Описывают способ проведения реакций с пероксидными соединениями или с образованием пероксидных соединений в реакторе с перегородками, реакционное пространство которого характеризуется специальным материалом покрытия. Этим способом также могут быть достигнуты как более высокие пространственно-временные выходы, так и повышенная селективность.

[0001] Способ получения оксида олефина путем гетерогенно катализируемого газофазного эпоксидирования олефина с пероксидным соединением, включающий проведение газофазного эпоксидирования при температуре выше 100 °С с использованием реактора, характеризующегося по меньшей мере одной реакционной зоной, у которой по меньшей мере один размер менее 10 мм, причем реактор выполнен из металлических материалов и поверхность, образующая реакционную зону или реакционные зоны, покрыта слоем, содержащим оксид алюминия, оксид циркония, оксид тантала, диоксид кремния, оксид цинка, стекло и/или эмаль, а реакционная зона реактора содержит катализатор.

[0002] Способ по п.1, отличающийся тем, что используют реактор, у которого поверхность, образующая реакционную зону, покрыта катализатором полностью или частично.

[0003] Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве олефина используют олефин с 2-6 С-атомами, предпочтительно пропилен, и что в качестве пероксидного соединения используют Н2О2.

[0004] Способ по п.1, отличающийся тем, что реактор характеризуется несколькими параллельно располагающимися друг за другом пластинами, образующими реакционные зоны, у которых, соответственно, по меньшей мере один размер, предпочтительно только соответственно один размер, имеет значение менее 1 мм, предпочтительно менее 0,5 мм.

[0005] Способ по п.4, отличающийся тем, что газофазное эпоксидирование происходит в микрореакторе, характеризующемся множеством пластин, расположенных вертикально или горизонтально и параллельно, и каждая образованная этими пластинами зона имеет по меньшей мере по одному вводу и одному отводу, и часть зон представляет собой реакционные зоны, и другая часть зон представляет собой зоны для теплопереноса, причем вводы к реакционным зонам связаны по меньшей мере с двумя распределительными элементами и отводы из реакционных зон связаны по меньшей мере с одним собирающим элементом, причем перенос тепла между реакционной зоной и зоной теплопереноса происходит по меньшей мере через одну общую стенку, которая образуется общей пластиной.

[0006] Способ по п.5, отличающийся тем, что микрореактор характеризуется расположенными во всех пространствах дистанционирующими элементами, содержит на внутренних стенках реакционных зон нанесенный, по меньшей мере, частично материал катализатора, имеет гидравлический диаметр, который определен как отношение умноженной на 4 площади поверхности к периметру поперечного сечения свободного потока в реакционных зонах менее 4000 мкм и соотношение между вертикальным минимальным расстоянием двух соседних дистанционных элементов к высоте щели реакционного пространства после нанесения катализатора менее 800 и более или равно 10.

[0007] Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соединение элемента 4-6 побочных групп Периодической системы, и/или мышьяка, или селена и/или молекулярные сита.

[0008] Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют титансодержащий цеолит, в особенности титансиликалит-1 (TS-1) с содержанием TiO2 в диапазоне от 2 до 4%.

[0009] Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют металлорганическое соединение, в особенности железо- или титанорганическое соединение.

[0010] Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют оксидное соединение ванадия или молибденовое или вольфрамовое соединение из следующего ряда:оксиды, кислоты, молибдаты, вольфраматы, молибден- или вольфрамсодержащие гомо- или гетерополикислоты и аддукты с Н2О2 этих классов.

[0011] Способ по п.1, отличающийся тем, что используют катализаторы, действующие компоненты которых нанесены на пористый носитель.

[0012] Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор вместе со связующим, инертным по отношению к реакции эпоксидирования, нанесен на поверхность, образующую реакционную зону.

[0013] Способ по п.12, отличающийся тем, что инертное связующее в основном состоит из оксида алюминия, оксида кремния или силикатов.

