CS201007B2 - Method of making the ethylenoxyde - Google Patents

Method of making the ethylenoxyde Download PDF

Info

Publication number
CS201007B2
CS201007B2 CS783477A CS347778A CS201007B2 CS 201007 B2 CS201007 B2 CS 201007B2 CS 783477 A CS783477 A CS 783477A CS 347778 A CS347778 A CS 347778A CS 201007 B2 CS201007 B2 CS 201007B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
silver
alkali metal
solution
ethylene oxide
Prior art date
Application number
CS783477A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Ernest Maxwell
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB12129/76A external-priority patent/GB1574426A/en
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Priority to CS783477A priority Critical patent/CS201007B2/en
Publication of CS201007B2 publication Critical patent/CS201007B2/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby ethylenoxidu stykem ethylenu v parní fázi s plynem obsahujícím kyslík za přítomnosti stříbrného katalyzátoru.The present invention relates to a process for producing ethylene oxide by contacting ethylene in vapor phase with an oxygen-containing gas in the presence of a silver catalyst.

katalyzátorech obsahujících 1 až 35 % hmotnostních stříbra na porézním žáruvzdorném nosiči je známo, že jsou vhodné pro výrobu ethylenoxidu řízenou neúplnou oxidací ethylenu molekulárním kyslíkem. Bylo již navrženo mnoho různých modifikací pro zlepšení aktivity a selektivity stříbrných katalyzátorů. Tyto modifikace zahrnují například použitý nosič, metodu výroby, fyzikální formu stříbra na nosiči a přidávání určitých přísad ke katalyzátoru.Catalysts containing 1 to 35% by weight of silver on a porous refractory support are known to be suitable for producing ethylene oxide by controlled incomplete oxidation of ethylene by molecular oxygen. Many different modifications have been proposed to improve the activity and selectivity of silver catalysts. Such modifications include, for example, the support used, the method of manufacture, the physical form of the silver on the support, and the addition of certain additives to the catalyst.

Bylo zjištěno, že selektivita katalyzátorů se může měnit během počátečního období jejich používání při výrobě ethylenoxidu. Během této doby selektivita některých katalyzátorů vzrůstá a potom zůstává konstantní po dlouhé časové období, zatímco selektivita jiných katalyzátorů postupně klesá a potom zůstává konstantní nebo skoro konstantní. Autor zjistil, že tato počáteční aktivita je převážně dána stabilizací částic stříbra přítomných v katalyzátoru, ke které dochází na počátku používání katalyzátoru.It has been found that the selectivity of the catalysts may vary during the initial period of use in the production of ethylene oxide. During this time, the selectivity of some catalysts increases and then remains constant for a long period of time, while the selectivity of other catalysts gradually decreases and then remains constant or nearly constant. The author found that this initial activity is largely due to the stabilization of the silver particles present in the catalyst, which occurs at the onset of catalyst usage.

Z britského patentového spisu č. 1 413 251 je známo, že přidání 0,000^5 až 0,0030 gramekvivalentové hmotnosti na kilogram (vztaženo na celý katalyzátor) iontů alespoň jednoho alkalického kovu zvoleného ze skupiny zahrnující draslík, rubidium a cesium a současně uloženého se stříbrem na nosiči katalyzátoru způsobuje zlepšení selektivity takto získaného katalyzátoru.It is known from British Patent No. 1,413,251 that the addition of 0.0005-5 to 0.0030 grams equivalent weight per kilogram (based on the total catalyst) of at least one alkali metal ion selected from the group consisting of potassium, rubidium and cesium and simultaneously deposited with silver on the catalyst support results in an improvement in the selectivity of the catalyst thus obtained.

Podle tohoto britského patentového spisu se alkalický kov a stříbro ukládají současně na nosiči katalyzátoru, protože tímto způsobem získané katalyzátory mají optimální selekti201007 vitu (75 až 81 %}. Z příkladu VII britského patentového spisu δ. 1 413 251 je zřejmé, že když se draslík ukládá na nosič po uložení stříbra, je vzrůst selektivity mengí, než jaký se získá při současném uložení stříbra a alkalického kovu.According to this British patent, alkali metal and silver are deposited simultaneously on the catalyst support because the catalysts obtained in this way have an optimum selectivity (75-81%). From Example VII of British Patent Specification No. 1,413,251 it is clear that when potassium deposited on the support after the silver is deposited, there is an increase in selectivity mengi than that obtained with the simultaneous deposit of silver and alkali metal.

Stříbrný katalyzátor použitý v tomto příkladu se získává impregnací nosiče roztokem komplexu šlavelanu stříbrného a potom zahříváním za účelem redukce stříbrné soli na kovové stříbro. Tento stříbrný katalyzátor má selektivitu 69 %.The silver catalyst used in this example is obtained by impregnating the support with a solution of silver talc complex and then heating to reduce the silver salt to metallic silver. This silver catalyst has a selectivity of 69%.

Po zpracování s vodným roztokem obsahujícím draslík selektivita vzroste na 73 až 74 %, což je zřetelně méně, než je optimum uvedené svrchu.After treatment with an aqueous potassium-containing solution, the selectivity increases to 73-74%, which is clearly less than the optimum above.

Účinek na selektivitu ethylenoxidu vyšetřoval autor podle uložení alkalických kovů na stříbrných katalyzátorech vyrobených jinými metodami, například napuštěním nosiče roztokem dusičnanu stříbrného a potom redukcí vodíkem.The effect on ethylene oxide selectivity was investigated by the inventor by the deposition of alkali metals on silver catalysts produced by other methods, for example by impregnating the support with a solution of silver nitrate and then reducing with hydrogen.

Takový.katalyzátor zpravidla vykazuje rychlé počáteční zlepšení aktivity a selektivity během doby přibližně 1 dne a potom pomalé nepřetržité trvalé zlepšování až po dobu přibližně 1 měsíce..Such a catalyst typically exhibits a rapid initial improvement in activity and selectivity over a period of about 1 day and then a slow continuous continuous improvement for up to about 1 month.

Získá se stabilizovaný katalyzátor, který má selektivitu přibližně 69 až 70 % při konverzi kyslíku 40 %. Toto zlepšení se obvykle udržuje po dobu řady let. Když se na čerstvě vyrobený katalyzátor tohoto typu uloží cesium, dosahuje se po stabilizaci pouze o 1 až 2 % vyšší selektivity, než jakou má stabilizovaný nemodifikovaný katalyzátor.A stabilized catalyst is obtained which has a selectivity of approximately 69 to 70% with an oxygen conversion of 40%. This improvement is usually maintained for many years. When cesium is deposited on a freshly produced catalyst of this type, only 1 to 2% higher selectivity than the stabilized unmodified catalyst is achieved after stabilization.

Nyní bylo objeveno, že když se čerstvě vyrobené katalyzátory tohoto typu stabilizují tepelným zpracováním při jejich použití k výrobě ethylenoxidu po dobu dostatečně dlouhou, aby byla selektivita konstantní (obvykle.1 až 4 týdny), nebo při jejich podrobení tepelnému zpracování, uložení draslíku, rubidia nebo cesia umožňuje mnohem větší zlepšení selektivity (až do 6 % a více).It has now been discovered that when freshly manufactured catalysts of this type are stabilized by heat treatment when used to produce ethylene oxide for a time sufficient to keep the selectivity constant (usually 1 to 4 weeks) or subjected to heat treatment, potassium deposition, rubidium or cesium allows for much greater improvement in selectivity (up to 6% or more).

