CS268178B2 - Method of silver containing catalyst production - Google Patents

Method of silver containing catalyst production Download PDF

Info

Publication number
CS268178B2
CS268178B2 CS872990A CS299087A CS268178B2 CS 268178 B2 CS268178 B2 CS 268178B2 CS 872990 A CS872990 A CS 872990A CS 299087 A CS299087 A CS 299087A CS 268178 B2 CS268178 B2 CS 268178B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
silver
catalyst
alumina
cesium
compound
Prior art date
Application number
CS872990A
Other languages
English (en)
Other versions
CS299087A2 (en
Inventor
Gosse Boxhoorn
Aan H Klazinga
Otto M Velthuis
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
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of CS299087A2 publication Critical patent/CS299087A2/cs
Publication of CS268178B2 publication Critical patent/CS268178B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48Silver or gold
    • B01J23/50Silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/04Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
    • C07D301/08Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
    • C07D301/10Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase with catalysts containing silver or gold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/66Silver or gold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/138Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby katalyzátoru obsahujícího stříbro, vhodného pro výrobu ethylenoxidu, jakož i jeho použití jakožto katalyzátoru při výrobě ethylenoxidu· □e známo, že se к výrobě ethylenoxidu z ethylenu používá katalyzátoru obsahujícího stříbro. Aby se získaly zlepšené katalyzátory a obsahen stříbra, bylo po mnoho let vyvíjeno úsilí modifikovat katalyzátory obsahující stříbro pomocí promotorů. Například v britském patentovém spise 1,413.251 ae popisuje způsob výroby katalyzátoru, při němž se na nosič nanese sloučenina stříbra, z níž se po nanesení vyredukuje stříbro, e při němž je na nosiči přítomen jakožto promotor katalyzátoru oxid draselný, oxid rubidný nebo oxid česný nebo směs těchto oxidu.
V naSem dřívějším patentovém spise 266 590 (patentové přihlášce PV 4761-86) je popsán způsob výroby katalyzátoru obsahujiciho etřibro, vhodného pro oxidaci ethylenu na ethylenoxid, při němž se sloučenina stříbře a popřípadě promotor nanesou na nosič obohacený alkálií, načež se sloučenina stříbra zredukuje v kovové stříbro, přičemž se nosič obohacený alkálií předem připraví smísením sloučeniny hliníku se solí kovu skupiny 1A periodické soustavy prvků a kalcinováním vzniklé směsí, □ako alternativní postup byl vypracován způsob, při němž se nosič obohacený alkálií připraví smísením hydroxidu kovu skupiny 1A periodické soustavy prvků, zejména hydroxidu česného, organické sloučeniny fluoru a sloučeniny hliníku a vzniklá směs se kalcinuje. Získaný nosič se pak použije pro přípravu katalyzátoru obsahujícího stříbro, které vykazuje zlepšenou stálost.
Toto je překvapující, poněvadž katalyzátory obsahující stříbro, připravené z nosičů tvořených oxidem hlinitým obohaceným alkálií, kteréžto nosiče byly vyrobeny za použití hydroxidů alkalických kovů bez přídavku organické sloučeniny fluoru, jsou mnohem méně stálými katalyzátory na bázi stříbra. ♦ ·
Předmětem vynálezu Je proto způsob přípravy katalyzátoru obsahujícího stříbro, vhodného pro oxidaci ethylenu na ethylenoxid, při němž se nosič napustí roztokem karboxylátu stříbrného a vyloučený karboxylát stříbrný se zredukuje při teplotě 100 až 400 °C v kovové stříbro, kterýžto způsob spočívá v tom, že pro zvýšení stálosti katalyzátoru se nosič připraví předem smísením oxidu hlinitého nebo jeho hydrátu s hydroxidem česným použitým v množství odpovídajícím hodnotě atomového poměru cesia к hliníku v rozmezí 0,0001 až 0,1, a s per fluorovanou alkanmonokarboxylovou kyselinou se 2 až 10 atomy uhlíku použitou v hmotnostním množství 0,1 až 10 %, vztaženo na hmotnostní množství směsi hydroxidu česného a sloučeniny hliníku, a vzniklá směs se kalcinuje při teplotě v rozmezí 1 200 až 1 700 °C.
Výhodně se postupuje tak, že se oxid hlinitý smísí s vodou, hydroxidem česným a perfluorovonou kyselinou, ze vzniklé směsi se vytlačí tvarovaná tělíska nosiče, která se pak kalcinují při teplotě v rozmezí 1 200 až 1 700 °C.