[0014] Способ по п.1, отличающийся тем, что проведение газофазного эпоксидирования осуществляют при температуре от 140 до 700 °С, предпочтительно от 140 до 250 °С.

[0015] Способ по п.1, отличающийся тем, что газовая смесь, содержащая олефин и пероксидное соединение, контактирует при давлении в диапазоне от 0,05 до 4 МПа.

[0016] Способ по п.1, отличающийся тем, что газовую смесь, содержащую олефин и пероксидное соединение, используют в молярном соотношении больше чем 1:1, предпочтительно в диапазоне от 1,1:1 до 30:1.

[0017] Способ получения пероксидного соединения путем гетерогенно катализируемой реакции в газовой фазе, включающий проведение реакции посредством превращения предшественника пероксидного соединения кислородом и/или кислородсодержащим соединением до пероксидного соединения при температуре выше 100 °С, с использованием реактора, включающего по меньшей мере одну реакционную зону, у которой по меньшей мере один размер меньше 10 мм, причем реактор выполнен из металлических материалов и поверхности, образующей реакционную зону, покрытой слоем, содержащим оксид алюминия, оксид циркония, оксид тантала, диоксид кремния, оксид цинка, стекло и/или эмаль, а реакционная зона реактора в случае необходимости содержит катализатор.

[0018] Применение реактора, включающего:

[0019] Применение реактора, включающего:

Данное изобретение касается способа получения оксидов олефинов, в особенности пропиленоксида, а также пероксидов путем гетерогенного каталитического окисления в газовой фазе в реакторе с перегородками, а также использования особенно пригодных реакторов для газофазного окисления.

Известно эпоксидирование олефинов, таких как пропилен, при использовании кислорода в жидкой фазе, а также в газовой фазе.

В заявке DE 19748481 А1 описан статический микросмеситель, а также микрореактор со специальной микрогеометрией, а также его применение для получения этиленоксида в газовой фазе путем каталитического окисления ненасыщенных соединений воздухом или кислородом.

Эпоксидирование олефинов, таких как пропилен, при использовании пероксида водорода в жидкой фазе, а также в газовой фазе является более новым вариантом способа.

Так, заявки US-A-5874596 и DE-A-19731627 описывают эпоксидирование олефинов в жидкой фазе при использовании титансиликалитного катализатора. Недостатком этого способа является быстрая дезактивация катализатора посредством высококипящих побочных продуктов.

Использование реактора с перегородками, точнее микрореактора, при окислении органических соединений в жидкой фазе известно из заявки ЕР-А-903174. При этом используют охлаждаемый микрореактор, в котором тепло, полученное посредством экзотермической реакции окисления с пероксидами, может быть быстро отведено. Путем проведения реакции при умеренных температурах трудно поддерживать разложение жидких пероксидных соединений.

Из заявки US-A-4374260 известно эпоксидирование этилена в газовой фазе, причем используют содержащий серебро катализатор при 200-300 °С. В качестве эпоксидирующего средства используют воздух или молекулярный кислород.

Следующие реакции эпоксидирования реагентов в газовой фазе известны из заявки US-A-5618954, в которой 3,4-эпокси-1-бутены подвергают превращению на содержащем серебро катализаторе с газами, содержащими кислород, в присутствии воды в реакторе с неподвижным слоем при температуре 100-400 °С.

Также уже было исследовано эпоксидирование низших олефинов пероксидом водорода в газовой фазе, причем пероксид водорода термически или каталитически активировали (см. G.M. Mamedjarov, Т.М. Nagiev, Aserb. Khim. Zh. (1981), 57-60, а также Т.М. Nagiev et al., Neftekhimiya 31 (1991), 670-675). Недостатком являются высокие температуры реакции, препятствующие экономически выгодному процессу.

В следующем способе используют Si-содержащий катализатор и температуры реакции от 425 до 500 °С (см. Н.М. Gusenov et al., Aserb. Khim. Zh. (1984), 47-51). При этом используют трубчатый реактор, и превращение пропилена лежит в области от 15 до 65%.

