MXPA01003669A - Metodo para oxidar un compuesto organico que tiene al menos un doble enlace c-c - Google Patents

Abstract

La invención se refiere,a un método para oxidar un compuesto orgánico o una mezcla de dos o más compuestos orgánicos que tienen un doble enlace C-C, que comprende la Siguiente etapa (II) reaccionar el compuesto orgánico o la mezcla de dos o mas compuesto orgánicos con un medio que contiene oxigeno molecular en la presencia de un catalizador heterogéneo en donde el medio también contiene monóxido de carbono (C0) .

Description

MÉTODO PARA OXIDAR UN COMPUESTO ORGÁNICO QUE TIENE AL MENOS UN DOBLE ENLACE C-C La presente invención se refiere a un proceso para oxidar un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C, o una mezcla de dos o más de los mismos, en donde el compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos se reacciona con un medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono en la presencia de un catalizador heterogéneo. Además, la presente invención también se refiere a un proceso integrado del tipo anteriormente mencionado, en donde el catalizador empleado se regenera y cualesquiera componentes que no se han consumido, se separan y regresan a la reacción. Son conocidos los procesos para la oxidación de un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C, en particular olefinas y entre estas de preferencia propileno. De esta manera, la patente de los E.U.A. No. 5,625,084 describe la .reacción de propileno para formar óxido de propileno. Ahí, se reacciona propeno con oxígeno sobre catalizadores que contienen plata para dar óxido de propileno. Sin embargo, las selectividades de propeno a óxido de propileno solo desde 50 a 60% a bajas conversiones, se logran en esta reacción. Una gran cantidad del propeno costoso no puede convertirse en el producto objetivo óxido de propileno.

EP-A O 709 360 y WO 98/004-13 describen la preparación de un óxido de propileno a partir de propileno utilizando una mezcla de gas explosiva de oxígeno e hidrógeno sobre catalizadores Au/Ti . Sin embargo, estos procesos demandan medidas de seguridad costosas y elaboradas . Un proceso integrado para preparar epóxidos a partir de alcanos se describe en EP-A 0 850 936. La epoxidación se lleva a cabo al llevar un gas que comprende el alqueno, hidrógeno y alcano sin reaccionar, en contacto con oxígeno en la presencia de un catalizador que contiene Au. Un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso simple del tipo anteriormente descrito que sin tener las desventajas del uso de mezclas de hidrógeno/oxígeno explosivas, es capaz de convertir olefinas en los epóxidos correspondientes con selectividades significativamente sobre 60%. Hemos encontrado que este .objetivo se logra por un proceso para oxidar un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C o una mezcla de dos o más de los mismos, que comprende la etapa (II) siguiente: (II) reacción del compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos con un medio que comprende oxígeno molecular en la presencia de un catalizador heterogéneo, en donde el medio además comprende monóxido de carbono (CO) . El oxígeno molecular empleado con la presente invención para la oxidación no es sometido a restricciones de clase alguna. De acuerdo con esto, es posible utilizar aire, esencialmente oxígeno u oxígeno molecular puro, que se origina de otras fuentes, por ejemplo ozono y óxidos de nitrógeno, aunque se da preferencia a oxígeno molecular. Además, es esencial de acuerdo con la presente invención que el medio comprenda monóxido de carbono (CO) .

