Способ получения уксусной кислоты и/или метилацетата в присутствии иридия и платины

 

Изобретение относится к получению уксусной кислоты и/или метилацетата. Способ осуществляют путем карбонилирования метанола и/или изомеризации метилформиата в жидкой фазе, в присутствии воды, растворителя, гомогенной каталитической системы, содержащей иридий и галогенированный промотор, и монооксида углерода. Каталитическая система дополнительно содержит платину, которую вводят в каталитическую систему в виде платины в состоянии металла, соли, оксида или в виде координационного комплекса. Предпочтительно платину вводят в виде координационного комплекса с лигандами, выбранными из монооксида углерода, или комбинации монооксид углерода/галоген, или органоазотных, или органофосфорных соединений. Содержание платины поддерживают, по меньшей мере, равным 1 ммоль/л реакционной среды, а атомное отношение иридия к платине поддерживают в пределах от 1 до 5. Технический результат - повышение производительности процесса, улучшение стабильности используемой каталитической системы. 23 з.п.ф-лы, 4 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

1. Способ получения уксусной кислоты и/или метилацетата в жидкой фазе посредством карбонилирования метанола и/или изомеризации метилформиата в присутствии воды, растворителя, гомогенной каталитической системы, содержащей иридий и галогенированный промотор, и моноксида углерода, отличающийся тем, что указанная каталитическая система дополнительно содержит платину.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что платину вводят в указанную каталитическую систему в виде платины в состоянии металла, соли платины или оксида.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрацию платины поддерживают, по меньшей мере, равной 4 ммоль/л реакционной среды, а атомное отношение иридия к платине в пределах от 2 до 5.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что платину вводят в указанную каталитическую систему в виде координационного комплекса, предпочтительно координационного комплекса этого металла с лигандами, выбранными из моноксида углерода, или комбинации моноксид углерода/галоген, или органо-азотных, или органо-фосфорных соединений.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанный комплекс представляет собой [РtI₂(СО)]₂.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что содержание платины поддерживают, по меньшей мере, равным 1 ммоль/л реакционной среды, а атомное отношение иридия к платине поддерживают в пределах от 1 до 5.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что указанная каталитическая система дополнительно содержит родий.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что атомное отношение родия к иридию составляет от 0,01 до 99.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что платину вводят в указанную каталитическую систему в виде платины в состоянии металла, соли или оксида платины, при этом содержание платины выдерживают, по меньшей мере, равным 4 ммоль/л реакционной среды, а атомное отношение комбинации (иридий + родий) к платине выдерживают в пределах от 2 до 5.

10. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что платину вводят в виде координационного комплекса этого металла с лигандами, выбранными из моноксида углерода или композиции моноксид углерода/галоген, или из органо-фосфорных или органо-азотных соединений, при этом содержание платины выдерживают по меньшей мере равным 1 ммоль/л реакционной среды, а атомное отношение комбинации (иридий + родий) к платине выдерживают в пределах от 1 до 5.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный комплекс представляет собой [РtI₂(СО)]₂.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что концентрацию иридия и, при необходимости, иридия и родия в реакционной среде выбирают от 0,1 до 100 ммоль/л, предпочтительно от 1 до 20 ммоль/л.

13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что его проводят в присутствии воды при ее содержании ниже или равном 14 мас.% по отношению к общей массе реакционной среды и, предпочтительно, при содержании ниже или равном 10 мас.%.

14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что представляет собой способ карбонилирования метанола, причем в течение реакции выдерживают парциальное давление моноксида углерода от 0,1·10⁵ до 200·10⁵ Па.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что проводят только карбонилирование метанола, и его проводят при содержании воды от 2 до 8 мас.% по отношению к общей массе реакционной среды.

16. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что проводят реакцию изомеризации метилформиата, и, при необходимости, одновременную реакцию карбонилирования метанола, при этом их проводят в присутствии воды при ее содержании ниже 5 мас.%, предпочтительно ниже 2 мас.% по отношению к массе реакционной среды.

17. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что он представляет собой способ изомеризации метилформиата, причем в течение реакции выдерживают парциальное давление моноксида углерода от 0,1·10⁵ до 25·10⁵ Па, при этом его осуществляют в присутствии воды при ее содержании ниже 5 мас.%, предпочтительно ниже 2 мас.% по отношению к массе реакционной среды.

18. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что он представляет собой одновременную реакцию карбонилирования метанола и изомеризации метилформиата, и его осуществляют при парциальном давлении моноксида углерода от 0,1·10⁵ до 25·10⁵ Па в течение реакции.

19. Способ по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что указанный галогенированный промотор присутствует в виде одиночного галогена, или содержит галоген, или метил-радикал, или ацетил.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанный галогенированный промотор представляет собой метилиодид.

21. Способ по любому из пп.1-20, отличающийся тем, что его осуществляют при содержании галогенированного промотора, равном или меньшем 20 мас.% по отношению к общей массе реакционной смеси, предпочтительно, меньшем 15 мас.%.

22. Способ по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что его осуществляют в присутствии сложного эфира при содержании меньше 40 мас.% по отношению к общей массе реакционной смеси, предпочтительно, меньше 30 мас.%.

23. Способ по любому из пп.1-22, отличающийся тем, что в реакционную среду вводят растворимые иодиды в таких пропорциях, что атомное отношение введенных в реакционную среду иодидов к иридию поддерживается меньше 10.

24. Способ по любому из пп.1-23, отличающийся тем, что его осуществляют в непрерывном режиме.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24