В следующем способе используют Fe-содержащий катализатор (см. Т.М. Nagiev et al., Neftekhimiya 31 (1991), 670-675). Реакционные выходы составляют около 30% и катализатор характеризуется очень малым сроком службы. Более длительный срок службы и дальнейшее понижение температуры могут быть получены с катализатором Fe ^III OH-протопорфирин, связанным с оксидом алюминия в качестве носителя. С этим катализатором при температуре около 160 °С и исходном мольном соотношении С ₃ Н ₆ :Н ₂ О ₂ :Н ₂ О=1:0,2:0,8 получают выход пропиленоксида около 50%.

Улучшенный способ эпоксидирования С ₂ -С ₆ -олефинов в газовой фазе описан в заявке DE-A-10002514. Превращение происходит с газообразным пероксидом водорода в присутствии выбранного катализатора. В качестве пригодных реакторов называют реакторы с неподвижным слоем и псевдоожиженным слоем. По этой публикации реакцию проводят при температуре ниже 250 °С, предпочтительно в области от 60 до 150 °С, и используют олефин в эквимольном количестве, предпочтительно в избытке.

Проведение газофазного окисления пропилена с Н ₂ О ₂ в реакторе с перегородками, точнее микрореакторе, известно.

Например, Kruppa и Sch üth технологически исследовали эпоксидирование также в микрореакторе (IMRET 7, 2003).

G. Markowz et al., Chemie Ingenieur Technik 2004, 76(5), 620-5, описывают эпоксидирование в газовой фазе пропилена до пропиленоксида с парообразным пероксидом водорода на титан-силикатном катализаторе в микрореакторе. Отдельные части дизайна реактора и технические условия реакции не приводятся.

Исходя из этого уровня техники, задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать улучшенный способ каталитического газофазного эпоксидирования олефинов пероксидными соединениями, при котором применительно к техническому использованию достигается высокий пространственно-временной выход при одновременно высокой селективности термически лабильного ценного вещества с образованием продукта. Одновременно задачей изобретения является улучшенный способ получения пероксида.

Неожиданно было найдено, что при использовании реактора с перегородками, содержащего катализатор, у которого размер реакционного пространства имеет значение в области менее 1 см и внутренние перегородки которого покрыты специальным материалом, селективность продукта пероксидного окислителя увеличивается при увеличении температуры реакции в противоположность к классическому неподвижному слою, и вследствие этого установлена более высокая селективность используемого пероксидного окислителя. Кроме того, было найдено, что в специальных реакторах неожиданно пероксидные соединения также характеризуются повышенной устойчивостью, так что эти реакторы также пригодны для синтеза пероксидных соединений.

Следующая задача данного изобретения состоит в создании реактора, особенно пригодного для газофазных реакций с участием и с образованием пероксидных соединений.

Данное изобретение касается способа получения оксида олефина посредством гетерогенно катализируемого газофазного эпоксидирования олефина пероксидным соединением в присутствии воды и, в случае необходимости, инертного газа, включающего:

i) проведение газофазного эпоксидирования при температуре выше 100 °С,

ii) использование реактора, характеризующегося по меньшей мере одним реакционным пространством, размер которого по меньшей мере менее 10 мм, и

iii) у которого поверхность реакционного пространства характеризуется слоем, содержащим оксид алюминия, оксид циркония, оксид тантала, диоксид кремния, оксид цинка, стекло и/или эмаль, и

iv) у которого реакционное пространство содержит катализатор, предпочтительно покрыто или частично покрыто катализатором.

Для проведения способа согласно изобретению могут быть использованы все сами по себе известные реакторы с перегородками или микрореакторы. Под реакторами с перегородками в рамках этого описания понимают такие реакторы, у которых по меньшей мере один из размеров реакционного пространства или реакционных пространств составляет менее 10 мм, предпочтительно менее 1 мм, особенно предпочтительно менее 0,5 мм.

