CN110548526A - 用于通过气相氧化制备氯的催化剂和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于通过气相氧化制备氯的催化剂和方法。具体地,本发明涉及一种通过用氧对氯化氢进行催化气相氧化制备氯的催化剂,和所述催化剂的用途,其中所述催化剂包括煅烧的二氧化锡作为载体材料和至少一种含卤素的钌化合物。
Description
本申请是申请号为201180041280.5,申请日为2011年8月22日,同题的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明源于通过用氧对氯化氢进行催化气相氧化制备氯的已知方法,其中所述催化剂包含二氧化锡作为载体和至少一种含卤素和/或氧的钌化合物。本发明涉及在施加催化活性物质之前煅烧二氧化锡,涉及催化剂组合物以及其用途。
背景技术
Deacon在1868年开发的以放热平衡反应用氧催化氯化氢氧化的方法是工业氯化学的开端:
4HCl+O2→2Cl2+2H2O
然而,氯碱电解很大程度地迫使Deacon方法退居次要地位。几乎所有的氯通过氯化钠水溶液的电解来生产[Ullmann Encyclopedia of industrial chemistry,seventhrelease,2006]。然而,由于全球对氯的需求比对氢氧化钠溶液的需求增长得更快,最近时间中Deacon方法的吸引力再次得到提高。这种发展迎合了通过氧化氯化氢来制备氯的方法,该方法摆脱了氢氧化钠溶液的产生。此外,在光气化反应中,例如在异氰酸酯制备中,大量获得作为联产物的氯化氢。
氯化氢氧化成氯是平衡反应。随着温度的提高,平衡位置向不利于所需的最终产物方向迁移。因此有利于以尽可能高的活性使用催化剂,其允许反应在低温下进行。
作为现有技术的状况,将钌基催化剂用于HCl氧化。DE 1 567 788在1965年就已经描述了用于氯化氢氧化的具有钌作为催化活性组分的第一种催化剂,在该情况下由RuCl3起始,例如负载在二氧化硅和氧化铝上。此外,DE-A 197 48 299,DE-A 197 34 412和EP 0936 184 A2中描述了具有活性物质的氧化钌或混合的氧化钌作为活性组分和作为载体材料的各种氧化物如二氧化钛、二氧化锆等的其它Ru基催化剂。
此外,文献WO2007/134772 A1和WO 2007/134721 A1公开了负载在二氧化锡上的钌基催化剂体系,其活性明显比先前的现有技术突出。
然而,WO 2007/134772 A1和WO 2007/134721 A1中所要求保护的催化剂体系的缺点是,在HCl气相氧化的反应条件下,锡可能以挥发性化合物SnCl4的形式从载体材料脱出(austragen)。这对催化剂的寿命特别不利,因为锡的提前损失逐渐降低机械稳定性。另外的因素是必须从产物中除去脱出的氯化锡。因此,需要一种提高由WO 2007/134772 A1和WO2007/134721 A1已知的催化剂对于锡脱出的化学稳定性的方法,而不削弱其优越活性。
发明内容
因此本发明的目的是提高由WO 2007/134772 A1和WO 2007/134721 A1已知的催化剂对于锡脱出的化学稳定性,而不削弱其优越活性。通过在施加催化活性物质之前煅烧含二氧化锡的载体组分实现了该目的。
现已发现,出人意料地,在施加催化活性物质之前含二氧化锡的载体的可控煅烧可提高该催化剂在HCl气相氧化的反应条件下的化学稳定性、和活性。
本发明提供了一种包含至少二氧化锡作为载体材料和至少一种含钌的化合物作为催化活性物质的催化剂组合物,其特征在于在施加催化活性物质之前,在氧化气体存在下,特别是在空气存在下,于至少450℃的温度煅烧所述载体材料。