Esto también puede originarse de cualquier fuente. El CO empleado, de preferencia proviene de un proceso de gas de síntesis . Adicionales procesos de los cuales puede originarse CO, se describen por ejemplo, en K. Weissermel, H.J. Arpe, Industrial Organic Chemistry (Química Orgánica Industrial), 2* edición (1993), VCH Verlag Weinheim, p.14 siguientes, todo el alcance de lo cual aquí se incorpora por referencia en la presente solicitud. Además, el medio puede comprender hidrógeno o agua, de preferencia en la forma de vapor de agua, o de otra forma hidrógeno y agua. La fuente de hidrógeno y agua igualmente no es sometida a restricciones de clase alguna, aunque el hidrógeno de preferencia particularmente se prepara in situ, por ejemplo por deshidrogenación de alcanos que luego se emplean como materiales de partida. Además, el medio empleado de acuerdo con la presente invención puede comprender un diluyente líquido o gaseoso tal como helio, nitrógeno, argón, metano, dióxido de carbono, vapor de agua o una de mezcla de los mismos, de preferencia vapor de agua y/o dióxido de carbono (en la fase de gas) . Cuando se lleva a cabo la reacción en la fase líquida o super-críticamente, puede llevarse a cabo en la presencia de un líquido térmicamente estable o estable a oxidación, por ejemplo alcoholes aliíáticos clorados tales como cloropropanol, aromáticos clorados, tales como clorobenzeno o diclorobenzeno y también poliéteres, poliésteres y polialcoholes líquidos. La proporción de componentes esenciales en el proceso de la presente invención, es decir la proporción de compuesto orgánico a oxígeno a CO, puede elegirse libremente. De preferencia es 1:0.1-10:0.1-10, más preferiblemente 1:1.5-5:0.3-3 y en particular 1:2:0.5 (en cada caso compuesto orgánico: 02:CO),. ¡ También en principio, no hay restricciones de clase alguna respecto a los compuestos orgánicos que contiene al menos un doble enlace C-C que puede emplearse para los propósitos de la presente invención. El término "compuesto orgánico que contiene un doble enlace C-C" empleado en el contexto de la presente invención abarca todos los compuestos orgánicos que contienen al menos un doble enlace C-C. El compuesto puede ser un compuesto orgánico de bajo peso molecular, es decir un compuesto que tiene un peso molecular de hasta aproximadamente 500, o un polímero, es decir un compuesto que tiene un peso molecular mayor a 500. Sin embargo, el proceso de la presente invención de preferencia se emplea para compuestos orgánicos de bajo peso molecular del tipo anteriormente descrito. Compuesto orgánicos adecuados incluyen compuestos lineales, ramificados o cíclicos que pueden tener grupos aromáticos, alifáticos, cicioalifáticos o una combinación de dos o más de los mismos. El compuesto orgánico empleado de preferencia tiene de 2 a 30 átomos de carbono, más preferiblemente de 2 a 10 átomos de carbono. Es preferible una mono-olefina alifática. Sin embargo, también es posible que el compuesto orgánico empleado tenga más de un doble enlace etilénicamente insaturado, como en el caso por ejemplo de dienos o tríenos. Puede contener grupos funcionales adicionales, por ejemplo un átomo de halógeno, un grupo carboxilo, un grupo éster, un grupo hidroxilo, un puente éter, un puente sulfuro, un grupo carbonilo, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo amino o una combinación de dos o más de los mismos. El doble enlace puede ser terminal o interno. Además, puede ser un constituyente de una estructura cíclica, como en el caso por ejemplo ciclohexeno. También es posible el utilizar una mezcla de dos o más compuestos de est'e tipo. Adicionales ejemplos de compuestos orgánicos convenientes incluyen ácidos grasos insaturados o sus derivados, por ejemplo esteres y glicéridos de estos ácidos grasos insaturados y también oligómeros o polímeros de compuestos orgánicos insaturados, por ejemplo polibutadieno . Ejemplos de estos compuestos orgánicos incluyen los siguientes: etileno, propileno, 1-buteno, ciß- y' trans-2-buteno, isobutileno, butadieno, pentenos, isopreno, l-hexeno, 3-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, diisobutileno, 1-noneno. 