[发明专利]成型催化剂体

说明书

本申请是由巴斯福股份公司于2004年5月10日提交的国际申请号为 PCT/EP2004/004971的发明名称为“1，2-环氧丙烷的制备方法”的国际申 请的分案申请。该国际申请PCT/EP2004/004971进入中国国家阶段的日期 为2005年12月8日，国家申请号为200480015961.4。

技术领域

本发明涉及一种制备1，2-环氧丙烷的方法，其中在腈或包含腈的溶剂 中将丙烯与氢过氧化物反应。该反应通过X-射线晶体学结构类型MWW 的沸石催化剂催化。本发明尤其主要涉及一种X-射线晶体学结构类型 MWW的沸石催化剂在通过氢过氧化物将丙烯环氧化中的用途。

背景技术

现有技术的许多文献中涉及了在催化剂和至少一种溶剂存在下使用氢 过氧化物将烯烃环氧化。

因此，例如WO 02/28774A2描述了一种方法，其中MWW型结构的 沸石催化剂被用于具有C-C双键的化合物的环氧化。此处，待反应的化合 物必须不仅具有C-C双键，并且还必须具有至少一个其他的官能团。作为 其他官能团，公开了包括卤素、醛、酮、酯、酰胺或胺基团在内的一系列 其他基团。在WO 02/28774A2的催化过程中，仅使用了所述沸石的多孔 材料；然而，成型催化剂体不是由该多孔材料制得的。

在“Hydrothermal Synthesis of a novel Titanosilicate with MWW Topology”中，Chemistry Letters 2000，第774-775页中，Wu等人描述 了一种具有MWW结构的新型钛硅分子筛的制备。使用硼作为结构形成剂 直接制备这种硅分子筛。测试以这种方法制备的含钛MWW沸石在烯烃的 液相氧化中的催化活性。这些催化试验仅使用所述沸石的多孔材料进行； 然而，成型催化剂体不是由该多孔材料制得的。Wu等人明确公开的通过 所述MWW沸石氧化的唯一烯烃是环己烯。Wu等人描述了环己烯作为包 括甲苯和苯在内的系列的一部分，甲苯通过MWW沸石催化作用而歧化， 苯通过MWW沸石催化作用而烷基化。当在环己烯与过氧化氢的反应中使 用这种MWW活性材料时，获得对二元醇的不希望的下游产物至少28％ 的选择性，在与叔丁基氢过氧化物的反应中仍得到至少4％的选择性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法，烯烃可以通过该方法反应以使得对 不希望的二元醇反应下游产物的选择性比现有技术中所述的更小。

因此，本发明涉及一种制备1，2-环氧丙烷的方法，其至少包括步骤(i) 和(ii)：

(i)提供包含至少一种多孔氧化材料的催化剂；

(ii)在作为溶剂的至少一种腈中或在包含至少一种腈的溶剂混合物中 于(i)的催化剂存在下将丙烯与氢过氧化物反应，

其中所述至少一种多孔氧化材料是X-射线晶体学上被指认为MWW 型的沸石。

本发明的方法中，丙烯与之反应的氢过氧化物的转化率为至少90％。

基于氢过氧化物，在本发明的方法中对该方法产物1，2-环氧丙烷的选 择性是至少80％，优选至少85％，特别优选至少88％。

基于原料氢过氧化物，对本发明方法中形成的环氧化物反应下游产物 的选择性不大于10％，更优选不大于8％，甚至更优选不大于6％，特别 优选不大于5％。

因此，本发明还涉及一种如上所述的方法，其中基于氢过氧化物，对 所述环氧化物下游产物的选择性不大于10％。

本发明上下文中所用的术语“环氧化物下游产物”指的是可由1，2-环 氧丙烷形成的所有可能的下游产物，所述1，2-环氧丙烷是在所述反应(ii)期 间于其中进行丙烯与起始氢过氧化物反应的反应器中形成的。这些下游产 物尤其是二元醇例如丙二醇以及聚醚多元醇和/或由形成的1，2-环氧丙烷和 所用的氢过氧化物生成的氢过氧化物，例如过氧化氢。

对于来自环氧化物下游产物的二元醇下游产物的选择性不大于5％， 优选不大于4％，更优选不大于3％，特别优选不大于2％。