在优选的实施方案中,二氧化锡用作催化活性组分的载体,其中二氧化锡为锡石结构。
本发明还进一步提供了一种通过在固体催化剂上用氧对氯化氢进行催化气相氧化制备氯的方法,其中所述催化剂包含至少二氧化锡作为载体材料和至少一种含钌的化合物作为催化活性物质,其特征在于在施加催化活性物质之前,在氧化气体存在下,特别是在空气存在下,于至少450℃的温度下煅烧所述载体材料。
根据本发明,所用的催化活性组分是至少一种含钌化合物。其尤其是卤化钌、氢氧化钌、氧化钌、卤氧化钌和/或金属形式的钌。
优选的是其中钌化合物为含卤素和/或氧的钌化合物的催化剂组合物。
所用的催化活性组分优选是含卤素的钌化合物。例如,这是其中卤素以离子至极化共价地键合到钌原子上的形式存在的化合物。
优选的含卤素的钌化合物中的卤素优选选自氯、溴和碘。特别优选氯。
含卤素的钌化合物包括只由卤素和钌构成的那些。然而,优选同时含氧和卤素尤其是氯或氯化物的那些。特别优选的催化剂组合物中催化活性钌化合物选自:氯化钌、氯氧化钌以及氯化钌和氧化钌的混合物,尤其是氯氧化钌化合物。
特别优选使用至少一种氯氧化钌化合物作为催化活性物质。本发明上下文中的氯氧化钌化合物是其中氧和氯同时以离子至极化共价地键合到钌上的形式存在的化合物。这样该化合物具有通式组成RuOxCly。优选地,该类物质中的多种氯氧化钌化合物可以在催化剂中相互同时存在。所定义的特别优选的氯氧化钌化合物的实例还尤其包括下述组成:Ru2Cl4,RuOCl2,Ru2OCl5和Ru2OCl6。
在特别优选的方法中,含卤素的钌化合物是对应于通式RuClxOy的混合化合物,其中x为0.8-1.5,y为0.7-1.6。
本发明上下文中的催化活性氯氧化钌化合物优选可通过如下方法获得,该方法包括:首先将至少一种含卤素的钌化合物的溶液或悬浮液,尤其水溶液或悬浮液施用到煅烧过的含二氧化锡的载体上,然后除去溶剂。
其它可想到的方法包括在将钌化合物施加到载体之前或之后,将非含氯的钌化合物例如氢氧化钌氯化。
优选的方法包括将RuCl3的水溶液施加到载体上。
在施加催化活性物质之前煅烧载体材料过程中的温度优选为至少700℃,更优选700℃-1100℃。在施加催化活性物质之前煅烧载体材料的持续时间优选为0.5小时-10小时,特别优选1小时-6小时。在施加催化活性物质之前煅烧载体材料时的氧化气体优选含有10体积%-50体积%,特别优选15-25体积%的氧。
如果在施加催化活性物质之前载体材料的煅烧在过高的温度(例如>1500℃)或者在合适的温度下持续过长的时间,尽管同样提高了化学稳定性,但是由于烧结还导致BET表面积逐渐减小和随之而来在一些情况下其所形成的催化剂的活性逐渐减小。
钌化合物施加后通常接着进行干燥步骤,该步骤示意地在氧或空气的存在下实施,以便至少部分地能够转化为优选的氯氧化钌化合物。为了防止优选的氯氧化钌化合物转变成氧化钌,干燥应优选在低于280℃的温度下、尤其至少80℃、特别优选是至少100℃下进行。干燥时间优选为10分钟-6小时。可在标准压力下或优选在减压下干燥催化剂。
优选方法的特征在于,该催化剂可通过使在施加活性材料之前已进行煅烧的含二氧化锡的载体负载上含卤素的钌化合物,并将其在至少200℃、优选至少240℃、特别优选从至少250到650℃的温度下,尤其是在含氧气氛中,更优选在空气条件下进行煅烧来获得。煅烧时间优选为30分钟-24小时。
在特别优选的方法中,尤其是在煅烧后,来自催化活性钌化合物的钌相对于总催化剂组合物的比例是0.5-5重量%,优选1.0-4重量%,特别优选1.5-3重量%。