1-deceno, canfeno, 1-undeceno, 1-dodeceno, 1-tri-deceno, 1-tetradeceno, 1-pentadeceno, 1-hexadeceno, 1-heptadeceno, 1-octadeceno, 1-nonadeceno, 1-eicoseno, dímeros, trímeros o tetrámeros de propileno, estireno y otros compuesto orgánicos vinil aromáticos que tiene al menos un doble enlace C-C, difeniletileno, polibutadieno, poli-isopreno, ciclopenteno, ciclohexeno, ciclohepterio, cicloocteno, ciclooctadieno, ciclododeceno, ciclo-dodecatrieno, diciclopentadieno, metilenciclopropano, met ilen-ciclopentano, met ilenciclohexano, vinil-ciciohexano, vinilciclohexeno, metalil cetona, cloruro de alilo, bromuro de alilo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido vinilacético, cloruro de crotilo, cloruro de metalilo, diclorobutenos, alcohol alílico, alil carbonato, alil acetato, alquil acrilatos y metacrilatos, dialil maleato, dialil ftalato, triglicéridos insaturados tales como aceite de soya, ácidos grasos insaturados tales como ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolenico, ácido ricinoleico y también sus esteres incluyendo los monogliceril, digliceril y trigliceril esteres. También es posible utilizar mezclas de dos o más compuestos de este tipo, en particular mezclas de los compuestos anteriormente mencionados a manera de ejemplo. De acuerdo con esto, la presente invención particularmente de preferencia proporciona un procedimiento del tipo aquí mencionado, en donde el compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C se elige del grupo que consiste de olefinas alifáticas, lineales o ramificadas, olefinas aromáticas, lineales o ramificadas, olefinas cicloalifáticas, lineales o ramificadas, cada una que tiene hasta 30 átomos de carbono, y mezclas de dos o más de las mismas. El proceso de la presente invención es particularmente útil para la reacción de olefinas de bajo peso molecular tales como etileno, propileno y los butenos, particularmente de preferencia propileno.

Los catalizadores empleados en la etapa (II) del proceso de la invención son sólidos microporosos y/o mesoporosos y/o macroporosos, que de preferencia comprenden al menos un elemento del grupo Villa o 'Ib o al menos un elemento de cada uno de los grupos Villa y Ib, de preferencia sólidos que comprenden plata y/u oro, particularmente de preferencia oro. Los catalizadores anteriores de preferencia contienen Au y/o Ag, en cantidades en cada caso de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20% en peso, de preferencia de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5% en peso y en particular de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 1% en peso. Además, los catalizadores empleados además pueden comprender los elementos Si, Al, Ti, Zr o sus mezclas. En una modalidad adicional del proceso de la presente invención, los catalizadores empleados además comprenden elementos de los grupos la, lia, Illa, elementos de tierras raras de las series lantánidos y actínidos o sus mezclas. Adicionalmente, pueden contener elementos de los grupos IVa, Va, Vía, VIla, IIb, 11Ib', IVb', Vb, VIb y VI Ib. Ejemplos específicos de catalizadores particularmente preferidos son: zeolitas que contienen metales de transición como se describe en DE-A 197 23 950; catalizadores que contienen oro que comprenden un suporte basado en dióxido de titanio, co o se describe en EP-A 0 709 360; silicalitas de titanio que contienen oro, de preferencia silicalitas de titanio microporosas o mesoporosas de la estructura TS-1, TS-2, Ti-ß, Ti-ZSM-48 o Ti-MCM-41, como se describe en WO 98/00413; igualmente, catalizadores que contienen oro en un material de soporte que contiene titanio que además comprende un metal "promotor" seleccionado de los grupos principales I y II de la Tabla Periódica t de los Elementos o de entre los metales de tierras raras de las series de lantánidos y actínidos; soportes que son convenientes para este catalizador incluyen dióxido de titanio, silicalitas de titanio, titanatos de los metales "promotores", titanio disperso en Si02, y silicatos de los metales "promotores"; estos catalizadores se describe en WO 98/00414; catalizadores como se describen en WO 98/00415 que comprenden oro en un suporte que comprende titanio disperso en dióxido de silicio; . catalizadores basados en plata aplicados a un carbonato de metal alcalino terreo que comprende una sal de potasio como un promotor de molibdeno, como se describe en la patente de los E.U.A. No. 5,625,084. Todos los contenidos de las publicaciones anteriormente mencionadas referente a catalizadores y su preparación, se incorporan por referencia en la presente solicitud. De acuerdo con la presente invención, se da preferencia particular a utilizar catalizadores