Катализатор (каталитическое содержимое) реакционного пространства/реакционных пространств может быть распространен в собранном или распределенном виде, причем также может иметь место катализатор, по-разному распределенный в реакционном пространстве в этой области.

Реактор может характеризоваться одним или предпочтительно несколькими реакционными пространствами, предпочтительно несколькими параллельно располагающимися друг за другом реакционными пространствами.

Выбор размеров реакционных пространств может быть любым при условии, что по меньшей мере один размер находится в области менее 10 мм.

Реакционные пространства могут характеризоваться круглым, эллипсоидным, трех- или многоугольным, в особенности прямоугольным или квадратным сечением. Предпочтительно размеры или один размер поперечного сечения имеет значение менее 10 мм, т.е., по меньшей мере, длина одной стороны или диаметры, или один диаметр.

В особенно предпочтительной форме выполнения поперечное сечение является прямоугольным или круглым, и только один размер поперечного сечения, т.е. длина одной стороны или диаметр, находится в области менее 10 мм.

Конструкционный материал реактора может быть любым, если он устойчив при условиях реакции, допускает достаточный отвод тепла, и поверхность реакционного пространства полностью или частично покрыта выше названными специальными материалами.

Таким образом, реактор может состоять из металлических материалов, причем, разумеется, его реакционное пространство или пространства покрыто оксидом алюминия, оксидом циркония, оксидом тантала, диоксидом кремния, оксидом цинка, стеклом и/или эмалью.

Типичная доля суммы названных оксидов и/или стекла в поверхностном слое реакционного пространства находится в области от 20 до 100 вес.% в расчете на материал, образующий поверхностный слой реакционного пространства.

В особенно предпочтительной форме выполнения реактор или по меньшей мере часть, окружающая его реакционное пространство, состоит из алюминия или сплава алюминия. Этот материал окисляется, как известно, в присутствии гидропероксидных соединений до оксида алюминия.

Следующим признаком реактора, используемого согласно изобретению, является то, что реакционное пространство полностью или частично содержит катализатор. Предпочтительно поверхность реакционного пространства частично или полностью покрыта катализатором.

Катализатор может быть нанесен на специальную поверхность субстрата, или реакционное пространство наполняют полностью или частично тонко распределенным, в случае необходимости нанесенным катализатором. Объем, наполненный или покрытый катализатором, является пористым и при условиях реакции в реакторе проницаемым для реагентов, так что они также могут вступать в контакт со специальными материалами.

Неожиданным образом оказалось, что с названными специальными материалами при условиях реакции селективность желаемых реакций с температурой повышается и что выход продукта используемого или произведенного пероксида вследствие этого повышается.

Таким образом, данное изобретение также касается способа получения пероксидного соединения путем гетерогенно катализируемых газофазных реакций, включающего:

v) проведение реакции путем превращения предшественника пероксидного соединения с кислородом и/или кислородсодержащим соединением до пероксидного соединения при температуре выше 100 °С,

vi) использование реактора, характеризующегося по меньшей мере одним реакционным пространством, у которого по меньшей мере один размер меньше 10 мм,

vii) у которого поверхность реакционного пространства характеризуется слоем, содержащим оксид алюминия, оксид циркония, оксид тантала, диоксид кремния, оксид цинка, стекло и/или эмаль, и

viii) у которого реакционное пространство в случае необходимости содержит катализатор, предпочтительно покрыто или частично покрыто катализатором.

Предшественником пероксидного соединения в целом является кислород. Таким образом, изобретение включает получение пероксида водорода из водорода и кислорода в особенном реакторе. Также органические молекулы могут подвергаться превращению с пероксидом водорода до пероксидных соединений, например, перуксусной кислоты.