如果所施用的催化活性物质是不含氧的卤-钌化合物时,则还可以在较高温度下无氧干燥。
优选可由如下方法得到催化剂,该方法包括:将至少一种含卤素的钌化合物的水溶液或悬浮液施加到煅烧的含二氧化锡的载体组分上,随后在低于280℃温度下干燥,然后在氯化氢的气相氧化条件下进行活化,此过程中发生向氯氧化钌的基本转化。在氧存在下干燥时间越长,生成的氯氧化物越多。
在特别优选的变化形式中,将含氧的钌化合物施加到载体上。这是一种其中氧以离子到极化共价形式键合到钌原子上的化合物。该化合物通过如下制备:将至少一种含卤素的钌化合物的水溶液或悬浮液施加到煅烧的二氧化锡上,随后通过碱性化合物进行沉淀得到氢氧化钌,和任选地将沉淀产物进行煅烧。
沉淀可在碱性条件下进行,直接形成含氧钌化合物。还可在还原条件下实施,首先形成金属钌,然后在输入氧的条件下进行煅烧,其中形成含氧的钌化合物。
优选的方法包括通过浸渍、浸泡等将RuCl3的水溶液施加到煅烧的含二氧化锡的载体组分上。
含卤素的钌化合物施加接着通常进行沉淀步骤和干燥或煅烧步骤,其适宜地在至多650℃的温度下在氧或空气存在下实施。
特别优选地,催化组分即含钌化合物可例如通过载体用在溶液中存在的合适起始化合物或以液态或胶体形式的起始化合物潮湿(Feucht/Nass)浸渍,沉淀和共沉淀法,以及离子交换法及气相涂覆法(CVD,PVD),来施加到载体上。
本发明的用于氯化氢氧化的催化剂显著之处是低温下高活性和高稳定性。
优选地,如上文所已描述的,将新型催化剂组合物用于称作Deacon方法的催化方法中。在该方法中,以放热平衡反应用氧将氯化氢氧化成氯,其中形成水蒸气。反应温度通常为180-500℃,特别优选200-450℃,尤其优选250-420℃;通常的反应压力是1-25bar,优选1.2-20bar,特别优选1.5-17bar,非常特别优选2-15bar。因为该反应是平衡反应,适宜地在催化剂仍具有足够活性的尽可能低的温度下进行。还适宜使用相对于氯化氢超化学计量的量的氧。例如,通常使用2-4倍过量的氧。因为不存在选择性损失的担忧,经济上有利的是在相对高的压力下和相应地在相比于标准压力较长的停留时间下工作。
除了钌化合物,合适的催化剂还可以含有其它金属或贵金属例如金、钯、铂、锇、铱、银、铜、铬或铼的化合物。
可以在180-500℃、优选200-450℃、特别优选250-420℃的反应器温度下和在1-25bar(1000-25000hPa),优选1.2-20bar,特别优选1.5-17bar和尤其优选2.0-15bar的压力下,优选绝热或等温或几乎等温地,分批地但优选连续地,按流化床或固定床方法,优选按固定床方法,特别优选绝热地进行催化氯化氢氧化。
通常的用于在其中进行催化氯化氢氧化的反应装置是固定床或流化床反应器。催化氯化氢氧化还可优选分多个阶段进行。
在绝热、等温或接近等温的方法体系中,但优选在绝热方法体系中,还可以使用多个、尤其是2-10个、优选2-6个带有中间冷却装置的串联的反应器。氯化氢可与氧一起在第一反应器前面完全加入,或者分布在不同的反应器中加入。这种串联的单个反应器还可合并在一个装置中。
适用于本方法的装置的另外优选的实施方案包括使用结构催化剂床,其中催化剂活性沿流动方向逐渐升高。这样的催化剂床的构造可通过用活性材料对催化剂载体的不同浸泡或者通过用惰性材料对催化剂的不同稀释来实现。例如,所用的惰性材料可以是环形、圆柱形或球形的二氧化钛、二氧化锆或其混合物、氧化铝、滑石、陶瓷、玻璃、石墨或不锈钢。在催化剂成型体的优选使用中,惰性材料应优选具有近似的外部尺寸。