Bylo shledáno, že velikost částice stříbra přítomného v katalyzátoru se obvykle mění během počátečního období používání katalyzátoru při výrobě ethylenoxidu. Větší částice stříbra o průměru například 4 jim se rozpadnou na menši částice, které jsou stabilnější za používaných reakčních podmínek, zatímco malé částice stříbra, o průměru například 0,1 pm, slinují do formy stabilnějších větších částic.It has been found that the particle size of the silver present in the catalyst usually varies during the initial period of use of the catalyst in ethylene oxide production. Larger silver particles with a diameter of, for example, 4 µm will disintegrate into smaller particles that are more stable under the reaction conditions used, while small silver particles, with a diameter of, for example, 0.1 µm, sinter to form more stable larger particles.

Stabilita jednotlivých částic je vynucena povrchovým napětím za reakčních podmínek používaných během výroby ethylenoxidu. Průměr stabilních částic stříbra je obvykle rozložen mezi 0,2 a 4 pm, zvláště mezi 0,4 a 2,5 pm, ale závisí, jak se ukazuje, na použitých reakčních podmínkách. Bylo objeveno, že změna velikosti částic stříbra během počátečního období používání katalyzátoru významně přispívá ke změně aktivity a selektivity katalyzátoru obvykle pozorované v tomto období.The stability of the individual particles is forced by surface tension under the reaction conditions used during ethylene oxide production. The diameter of the stable silver particles is usually distributed between 0.2 and 4 µm, in particular between 0.4 and 2.5 µm, but depends on the reaction conditions used. It has been discovered that a change in the size of the silver particles during the initial period of use of the catalyst significantly contributes to the change in catalyst activity and selectivity usually observed during that period.

Tepelné zpracování prováděné u katalyzátoru používaného podle vynálezu může spočívat v použití stříbrného katalyzátoru pro oxidaci ethylenu molekulárním kyslíkem, dokud větší část přítomných částic stříbra v katalyzátoru nedosáhne rozložení velikosti, které se blíží rozložení stabilnímu za reakčních podmínek používaných při výrobě ethylenoxidu.The heat treatment of the catalyst used in the present invention may consist of using a silver catalyst for the oxidation of ethylene by molecular oxygen until a major proportion of the silver particles present in the catalyst reaches a size distribution close to that stable under the reaction conditions used in ethylene oxide production.

Stabilní rozložení velikosti částic se může stanovit pomocí elektronového fotomikrografu. Když se výroba ethylenoxidu provádí například podle tohoto vynálezu, průměr stabilních částic stříbra je obvykle rozložen mezi 0,2 a 4 pm, zvláště mezi 0,4 a 2,5 pm. Pokud se dosahuje.stabilního rozložení velikosti částic, selektivita na ethylenoxid je obvykle konstantní nebo skoro konstantní.Stable particle size distribution can be determined using an electron photomicrograph. When the production of ethylene oxide is carried out, for example, according to the invention, the diameter of the stable silver particles is usually distributed between 0.2 and 4 µm, in particular between 0.4 and 2.5 µm. When a stable particle size distribution is achieved, the selectivity to ethylene oxide is usually constant or nearly constant.

Čas potřebný pro tepelné zpracování ke stabilizaci katalyzátoru může být velmi významně závislý na konkrétním katalyzátoru a na reakčních podmínkách. Podle potřeby se katalyzá3The time required for the heat treatment to stabilize the catalyst can be highly dependent on the particular catalyst and reaction conditions. Catalyst 3 is used as required

20,007 tor může používat též po delší dobu, než je doba potřebná pro dosažení stability. I když se stříbrrfé katalyzátory mohou používat při výrobě ethylenoxidu po mnoho let, může být výhodné, aby se katalyzátory stabilizovaly.The 20,007 tor can also be used for longer than the time required to achieve stability. Although silver catalysts may be used in the production of ethylene oxide for many years, it may be advantageous for the catalysts to stabilize.

Selektivita používaných stříbrných katalyzátorů se zlepšuje nanesením 0,00004 až 0,008 gramekvivalentové hmotnosti na kilogram (vztaženo na celkový katalyzátor) ionů alespoň jednoho z alkalických kovů vybraných ze skupiny zahrnující draslík, rubidium a cesium na takové katalyzátory.The selectivity of the silver catalysts used is improved by applying 0.00004 to 0.008 grams equivalent weight per kilogram (based on total catalyst) of at least one of the alkali metals selected from the group consisting of potassium, rubidium and cesium on such catalysts.

Tepelné zpracování může také spočívat v tom, že se podrobí čerstvě vyrobený katalyzátor nebo katalyzátor, který dosud nebyl úplně stabilizován, tepelnému zpracováni jinému než prostému používání katalyzátoru. Toto zpracování spočívá v zahřívání stříbrného katalyzátoru na zvýšenou teplotu, účelně na ,50 až 900 °C a s výhodou na 200 až 800 °C. Zahřívání by se mělo provádět nepřetržitě, dokud větší část částic stříbra přítomných v katalyzátoru nedosáhne rozmezí velikosti, která se blíží velikosti stabilní za reakčních podmínek používaných při výrobě ethylenoxidu. Jak je uvedeno shora, průměr stabilních částic stříbra je obvykle rozložen mezi 0,2 a 4 pan, zvláště mezi 0,4 a 2,5 yun.The heat treatment may also consist in subjecting a freshly prepared catalyst or a catalyst that has not yet been fully stabilized to a heat treatment other than simply using the catalyst. This treatment comprises heating the silver catalyst to an elevated temperature, suitably to 50 to 900 ° C and preferably to 200 to 800 ° C. Heating should be carried out continuously until the major part of the silver particles present in the catalyst reaches a size range which is close to that stable under the reaction conditions used in the production of ethylene oxide. As mentioned above, the diameter of the stable silver particles is usually distributed between 0.2 and 4 µm, especially between 0.4 and 2.5 µm.

Tepelné zpracování ke stabilizaci se dosahuje za kratší časové období, když se provádí při vyšších teplotách. Například dobrých výsledků se dosahuje při zahřívání katalyzátoru na dobu 5 až 20 hodin při teplotě 400 až 750 °C. Zahřívání se může provádět v přítomnosti inertního plynu, jako je například dusík, nebo plynu obsahujícího kyslík, jako například vzduchu.The heat treatment for stabilization is achieved in a shorter period of time when carried out at higher temperatures. For example, good results are obtained by heating the catalyst for 5 to 20 hours at 400 to 750 ° C. The heating may be carried out in the presence of an inert gas such as nitrogen or an oxygen-containing gas such as air.

Tento plyn se může nepřetržitě vést nad katalyzátorem. V některých případech piůže být výhodné zahřívat v přítomnosti atmosféry obsahující ethylen a/nebo jedné nebo několika sloučenin, které se obvykle používají jako moderátory při výrobě ethylenoxidu, například sloučenin jako je 1,2-dichlorethan, vinylchlorid nebo chlorované polyfenyly.This gas can be continuously passed over the catalyst. In some cases, it may be advantageous to heat in the presence of an ethylene-containing atmosphere and / or one or more compounds which are commonly used as moderators in the production of ethylene oxide, for example compounds such as 1,2-dichloroethane, vinyl chloride or chlorinated polyphenyls.