Объектом изобретения, наряду с этим, также является реактор для реакций с участием или образованием пероксидных соединений, включающий:

a) по меньшей мере одно реакционное пространство, у которого по меньшей мере один размер менее 10 мм,

b) поверхность реакционного пространства характеризуется слоем, содержащим оксид алюминия, оксид циркония, оксид тантала, диоксид кремния, оксид цинка, стекло и/или эмаль,

c) реакционное пространство содержит катализатор; предпочтительно поверхность реакционного пространства покрыта или частично покрыта катализатором.

Следующим объектом изобретения является применение специально покрытого реактора для газофазного окисления пероксидными соединениями или для синтеза пероксидных соединений, в особенности для гетерогенных каталитических газофазных реакций.

В одной особенно предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению газофазное эпоксидирование проводят в микрореакторе, характеризующемся большим числом вертикально или горизонтально и параллельно расположенных пространств, которые имеют по меньшей мере по одному вводу и одному выводу, причем пространства образуются посредством штабелированных пластинок или слоев, и часть пространств представляет собой реакционные пространства, у которых по меньшей мере один размер находится в области менее 10 мм, и другая часть пространств представляет собой пространства для теплопереноса, причем вводы к реакционным пространствам взаимосвязаны по меньшей мере с двумя распределительными элементами и выводы из реакционных пространств связаны по меньшей мере с одним собирающим элементом, причем перенос тепла между реакционным пространством и пространством теплопереноса происходит по меньшей мере через одну общую стенку, которая образуется общей пластинкой.

Особенно предпочтительно используемый микрореактор этого типа характеризуется расположенными во всех пространствах дистанционными элементами, содержит на внутренних стенках реакционных пространств нанесенный, по меньшей мере, частично материал катализатора, имеет гидравлический диаметр, который определен как частное из многочисленных поверхностей к периметру свободного поперечного сечения потока, в реакционных пространствах менее 4000 мкм, предпочтительно менее 1500 мкм и особенно предпочтительно менее 500 мкм, и соотношение между вертикальным минимальным расстоянием двух соседних дистанционных элементов к высоте щели реакционного пространства после нанесения катализатора менее 800 и более, и равно 10, предпочтительно менее 450 и особенно предпочтительно менее 100.

В качестве олефинов могут быть использованы все (без исключения) соединения, имеющие одну или несколько двойных связей. Могут использоваться неразветвленные или разветвленные, а также циклические олефины. Олефины также могут использоваться в виде смеси.

Исходное олефиновое сырье характеризуется по меньшей мере двумя атомами углерода. Могут использоваться олефины с любым числом атомов углерода при условии, что они достаточно термически устойчивы в условиях газофазного эпоксидирования.

Предпочтительно используют олефины с 2-6 атомами С. Примерами являются этилен, пропилен, 1-бутен, 2-бутен, изобутен, а также пентены и гексены, включая циклогексен и циклопентен или смеси из двух или нескольких этих олефинов, а также высшие олефины. Особенно предпочтительно способ пригоден для получения пропиленоксида из пропилена.

В качестве пероксидных соединений могут быть использованы Н ₂ О ₂ , гидро- или органические пероксиды с любыми углеводородными остатками, при условии, что они достаточно термически устойчивы в условиях газофазной реакции.

В качестве пероксида водорода могут использоваться все испаряемые составы, содержащие Н ₂ О ₂ . Целесообразно используют водные растворы с 30 до 90 вес.% пероксида водорода, которые испаряют и подают в реактор с перегородками. Газообразный пероксид водорода получают путем испарения в пригодном для этого аппарате. Для сокращения последовательных реакций с водой, образующейся при испарении водного пероксида водорода, предпочтительно вводят высококонцентрированные растворы Н ₂ О ₂ . Таким образом также уменьшают энергозатраты.

В качестве катализаторов могут быть использованы любые катализаторы для газофазного окисления олефинов пероксидом водорода.

