用于不饱和烃氢卤化的方法_2

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之后。
[0037] 在这些变体中,该催化剂优选的是蜂窝型的并且优选具有多个大的通道以便避免 所述通道被焦油阻塞。
[0038] 表述"被封装在多孔固体载体的内部"在本发明上下文中必须理解为是指该离子 液体和该金属两者都物理地主要被限制于该多孔固体载体中;换言之,它们主要在由该多 孔固体载体构成的笼中/它们主要相对牢固地被限制/截留于该多孔固体载体-凝胶纳米 孔内但是有利地没有任何化学键联。
[0039] 对于词语"主要地",根据本发明它是指基本上所有的离子液体和金属都在该多孔 固体载体中,但是不排除它们的一小部分可能存在于该多孔固体载体的外表面上,但是在 任何情况下有利地没有任何化学键联。
[0040] 该多孔固体载体优选地包括二氧化硅或氧化铝。更优选地,该多孔固体载体包括 二氧化硅并且甚至更优选地:它主要由二氧化硅组成。
[0041] 在根据本发明方法中使用的催化剂有利地是通过以下步骤制备的:
[0042] ?将该多孔固体载体的前体与醇混合并且获得其混合物;
[0043] ?加热此种混合物并且然后向其添加所述IL和金属,优选地预先混合的;
[0044] ?一旦获得澄清且均匀的液体混合物,向此种混合物中添加酸并且允许它凝结;并 且
[0045] ?老化该凝结的混合物以便获得优选地呈粉末形式的该催化剂。
[0046] 考虑到该方法允许该离子液体和该金属被物理地限制/封装于该多孔固体载 体-凝胶基质中,该方法可以被定性为溶胶-凝胶法。
[0047] 在另一个实施例中,该催化剂还可以通过以下步骤制备:
[0048] ?根据在以本申请人名义的专利申请EP 2617698(其内容通过引用结合在本申请 中)中披露的程序制备催化剂(A),所述催化剂包括固体载体、金属和离子液体;
[0049] ?将催化剂(A)与溶液(B)混合以便获得浆料(C),在该溶液(B)中该离子液体优 选地是不可溶的,所述溶液(B)包含多孔固体载体的前体与醇;
[0050] ?向这种浆料(C)中添加酸并且允许它凝结;并且
[0051] ?老化该凝结的混合物以便获得优选地呈粉末形式的该催化剂。
[0052] 该多孔固体载体的前体可以在可获得的前体之中选择。
[0053] 当该多孔固体载体是二氧化硅时,该前体有利地选自对应于式Si(O-R1) (O-R2) (O-R3) (O-R4)的化合物,其中VRriaP R 4是相同或不同的、优选饱和的烷基链,这些烷基 链包含从1至8个碳原子、优选地从1至4个碳原子并且更优选地从1至3个碳原子。优选 地当该多孔固体载体是二氧化硅时,该前体选自对应于式Si (O-R1) (O-R2) (O-R3) (O-R4)的 化合物,其中Rp R2、馬和R 4都是乙基(四乙氧基原硅酸酯)。
[0054] 当该多孔固体载体是氧化铝时,该前体优选地选自具有式Al (0幻3的烷醇铝,其中 R是相同或不同的、优选相同的三个烷基。
[0055] 任何醇可以被选择用于制备在根据本发明方法中使用的催化剂。优选的醇是包含 从1至8个碳原子、优选饱和的醇。更优选的醇是包含从1至6个碳原子、优选饱和的醇。 最优选的醇是包含从1至4个碳原子、优选饱和的醇。乙醇给出了非常良好的结果。
[0056] 加热该多孔固体载体的前体与该醇的混合物可以在适合于存在的组分的任何温 度下进行。有利地,加热在包含在40°C与75°C之间、优选地在50°C与70°C之间的温度下并 且更优选地在60°C下进行。
[0057] 有待添加的酸可以在被认为是布朗斯台德酸的任何化合物之中选择。可以列举的 酸的实例是 HF、HBr、HI、HC1、H2S03、H2S04、HN0 2、HN03、H2C03、H3P0 3、H3PO4以及它们对应的铵 盐以及乙酸。优选地,该酸是HCl或NH4F。
[0058] 老化所凝结的混合物可以在获得呈适合形式的催化剂所需要的任何温度下进行。 有利地,这种老化在包含在40°C与80°C之间、优选地在50°C与70°C之间的温度下并且更优 选地在60 °C下进行。
[0059] 根据该不饱和烃(优选乙炔)源的不饱和烃(优选乙炔)的含量,该氢卤化(优 选氢氯化)反应可以有利地在从_30°C至230°C范围内的温度下进行。因为该催化体系具 有退化的趋势,更高的温度是不推荐的。
[0060] 在根据本发明的方法中,
[0061] -当该不饱和烃(优选乙炔)源具有等于或大于10%的不饱和烃(优选乙炔)含 量时,该氢卤化(优选氢氯化)反应有利地在40°C至200°C的温度下进行;
