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혼합 촉매 시스템을 사용한 직접 에폭시화 공정

전문가 제언: ○ 에폭시화 반응은 공업적으로 매우 중요하며 이 반응은 고가로 환경부하가 큰 과산이나 유기과산화물을 산화제로 사용하여 왔다. 일반적으로 에폭시는 촉매 존재하에서 올레핀 산화제와의 반응에 의해서 에폭시를 만든다. 유기 과산화물 산화제와 프로필렌으로부터 프로필렌 산화물의 생산은 상업적으로 실용화된 잘 알려진 기술이다. 이에 비해 산소 및 수소와 올레핀의 직접산화 방법이 본 발명에서 소개되었다.

○ 본 발명에서 소개한 기술은 귀금속 촉매하에서 산소와의 반응에 의해서 에틸렌 산화물로 에틸렌의 직접 산화하는 방법으로 이미 상업적으로 실용화된 기술이다. 산소와 알킬 과산화수소 이외에 에폭시 제조에 유용한 다른 산화제는 수소 과산화물이다. 본 발명에서 소개된 은(Ag) 촉매는 더 고급 올레핀에도 유용한 촉매인지는 아직 증명되지 않았기 때문에 이에 대한 보다 확대된 연구가 필요하다고 본다.

○ 최근에 에폭시의 제조는 산소 및 수소와 올레핀의 직접산화로 수행되며 이때 촉매는 전형적으로 티타노실리케이트에 지지된 귀금속 촉매를 사용한다. 직접 에폭시화의 하나의 단점은 올레핀의 수소화로 생성되는 알켄의 부산물 또는 에폭시 제품의 고리-열림에 의해서 형성된 이들이 글리콜, 글리콜에테르와 같은 비-선택적 부산물이 생기는 경향이 높아 이를 극복하는 방법이 중요한 연구 과제로 보인다.

○ 에폭시에 사용되는 산화제로서 가격이 저렴하고 환경부하가 적은 과산화수소나 분자 상 산소를 사용한 에폭시화 반응계 개발이 시급한 형편이다. 본 발명은 온화한 반응조건하에서 과산화수소를 산화제로 사용한 환경친화형 올레핀의 에폭시화 반응이 가능하며, 또 촉매를 높은 효율로 분리, 회수 및 재이용하기 쉽도록 촉매를 고정화하고 에폭시화 반응을 수행하여 산업적으로 활용도가 높을 것으로 믿고 있다.

저자: Lyondell Chemical Technology, L.P.
자료유형: 특허정보