que comprenden un dióxido de silicio que tiene mesoporos o tanto mesoporos como microporos. Los catalizadores que contienen mesoporoa basados en dióxido de silicio son materia de EP-A-0 831 059, cuyos contenidos íntegros referente a los catalizadores y su preparación, se incorporan por referencia en la presente' solicitud. Los catalizadores basados en dióxido de silicio que tienen microporos y mesoporos, son la materia de la solicitud DE-A 198 47 630.2 presentada en paralelo a la presente solicitud, cuyos contenidos íntegros se incorporan por referencia en la presente solicitud. En esta solicitud paralela, los contenidos de EP-A 0 831 059 referentes a los materiales de partida y métodos preparativos se incorporan por referencia, pero en la preparación de dióxido de silicio que contienen mesoporos y' microporos la preparación, es decir la reacción de materiales de partida se lleva a cabo a un pH de < 7. El dióxido de silicio obtenido de esta manera tiene en una modalidad, al menos una de las siguientes propiedades (i) a (iii) : (i) una suma de las áreas superficiales específicas de los microporos y mesoporos de al menos 300 m2/g; (ii una suma de los volúmenes de poro de, los microporos y mesoporos de al menos 0.2 ml/g; (iii) un máximo en la distribución de diámetro de poros de los mesoporos de al menos 3 nm. El límite superior para los volúmenes de poros de los microporos y mesoporos es 1.5 ml/g. El límite superior para la suma de las áreas superficiales específicas de los poros anteriormente mencionados es 1000 m2/g. El máximo en la distribución de diámetro de poros de los mesoporos puede ser hasta 50 nm. El proceso descrito ahí también hace posible el preparar dióxidos de silicio que contienen mesoporos y microporos, cuya área superficies es al menos 200 g/cm2 o incluso al menos 100 g/cm2, con el límite superior de preferencia que es inferior a 500 g/cm2. Para los propósitos de la presente invención "mesoporos" son poros que tienen un diámetro en el rango de 2 a 50 nm y "microporos" son poros que tienen diámetros de poros inferiores a 2 nm. Los diámetros de poros y las áreas superficies específicas de los mesoporos se miden por adsorción de nitrógeno a 77 K. El área superficial de los poros puede calcularse utilizando el modelo BJH (DIN 66134) . El volumen de poros se determina a una presión relativa de p/p0 = 0.98. Si la reacción de la etapa (II) se lleva a cabo como un proceso de lecho fijo, se da preferencia a utilizar un catalizador mecánicamente estable' en particular. Catalizadores convenientes son en particular catalizadores que tienen una estructura zeolita como se describe en DE-A 196 23 611.8, todos los contenidos de lo cual referentes a catalizadores igualmente se incorporan por referencia en la presente solicitud. Los catalizadores descritos aquí se han configurado por procesos de conformado de refuerzo, en este aspecto, en principio es posible el utilizar todos los métodos que en general son usuales en el caso de los catalizadores para lograr el conformar' el conjunto con reforzado, por ejemplo extrusión. Cuando se lleva a cabo la reacción con un reactor de lecho fijo, es posible el utilizar cualesquiera cuerpos conformados que tienen estabilidad suficiente y comprenden los compuestos activos anteriormente mencionados. Los cuerpos de catalizador conformados ya pueden producirse directamente a partir del polvo catalizador que contiene metal noble o los metales nobles anteriormente mencionados se aplican después de la etapa de conformado al cuerpo conformado que comprende los elementos promotores de actividad anteriormente mencionados. Los polvos catalizadores que contienen metal noble o los polvos libres de metal noble que comprenden los elementos promotores de actividad anteriormente mencionados, ya pueden aplicarse a los cuerpos conformados, introducirse en ellos o conformados para constituir estos cuerpos' conformados . El conformado del polvo catalizador que contiene metal noble o el polvo libre de metal noble que comprende los elementos promotores de actividad anteriormente mencionados, ya puede llevarse a cabo por extrusión, tableteado o semejantes. Antes de extrusión, los polvos a conformarse se procesan para producir composiciones formables con el auxilio de preferencia de un líquido de reposición y si se desea utilizando uno o más aditivos mediante una etapa de c'ompactación, .por ejemplo utilizando un amasador o