[0062] -当该不饱和烃(优选乙炔)源的不饱和烃(优选乙炔)含量低于10%时,该氢 卤化(优选氢氯化)反应有利地在_30°C与200°C之间的温度下进行。
[0063] 当该不饱和烃(优选乙炔)源具有等于或大于10%的不饱和烃(优选乙炔)含量 时,有利的反应温度(也就是说提供在生产率、产率以及该催化介质的稳定性之间的最好 的折中的温度)是大于或等于40°C。然后,在大于或等于50°C的温度下、更特别优选的是 大于或等于80°C的温度下、并且最特别优选的是大于或等于IKTC的温度下获得了最好的 结果。有利地,该反应温度不超过200°C。在某些情况下,不超过170°C的反应温度已证明 是有利的,或者甚至不超过130°C。在较低的温度下观察到较低的腐蚀速度和焦炭生成,然 而,在较高的温度下可以观察到较高的转化率。
[0064] 在根据本发明的方法中,
[0065]-当该不饱和烃(优选乙炔)源具有等于或大于10%的不饱和烃(优选乙炔)含 量时,该氢卤化(优选氢氯化)反应有利地在低于lOMPa、优选地低于5MPa、更优选地低于 2. 5MPa的压力下进行;
[0066] -当该不饱和烃(优选乙炔)源的不饱和烃(优选乙炔)含量低于10%时,该氢 卤化(优选氢氯化)反应有利地在低于5MPa、优选地低于2. 5MPa并且更优选地低于IMPa 的压力下进行。
[0067] 然而该压力有利地高于5Pa、优选地高于8Pa并且更优选地高于10Pa。
[0068] 该不饱和烃(优选乙炔)的氢卤化(优选氢氯化)可以气相或以液相、优选以气 相进行。该不饱和烃(优选乙炔)的氢卤化(优选氢氯化)有利地通过在任何适合的反应 器中使这些气态反应物-优选乙炔和氯化氢-与该催化剂接触进行。
[0069] 该氢卤化(优选氢氯化)反应可以常规地在任何促进在固体材料上的气体或液体 接触的设备中进行。此类设备是气流床、气动输送、旋流器、流化床、振动床、固定床、移动 床、鼓泡床、喷出床或者任何组合。
[0070] 在一个第一实施例中,该反应在固定床和/或预组装结构中进行,其中该催化剂 的外表面与体积比(S/V)是有利地低于或等于610?'优选地低于或等于310?'更优 选地低于或等于2104!^1并且有利地高于或等于ΙΟπΓ1、优选地高于或等于20ΠΓ 1并且更优 选地高于或等于25ΠΓ1,所述方法包括以有利地高于或等于0.005m/s、优选地高于或等于 0. 008m/s、0. 01m/s、更优选地高于或等于0. 02m/s并且有利地低于或等于20m/s、优选地低 于或等于15m/s、更优选地低于或等于12m/s的总的线速度向包括该催化剂的反应区连续 地加入至少该不饱和径(优选乙炔)和该氢卤化(优选氢氯化)反应物(reactive),两者 都以气体形式,并且其中跨过该反应区的压降是有利地低于或等于50kPa/m、优选地低于或 等于40kPa/m并且更优选地低于或等于35kPa/m。
[0071] 用于这样的第一实施例的设备可以是无规则的固定床、规整的固定床、催化规整 填料、蜂窝结构以及类似物或者这些设备的任何组合。
[0072] 在一个第二实施例中,该反应在流化流中进行,其中该催化剂的外表面与体积比 (S/V)是有利地低于或等于10?'优选地低于或等于SlO4m'更优选地低于或等于5104!^ 1并且高于或等于IOOnT1、优选地高于或等于200ΠΓ1并且更优选地高于或等于250ΠΓ 1,所述 方法包括以有利地高于或等于0. 15m/s、优选地高于或等于0. 25m/s、更优选地高于或等于 0. 4m/s并且有利地低于或等于6m/s、优选地低于或等于4m/s、更优选地低于或等于3m/s的 总的线速度向包括该催化剂的反应区连续地加入至少该不饱和烃(优选乙炔)和该氢卤化 (优选氢氯化)反应物,两者都以气体形式,并且其中跨过该反应区的压降是有利地低于或 等于100kPa/m、更优选地低于或等于60kPa/m。
[0073] 允许进行流化流的设备可以是流化床、移动床、振动床、喷出床、鼓泡床、以及类似 物或者这些设备的任何组合。
[0074] 在一个第三实施例中,该反应在夹带流中进行,其中该催化剂的外表面与体积 比(S/V)是有利地低于或等于210?'优选地低于或等于1.210?'更优选地低于或等 于610?4并且有利地高于或等于IOOnT1、优选地高于或等于200ΠΓ1、更优选地高于或等于 250ΠΓ1,所述方法包括以有利地高于或等于0. 25m/s、优选地高于或等于0. 4m/s、更优选地 高于或等于〇. 5m/s并且有利地低于或等于20
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