Nosič používaný pro stříbrné katalyzátory může být vybrán z velkého počtu obvyklých porézních žáruvzdorných nosičů pro katalyzátory nebo nosných materiálů, které jsou v podstatě inertní v přítomnosti látek používaných při oxidaci ethylenu, produktů a za reakčních podmínek.The support used for silver catalysts may be selected from a large number of conventional porous refractory catalyst supports or support materials that are substantially inert in the presence of materials used in the oxidation of ethylene, products and reaction conditions.

Takovéto obvyklé materiály mohou být přírodního nebo syntetického původu a s výhodou pSuch conventional materials may be of natural or synthetic origin and preferably p

mají makroporézní strukturu, to znamená, že struktura má plochu povrchu pod 10 m /g a s vý2 * hodou pod 2 m /g. Tyto nosičové materiály obvykle mají zdánlivou porozitu větší než 20 %. Velmi výhodné .nosiče zahrnují křemičité a/nebo hlinité směsi.they have a macroporous structure, that is, the structure has a surface area below 10 m / g and preferably below 2 m / g. These carrier materials typically have an apparent porosity of greater than 20%. Highly preferred carriers include silica and / or aluminum mixtures.

Jednotlivé příklady vhodných nosičů jsou: kysličníky hliníku (včetně materiálů komerčně dostupných pod obchodním názvem Alundum), aktivní uhlí, pemza, kyéličník hořečnatý, přirozený kysličník zirkoničitý, křemelina, valchařská hlinka, karbid křemíku, porézní aglomeráty obsahující křemík a/nebo karbid křemíku, kysličník křemičitý, kysličník hořečnatý, vybrané hlinky, umělé a přírodní zeolity a keramické materiály.Particular examples of suitable carriers are: aluminum oxides (including materials commercially available under the trade name Alundum), activated carbon, pumice, magnesia, natural zirconium oxide, diatomaceous earth, fuller's earth, silicon carbide, porous agglomerates containing silicon and / or silicon carbide, oxide silica, magnesium oxide, selected clays, artificial and natural zeolites and ceramic materials.

Zvláště vhodné nehořlavé nosiče zahrnují materiály na bázi kysličníku hlinitého, zvláště obsahující alfa-aluminu. V tomto případě nosiče obsahující alfa-aluminu mohou mít specifickou plochu povrchu, měřenou metodou BET, například 0,03 až 2,0 ru^/g a zdánlivou porozitu, měřenou obvyklou absorpční technikou pomocí rtuti nebo vody, například 25 až 65 %· Metoda BET pro stanovení specifické plochy povrchu je popsána v detailech autory S. Brunauerem',Particularly suitable non-flammable carriers include alumina-based materials, especially containing alpha-alumina. In this case the carrier containing the alpha-alumina may have a specific surface area measured by the BET method, for example 0.03 to 2.0 ru ^ / g and an apparent porosity as measured by conventional absorption technique using a mercury or water, for example 25-65% · Method The BET for determining a specific surface area is described in detail by S. Brunauer ',

R. H. Emmetem a E. Tellerem v J. Am. Chem. Soc., 60, 309 až 316 (,938).R. H. Emmet and E. Teller in J. Am. Chem. Soc., 60, 309-316 (938).

Jednotlivé příklady vhodných nosičů jsou nosiče označené firmou Norton Company jako Alundum LA-956, SA-5556, LA-4,18 a SA-101 nebo jejich ekvivalenty.Particular examples of suitable carriers are those designated by Norton Company as Alundum LA-956, SA-5556, LA-4.18 and SA-101, or equivalents thereof.

Bez ohledu na charakter použitého nosiče jsou s výhodou tvarovány do částic, Špalíků, kousků, pelet, kroužků nebo kuliček vhodné velikosti pro použití v pevném loži. Obvyklé komerčně dostupné reaktory pro oxidaci ethylenu v pevném loži jsou typické formou vícenásobného rovnoběžného uložení trubic (ve vhodném plááti) přibližně o průměru 2,0 až 5 om a délce až 14 metrů, které jsou naplněny nebo částečně naplněny katalyzátorem. V těchto reaktorech je žádoucí používat nosič tvarovaný do kulatého tvaru, jako jsou například kuličky, pelety, kroužky nebo tablety o průměru přibližně od 0,25 do 2,0 cm.Regardless of the nature of the carrier used, they are preferably formed into particles, blocks, pieces, pellets, rings or beads of a suitable size for use in a fixed bed. Conventional commercially available fixed bed ethylene oxidation reactors are typically in the form of multiple parallel tubing (in a suitable sheet) approximately 2.0 to 5 µm in diameter and up to 14 meters in length that are filled or partially filled with catalyst. In such reactors, it is desirable to use a carrier shaped into a round shape such as, for example, spheres, pellets, rings or tablets having a diameter of about 0.25 to 2.0 cm.

Iony draslíku, rubidia a/nebo cesia se mohou ukládat na stabilizovaný katalyzátor jeho napouštěním roztokem jedné nebo několika sloučenin těchto alkalických kovů ve vhodném rozpouštědle nebo směsi rozpouštědel.The potassium, rubidium and / or cesium ions may be deposited on the stabilized catalyst by impregnating it with a solution of one or more compounds of these alkali metals in a suitable solvent or solvent mixture.

Příklady vhodných sloučenin jsou hydroxidy, dusičnany, chloridy, jodidy, bromidy, kyselé uhličitany a uhličitany draselné, rubidné nebo česné nebo organické deriváty těchto alkalických kovů, například jejich alkoxidy, například isopropoxid, nebo jejich soli s organickými karboxylovými kyselinami, jako například mravenčeny, ootany, šlavelany, viněny a mléčnany.Examples of suitable compounds are hydroxides, nitrates, chlorides, iodides, bromides, acidic and potassium carbonates, rubidium or cesium or organic derivatives of these alkali metals, for example their alkoxides such as isopropoxide, or their salts with organic carboxylic acids such as formates, ootanes , šlavelany, blamed and lactates.

Vhodná rozpouštědla jsou voda a organická rozpouštědla, například alkoholy s 1 až 6 atomy uhlíku, jako je například methanol, ethanol a isopropylalkohol, nebo alkanony s 1 až atomy uhlíku, jako je například aceton a podobně.Suitable solvents are water and organic solvents, for example C 1 -C 6 alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, or C 1 -C 6 alkanones such as acetone and the like.

Pokud je zapotřebí, rozpustnost sloučeniny nebo sloučenin alkalického kovu v rozpouštědle se může zvýšit použitím komplexních činidel, jako například makrocyklickýoh polyetherů typu popsaného v britských patentových spisech č. 1 108 921 a 1 285 367.If desired, the solubility of the alkali metal compound (s) in the solvent may be increased by the use of complexing agents such as macrocyclic polyethers of the type described in British Patent Nos. 1,108,921 and 1,285,367.