una cuba de amalgamación. Para tableteado, igualmente es posible, si se desea agregar uno o más aditivos que entre otros tienen propiedades lubricantes para el polvo a configurar. Para incrementar la resistencia del cuerpo conformado, pueden agregarse materiales inorgánicos u orgánicos durante el conformado, al polvo que se va a conformar. Estos materiales igualmente pueden incrementar la resistencia a la abrasión cuando- el polvo se aplica a cuerpos conformados existentes mediante una etapa de proceso conveniente tal como rociado, alto revestimiento o semejantes . Además, el polvo a conformar o a aplicarse también puede introducirse en los cuerpos conformados. Para este propósito, materiales orgánicos o inorgánicos pueden polimerizarse en la presencia del polvo, de manera tal que el polímero resultante circunscriba el polvo firmemente pero lo deja accesible a los reactivos. Si el conformado, aplicación o introducción del polvo se lleva a cabo utilizando polvo libre de metal noble que comprende los elementos promotores de actividad anteriormente mencionados, los componentes de metales nobles se aplican después de conformado, aplicación o introducción del polvo. Métodos para aplicar el componente de metal noble pueden ser impregnación, infusión, intercambio de iones, deposición de vapor o semejantes. Si se desea, los componentes de metal noble aplicados de esta manera luego pueden si no están en forma activa, convertirse en una forma activa por tratamiento subsecuente del cuerpo conformado que contiene metal noble, por ejemplo por calcinación, reducción, oxidación o semejantes. Tratamiento subsecuente también puede ser necesario en el caso de los cuerpos conformados que se han producido al conformar polvos que contienen metal noble.

Además, los catalizadores producidos por procesos de conformado de refuerzo se describen en DE-A 196 23 609.6 o DE 197 23 751.7 también pueden ser utilizados. Aquí también, las solicitudes anteriormente citadas se incorporan completamente por referencia en la presente solicitud. La reacción de la etapa .(II) sobre el catalizador empleado de acuerdo con la presente invención puede llevarse a cabo en la fase gaseosa, super-crítica o líquida. El proceso en general se lleva a cabo de 0 a 300°C, de preferencia aproximadamente 40 a aproximadamente 180°C, más preferible de aproximadamente 50 a aproximadamente 150°C y en particular de preferencia aproximadamente 60 a aproximadamente 100 °C. En el caso de una reacción en la fase líquida, .en geheral se emplean temperaturas por debajo de 100°C. Las presiones empleadas en la reacción de acuerdo con la presente invención son de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1 MPa. El proceso de la invención puede llevarse a cabo en forma continua o por lotes. Además, el llevar el catalizador al contacto con el compuesto orgánico y llevar este compuesto en contacto con el medio que comprende monóxido de carbono y oxígeno, puede llevarse a cabo a diferentes tiempos o físicamente en.'forma separada.

En el proceso de la presente invención, particularmente después de un largo tiempo de operación cuando ha disminuido la selectividad y/o actividad del catalizador empleado en la reacción, el catalizador también puede ser regenerado. Aquí, es posible el regenerar el catalizador por tratamiento con una corriente de gas adecuada para la regeneración, en particular una corriente de gas que contiene oxígeno, más preferiblemente una corriente de gas que contiene oxígeno en donde el oxígeno se ha producido por descomposición de óxidos de nitrógeno, de 100°C a 600°C. Este catalizador luego puede ser reutilizado. La regeneración también puede llevarse a cabo en el reactor actual . La composición de la corriente de gas empleada para la regeneración, se elige de manera tal que se eliminen las causas de desactivación. En el caso de desactivación provocada por depósitos de carbón, el catalizador se expone a una corriente de gas que comprende oxígeno o substancias que suministran oxígeno. Si la desactivación ha ocurrido como resultado de oxidación del componente de metal noble, la corriente de gas puede comprender el reducir substancias, por ejemplo hidrógeno. También puede ser necesario el redispersar el componente de metal noble durante la regeneración. En este caso, se hace uso de compuestos que son adecuados para la dispersión de los componentes de metal noble anteriormente mencionados.