Uvedenou sloučeninou hliníku může být některá modifikace oxidu hlinitého, která kalcinacl při teplotě v rozmezí 1 200 až 1 700 °C skýtá Λ-oxid hlinitý, jako Je například Ύ -oxid hlinitý. Jinou možností Je použít hydratovaného oxidu hlinitého, Jako je například boehmit, který přes^*-oxid hlinitý skýtá ^C-oxid hlinitý.
Hydroxidy kovů skupiny 1 A periodické soustavy prvků jsou hydroxidy lithný, sodný, draselný, rubidný nebo česný. Výhodně se používá hydroxidu draselného, rubidného nebo česného.Obzvláště vhodným Je hydroxid česný.
Množství hydroxidu alkalického kovu, který se smísí se sloučeninou hliníku, se volí tak, že hodnota poměru počtu atomů kovu skupiny 1 A^počtu atomů hliníku Je v rozmezí 0,0001 a 0,1 s výhodou v rozmezí 0,001 až 0,01.
К získání nosiče obohaceného alkálií se výhodně sloučenina hliníku smísí s vodou, hydroxidem kovu skupiny 1 A periodické soustavy prvků a organickou sloučeninou fluoru a takto vzniklá směs se vytlačuje za vzniku tvarových částic, které se pak kale lnují· Kalcinace může probíhat v jednom nebo několika stupních, což závisí na volbě výchozích látek· Zpravidla se přidává voda v dostatečném možstvi, aby bylo možno směs vytlačovat· Takto získaná pasta schopná vytlačování se pak vytlačuje vytlačovacím strojem za vzniku tvarových částic· Tato tvarová tělíska se pak zahřívají, čímž se vypaří zbytek vody· Poté se tuhá tělíska kalcinují· К přípravě alfa-modifikace oxidu hlinitého je nutná kalcinace až po teplotu 1 200 až 1 700 °c. Vhodnými výchozími látkami Jsou práškový gamaa-oxid hlinitý, monohydrát alfa-oxidu hlinitého, trihydrát alfa-oxidu hlinitého a monohydrát beta-oxidu hlinitého, které v průběhu kalcinace slinou, přičemž se Jednotlivé práškové částice po roztavení spojí· Zahříváním a kaleinací se též mění krystalová struktura: krychlová struktura gamma-oxidu hlinitého se mění v ěesterečnou strukturu alfa-oxidu hlinitého·
Organickou sloučeninou fluoru může být fluorovaný a lkán, fluorovaný alkenový polymer, jako Je teflon, nebo fluorovaná kyselina alkankarboxylová nebo Její sůl či ester· Tato kyselina může být monokarboxylová, dikarboxylová nebo polýkarboxylová· Výhodně obsahuje tato kyselina 2 až 10 atomů uhlíku· Obzvláště výhodné Jsou perfluorované askanmonokarboxylové kyseliny se 2 až 10 atomy uhlíku, Jako Je kyselina trifluoroctová a kyselina pentafluorpropionová. obvykle bývá hmotností množství použité organické sloučeniny fluoru v rozmezí 0,1 až 10 %, vztaženo na hmotnostní množství směsi'alkalického hydroxidu se sloučeninou hliníku·
Účinná plocha povrchu katalyzátoru může kolísat od 0,2 do 5 m2.g1. Bylo zjištěno, že u alfa-oxidu hlinitého je alkalický kov (cesium) přítomen na povrchu ve větší koncentraci, než by bylo možno očekávat vzhledem k naváženému množství alkalického kovu·
К výrobě katalyzátoru se pak nosič obohacený alkálií napustí roztokem sloučeniny stříbra v hmotnostním množství postačujícím k nanesení 1 až 25 % hmotnosti stříbra, vztaženo na hmotnostní množství celkového katalyzátoru, na nosič· Napuštěný nosič se oddělí od napouštěcího roztoku a nanesená sloučenina stříbra se zredukuje ve stříbro.
Výhodně se přidává promotor, například alespoň jeden alkalický kov ze skupiny zahrnující draslík, rubidium a cesium· Promotory mohou být naneseny na nosič před jeho napuštěním sloučeninou stříbra, během napouštění nebo až po něm· Rovněž lze promotor nanést na nosič až po vyredukování kovového stříbra ze sloučeniny stříbra.