Organické rozpouštědlo může popřípadě obsahovat vodu, aby se zvýšila rozpustnost sloučeniny alkalického kovu v rozpouštědle. Avšak u některých kombinaci sůl-rozpouštědlo může být přítomnost vyšší koncentrace vody na závadu konečnému provedeni, takže množství vody přítomné v rozpouštědle je s výhodou pod 20 % hmotnostních, a zvláště výhodné pod 10 % hmotnostních. Přednost se dává rozpouštědlům, která mají bod varu pod 100 °C, zvláště methanoiu, ethanolu a acetonu. Množství napouětěcího roztoku a koncentrace alkalického kovu v něm měla být dostačující k uložení 0,00004 až 0,008, s výhodou 0,0001 až 0,002 gramekviValentové hmotnosti na kilogram celkového katalyzátoru.The organic solvent may optionally contain water to increase the solubility of the alkali metal compound in the solvent. However, in some salt-solvent combinations, the presence of a higher concentration of water may be detrimental to the final embodiment, so that the amount of water present in the solvent is preferably below 20% by weight, and particularly preferred below 10% by weight. Preference is given to solvents having a boiling point below 100 ° C, in particular methanol, ethanol and acetone. The amount of the impregnation solution and the concentration of the alkali metal therein should be sufficient to contain 0.00004 to 0.008, preferably 0.0001 to 0.002 gram equivalents, per kilogram of total catalyst.

Napouštění se s výhodou provádí stykem katalyzátoru stabilizovaného tepelným zpracováním b íoztokem slpučeniny nebo sloučenin alkalického kovu po dobu umožňující, aby koncentrace alkalického kovu nebo kovů v napouštěoím roztoku byla konstantní. To se může například provádět, nepřetržitým mícháním katalyzátoru s napouštěcím roztokem nebo recirkulováním napouětěcího roztoku pevným ložem katalyzátoru.The impregnation is preferably carried out by contacting the catalyst stabilized by heat treatment with a solution of the compound or alkali metal compounds for a time allowing the concentration of the alkali metal or metals in the impregnation solution to be constant. This can be done, for example, by continuously mixing the catalyst with the impregnation solution or by recirculating the impregnation solution with a fixed catalyst bed.

Po iiupuslí ij by se přebytek roztoku měl odstranit. Aby se odstranil další přebytek impregnačního n../,1,oku, muže se potom popřípadě provést propláchnutí čistým rozpouštědlem. Katalyzátor? ne po Lom s výhodou suší. Sušení se může provádět při atmosférickém, sníženém noho zvýšeném tlaku. Katalyzátor se může zahřívat na teplotu nad bodem varu použitého rozpouřltoir. například na teplotu 60 až 200 °C, po dobu například 0,5 až 24 hodin. Během sušení ee ciío : irvi katalyzátorem vést plyn, jako je například dusík, vzduch, vodík, vzácné plyny, kysličník uhličitý, methan nebo směsi těchto plynů. Může se také provádět sušení ve vakuu při teplotě místnosti.The excess solution should be removed after the iupulum ij. In order to remove a further excess of impregnating eye, a clean solvent rinse may then optionally be performed. Catalyst? preferably not after quarry drying. The drying may be carried out at atmospheric, reduced, but at elevated pressure. The catalyst may be heated to a temperature above the boiling point of the solvent used. for example to a temperature of 60 to 200 ° C for a period of, for example, 0.5 to 24 hours. During the drying of the irvi catalyst, a gas such as nitrogen, air, hydrogen, noble gases, carbon dioxide, methane or mixtures thereof may be passed through the catalyst. Vacuum drying at room temperature can also be performed.

Pokud je zapotřebí, katalyzátor pro výrobu ethylenoxidu podle vynálezu se může připravovat v reaktoru používaném pro výrobu ethylenoxidu. Například roztok alespoň jedné sloučeniny draslíku, rubidia a/nebo cesia se může vést reaktorem obsahujícím stříbrný katalyzátor, který byl použit již dříve při výrobě ethylenoxidu po dobu dostatečně dlouhou pro jeho stabilizaci, a potom se přebytek rozpouštědla může odstranit vedením plynu, například dusíku, nad katalyzátorem při teplotě nad bodem varu rozpouštědla použitého v napouštěcím roztoku.If desired, the ethylene oxide catalyst of the present invention can be prepared in a reactor used to produce ethylene oxide. For example, a solution of at least one potassium, rubidium and / or cesium compound can be passed through a reactor containing a silver catalyst that has been used previously in the production of ethylene oxide for a time sufficient to stabilize it, and then excess solvent can be removed by catalyst at a temperature above the boiling point of the solvent used in the impregnation solution.

Popřípadě se čerstvý stříbrný katalyzátor může stabilizovat tepelným zpracováním v reaktoru pro oxidaci ethylenu při působení tepla jinak než použitím katalyzátoru, jako je popsán shora, a potom se roztok sloučenin alkalického kovu může vést reaktorem a poté odstranit přebytečný roztok a sušit.Optionally, the fresh silver catalyst can be stabilized by heat treatment in the ethylene oxidation reactor under heat treatment other than by using the catalyst as described above, and then the alkali metal compound solution can be passed through the reactor and then the excess solution is removed and dried.

Tak se nejen zlepší selektivita stříbrných katalyzátorů, na kterých je nanesen alkalic ký kov, ale často také aktivita. To znamená, že při nízké reakční teplotě modifikované katalyzátory poskytují vyšší konverzi než neupravené katalyzátory nebo že dané konverze lze dosáhnout při nižší reakční teplotě. Použití nižších reakčníeh teplot je v praxi zajímavé, protože při vyšších teplotách vzrůstá vznik nežádoucích vedlejších produktů, jako je kyslič nik uhličitý, formaldehyd a/nebo acetaldehyd.This not only improves the selectivity of the silver catalysts on which the alkali metal is deposited, but often also the activity. That is, at low reaction temperatures, modified catalysts provide higher conversion than untreated catalysts, or that given conversions can be achieved at lower reaction temperatures. The use of lower reaction temperatures is of interest in practice since at higher temperatures the formation of undesirable by-products such as carbon dioxide, formaldehyde and / or acetaldehyde increases.

Předmětem vynálezu je způsob výroby ethylenoxidu stykem ethylenu v parní fázi s plynem obsahujícím molekulární kyslík při teplotě 150 až 300 °C v přítomnosti 1 až 35 % hmotnostních stříbra, vztaženo ne celkový katalyzátor, a 0,00004 až 0,008 gramekvivalentové hmotnosti na kilogram, vztaženo na celkový katalyzátor, ionů alespoň jednoho alkalického kovu vybraného ze skupiny zahrnující draslík, rubidium a cesium, na porézním žáruvzdorném nosiči, který se provádí tak, že se použije stříbrného katalyzátoru získaného tepelným zpracováním stříbrného katalyzátoru obsahujícího 1 až 35 % hmotnostních stříb ra, vztaženo na celkový katalyzátor, na porézním žáruvzdorném nosiči, při teplotě 150 až 900 °C, až větší část stříbrných částic má stabilní průměr 0,2 až 4 mikrometry, uložením alkalického kovu nebo alkalických kovů na takto získaný katalyzátor, nanášením roztoku alespoň jedné sloučeniny alkalického kovu a potom odstraněním rozpouštědla.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for producing ethylene oxide by contacting ethylene in vapor phase with a gas containing molecular oxygen at a temperature of 150 to 300 ° C in the presence of 1 to 35% silver by weight, based on total catalyst. a total catalyst of at least one alkali metal ion selected from the group consisting of potassium, rubidium and cesium on a porous refractory support, which is carried out using a silver catalyst obtained by heat treating a silver catalyst containing 1 to 35% by weight of silver based on the total catalyst, on a porous refractory support, at a temperature of 150 to 900 ° C, until most of the silver particles have a stable diameter of 0.2 to 4 microns, by depositing an alkali metal or alkali metals on the catalyst thus obtained, by applying a solution of at least one compound alkali metal and then removing the solvent.