Además, un proceso de lavado con solventes, por ejemplo agua, alcoholes, aldehidos, cetonas, etc., también puede llevarse a cabo en el contexto de la regeneración. Adicionales detalles respecto a esta regeneración pueden encontrarse en DE-A 197 23 950 y DE-A 197 23 949. Además, los procesos de regeneración descritos en EP-A 0 790 075 y EP-A 0 743 094 también pueden ser empleados. De acuerdo con esto, . la présente invención también proporciona un proceso integrado para oxidar un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C- C, o una mezcla de dos o más de los mismos, que comprende las etapas (I) a (IV) siguientes: ?l) preparación de un medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono; (II) reacción del compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos con el medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono en la presencia de un catalizador heterogéneo; (III) regeneración del catalizador al menos parcialmente desactivado que se ha utilizado en la etapa (II) ; y (IV) llevar a cabo la reacción de la etapa (II) utilizando un catalizador que comprende el catalizador regenerado en la etapa (III) .

Además, el proceso integrado de la presente invención también puede comprender la etapa (V) siguiente: (V) separación de oxígeno molecular o monóxido de carbono sin consumir o compuesto orgánico sin reaccionar o monóxido de carbono y oxígeno molecular sin consumir y material de partida sin consumir del medio y regreso del oxígeno molecular que se ha separado,, el monóxido de carbono que se ha separado o el compuesto orgánico sin reaccionar o una mezcla de oxígeno molecular, monóxido de carbono y compuesto orgánico sin reaccionar a la etapa (II) . Si en el procedimiento de la presente invención, el compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C se elige del grupo que consiste de olefinas alifáticas lineales o ramificadas, olefinas aromáticas, lineales o ramificadas y olefinas cicloalifáticas, lineales o ramificadas, cada una que tiene hasta 30 átomos de carbono, es decir si una olefina se emplea para la reacción con el hidroperóxido, esto puede obtenerse por deshidrogenación del compuesto orgánico saturado correspondiente para producir la olefina e hidrógeno. Estos procesos para convertir un alcano en la olefina correspondiente se conocen per se, especialmente con respecto a deshidrogenación de propano. Se conocen en la literatura bajos los nombres y procesos STAR, CATOFINMR u OLEFLEXMR y se describen en detalle por ejemplo en Chem. Systems Report 91-5, 1992 , p.50 y siguientes. Además, se refieren en numerosas patentes, por ejemplo US-A 4,665,267 o EP-A 0 328 507 y también US-A 4,886,928. Una característica de estos procesos es que el alcano se disocia en una reacción endotérmica para dar la olefina, es decir por ejemplo propano a propeno e hidrógeno. Catalizadores ampliamente empleados para estos procesos son espinelas de aluminio y zinc con adulteración de metal noble, óxido de cromo/óxido de aluminio y catalizadores de platino soportados. Además, catalizadores de óxido de hierro promovidos para llevar a cabo deshidrogenaciones de alcano se conocen de DE-A 39 23 026. La olefina de preferencia empleada como material de partida, en particular propileno, también puede obtenerse a partir del hidrocarburo saturado correspondiente por fisuración con vapor o fisuración catalítica. Estos procesos de fisuración también pueden operarse a fin de no solo dar propeno, sino también CO además de propeno. Estos procesos se describen en K.