Для одного класса пригодных и предпочтительных катализаторов речь идет о молекулярных ситах, в особенности о синтетических цеолитах. Особенно предпочтительный катализатор из ряда молекулярных сит основан на титансодержащих молекулярных ситах общей формулы (SiO ₂ ) _1-х (TiO ₂ ) _x , как титансиликалит-1 (TS1) с MFI-кристаллической структурой, титансиликалит-2 (TS-2) с MEL-кристаллической структурой, титан-бета-цеолит с ВЕА-кристаллической структурой и титансиликалит-48 с кристаллической структурой цеолита ZSM-48. Содержание TiO ₂ в TS-1 предпочтительно лежит в области от 2 до 4%. Титансиликалиты являются коммерчески доступными. Вместо чистых титансиликалитов также могут использоваться комбинированные продукты, которые кроме титансиликалита также содержат аморфные или кристаллические оксиды, как SiO ₂ , TiO ₂ , Al ₂ O ₃ и/или ZrO ₂ .

При этом кристаллиты титансиликалита могут быть гомогенно распределены с кристаллитами других оксидов и образовывать гранулят, или находиться в виде внешней оболочки на зернах из других оксидов.

Для другого класса речь идет о металлорганических катализаторах, например о железоорганических (протопорфирин) или титанорганических соединениях на пригодных носителях.

Для следующего класса предпочтительно используемых катализаторов речь идет предпочтительно о неорганических, в особенности оксидных соединениях, которые в качестве элементов с каталитическим действием содержат один или несколько элементов 4-6 побочных групп периодической системы и/или соединение мышьяка и/или селена.

Особенно предпочтительно речь идет о соединениях титана, ванадия, хрома, молибдена и вольфрама.

Каталитическое действие этих соединений, не исключая других механизмов, состоит в том, что пероксидный эдукт активируют посредством пористой структуры катализатора и/или посредством способности катализатора к обратимому образованию пероксидных соединений.

Примером особенно пригодных катализаторов являются оксиды ванадия, вандаты, а также их аддукты с Н ₂ О ₂ .

Следующий особенно предпочтительный класс катализаторов эпоксидирования содержит молибден или вольфрам. Примерами являются МоО ₃ и WO ₃ , молибденовая и вольфрамовая кислоты, молибдаты и вольфраматы щелочных и щелочно-земельных металлов, насколько их основность не приводит к гидролизу эпоксида, гомо- и гетерополимолибдаты и вольфраматы (= гомо- и гетерополикислоты) и аддукты с Н ₂ О ₂ названных классов веществ, как пероксомолибденовая кислота, пероксовольфрамовая кислота, пероксомолибдаты и пероксовольфраматы, которые также могут образовываться in situ во время эпоксидирования из других соединений Мо и W.

Катализаторами для получения пероксида водорода являются, например, золото, палладий или другие благородные металлы на пригодных носителях, как, например, на углероде или на SiO ₂ . Для получения органопероксидных соединений в общем не нуждаются в катализаторе.

Для приготовления особенно пригодного покрытия катализатор вместе с инертным по отношению к реакции эпоксидирования связующим наносят на часть или на всю стенку реакционного пространства. Особенные требования предъявляют к максимально возможным инертным свойствам связующего в отношении газообразных пероксидных соединений.

Имеются многочисленные примеры неактивных связующих для применения в жидкой фазе. Однако чаще всего вещества проявляют отчетливые различия в их каталитических свойствах разложения по отношению к газообразным пероксидным соединениям. В качестве особенно предпочтительного оказалось использование покрытия, содержащего оксид алюминия, диоксид кремния или силикат. Эти предпочтительные каталитические покрытия могут быть получены путем смешения неактивного связующего с активным компонентом, предпочтительно с активным компонентом, существующим в форме порошка, посредством формования и термообработки.

В другой форме выполнения используют катализаторы, действующий компонент которых нанесен на пористый носитель. Таким образом, может быть получен особенно большой внутренний объем, что приводит к особенно высоким реакционным выходам.