Při výhodném způsobu podle vynálezu se ethylenoxid vyrábí reakcí plynu obsahujícího kyslík, s výhodou obsahujícího alespoň 95 % kyslíku, s ethylenem v přítomnosti ředicího plynu a některého ze shora uvedených moderátorů, na katalyzátoru při teplotě v rozmezí 190 až 285 °C a s výhodou mezi 210 a 275 °C.In a preferred process of the invention, ethylene oxide is produced by reacting an oxygen-containing gas, preferably containing at least 95% oxygen, with ethylene in the presence of a diluent gas and one of the aforementioned moderators, on a catalyst at a temperature between 190 and 285 ° C. 275 ° C.

Vyráběný ethylenoxid se v další fázi výrobního procesu odděluje. Získáváni ethylenoxidu z reakčníeh produktů se provádí běžnými metodami.The ethylene oxide produced is separated in the next stage of the production process. The recovery of ethylene oxide from the reaction products is carried out by conventional methods.

V tomto vynálezu se patentová práva nepožadují pro způsob výroby ethylenoxidu, při kterém bylo použito tak zvaných vyčerpaných stříbrných katalyzátorů z dřívější dlouhodobé výroby ethylenoxidu, jejich impregnováním napouštěcím roztokem obsahujícímIn the present invention, patent rights are not required for a process for the production of ethylene oxide using so-called depleted silver catalysts from earlier long-term production of ethylene oxide by impregnating them with a impregnating solution containing

1. 0,2 až 5 % hmotnostních vody,1. 0,2 to 5% by weight of water,

2. 0,05 až 0,4 % hmotnostního dusičnanu česného nebo rubidného a2. 0.05 to 0.4% by weight of cesium or rubidium nitrate a

3. alifatický alkohol s 1 až 3 atomy uhlíku a kdy se alkohol potom odstraňuje při teplotě 70 až 120 °C, s výhodou při 90 až 110 °C, popřípadě profukováním dusíkem.3. a C 1 -C 3 aliphatic alcohol and wherein the alcohol is then removed at a temperature of 70 to 120 ° C, preferably at 90 to 110 ° C, optionally with nitrogen purge.

Vynález ilustrují následující příklady provedení.The following Examples illustrate the invention.

PřikladlHe did

Jako výchozí materiál pro výrobu katalyzátorů A-0, popsaných v tomto příkladu, se použije stříbrného katalyzátoru používaného 8,5 roku při výrobě ethylenoxidu v průmyslovém měřítku. Stříbrný katalyzátor obsahuje 10,5 % hmotnostního stříbra, naneseného na nosiči vyráběném a prodávaném firmou Norton Company pod chráněným označením Alundun SA—101, obsahujícím 90,4 % hmotnostního alfa-aluminy, 8,5 % hmotnostního kysličníku křemičitého a 1 , 1 % hmotnostního kysličníku jiných kovů, přičemž nosič se napouští vodným roztokem dusičnanu stříbrného, potom se suSí a redukuje vodíkem. Nosič má formu dutých válečků o průměo ru přibližně 8,0 mm a délce přibližně 8 mm. Má specifickou plochu povrchu 0,05 m /g, zdánlivou poréznost 43 až 47 % objemových a střední průměr pórů 25 pm. Průměr částic stříbra přítomných v tomto katalyzátoru je v rozmezí 0,4 až 2 pm. Původní čerstvě vyrobený katalyzátor obsahoval stříbro ve formě částic o průměru 2 až 4 um.The silver catalyst used for 8.5 years in the production of ethylene oxide on an industrial scale was used as the starting material for the production of the A-0 catalysts described in this example. The silver catalyst contains 10.5% by weight of silver deposited on a carrier manufactured and sold by the Norton Company under the trade name Alundun SA-101 containing 90.4% by weight of alpha-alumina, 8.5% by weight of silica and 1.1% by weight The carrier is impregnated with an aqueous silver nitrate solution, then dried and reduced with hydrogen. The support is in the form of hollow cylinders having a diameter of approximately 8.0 mm and a length of approximately 8 mm. It has a specific surface area of 0.05 m / g, an apparent porosity of 43 to 47% by volume, and a mean pore diameter of 25 µm. The diameter of the silver particles present in the catalyst is in the range of 0.4 to 2 µm. The original freshly prepared catalyst contained silver in the form of particles having a diameter of 2 to 4 µm.

Měřením absorbce vody se stanoví objem pórů stříbrného katalyzátoru. Zjistilo se, že činí 0,144 ml/g. Napouětěcí roztoky sloučenin cesia, rubidia a draslíku, uvedené dále v tabulce 1, obsahují sloučeniny alkalického kovu v takové koncentraci, že po napuštění stříbrného katalyzátoru roztokem je požadované množství sloučeniny alkalického kovu přítomno v roztoku zadržovaném v pórech i po odstranění přebytečného roztoku.By measuring the water absorption, the pore volume of the silver catalyst is determined. It was found to be 0.144 ml / g. The cesium, rubidium and potassium impregnation solutions listed in Table 1 below contain the alkali metal compounds in a concentration such that upon impregnation of the silver catalyst with the solution, the desired amount of alkali metal compound is present in the pore retention solution after removal of excess solution.

Množství 100 g katalyzátoru se napouští 100 ml napouštěcího roztoku po dobu alespoň 10 minut. Po odstranění přebytku roztoku se katalyzátor suSí v peci při 120 °C 17 hodin nebo ve vakuovém sušicím zařízení při tlaku 27 Pa při teplotě místnosti (20 °C ).An amount of 100 g of catalyst is impregnated with 100 ml of the impregnation solution for at least 10 minutes. After removal of excess solution, the catalyst is dried in an oven at 120 ° C for 17 hours or in a vacuum dryer at 27 Pa at room temperature (20 ° C).

Jednotlivé podmínky použité při výrobě katalyzátorů jsou v tabulce I. Výchozím katalyzátorem při výrobě katalyzátoru X je čerstvý stříbrný katalyzátor podobný katalyzátoru použitému pro výrobu katalyzátoru A-0, ale který nebyl použit při výrobě ethylenoxidu.The individual conditions used in the production of the catalysts are shown in Table I. The starting catalyst for the production of Catalyst X is a fresh silver catalyst similar to the catalyst used to produce the A-0 catalyst but not used in the production of ethylene oxide.

Při výrobě katalyzátoru Y se použil týž čerstvý stříbrný katalyzátor nejprve používaný během 140 hodin pro výrobu ethylenoxidu a potom se naň nanesla sloučenina cesia.In the production of Catalyst Y, the same fresh silver catalyst was first used for 140 hours to produce ethylene oxide, and then the cesium compound was deposited thereon.

