inferior del reactor a través de la tubería 9. Se extrae de forma continua una parte de la mezcla de reacción de la zona inferior del reactor, a través de la tubería 10 y se alimenta en la parte inferior del lecho de adsorción 11. La mezcla tratada abandona el lecho de adsorción por la parte superior del lecho y es reciclada de nuevo al reactor 7 a través de la tubería 12. Es posible instalar un refrigerador en la tubería 10, de manera que la mezcla de reacción sea enfriada hasta una temperatura menor antes de ser alimentada en el lecho de adsorción. De forma típica, el caudal de la mezcla de reacción en la tubería 10 varía de 0,1V a 10V por hora, donde V es el volumen del reactor 7.
El esquema de la Figura 3 es similar al de la Figura 2, exceptuando que se usan tres lechos de adsorción 17, 18 y 19 en paralelo.
De manera general, la capacidad de adsorción (cantidad de determinados sub-productos que un adsorbente puede adsorber) es limitada. Como resultado de ello, después de que una determinada cantidad de mezcla de reacción ha pasado a través del adsorbente, éste queda "agotado" y no puede retirar más sub-productos ácidos de la corriente. Un adsorbente agotado precisa ser sustituido por un nuevo adsorbente o ser regenerado para restablecer su capacidad de adsorción. Normalmente, la regeneración se lleva a cabo calentando el adsorbente para retirar los materiales adsorbidos, o lavando el adsorbente agotado con un disolvente o con una disolución. Los adsorbentes inorgánicos (por ejemplo, sílices, alúminas, CaO, zeolitas, arcillas) pueden regenerarse mediante calentamiento o calcinación, en presencia de un gas que contiene oxígeno, con el fin de quemar las sustancias orgánicas acumuladas sobre el adsorbente. De forma general, por otra parte, las resinas básicas se regeneran lavando con una disolución básica (por ejemplo, Na_{2}CO_{3}, NaHCO_{3}, NaOH, KOH, disoluciones de hidróxido de amonio en agua, alcoholes, cetonas y similares), debido a su limitada estabilidad térmica (patente de EE.UU. Nº. 2.999.821). Preferiblemente, el adsorbente además se lava con un disolvente (por ejemplo, agua, alcoholes, cetonas, compuestos aromáticos, disolventes halogenados, nitrilos, agua, dióxido de carbono) para retirar los iones metálicos (por ejemplo, Na^{+}, K^{+}) antes de utilizar el lecho en el proceso. La regeneración puede llevarse a cabo en una suspensión de lecho fijo. Puede llevarse a cabo fuera de línea (en la que el adsorbente agotado es retirado del recipiente de adsorción, regenerado en cualquier punto y re-introducido en el recipiente de adsorción) o en línea (en el que la regeneración del adsorbente agotado se lleva a cabo en el recipiente de adsorción). En un proceso de epoxidación en continuo, se emplea preferiblemente más de un recipiente de adsorción, que permite la regeneración en línea del adsorbente agotado en un recipiente mientras que en otro recipiente(s) se encuentra activo, como en el caso de la Figura 3.
Debido a que la etapa de adsorción retira sub-productos ácidos no deseados de la mezcla de reacción, su utilización debería mejorar la velocidad y la selectividad de la reacción de epoxidación.
Los siguientes ejemplos únicamente ilustran el invento. Los expertos en la técnica reconocerán muchas variaciones que están dentro del espíritu del invento y del alcance de las reivindicaciones.
Ejemplo comparativo
Epoxidación de propileno
Se preparan muestras de silicalita-1 de titanio (TS-1) mediante los siguientes procedimientos descritos en las patentes de EE.UU. Nos. 4.410.501 y 4.833.260. Se prepara el catalizador TS-1 secado por pulverización (que contiene alrededor de 20% en peso de aglutinante de sílice) mediante los siguientes procedimientos descritos en la patente de EE.UU. Nº. 5.965.476. Se prepara carbono sobre un soporte de Pd (Pd/C) siguiendo el procedimiento del Ejemplo 2 de la patente de EE.UU. Nº. 6.498.259. Se espera que contenga 0,4% en peso de Pd.
