프로필렌 옥사이드의 제조방법
THE PREPARING METHOD OF PROPYLENE OXIDE
특허 요약
본 발명은 촉매의 존재 하에 프로필렌과 산소를 반응시켜 프로필렌 옥사이드를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 촉매는 세륨 옥사이드(CeO 2 ) 함유 지지체에 촉매활성성분으로서 텅스텐 옥사이드(WO x , x는 1 내지 3의 정수)가 담지된 촉매인 것을 특징으로 하는 프로필렌 옥사이드의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 프로필렌과 산소로부터 프로필렌 옥사이드를 제조함에 있어 장시간 안정적으로 높은 수율을 나타낼 수 있는 프로필렌 옥사이드의 제조방법을 제공할 수 있다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서,상기 지지체는 화학식 CeyZr1-yO2(0.05≤y≤1)의 복합 금속 산화물 지지체인 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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촉매의 존재 하에 프로필렌과 산소를 반응시켜 프로필렌 옥사이드를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 촉매는 세륨 옥사이드(CeO2) 함유 지지체에 촉매활성성분으로서 텅스텐 옥사이드(WOx, x는 1 내지 3의 정수)가 담지된 촉매인 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 촉매의 BET법에 의해 측정된 비표면적은 5.0m2/g 이상 50.0m2/g 이하이고, BJH법에 의해 측정되는 평균 기공직경은 2.0nm 이상 10.0nm 이하인 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 촉매는 산점(acidity)이 0.01mmol NH3/gcat 이상 2.50mmol NH3/gcat 이하인 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 촉매는 염기점(basicity)이 0.01mmol CO2/gcat 이상 2.50mmol CO2/gcat 이하인 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 촉매활성성분은 상기 촉매 총 중량대비 5중량% 이상 50중량% 이하의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 촉매는,(i) 세륨 옥사이드 전구체를 제1 용매에 용해시켜 제1 금속 산화물 전구체 용액을 제조하는 단계;(ii) 상기 제1 금속 산화물 전구체 용액에 염기성 수용액을 첨가하는 단계;(iii) 상기 (ii) 단계에서 제조된 용액을 교반한 후 여과하여 고체 침전물을 수득하는 단계; (iv) 상기 고체 침전물을 건조하여 금속 산화물 지지체를 수득하는 단계;(ⅴ) 상기 금속 산화물 지지체를, 텅스텐 옥사이드 전구체를 제2 용매에 용해시킨 제2 금속 산화물 전구체 용액에 첨가하여 슬러리를 제조하는 단계; 및(ⅵ) 상기 슬러리를 교반 후 건조하여 수득된 고형 물질을 610℃ 이상 1000℃ 이하의 온도에서 열처리하는 단계;를 포함하는 방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 세륨 옥사이드 전구체는 나이트레이트계 전구체, 클로라이드계 전구체, 브로마이드계 전구체, 아세테이트계 전구체 및 아세틸아세토네이트계 전구체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 (i)에서 상기 제1 용매에 지르코늄 옥사이드(ZrO2) 전구체가 더 용해되어 제1 금속 산화물 전구체 용액으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 제1 용매는 물 및 탄소수 1 내지 4의 알코올으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 (ii)단계에서 염기성 수용액의 첨가에 의해 상기 제1 금속 산화물 전구체 용액의 pH가 3 이상 14 이하로 조절되는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 텅스텐 옥사이드 전구체는 나이트레이트계 전구체, 클로라이드계 전구체, 아세테이트계 전구체 및 암모늄계 전구체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 제2 용매는 물, 아민류, 산류 및 글리콜류로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로필렌 옥사이드의 제조방법.