合适的催化剂成型体包括具有任何所需形状的成型体,优选为片形、环形、圆柱形、星形、车轮形或球形,特别优选的是环形、圆柱形、球形或星形挤出物,作为其形状。优选球形。催化剂成型体的大小,如球的直径或最大横截面宽度,平均尤其为0.3-7mm、非常优选0.8-5mm。
作为上述细碎的催化剂(成型)体的可替代方式,载体还可以是载体材料的整料,例如不仅仅是具有没有相互孔道径向相连的平行孔道的“传统”载体;还包括在载体内具有三维连接的泡沫体、海绵状体等也属于整料,以及具有交叉流动孔道的载体。
整体式载体可以具有蜂窝结构,但也可以具有敞开或封闭的交叉孔道结构。整体式载体具有100-900cpsi(每平方英寸的孔数)、特别优选200-600cpsi的优选孔(Zell)密度。
本发明上下文的整料例如公开于F.Kapteijn,J.J.Heiszwolf,T.A.Nijhuis和J.A.Moulijn的“Monoliths in multiphase catalytic processes-aspects andprospects”,Cattech 3,1999,24页中。
合适的另外载体材料或用于载体的粘合剂是特别例如二氧化硅、石墨、具有金红石或锐钛矿结构的二氧化钛、二氧化锆、氧化铝或其混合物,优选二氧化钛、二氧化锆、氧化铝或其混合物,特别优选γ-或δ-氧化铝或其混合物。优选的粘合剂是氧化铝或氧化锆。基于成品催化剂计,粘合剂的比例是1-30重量%,更优选2-25重量%,非常优选5-20重量%。粘合剂提高了催化剂成型体的机械稳定性(强度)。
在本发明的特别优选的变化形式中,催化活性组分基本上存在于实际载体材料例如二氧化锡的表面上,而不存在于粘合剂的表面上。
对于催化剂的另外掺杂,合适的促进剂是碱金属或金属化合物、碱土金属、稀土金属或它们的混合物,其中碱金属例如锂、钠、钾、铷和铯,优选锂、钠和钾,特别优选钾,碱土金属例如镁、钙、锶和钡,优选镁和钙,特别优选镁,稀土金属例如钪、钇、镧、铈、镨和钕,优选钪、钇、镧和铈,特别优选镧和铈。
促进剂可以(不对其加以限制)通过浸渍和CVD方法施甲到催化剂中,优选通过浸渍例如金属化合物,尤其是氯化物和/或硝酸盐,并且特别优选的是与催化主组分共同施加。
在HCl氧化中,单程(Durchgang)的氯化氢转化率可优选限制在15-90%,优选40-90%,特别优选70-90%。未转化的氯化氢可在分离之后部分或全部再循环到催化氯化氢氧化中。反应器入口处的氧气与氯化氢的体积比优选1:2-20:1,更优选2:1-8:1,特别优选2:1-5:1。
催化氯化氢氧化的反应热可有利地用来制备高压蒸汽。该蒸汽可用于运转光气化反应器和/或蒸馏塔,尤其是异氰酸酯蒸馏塔。
在另外的步骤中,分离形成的氯气。分离步骤通常包括多个阶段,具体地,从催化氯化氢氧化的产物气体流中分离未转化的氯化氢和任选地将其再循环,将基本包含氯气和氧气的所得料流干燥,和从干燥料流中分离氯气。
可通过冷却从氯化氢氧化的产物气体流中冷凝出盐酸水溶液来分离未转化的氯化氢和所形成的蒸汽。氯化氢也可用稀盐酸或水来吸收。
本发明还提供了煅烧的二氧化锡作为氯化氢用氧气进行催化气相氧化中的催化剂的催化剂载体的应用。
本发明还提供了新型催化剂组合物作为催化剂的应用,所述催化剂尤其是用于氧化反应,特别优选作为氯化氢用氧进行催化气相氧化的催化剂。
具体实施方式
下面实施例描述了本发明。
实施例
在最后一个实施例后面的表中汇总了下面实施例的主要指标和结果。
实施例1(本发明)
SnO2的煅烧