Se alimenta un reactor de 300 mL de acero inoxidable con Pd/C (0,2 g) y con polvo de TS-1 seco por pulverización (0,5 g), agua (13 g) y metanol (100 g). A continuación se presuriza el reactor hasta 300 psig con un gas de alimentación formado por 2% en volumen (% en volumen) de hidrógeno, 4% en volumen de oxígeno, 5% en volumen de propileno, 0,5% en volumen de metano y nitrógeno hasta completar. Se mantiene la presión en el reactor en 300 psig por medio de un presostato de aspiración, haciendo pasar los gases de alimentación de forma continua a través del reactor a un caudal de 1600 mL/min (medido a 23ºC y a una presión de 1 atmósfera). Con el fin de mantener una cantidad constante de disolvente en el reactor durante la operación, las corrientes de alimentación de oxígeno, nitrógeno y propileno se pasan a través de un recipiente de acero inoxidable de 2L (saturador) colocado antes del reactor que contiene 1,5L de metanol. Se calienta la mezcla de reacción hasta 60ºC mientras se agita a 1500 rpm. Se analiza el efluente gaseoso por medio de cromatografía de gases en línea (GC) y se analiza el líquido por medio de GC fuera de línea al final de la operación. Los productos formados incluyen óxido de propileno (PO), propano y derivados de óxido de propileno tal como propilen glicol, monometil éteres de propilen glicol, dipropilen glicol y metil éteres de dipropilen glicol.
Ejemplo 2 Epoxidación de propileno con lecho de adsorción circulante
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 exceptuando que se instaló un lecho de adsorción (diámetro interno, 0,5 pulgadas; altura, 12 pulgadas) alimentado con Amberlyst A26-OH (obtenido de Rohm & Haas). Se extrajo una corriente líquida de la mezcla de reacción a partir del reactor, a través de un filtro con una bomba, se pasó a través del lecho a un caudal de 10 mL/min (flujo ascendente) y se alimentó de nuevo en el reactor. En comparación con el Ejemplo 1, debería obtenerse mejores valores de productividad y selectividad del catalizador frente a óxido de propileno.

Claims (15)

1. Un proceso de epoxidación que comprende:
(a)
hacer reaccionar una olefina, hidrógeno y oxígeno en presencia de un catalizador de epoxidación que comprende una zeolita de metal de transición y un metal noble, para producir una mezcla de reacción que comprende un epóxido y sub-productos ácidos;
(b)
poner en contacto una parte de la mezcla de reacción con un adsorbente en un recipiente separado, para producir una mezcla tratada que presenta una cantidad reducida de sub-productos ácidos; y
(c)
reciclar la mezcla tratada a la etapa (a).
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el metal noble se encentra sobre un soporte en una zeolita de metal de transición.
3. El proceso de la reivindicación 2, en el que el metal noble se escoge en el grupo formado por paladio, platino, oro, renio, plata y sus mezclas.
4. El proceso de la reivindicación 2, en el que la zeolita de metal de transición es una zeolita de titanio.
5. El proceso de la reivindicación 1, en el que el metal noble se encuentra sobre un soporte de un vehículo.
6. El proceso de la reivindicación 5, en el que el vehículo se escoge en el grupo formado por carbonos, titanias, circonias, niobias, sílices, alúminas, sílice-alúminas, titania-sílices, niobia-sílices, resinas de intercambio iónico y sus mezclas.
7. El proceso de la reivindicación 5, en el que la zeolita de metal de transición es una zeolita de titanio.
8. El proceso de la reivindicación 5, en el que el metal noble se escoge en el grupo formado por paladio, platino, oro, renio, plata y sus mezclas.
9. El proceso de la reivindicación 1, en el que la reacción de epoxidación se lleva a cabo en presencia de un disolvente.
10. El proceso de la reivindicación 9, en el que el disolvente se escoge en el grupo formado por alcoholes, éteres, cetonas, dióxido de carbono, agua y sus mezclas.
11. El proceso de la reivindicación 1, en el que el adsorbente se escoge en el grupo formado por resinas básicas de intercambio iónico, alúminas, óxido de calcio, óxido de magnesio, carbones activados y sus mezclas.
12. El proceso de la reivindicación 1, en el que el adsorbente es una resina básica de intercambio iónico.
13. El proceso de la reivindicación 1, en el que el adsorbente es un lecho fijo.
14. El proceso de la reivindicación 1, en el que el adsorbente es una suspensión.
15. El proceso de la reivindicación 1, en el que la etapa (b) se lleva a cabo en un modo de flujo continuo.
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