Weissermel, H.J. Arpe, Industrial Organic Chemistry (Química Orgánica Industrial) , 2° edición (1993) , VCH Verlag Weinheim, p.17 y siguientes, todo el alcance de lo cual aquí se incorpora por referencia en la presente solicitud. Adicionales detalles de estos procesos pueden encontrarse por ejemplo en US-A 5,599,955 y US-A 5,599,956 y la técnica previa ahí citada; todos los contenidos de estas publicaciones incluyendo la técnica previa ahí citada referente a este aspecto de la presente invención se incorporan por referencia en la presente solicitud. Particularmente cuando se lleva a cabo el proceso de la invención como un' proceso integrado/ es decir como un proceso en donde los flujos en volumen todos están cerrados, es ventajoso que la olefina se utilice en la etapa de epoxidación, en particular propileno se obtenga por deshidrogenación del compuesto orgánico saturado correspondiente, ya que la etapa de epoxidación también tolera el alcano sin reaccionar a partir de la etapa de deshidrogenación aún presente en la olefina y de esta manera ahorra una separación costosa de alcano/olefina, en particular propano/propeno . , • El hidrógeno que se origina de la deshidrogenación de alcanos también puede utilizarse directamente en producción de peróxido de hidrógeno; por ejemplo en el proceso de antraquinona o un proceso partiendo de los elementos. Por supuesto, también es posible el utilizar CO de los procesos de fisuración.

Además, la etapa endotérmica de deshidrogenación de alcano puede acoplarse con la reacción exotérmica de la etapa (II) en un sistema de energía y calor integrado. Co o ya se indicó anteriormente, el proceso de la invención es particularmente adecuado para llevarse a cabo como un proceso integrado, es decir como un proceso de múltiples etapas en donde las corrientes de los diversos componentes empleados durante el proceso están cerradas parcial o completamente. También se prefiere para el proceso anterior integrado que sea operado utilizando acoplamiento de energía y térmica apropiado, en donde la energía liberada en las etapas de proceso exotérmico (II) y (III) se utiliza directamente para operar la etapa endotérmica (I) . La presente invención se ilustra por los siguientes ejemplos. EJEMPLOS Ejemplo 1: Preparación del catalizador 504 g de tetraetoxisilano, 70.4 g de tetraisopropil ortotitanato, 720 g de etanol y 146 g de isopropanol, se mezclaron en un matraz de vidrio de 4 litros de capacidad adaptado con agitador. Una solución de 120 g de dodecilamina y 17.6 g de ácido clorhídrico (10% de concentración en peso) en 1560 g de agua desionizada se agregan a esa mezcla. Después de agitar por 20 horas a temperatura ambiente, él precipitado blanco se separa por filtración, lava con agua hasta neutralidad y seca al aire. Para retirar los componentes orgánicos, el producto seco luego se calcina al aire por 5 horas a 500 °C. El contenido de titanio fue 6.7% en peso. Se aplicó oro al sólido resultante al disolver 0.426 g de ácido tetracloroáurico (Chempur) en 1600 g de agua ajustada en pH a 7.2 utilizando 0.1 mol/1 de solución de hidróxido de sodio y agregar el polvo que contiene titanio recientemente calcinado. Es.ta suspensión se agita por 1 hora a 70°C, luego enfría, decanta y filtra y la torta filtro se lava una cantidad de veces con agua. El sólido resultante se seca a temperatura ambiente bajo presión reducida y calcina al aire por 12 horas a 400°C. El polvo violeta rosáceo contiene 0.87% por peso de oro, 25 ppm de cloro, 6.2% en peso de titanio. Ejemplo 2: Oxidación utilizando CO y 02 en la presencia de vapor de agua. Un reactor tubular de fase de gas (diámetro interno: 6 mm, longitud: 200 mm) se carga con el catalizador del Ejemplo 1 (2 g de fracción de tamaño 0.1 mm) y a 60°C, una mezcla de 10 ml standard/minuto de propeno, 20 ml standard/minuto de 02, 5 ml standard/minuto de CO y 10 ml standard/minuto de Ar, se pasa. Antes de entrar al reactor, la corriente de gas se satura con agua a temperatura ambiente. Después de un tiempo de reacción de 3 horas, se encontró lo siguiente en una muestra de gas del producto: 200 ppm de PO, 10 ppm de acroleína, 6 ppm de acetona