Tabulka ITable I

Katalyzátor Sloučenina Catalyst Compound Koncentrace ionů Concentration of ions Rozpouštědlo použité Solvent used Koncentrace Concentration Podmínky Conditions alkalického alkaline alkalického kovu alkali metal při přípravě during preparations ionů alka- alka- sušení drying kovu metal v napouštěcím in the impregnation napouštěcího roztoku impregnating solution lického ko- political roztoku solution vu v kata- vu v kata- v mg/100 ml in mg / 100 ml lyzátoru lysator v ppm in ppm

A AND Cs-ac x Cs-ac x 49,4 49.4 abs.ethanol abs.ethanol 50 50 17 h 0 při 120 °C 17 h 0 at 120 ° C B (B) Cs-ac Cs-ac 49,4 49.4 aceton-3 % obj. HgO acetone-3% HgO 50 50 3 h při.120°C 3 h at 120 ° C C C Cs-ac Cs-ac 49,4 49.4 abs. ethanol abs. ethanol 50 50 17 h 0 při 20 °C ve vakuu 17 h 0 at 20 ° C under vacuum D D Cs-ac Cs-ac 49,4 49.4 ethanol-10 % ethanol-10% obj. H20vol H 2 0 50 50 17 h při 120 °C 16 h at 120 ° C E E CsNO3 CsNO 3 50 50 methanol-0,5 h2omethanol-0.5 h 2 o % obj. % vol. 50 50 17 h 0 při 120 °C 16 h 0 at 120 ° C F F CsNO-j CsNO-j 100 100 ALIGN! methanol-0,5 h2omethanol-0.5 h 2 o % obj. % vol. 100 100 ALIGN! 17 h 0 při 120 °C 17 h 0 at 120 ° C G G CSjCO^ CSjCO ^ 41,7 41.7 methanol-0,5 h2omethanol-0.5 h 2 o % obj. % vol. 50 50 17 h při 120 °C 16 h at 120 ° C H H cšhco3 cšhco 3 50 . 50. methanol-0,5 Hg0methanol-0.5 H g 0 % obj. % vol. 50 50 17 h oC při 120 ob 17 h oC at 120 ob I AND CsHCO3 CsHCO 3 50 50 aceton-3,5 % acetone-3,5% obj. H20vol H 2 0 50 50 17 h 0 při 120 °C 17 h 0 at 120 ° C K TO CsCI CsCI 43,2 43.2 abs. ethanol abs. ethanol 50 50 17 h 0 při 120 °C 17 h 0 at 120 ° C L L Rb2CO3 Rb 2 CO 3 29,5 29.5 abs. methanol abs. methanol 32 32 17 h 0 při ,20 °C 17 h 0 at 20 ° C M M RbN03 RbN0 3 75,6 75.6 methanol-0,5 Ho0 methanol-0.5 H 2 O % obj. % vol. 64 64 17 h 0 při 120 °C 17 h 0 at 120 ° C

Katalyzátor Sloučenina alkalického kovuCatalyst Alkali metal compound

Koncentrace ionů Concentration of ions Rozpouštědlo použité Solvent used Koncentrace Concentration Podmínky Conditions alkalického kovu alkali metal při přípravě during preparations ionů alka- alka- sušení drying v napouštěcím in the impregnation napouštěcího roztoku impregnating solution lického ko- political roz toku flow vu v kata- vu v kata- v mg/100 ml in mg / 100 ml lyzátoru lysator v ppm in ppm

N N Rb-ac Rb-ac 37,1 37.1 abs. methanol abs. methanol 32 32 17 h při 120 17 h at 120 °C Noc: 2 ° C 0 0 K-ac K-ac 25,1 25.1 abs. methanol abs. methanol 15 15 Dec 17 h při 120 17 h at 120 °C Noc: 2 ° C X X CsNO3 CsNO 3 100 100 ALIGN! methanol-0,5 % obj. h2omethanol-0,5% v / v h 2 o 100 100 ALIGN! 17 h při 120 17 h at 120 °c ° c Y Y Cs-ac Cs-ac 49,4 49.4 abs. ethanol abs. ethanol 50 50 1 ,5 h při 120 1.5 h at 120 °c ° c

ac = octanand c = acetate

Modifikované katalyzátory uvedené v tabulce 1 a neupravené katalyzátory se použijí pro výrobu ethylenoxidu, po jejich naplnění do trubice reaktoru o vnitřním průměru 2 cm a délce lože 20 cm. Nad katalyzátorem se vede plynná směs obsahující 25 % hmotnostních ethylenu, 8 % hmotnostních kyslíku, 0,5 až 2 ppm dichlorethanu, přičemž zbytek tvoří dusík, při atmosférickém tlaku a hodinové prostorové rychlosti plynu 250 h 1.The modified catalysts listed in Table 1 and the untreated catalysts are used to produce ethylene oxide after loading into a reactor tube having an internal diameter of 2 cm and a bed length of 20 cm. A gaseous mixture containing 25% by weight of ethylene, 8% by weight of oxygen, 0.5 to 2 ppm of dichloroethane is passed over the catalyst, the remainder being nitrogen, at atmospheric pressure and an hourly space velocity of 250 h 1 .

Selektivita na ethylenoxid dosahovaná při 40% hmotnostní konverzi kyslíku a teplota vyžadovaná pro dosažení této konverze kyslíku jsou uvedeny v tabulce 2.The selectivity to ethylene oxide achieved at 40% oxygen conversion by weight and the temperature required to achieve this oxygen conversion are shown in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Katalyzátor Selektivita na ethylenoxid Teplota % hmotnostní °CCatalyst Selectivity to ethylene oxide Temperature% w / w ° C

neupravený untidy 69,3 69.3 268 268 A AND 74,2 74.2 271 271 B (B) 71,4 71.4 280 280 C C 74,3 74.3 273 273 D D 75,2 75.2 265 265 E E 75,2 75.2 251 251 F F 75,7 75.7 254 254 G G 74,9 74.9 268 268 H H 75,2 75.2 265 265 I AND 72,8 72.8 272 272 K TO 72,8 72.8 278 278 L L 72,5 72.5 272 272 M M 72,0 72.0 275 275 N N 72,2 72.2 276 276 0 0 70,7 70.7 275 275 X X 70,4 70.4 297 297 Y Y 72,4 72.4 268 268

PříkladExample

Následující katalyzátory se použijí pro výrobu ethylenoxidu pomocí metody popsané v pří kladu 1 , s výjimkou toho, že se jako moderátoru použije 7 ppm vinylchloridu místo dichlorethanu.The following catalysts were used to produce ethylene oxide using the method described in Example 1, except that 7 ppm vinyl chloride was used as moderator instead of dichloroethane.

Jako katalyzátory U a W se použijí stříbrné katalyzátory obsahující draslík typu popsaného v britském patentovém spise č. 1 413 251.The catalysts U and W used are silver catalysts containing potassium of the type described in British Patent Specification No. 1,413,251.

Katalyzátor V se připravuje napouštěním 100 g katalyzátoru U se 200 ml roztoku s obsahem 36 mg chloridu česného CsCl v acetonu obsahujícím 25 objemových % vody. Napouštění se provede pětinásobnou recirkulaeí napouštěcího roztoku katalyzátoru ložem.Catalyst V is prepared by impregnating 100 g of catalyst U with 200 ml of a solution containing 36 mg of CsCl in acetone containing 25% water by volume. The impregnation is accomplished by recirculating the catalyst impregnating solution through the bed five times.