Zpravidla se nosič smísí s vodným roztokem stříbrné sole nebo komplexní sloučeniny stříbra, takže nasákne tímto roztokem, načež se od roztoku oddělí a vysuší· Napuštěný nosič se pak zahřívá při teplotě mezi 100 a 400 °C po dobu nutnou k rozkladu stříbrné sole (nebo komplexní sloučeniny stříbra) a ke vzniku vrstvy jemně rozptýleného stříbra, která lne k povrchu nosiče. Během zahřívání je možno přes nosič vést proud redukčního nebo inertního plynu·
Pro nanesení stříbra jsou známy různé postupy. Tak může být nosič napuštěn vodným roztokem dusičnanu stříbrného a vysušen· Dusičnon stříbrný se pok zredukuje vodíkem nebo hydrazinem. Nebo může být nosič napuštěn amoniakálním roztokem štavelanu stříbrného nebo uhličitanu stříbrného, a nanesení kovového stříbra se dosáhne tepelným rozkladem použité bole. Rovněž vyhovují specielní roztoky stříbrné sole s určitým stabilizačním a redukčním činidlem, jako jsou kombinace vicinálních a lkáno laminu, alkyldiaminů a amoniaku.
Množství přidaného promotoru činí zpravidla 20 až 1 000 hmotnostních dílů alkalického kovu, jako je draslík, rubidium nebo cesium (počítáno jako kov), vztaženo na milion hmotnostních dílů celkového katalyzátoru· Obzvláště vhodným množstvím je 50 až 300 hmotnostních dílů alkalického kovu. Vhodnými sloučeninami, sloužícími jako výchozí látka pro promotor, jsou například dusičnany, šEavelany, sole karboxylových kyselin
CS 268178 82 nebo hydroxidy. Nejvýhodnějši· promotorem je cesium, které se, výhodně nanáší v podobě hydroxidu česného nebo dusičnanu česného.
Pro přidání alkalického kovu jakožto promotoru je známo několik výborných postupů, při nichž lze tento kov aplikovat zároveň se stříbře·» Vhodnými solemi alkalického kovu Jsou zpravidla ty, které Jsou rozpustné v kapalné fázi, z níž se nanáší stříbro» Kromě výše uvedených solí lze rovněž uvést dusičnany, chloridy, jodidy, bromidy, hydrogenuhllčitany, octěny, vinnany, mléčnany a isopropoxldy. Oe však nutno se vystříhat použití solí alkalických kovů, které reagují se stříbrem obsažený· v roztoku a tím způsobují předčasné vysrážení stříbra z napouštěcího roztoku· Například by se nenělo používat chloridu draselného při napouštění nosiče, při němž se používá vodného roztoku dusičnanu stříbrného; místo toho Je vhodné použít dusičnanu draselného. Chloridu draselného lze vhodně použít tehdy, když se Jako napouštěcího roztoku použije vodného roztoku komplexní sloučeniny stříbra, z něhož se žádný chlorid stříbrný nevysráží.
Množství alkalického kovu naneseného na nosiči lze upravovat v určitých mezích tím, že se část alkalického kovu vymyje výhodně bezvodým methanolem nebo ethanolem. Této metody se používá dodatečně tehdy. Jestliže se zjistí, že koncentrace naneseného alkalického kovu Je příliš vysoká. Rovněž lze měnit teploty, délku doby styku a dobu sušení plyny. Oe nutné dbát, aby v nosiči nezůstalo ani stopové množství alkoholu.
Výhodný způsob spočívá v tom, Že se nosič napustí vodným roztokem obsahujícím jak sůl alkalického kovu, tak i stříbrnou sůl, přičemž napouštěcí roztok sestává ze stříbrné sole karboxylové kyseliny, z organického aminu, sole draslíku, rubidia nebo cesia a z vodného rozpouštědla. Například roztok šťavelanu stříbrného obsahující draslík lze připravit dvěma postupy. Oxid stříbrný je možno nechat reagovat se směsí ethylendiominu a kyselinou šlevelovou, čímž vznikne roztok obsahující komplexní sloučeninu šbavelanu stříbrného s ethylendiamínem, к němuž se přidá určité množství draslíku a popřípadě jiné aminy, jako je například ethanolamin. šťavelan stříbrný je možno též připravit vysrážením z roztoku štavelanu draselného a dusičnanu stříbrného, načež se takto získaný štavelan stříbrný několikrát promyje к odstranění uplívajících draselných solí, až se dosáhne požadovaného obsahu draslíku· šíavelan stříbrný obsahující draslík se pak převede do roztoku amoniakem a/nebo aminem. Tímto způsobem lze rovněž připravit roztoky obsahující rudibium a cesium. Takto napuštěné nosiče se pak zahřívají při teplotě v rozmezí ÍOO až 400 °C, 8 výhodou v rozmezí 125 až 325 °C.
