Marché des catalyseurs d'hydrogénation The Market for Hydrogenation Catalysts

Abstract

L'institut Français du Pétrole (IFP) ayant acquis une grande expérience dans le domaine des catalyseurs d'hydrogénation, en particulier dans l'utilisation du nickel soluble et des catalyseurs bimétalliques à base de palladium, une étude a été effectuée pour évaluer le marché potentiel des catalyseurs d'hydrogénation intervenant dans la synthèse de quelques grands intermédiaires pétrochimiques : le cyclohexane, la cyclohexanone, les alcools oxo, le butanediol, le sorbitol, le toluylène diamine, l'hexaméthylène diamine, l'eau oxygénée et l'acide téréphtalique. Ce marché atteint pour les produits considérés 63 M$ pour 3500 t/an de catalyseurs commercialisés et représente globalement 7 % de celui des catalyseurs utilisés en pétrochimie. Les débouchés les plus importants sont ceux des catalyseurs nécessaires pour la production de toluylène diamine (14,4×10·6 $), d'hexaméthylène diamine (11,5×10·6 $) et d'eau oxygénée (11,5×10·6 $). Ces hydrogénations sont effectuées pour l'essentiel en présence de 3 métaux: le nickel, 2300 t/an, le cuivre, 680 t/an et le palladium, 560 t/an. Le nickel continue d'être utilisé en majeure partie sous forme de nickel de Raney. Le nickel soluble de I'IFP, bien qu'étant plus sensible au soufre et à l'eau, devrait pouvoir trouver des applications pour l'hydrogénation d'autres composés possédant des doubles liaisons aromatiques. Les catalyseurs au palladium s'imposent lorsque l'on recherche une sélectivité dans l'hydrogénation d'une fonction sans toucher à une autre fonction. L'exemple type est, dans la préparation de l'eau oxygénée, celui de l'hydrogénation des fonctions quinone sans toucher aux liaisons aromatiques. On the basis of the great experience gained by Institut Français du Pétrole (IFP) in the field of hydrogenation catalysts, especially in using soluble nickel and bimetallic palladium-base catalysts, a survey was made to assess the potential market for hydrogenation catalysts used in the synthesis of the leading petrochemical building blocks, i. e. cyclohexane, cyclohexanone, oxo alcohols, butanediol, sorbitol, tolulene diamine, hexamethylene diamine, hydrogen peroxide and terephthalic acid. For all products considered, this market is $63 million for 3500 tons of catalysts sold per year, and it accounts for roughly 7% of all catalysts used in the petrochemical sector. The largest outlet is for catalysts required for the production of tolulene diamine ($14. 4 million), hexamethylene diamine ($11. 5 million) and hydrogen peroxide ($11. 6 million). Such hydrogenations are performed mainly in the presence of three metals, i. e. nickel (2300 t/year), copper (680 t/year) and palladium (560 t/year). Nickel continues to be used mostly in the form of Raney nickel. The soluble nickel developed by IFP, although more sensitive to sulfur and water, should be able to find applications for the hydrogenation of other compounds having aromatic double bonds. Palladium catalysts are required when selectivity is wanted in the hydrogenation of a function without touching another function. The typical example is the hydrogenation of quinone functions without touching the aromatic bonds in the preparation of hydrogen peroxide.