Brevet FR2279741A1 — publié le 19760220

La présente invention concerne un procédé de préparation d'oxyde de propylène par oxydation directe de propylène dans un solvant à l'aide d'oxygène moléculaire dilué avec des quantités secondaires d'un gaz inerte dans les conditions réactionnelles. L'oxyde de propylène est un produit intermédiaire utilisable de nombreuses manières. I1 sert avant tout pour la préparation de polyols, de glycols et d'une série d'auxiliaires pour des matières plastiques et des textiles, des agents propulseurs de véhicules, etc. L'oxyde de propylène se prépare à l'heure actuelle encore principalement selon le procédé à la chlorhydrine. Un inconvénient es sentie de ce procédé est la formation de grandes quantités de produits secondaires minéraux et organiques dont l'élimination est difficile. Depuis quelque temps, on prépare aussi l'oxyde de propylène selon un procédé pétrochimique. La base de ce procédé est la réaction d'un hydroperoxyde organique et de propylène en présence d'un catalyseur de transmission particulier. Lors de cette réaction, il se forme, outre de l'oxyde de propylène, à peu près 2 à 3 fois la quantité de celui-ci d'un alcool par réduction de l'hydroperoxyde. L'utilisation simultanée d'oxyde de propylène et d'alcool comporte des risques économiques et restreint fortement la liberté de mouvement lors de la production. On peut préparer l'oxyde de propylène aussi par l'oxydation directe de propylène à l'aide d'oxygène dans un solvant approprié, c'est-à-dire en phase liquide, réaction qui progresse spontanément. Ce procédé ne fournit que de 1' oxyde de propylène comme produit de valeur. Un inconvénient de l'oxydation directe est le rendement relativement faible en oxyde de propylène (d'environ 30 à 40 %). La présente invention a par conséquent pour tâche d'améliorer la sélectivité de ce procédé d'oxydation directe. Or on a trouvé que lors de l'oxydation directe de propylène à l'aide d'oxygène dans un solvant, réaction qui progresse spontanément, on peut obtenir une amélioration de la sélectivité vis-à-vis de 1' oxyde de propylène en diluant 1'oxygène avec une quantité secondaire d'un gaz indifférent, c'est-à-dire qui ne participe pas à la réaction et ne réagit pas avec les produits réactionnels. La réaction s'effectue de manière connue dans un solvant. Des solvants appropriés sont ceux qui ne réagissent pas eux-memes avec l'oxygène dans les conditions réactionnelles, tels que les hydrocarbures aromatiques ou halogénés. La réaction du propylène et de l'oxygène, par exemple, dans le benzène, s'effectue en général à des températures comprises entre 150 et 2000C et sous la pression (comprise entre 50 et 60 bars) qui règne alors spontanément dans le mélange réactionnel. La durée de séjour peut, selon la température de réaction, être située entre des heures et quelques minutes. Un catalyseur particulier n'est pas nécessaire pour cette réaction. Comme diluant de l'oxygène, on peut mettre en oeuvre un gaz qui ne participe pas à la réaction et ne réagit pas avec les produits réactionnels. On utilise avantageusement l'azote ou un gaz rare, par exemple l'argon. En utilisant l'air comme diluant, on peut économiser une partie de l'oxygène. La dilution de l'oxygène s'effectue avantageusement de telle façon que sa concentration en volume s'élève à environ 50 à 90 ,0. L'exemple ci-après illustre l'invention. Exemple Dans un autoclave en acier inoxydable munidinagitateur, d'une capacité de 1 litre, on oxyde en continu 4 1 de propylène par heure dans 6 1 de benzène par heure à l'aide de 300 1 d'oxygène par heure qui sont dilués avant l'entrée dans le réacteur avec 50 1 d'azote par heure. Le mélange réactionnel contient alors 4,2 % en poids d'oxyde de propylène. Le rendement en oxyde de propylène est de 45 mol % par rapport au propylène qui a réagi. Comparaison Dans le même appareil que dans l'exemple 1, on oxyde en continu 4 1 de propylène par heure dans 6 1 de benzène par heure à l'aide de 300 1 d'oxygène par heure à 2000C et sous 55 bars. Le mélange réactionnel contient alors 4 % en poids d'oxyde de propylène. Le rendement en oxyde de propylène est de 40 mol % par rapport au propylène qui a réagi. REVENDICATION procédé de préparation d'oxyde de propylène par oxydation directe spontanée de propylène à l'aide d'oxygène moléculaire dans un solvant, procédé caractérisé par le fait que l'on dilue l'oxygène avec une quantité secondaire d'un gaz qui ne participe pas à la réaction et ne réagit pas avec les produits réactionnels.