在1000℃于空气下煅烧5g商业SnO2(Cfm Oskar Tropitzsch e.K.(CFM),批次631,500目)2小时。在圆底烧瓶中,将煅烧的SnO2悬浮于商业0.2577g n-水合氯化钌溶于1.5g水的溶液中并在室温下搅拌60分钟。过剩的溶液在60℃下蒸发浓缩过夜。随后将所得固体在空气流下于250℃煅烧16小时,其中得到负载在煅烧的SnO2上的氯化钌催化剂。所负载的钌的量对应于2.01重量%的比例。
实施例2(本发明)
按照实施例1制备5g催化剂,但是其中在施加氯化钌之前,将SnO2载体在500℃于空气下煅烧4小时。
实施例3(对比例)
按照实施例1制备5g催化剂,但是其中在施加氯化钌之前,不对SnO2载体进行煅烧。
催化剂测试例4(本发明)
实施例1的催化剂在HCl氧化中的应用
在300℃下,在石英反应管(内径10mm)的固定床中,使80ml/min(标准条件,STP)的氯化氢和80ml/min(STP)的氧气的气体混合物流过0.2g根据实施例1的粉末状催化剂。通过电加热的流化沙床加热所述石英反应管。30分钟后,将产物气体流通入16重量%碘化钾溶液15分钟。然后将所形成的碘用0.1N的标准硫代硫酸盐溶液进行反滴定以测定引入的氯的量。测得的氯气生成率为1.96kgCl2/kgCAT.h。
催化剂测试例5(本发明)
实施例2的催化剂在HCl氧化中的应用
按照催化剂测试例4测试根据实施例2的0.2g粉末状催化剂。测得的氯气生成率为1.66kgCl2/kgCAT.h。
催化剂测试例6(对比例)
实施例3的催化剂在HCl氧化中的应用
按照催化剂测试例4测试根据实施例3的0.2g粉末状催化剂。测得的氯气生成率为1.44kgCl2/kgCAT.h。
实施例7(本发明)
按照实施例1制备5g催化剂,但是其中使用另一种商业SnO2粉末(纳米SnO2;制造商:Sigma-Aldrich)。在1000℃下煅烧2小时后,测得的BET表面积为9.3m2/g。
实施例8(对比例)
按照实施例3制备5g催化剂,但是其中使用另一种商业SnO2粉末(纳米SnO2;制造商:Sigma-Aldrich)具有的BET为20m2/g,如所获得的。
催化剂测试例9(本发明)
实施例7的催化剂在HCl氧化中的应用
按照催化剂测试例4测试根据实施例7的0.2g粉末状催化剂。测得的氯气生成率为3.8kgCl2/kgCAT.h。
催化剂测试例10(对比例)
实施例8的催化剂在HCl氧化中的应用
按照催化剂测试例4测试根据实施例8的0.2g粉末状催化剂。测得的氯气生成率为2.3kgCl2/kgCAT.h。
实施例11(本发明)
将氯化钌负载在煅烧的SnO2成型体上
在915℃下煅烧100g具有15重量%比例的Al2O3的平均直径为1.5mm的球形SnO2成型体(商业SnO2,制造商:Alfa-Aesar,由Saint-Gobain成型)4小时并然后用5.2535g商业n-水合氯化钌在16.7gH2O中的溶液进行浸渍。在静置1小时后,在空气流中于约60℃干燥该催化剂6小时以内。随后,在250℃煅烧所述催化剂16小时。这得到经计算具有2重量%钌的催化剂。
实施例12(对比例)
将氯化钌负载在未煅烧的SnO2成型体上
按照实施例11制备100g催化剂,其中使用未煅烧形式的载体。
催化剂测试例13(本发明)
实施例11的催化剂在HCl氧化中的应用