y < 5 ppm de propionaldehído. Ejemplo 3: Uso de CO a partir de gas de síntesis Un reactor tubular de fase de gas (diámetro interno: 6 mm, longitud: 200 mm) se carga con el catalizador del Ejemplo 1 (2 g de fracción de tamaño 0.1 mm) y a 60°C, se pasa una mezcla de 10 ml standard/minuto de propeno, 20 ml standard/minuto de 02, 5 ml standard/minuto de CO y 10 ml standard/minuto de Ar. Después de un tiempo de reacción de 3 horas, se encontró lo siguiente en una muestra de gas del producto: 153 ppm de PO, 5 ppm de acroleína, 7 ppm de acetona y < 5 ppm de propionaldehído . Ejemplo Comparativo El mismo catalizador y las mismas condiciones que en el Ejemplo 3 se emplearon, pero sqlo se. dosifica oxígeno y nada de gas de síntesis. Después de un tiempo de operación de 3 horas, se toma una muestra del gas de reacción y analiza. No se encontró óxido de propileno, acroleína o acetona sobre el límite de detección (5 ppm) . Solo a temperaturas elevadas desde 90 a 150°C se obtuvieron los productos de oxidación, acroleína y acetona con superiores concentraciones. No se formó óxido de propileno. .- ,'

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para oxidar- un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C, o una mezcla de dos o más de los mismos, que comprende la etapa (II) siguiente: (II) reacción del compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos con un medio que comprende oxígeno molecular en la presencia de un catalizador heterogéneo, en donde el medio además comprende monóxido de carbono (CO) , caracterizado porque el monóxido de carbono empleado se origina de un proceso de gas de síntesis y en donde el catalizador heterogéneo . compreride un dióxido de silicio que tiene mesoporos o tanto mesoporos como microporos .
2. 2. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio no solo comprende monóxido de carbono y oxígeno sino también hidrógeno o agua o hidrógeno y agua .
3. 3. Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el catalizador heterogéneo .compr nde al menos un elemento de los grupos Villa o Ib de la Tabla Periódica de los Elementos o al menos un elemento de cada uno de los grupos Villa y Ib de la Tabla Periódica de los Elementos.
4. 4. Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la etapa de reacción (II) se lleva a cabo en la fase gaseosa, super-crítica o líquida.
5. 5. Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la reacción de la etapa (II) se lleva a cabo en forma continua o por lotes.
6. 6. Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el contacto del catalizador heterogéneo con el compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos y el contacto del compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos con el medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono que se lleva a cabo durante la reacción, se realizan a diferentes tiempos o físicamente en forma separada.
7. 7. Un procedimiento integrado para oxidar un compuesto orgánico que contiene al menos un doble enlace C-C, o una mezcla de dos o más de los mismos, que comprende las etapas (I) a (IV) siguientes: (I) preparación de un medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono; (II) reacción del compuesto orgánico o la mezcla de dos o más de los mismos con el medio que comprende oxígeno molecular y monóxido de carbono en la presencia de un catalizador heterogéneo; (III) regeneración de catalizador al menos parcialmente desactivado que se ha empleado en la etapa (II) ; y (IV) llevar a cabo la reacción de la etapa (II) utilizando un catalizador que comprende el catalizador regenerado en la etapa (III)..'
8. 8. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende la etapa (V) siguiente: (V) separación de oxígeno molecular no consumido o monóxido de carbono o compuesto orgánico sin reaccionar u oxígeno molecular no consumido y monóxido de carbono y el material de partida no consumido del medio y regresar el oxígeno molecular que se ha separado, el monóxido de carbono que se ha separado o el compuesto orgánico sin reaccionar o una mezcla- de oxígeno molecular, monóxido de carbono y compuesto orgánico sin reaccionar, a la etapa (II) .