Po odstranění přebytku roztoku se katalyzátor suší v peci při 120 °C 17 hodin. Obsah cesia činí 84 ppm.After removing the excess solution, the catalyst was dried in an oven at 120 ° C for 17 hours. The cesium content was 84 ppm.

Katalyzátor Z se připravuje napouštěním 100 g katalyzátoru W s 200 ml roztoku obsahujícího 12 mg chloridu česného CsCl v acetonu s obsahem 5 % vody. Napouštění a následující sušení se provádí, jako je uvedeno pro katalyzátor V. Katalyzátor obsahuje 66 ppm cesia.Catalyst Z is prepared by impregnating 100 g of catalyst W with 200 ml of a solution containing 12 mg of CsCl in acetone containing 5% water. The impregnation and subsequent drying is carried out as indicated for catalyst V. The catalyst contains 66 ppm cesium.

Selektivita na ethylenoxid dosahovaná při 40% hmotnostní konverzi kyslíku a teplota potřebná pro dosaženi této konverze kyslíku jsou uvedeny v tabulce 3.The selectivity to ethylene oxide achieved at 40% oxygen conversion by weight and the temperature required to achieve this oxygen conversion are shown in Table 3.

Tabulka 3Table 3

Katalyzátor Catalyst Selektivita na ethylenoxid % hmotnostní Selectivity to ethylene oxide% by weight Teplota °C Temperature Noc: 2 ° C U AT 72,2 72.2 260 260 V IN 76,3 76.3 260 260 W W 70,2 70.2 258 258 Z OF 75,8 75.8 256 256

Přiklad 3Example 3

Katalyzátor Q se připraví takto:Catalyst Q is prepared as follows:

Jako nosič katalyzátoru se použije Alundum LA-5556, výrobek firmy Norton Company, ve formě dutých válečků o průměru přibližně 8 mm a délce přibližně 8 mm. Tento nosič obsahuje 99,3 % hmotnostního alfa-aluminy, 0,4 % hmotnostního kysličníku křemičitého a 0,3 % hmotnostního kysličníku jiných kovů a má plochu povrchu 0,24 mZ/g a zdánlivou poréznost 48 až 49 % objemových .Alundum LA-5556, a product of the Norton Company, in the form of hollow cylinders having a diameter of about 8 mm and a length of about 8 mm is used as the catalyst support. This carrier contains 99.3% alpha-alumina, 0.4% silica and 0.3% other metals and has a surface area of 0.24 m 2 / g and an apparent porosity of 48 to 49% by volume.

Nosič má střední průměr pórů 4,4 mm podle stanovení poréznosti pomocí rtuti a 81 % jeho pórů má průměr v rozmezí 1,5 až 15 pm.The carrier has a mean pore diameter of 4.4 mm as determined by mercury porosity and 81% of its pores have a diameter in the range of 1.5 to 15 µm.

Roztok 118,3 g dusičnanu stříbrného AgNO^ v 75 ml vody se míchá's roztokem 51,2 g šlavelanu sodného v 833 ml vody prosté kysličníku uhličitého při teplotě 80 °C a přidává se voda, dokud celkový objem směsi není 1 167 ml, a směs se udržuje při teplotě 80 °C 30 minut.A solution of 118.3 g of AgNO3 in 75 ml of water is stirred with a solution of 51.2 g of sodium squalate in 833 ml of carbon dioxide-free water at 80 DEG C. and water is added until the total volume of the mixture is 1167 ml. is maintained at 80 ° C for 30 minutes.

Potom se ochladí na 50 °C, dekantuje se a ke zbývající suspenzi se přidá 167 ml vody prosté kysličníku uhličitého. Stavelan stříbrný se odfiltruje a pětkrát promývá 167 ml vody prosté kysličníku uhličitého, dokud vytékající kapalina obsahuje ještě sodík. Filtrační koláč se suspenduje ve 167 ml vody a suspenze se ochladí ledem a vodou. Napouštěcí roztok se potom připraví míšením suspenze s 50 ml ethylendiaminu a 16,7 ml monoethanolaminu.It is then cooled to 50 ° C, decanted and 167 ml of carbon dioxide-free water are added to the remaining suspension. The silver stavelan was filtered off and washed five times with 167 ml of carbon dioxide-free water while the effluent contained sodium. The filter cake is suspended in 167 ml of water and the suspension is cooled with ice and water. The impregnation solution is then prepared by mixing the suspension with 50 ml of ethylenediamine and 16.7 ml of monoethanolamine.

500 ml nosiče se napouští dvakrát napouštěcím roztokem a potom se roztok odstraní a no sič suší při 200 °C 5 hodin. Suchý nosič se potom napouští opět napouštěcím roztokem a po odstranění přebytku roztoku na nosič se suší při 200 °C 18 hodin. Získaný katalyzátor obsahuje 12,5 % hmotnostního stříbra. Průměr částic stříbra přítomných na katalyzátoru Q se zjištoval elektronovou mikroskopií a bylo shledáno, že činí přibližně 0,1 až 0,2 pm.500 ml of the carrier is impregnated twice with the impregnating solution and then the solution is removed and the carrier is dried at 200 ° C for 5 hours. The dry carrier is then impregnated again with the impregnating solution and, after removing the excess solution onto the carrier, is dried at 200 ° C for 18 hours. The catalyst obtained contains 12.5% by weight of silver. The diameter of the silver particles present on catalyst Q was determined by electron microscopy and was found to be approximately 0.1 to 0.2 µm.

Katalyzátor E se připravuje napouštěním katalyzátoru Q roztokem obsahujícím 49,4 mg octanu česného ve 100 ml ethanolu pomocí metody popsané v příkladu 1. Katalyzátor se suší při teplotě 120 °C 17 hodin. Obsah cesia činí 50 ppm.Catalyst E is prepared by impregnating catalyst Q with a solution containing 49.4 mg of cesium acetate in 100 mL of ethanol by the method described in Example 1. The catalyst is dried at 120 ° C for 17 hours. The cesium content is 50 ppm.

Katalyzátor S se připravuje zahříváním katalyzátoru Q na teplotu 700 °C po dobu ,6 hodin. Bylo shledáno, že částice stříbra přítomné v katalyzátoru S mají průměr 0,5 až 2 pm.Catalyst S is prepared by heating Catalyst Q to 700 ° C for 6 hours. The silver particles present in the catalyst S were found to have a diameter of 0.5 to 2 µm.

Katalyzátor T se připravuje napouštěním katalyzátoru S roztokem obsahujícím 49,4 mg octanu česného ve 100 ml ethanolu metodou popsanou v příkladu 1. Katalyzátor se suší při teplotě 120 °C po dobu 5 hodin. Obsah cesia činí 50 ppm.Catalyst T is prepared by impregnating the catalyst with a solution containing 49.4 mg of cesium acetate in 100 ml of ethanol by the method described in Example 1. The catalyst is dried at 120 ° C for 5 hours. The cesium content is 50 ppm.

Katalyzátory Q, R, S a T se použijí pro výrobu ethylenoxidu stejným způsobem jako kata lyzátory popsané v příkladu 1. Směs ethylenu, kyslíku a dusíku obsahuje 1,7 ppm dichlorethanu.Catalysts Q, R, S and T are used to produce ethylene oxide in the same manner as the catalysts described in Example 1. The ethylene, oxygen and nitrogen mixture contains 1.7 ppm of dichloroethane.

