[发明专利]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

说明书

本申请是非临时申请，要求2010年10月11日提交的题为“KEGGIN-TYPE STRUCTURE HETEROPOLY COMPOUND-BASED CATALYST COMPOSITIONS AND THEIR USE IN CONVERSION 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。

本发明总地涉及基于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 Rocchioccioli-Deltcheff等人在“Silica-载体ed12-molybdophosphoric acid catalysts:Influence of the thermal treatments and of the Mo contents on their behavior，from IR，Raman，X-ray diffraction studies，and catalytic reactivity in the methanol oxidation”，Journal of Molecular Catalysis A:Chemical114(1996)，pages331-342，中提出了磷12-钼酸(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PMo₁₂O₄₀^3-术语已知的Keggin结构。

O.A.Kholdeeva等人在“Polyfunctional action of transition metal substituted heteropolytungstates in alkene epoxidation by molecular oxygen in the presence of aldehyde”.Journal of Molecular Catalysis A:Chemical114(1996)，pages123-130，中使用包括钴(II)，铁(III)，钯(II)，镍(II)，铜(II)，锰(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VIII族金属包括铁(Fe)，钴(Co)，镍(Ni)，钌(Ru)，铑(Rh)，钯(Pd)，锇(Os)，铱(Ir)，和铂(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)。