[发明专利]催化剂及其用途

说明书

本发明涉及一种新型催化剂组合物，它包括一种负载在载体上的酸和一种氨基化合物，及其作为如烯烃水合制备醇等方法中催化剂的用途。

将酸催化剂如磷酸或杂多酸负载在载体如氧化硅或粘土上，并使用这类负载型催化剂在气相烯烃如乙烯或丙烯水合制备相应的醇，是众所周知的技术。有许多先有技术文献公开了这类方法，它们包括GB-A-1570650、US-A-4808559、GB-A-1371905、US-A-4038211、US-A-4012452、GB-A-1476534、GB-A-1306141、US-A-3996338、CAN-A-844004。在这些先有技术文献中，所采用的含硅载体的性质，有多种参数对其进行定义，这些参数包括孔容、表面积、压碎强度和载体纯度。

有些先有技术文献如GB-A-1281120公开了一种采用杂多酸催化剂液相烯烃水合的方法。此外，US-A-2173187公开了一种采用杂多酸作为催化剂气相烯烃水合制备相应的醇的方法，其中的复合阴离子包括一种选自元素周期表的第Ⅵ族、第亚A族的元素。在这篇文献中，催化剂可与载体一起使用，也可在没有载体下使用。如果采用载体，则所说的载体优选为氧化硅凝胶，虽然也列出了其它的含硅载体如硅酸、日本酸性粘土、斑脱土、硅藻土或石棉。同样地，JA-A-57130935公开了一种采用负载在活性炭上的杂多酸催化剂的烯烃水合方法。此外，US-A-2608534公开了一种负载在大量无机金属氧化物或氢氧化物上的杂多酸，作为许多通常有机反应包括烯烃水合和其它反应的催化剂。在这篇文献中公开的载体为氧化铝、氧化镁、氧化钍、氧化钛等，所说的氧化铝是优选的。但是，对于烯烃水合制备相应醇的催化剂或方法，并没有作特别的说明。

研究发现，具有改善活性和稳定性的负载型酸催化剂，可通过在这类负载型催化剂的制备过程中使用一种氨基化合物的方法而制得。

因此，本发明为一种催化剂组合物，它含有一种负载在载体上的酸，其特征在于所述的组合物还包括一种氨基化合物。

可用于本发明催化剂组合物中的酸催化剂，适用的有磷酸或杂多酸。磷酸可以为其任意的异构体，如焦磷酸或偏磷酸或其混合物。焦磷酸是优选的。这里以及说明书中所用的术语“杂多酸”的含义包括自由酸及其盐。因而，用来制备本发明催化剂的杂多酸也包括自由酸及其配位型的盐，其阴离子为一种复合高分子量的基团。通常，阴离子为包括2-18个氧连接的多价金属原子，称之为外围原子。这些外围原子通常为钼、钨、钒、铌、钽和其它金属中的一种或多种。中心原子通常为硅或磷，但可包括元素周期表中第Ⅰ族-第Ⅷ族中众多原子中的任意一种原子。例如，它们包括锂离子、二价铜离子；二价铍、锌、钴或镍离子；三价硼、铝、镓、铁、铈、砷、锑、磷、铋、铬或铑离子；四价硅、锗、锡、钛、锆、钒、硫、碲、锰、镍、铂、钍、铪、铈离子和其它稀土离子；五价磷、砷、钒、锑离子；六价碲离子；和七价碘离子。这类杂多酸也称作“多氧阴离子”、“多氧金属酸盐”或“金属氧化物簇”。部分已知阴离子的结构，是以在该领域的最早研究者的名字进行命名的，已知的有Keggin、Wells-Dawson和Anderson-Evans-Perloff结构。