Selektivita na ethylenoxid dosahovaná při 40% hmotnostní konverzi kyslíku a teplota vyžadovaná pro dosažení této konverze kyslíku jsou shrnuty v tabulce 4.The selectivity to ethylene oxide achieved at 40% oxygen conversion by weight and the temperature required to achieve this oxygen conversion are summarized in Table 4.

Tabulka 4Table 4

Katalyzátor Catalyst Selektivita na ethylenoxid % hmotnostní Selectivity to ethylene oxide% by weight Teplota °G Temperature ° C Q Q 79,5 79.5 230 230 R R 79,2 79.2 234 234 S WITH 69,8 69.8 271 271 T T 78,5 78.5 247 247

Údaje uvedené v příkladech dokládají, že je výhodné pro výrobu ethyleroxidu podle vyná lezu používat stříbrného katalyzátoru vyráběného dosud nepopsaným způsobem,The data given in the examples show that it is advantageous to use the silver catalyst produced in a manner not yet described for the production of the ethyl ester oxide according to the invention,

Claims (5)

1. Způsob výroby ethylenoxidu stykem ethylenu v parní fázi s plynem obsahujícím molekulární kyslík při teplotě 150 až 300 °C v přítomnosti 1 až 35 % hmotnostních stříbra, vztaženo na celkový katalyzátor, a 0,00004 až 0,008 gramekvivalentové hmotnosti na kilogram, vztaženo na celkový katalyzátor, iontů alespoň jednoho alkalického kovu vybraného ze skupiny zahrnující draslík, rubidium a cesium, na porézním žáruvzdorném nosiči, vyznačující se tím, že se použije stříbrného katalyzátoru získaného tepelným zpracováním stříbrného, katalyzátoru obsahujícího 1 až 35 % hmotnostního stříbra, vztaženo na celkový katalyzátor, na porézním žáruvzdorném nosiči, při teplotě 150 až 900 ‘'C, až větší část stříbrných částic má stabilní průměr 0,2 až 4 mikrometry, uložením alkalického kovu nebo alkalických kovů na takto získaný katalyzátor, nanášením roztoku alespoň jedné sloučeniny alkalického kovu a potom odstraněním rozpouštědla.A process for producing ethylene oxide by contacting ethylene in vapor phase with a molecular oxygen-containing gas at a temperature of 150 to 300 ° C in the presence of 1 to 35% by weight of silver, based on total catalyst, and 0.00004 to 0.008 grams equivalent per kilogram. a catalyst of at least one alkali metal ion selected from the group consisting of potassium, rubidium and cesium on a porous refractory support, characterized in that a silver catalyst obtained by heat treatment of silver is used, a catalyst containing 1 to 35% by weight of silver, based on the total catalyst; on a porous refractory support, at a temperature of 150 to 900 ° C, until most of the silver particles have a stable diameter of 0.2 to 4 microns, by depositing an alkali metal or alkali metals on the catalyst thus obtained, by applying a solution of at least one alkali metal compound and then removing the solvent. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije stříbrného katalyzátoru, jehož tepelné zpracování spočívá v použití pro oxidaci ethylenu molekulárním kyslíku při teplotě alespoň 150 °C, až alespoň větší část částice stříbra má stabilní průměr 0,2 až 4 mikrometry.2. The method of claim 1, wherein a silver catalyst is used, the heat treatment of which is used to oxidize ethylene to molecular oxygen at a temperature of at least 150 DEG C. until at least a major portion of the silver particle has a stable diameter of 0.2 to 4 microns. . 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije katalyzátoru tepelně zpracovaného zahříváním po dobu 5 až 20 hodin na teplotu 400 až 750 °C.3. A process according to claim 1, wherein the catalyst is heat treated by heating for 5 to 20 hours at a temperature of 400 to 750 ° C. 4. Způsob podle některého z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se použije katalyzátoru, na který se sloučeniny alkalického kovu nanášely v přítomnosti rozpouštědla tvořeného alkanolem nebo alkanolem vždy s 1 až 6 atomy uhlíku.4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a catalyst is used to which the alkali metal compounds are applied in the presence of a solvent consisting of an alkanol or an alkanol having from 1 to 6 carbon atoms. 5. Způsob podle některého z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se použije katalyzátoru, na který se sloučeniny nanášely z roztoku obsahujícího nejvýše 20 a účelně nejvýše 10 % hmotnostních vody.Process according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that a catalyst is used to which the compounds have been applied from a solution containing at most 20% and preferably at most 10% by weight of water.
CS783477A 1976-03-25 1978-05-29 Method of making the ethylenoxyde CS201007B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS783477A CS201007B2 (en) 1976-03-25 1978-05-29 Method of making the ethylenoxyde

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB12129/76A GB1574426A (en) 1976-03-25 1976-03-25 Process for preparing modified silver catalysts
CS771933A CS193089B2 (en) 1976-03-25 1977-03-23 Method of making the modified silver catalysers
CS783477A CS201007B2 (en) 1976-03-25 1978-05-29 Method of making the ethylenoxyde

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201007B2 true CS201007B2 (en) 1980-10-31

Family

ID=25745524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS783477A CS201007B2 (en) 1976-03-25 1978-05-29 Method of making the ethylenoxyde

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201007B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4033903A (en) Process for preparing modified silver catalysts
US4242235A (en) Supports for silver catalysts utilized in the production of ethylene oxide
KR101711108B1 (en) Catalyst with bimodal pore size distribution and the use thereof
JP5069223B2 (en) Nanometer-sized reconstruction of alumina support surface and catalyst for alkene oxide production
JP4172827B2 (en) Method for producing ethylene oxide catalyst
US4248740A (en) Process for preparing silver-supported catalyst for the production of ethylene oxide
JP3961568B2 (en) Production method of epoxidation catalyst
KR960011428B1 (en) Silver catalyst for production of ethyleneoxide and method for manufacturing thereof
CA2697818C (en) Process for the epoxidation of an olefin using a supported catalyst
EP0229465B1 (en) Method for manufacture of silver catalyst for production of ethylene oxide
US7553795B2 (en) Activation of high selectivity ethylene oxide catalyst
JP4981792B2 (en) Process for preparing a catalyst for producing ethylene oxide, prepared catalyst and process for oxidizing ethylene to ethylene oxide
US6103916A (en) Silver catalyst for production of ethylene oxide, method for production thereof, and method for production of ethylene oxide
EP0085237B1 (en) Catalysts for the production of alkylene oxides
KR20000052930A (en) Improved process for the production of supported palladium-gold catalysts
GB1575810A (en) Process for the performance of silver catalysts
CS16692A3 (en) Ethylene oxide catalyst, process of its production and its use
US4760042A (en) Process for preparing an alkali metal-promoted silver catalyst
KR20030003219A (en) Activation and regeneration of a hydro-oxidation catalyst
JP2002540919A (en) Preparation of catalyst containing gold and titanium
US4547486A (en) Catalyst and method of preparing catalyst
US4267073A (en) Ethylene oxide catalyst
CS201007B2 (en) Method of making the ethylenoxyde
JP5165441B2 (en) Catalyst for producing ethylene oxide and method for producing ethylene oxide using the catalyst
RU2133642C1 (en) Method of preparing silver catalyst, method of producing ethylene oxide, and method of activating silver catalyst