将25g根据实施例11的催化剂和75g惰性材料(玻璃珠)一起装入用油浴进行加热的镍固定床反应器(直径22mm,长度800mm)中。这提供约150mm的固定床。通过加热到350℃的热载体加热该固定床。在4bar的压力下,使40.5l/h(STP)氯化氢、157.5l/h(STP)氧和252l/h(STP)氮的气体混合物流过固定床反应器。经过限定的反应时间(例如30分钟)后,将产物气体流通入到16%的碘化钾溶液中5分钟。然后将所形成的碘用0.1N的标准硫代硫酸盐溶液进行反滴定以测定引入的氯的量。由此计算出的转化率为92.8%。在240分钟的运行时间后,通过ICP-OES(电感耦合等离子体-光发射谱,装置:Variant Vista-PRO,根据制造商的说明书的方法)来分析冷凝的反应样品中的Sn含量。分析值为88ppm。
催化剂测试例14(对比例)
实施例12的催化剂在HCl氧化中的应用
类似于催化剂测试例13测试根据实施例12的25g催化剂。测得的转化率为89.4%,Sn含量为359ppm。
实施例15(本发明)
将氯化钌负载在煅烧的SnO2成型体上
将50g具有15重量%比例的Al2O3作为粘合剂的平均直径为1.5mm的球形SnO2成型体(制造商:Saint-Gobain,来源:商业纳米SnO2,来自Sigma-Aldrich)在成型后在550℃下煅烧2小时。由此获得BET表面积为53m2/g的载体。随后用2.575g商业n-水合氯化钌在7.08gH2O中的溶液浸渍该载体。在静置1小时后,在空气流中于约60℃干燥该催化剂6小时。随后,在250℃煅烧该催化剂16小时。这得到经计算具有2重量%钌的催化剂。
实施例16(本发明)
将氯化钌负载在煅烧的SnO2成型体上
按照实施例15制备50g催化剂,其中使用在1000℃下煅烧2小时的载体。这获得BET表面积为25m2/g的载体。
催化剂测试例17(本发明)
实施例15的催化剂在HCl氧化中的应用
将0.2g根据实施例15的催化剂研磨成粉末并按照催化剂测试例4进行测试。测得的氯气生成率为2.15kgCl2/kgCAT.h。
催化剂测试例18(本发明)
实施例16的催化剂在HCl氧化中的应用
将0.2g根据实施例16的催化剂研磨成粉末并按照催化剂测试例4进行测试。测得的氯气生成率为2.4kgCl2/kgCAT.h。
催化剂测试例19(本发明)
实施例16的催化剂在HCl氧化中的应用
类似于催化剂测试例13测试25g根据实施例16的催化剂,不同之处在于体积流速为40.5Nl/h HCl、315.0Nl/h O2和94.5Nl/h N2。通过ICP-OES(电感耦合等离子体-光发射谱,装置:Variant Vista-PRO,根据制造商的说明书的方法)来分析冷凝物(运行时间300分钟后的样品)中的锡,该冷凝物样品含有91ppm的Sn。
在下表中汇总了来自所举实施例的主要指标和结果。
n.c.=未煅烧,RZA=空-时收率(氯气生成率)
结论:从催化剂测试例4-6显示,在500℃下煅烧所使用的粉末形式的二氧化锡致使由其制备的催化剂在HCl氧化中的活性提升,而在1000℃下煅烧致使相当大地提升。从催化剂测试例9和10显示,本发明煅烧所使用的粉末形式的二氧化锡致使由其制备的催化剂在HCl氧化中的活性相当大提升,即使在该煅烧过程中BET表面积下降。从催化剂测试例13和14显示,本发明煅烧所使用的二氧化锡成型体致使载体在HCl氧化中的化学稳定性(锡脱出量降低)相当大地提升。从催化剂测试例17-18显示,在所选择的煅烧条件下,活性可得到提高,即使BET表面积降低。此外,如从催化剂测试例19所示,根据实施例16的催化剂显示出非常低的锡脱出量。
高的锡脱出量可能带来在>=2年的工业上有利的运行时间中催化剂的机械稳定性的问题。通常:锡脱出量越低,成本和去除分离麻烦越低。
通常的学术观点认为贵金属组分的高度分散是所期望的。这通常通过大BET表面积的载体和有时复杂的施加方法来实现。在该方面,特别出人意料的是,尽管由于本发明煅烧使载体的BET表面积降低,但是由其制备的催化剂在HCl氧化中的活性提升。