Сырье для способа согласно изобретению подают в реактор с перегородками. Поток может содержать другие компоненты, например водяной пар и/или другие инертные газы.

Обычно способ проводят в непрерывном режиме.

Существенно, что во время реакции в реакторе с перегородками, т.е. на катализаторе, не образуется жидкой фазы. Таким образом, повышают срок службы катализатора и сокращают расходы на регенерацию.

Дополнительно в газовую смесь эдуктов могут быть добавлены также другие газы, например низко кипящие органические растворители, аммиак или молекулярный кислород.

Эпоксидируемый олефин в принципе может использоваться в любом соотношении к пероксидному компоненту, предпочтительно к пероксиду водорода.

При этом в целом с возрастанием исходного мольного соотношения олефина к пероксидным компонентам, предпочтительно к Н ₂ О ₂ , достигают возрастающего выхода эпоксида. Предпочтительно исходное мольное соотношение олефина к пероксидным компонентам, при котором олефин находится в избытке, предпочтительно в области от 1,1:1 до 30:1.

Газофазные реакции проводят при температуре выше 100 °С, предпочтительно при температуре выше 140 °С. Предпочтительно температура реакции находится в области от 140 до 700 °С, в особенности в области от 140 до 250 °С.

Целесообразным образом газофазные реакции происходят в области давлений от 0,05 до 4 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,6 МПа.

Обновление реакционной смеси может осуществляться методами, известными специалистам.

Способ согласно изобретению отличается простым проведением реакции, высокими пространственно-временными выходами при одновременной высокой селективности ценного окислителя.

Особенные меры предосторожности для защиты от взрыва в этом особенно предпочтительном микрореакторе не нужны.

Следующие примеры поясняют изобретение, не ограничивая его.

Все испытания проводили в аппаратуре, состоящей из испарителя и микрореактора, в котором эффективный гидравлический диаметр составлял менее 1 мм и который сделан из алюминия. Использовали коммерчески доступный стабилизированный 50 вес.%-ный раствор пероксида водорода и различные катализаторы. Замер и дозирование газового потока (пропилен, азот) и раствора пероксида водорода происходило с помощью сенсора массового потока фирмы Bronkhorst.

В испаритель из стекла (100 °С) был отдозирован раствор пероксида водорода (50 вес.%-ный) и нагретая до температуры испарения газовая смесь из пропилена и азота. Газовую смесь из 18 мл/мин Н ₂ О ₂ , 53 мл/мин пропилена, 247 мл/мин N ₂ и доли воды, выходящую из испарителя, подвергают превращению при различных температурах от 100 до 180 °С в микрореакторе. Для этого реактор покрыт 0,3 г катализатора из титансиликалита-1.

Вопреки ожиданиям, в микрореакторе была измерена селективность ценного окислителя по пропиленоксиду, возросшая с увеличением температуры. Результаты представлены в следующей таблице. При повышении температуры реакции от 100 до 140 °С селективность увеличивается ~ на 100%.

Kruppa, Amal, Sch üth исследовали влияние температуры гетерогенного газофазного эпоксидирования пропилена с Н ₂ О ₂ , катализируемого на титансиликалите-1 в реакторе с неподвижным слоем из стекла (Europacat IV, 2003). Результаты представлены в следующей таблице. Как и следовало ожидать, ПО-селективность подвергаемого превращению Н ₂ О ₂ снижается с увеличением температуры реакции. При увеличении температуры реакции от 100 до 140 °С селективность снижается ~ на 15%.

Таким образом, при эпоксидировании в микрореакторе по отношению к известному уровню техники с повышением температуры возможны как увеличенная селективность окислителя по пропиленоксиду, так и возросшие пространственно-временные выходы. Эффект не достигается в обычном реакторе с неподвижным слоем с гидравлически эффективным диаметром 1 см. Вследствие этого критический гидравлически эффективный диаметр для достижения эффекта имеет значение менее 1 см.