Claims (17)
1.一种包含至少二氧化锡作为载体材料和至少一种含钌的化合物作为催化活性物质的催化剂组合物,其特征在于在施加催化活性物质之前,在氧化气体存在下,特别是在空气存在下,于至少450℃的温度将所述载体材料进行煅烧,和所述载体材料包含另外的粘结剂,其中基于成品催化剂计,粘合剂的比例是1-30重量%,其中所述二氧化锡大于90%为锡石结构。
2.如权利要求1所要求的组合物,其特征在于所述钌化合物是含卤素和/或氧的钌化合物。
3.如权利要求2所要求的组合物,其特征在于所述钌化合物中的卤素选自:氯、溴和碘,尤其是氯。
4.如权利要求1-3中任一项所要求的组合物,其特征在于所述催化活性钌化合物选自:氯化钌、氯氧化钌以及氯化钌和氧化钌的混合物,尤其是氯氧化钌化合物。
5.如权利要求4所要求的组合物,其特征在于所述催化活性钌化合物是对应于通式RuClxOy的混合化合物,其中x为0.8-1.5,y为0.7-1.6。
6.如权利要求1-5中任一项所要求的组合物,其特征在于在施加催化活性物质之前煅烧所述载体材料时的温度为至少500℃、优选至少700℃、特别优选700℃-1100℃。
7.如权利要求1-6中任一项所要求的组合物,其特征在于在施加催化活性物质之前煅烧所述载体材料的持续时间为0.5小时-10小时,优选1小时-6小时。
8.如权利要求1-7中任一项所要求的组合物,其特征在于在施加催化活性物质之前煅烧所述载体材料时的氧化气体具有10体积%-50体积%,优选15-25体积%的氧含量。
9.如权利要求1-8中任一项所要求的组合物,其特征在于所述催化剂能够通过其中溶剂的去除包括在至少80℃,优选至少100℃下进行干燥的方法获得。
10.如权利要求1-9中任一项所要求的组合物,其特征在于所述催化剂组合物能够通过在至少200℃、优选至少240℃、特别优选250-650℃的温度下,尤其是在含氧气氛中,特别优选在空气条件下煅烧载有含卤素的钌化合物的载体材料来获得。
11.如权利要求1-10中任一项所要求的组合物,其特征在于尤其在煅烧后,来自含卤素的钌化合物的钌相对于总催化剂组合物的比例为0.5-5重量%,优选1.0-4重量%,特别优选1.5-3重量%。
12.如权利要求1-11中任一项所要求的组合物,其特征在于所述二氧化锡全部为锡石结构。
13.一种通过在固体催化剂上用氧对氯化氢进行催化气相氧化制备氯的方法,其中所述催化剂包含至少二氧化锡作为载体材料和至少一种含钌的化合物作为催化活性物质,其特征在于所使用的催化剂是权利要求1-12中任一项所要求的组合物。
14.如权利要求13中所要求的方法,其特征在于氯化氢的气相氧化包括在180-500℃、优选200-450℃、特别优选250-420℃的温度下使包含氯化氢和氧气的气体通过,以及将所形成的氯气与反应的水以及任选地未转化的氧气和氯化氢分离。
15.如权利要求13和14中任一项所要求的方法,其特征在于在1-25 bar、优选1.2-20bar、特别优选1.5-17 bar和尤其优选2.0-15 bar的压力下进行所述气相氧化。
16.如权利要求13-15中任一项所要求的方法,其特征在于以绝热或等温,特别是绝热进行所述气相氧化。
17.包含二氧化锡的煅烧的催化剂载体用于用氧对氯化氢进行催化气相氧化中的催化剂的用途,其中载体的材料包含另外的粘结剂,其中基于成品催化剂计,粘合剂的比例是1-30重量%,其中所述二氧化锡大于90%为锡石结构。
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