□e třeba poznamenat, že bez ohledu na povahu stříbra v roztoku před vysrážením na povrchu nosiče, je zde vždy řeč o redukci v kovové stříbro, i když by bylo rovněž možno popisovat tento pochod jako rozklad zahříváním. Эе však výstižnější hovořit o redukci, poněvadž kladně nabité ionty stříbra se přemění v kovové stříbro. Dobu, po níž se redukce provádí, je možno jednoduše přizpůsobit použitým výchozím materiálům.
□ak již bylo výše uvedeno, je výhodné přivádět ke stříbru promotor» NejvýhodnějSím promotorem je cesium vzhledem к tomu, že bylo zjištěno, že jeho selektivita na ethylenoxid je největší v porovnání se selektivitou draslíku nebo rubudia použitých jako promotor.
Katalyzátory з obsahem stříbra, vyrobené způsobem podle vynálezu, se jeví jako obzvláště stálé katalyzátory pro přímou katalytickou oxidaci ethylenu na ethylenoxid molekulárním kyslíkem. Podmínky pro provádění oxidační reakce v přítomnosti katalyzátorů s obsahem stříbra podle vynálezu jesou značně podobné podmínkám popsaným v literatuře. Toto se týká například vhodných teplot, tlaků, dob setrvání, ředidel jako je dusík, oxid uhličitý, vodní pára, argon, methan nebo jiné nasycené uhlovodíky, případného použití moderujících činidel pro řízení katalytického účinku, jako jsou například 1,2-dlchlorethan, vinylchlorid nebo chlorované pólyfenylové sloučeniny, vhodnosti použít bu3 recirkulačního postupu nebo řady konverzí v různých reaktorech ke zvýšení výtěžku ethylenoxidu, jakož i jakýchkoliv jiných specielních podmínek, které mohou
CS 268178 82 být zvoleny pro postupy výroby ethylenoxidů. Obvykle se pracuje za tlaků v rozmezí od atmosférického tlaku do přibližně 3,5 MPa· Samozřejmě použiti vyšších tlaků není vyloučeno· Molekulární kyslík použitý jako reakční složka může být získán z běžných zdrojů· Přiváděný kyslík může sestávat převážně z poměrně čistého kyslíku, z proudu koncentrovaného kyslíku sestávajícího z velkého množství kyslíku a menšin množstvím alespoň jednoho ředidla, jako je duaík, argon atd·, nebo z jiného proudu obsahujícího kyslík, jako je vzduch·
Při výhodně použitých katalyzátorech s obsahem stříbra způsobem podle vynálezu se ethylenoxid připravuje tak, Že ae plyn obsahující kyslík, který byl oddělen ze vzduchu a který obsahuje minimálně 95 % kyslíku, uvede ve styk s ethylenem v přítomnosti výše popsaného katalyzátoru při teplotě v rozmezí 210 až 285 °C, výhodně v rozmezí 225 až 270 °C.
Při reakci ethylenu s kyslíkem, jíž vzniká ethylenoxid, je ethylen přítomen v alespoň dvojnásobném molárním množství, avšak zpravidla je použité množství ethylenu mnohem větší. Konverze se proto počítá podle množství kyslíku přeměněného při reakci a proto se zde uvádí kyslíková konverze· velikost této kyslíkové konverze závisí na reakční teplotě a Je měřítkem účinnosti katalyzátoru· Hodnoty Τ3θ, Τ^θ a Τ^θ znamenají teploty při kyslíkových konverzích v reaktoru ve výši 30, 40, resp· 50 molárních Tyto hodnoty jsou obecně vyšší pro větší konverzi a velice závisejí na použitém katalyzátoru a na reakčních podmínkách· Kromě těchto hodnot T jsou důležité hodnoty selektivity, které představují počet molárních procent ethylenoxidu ve vzniklé reakční směsi. Tato selektivita je označena symboly S3Q, S4Q resp. S5Q , které představují příslušnou selektivitu při kyslíkové konverzi ve výši 30, 40, resp. 50 molárních
Výraz stálost* katalyzátoru nelze přímo vyjádřit· Měření stálosti si vyžaduje dlouhodobých testu· Pro stanovení stálosti katalyzátoru byla provedena řada testů, které jsou prováděny za extrémních podmínek s objemovými rychlostmi 30.000 litrů za 1 hodinu, vztaženo na 1 litr katalyzátoru, kde litr prosazeného plynu představuje litr za standardní teploty a standardního tlaku· Tato objemová rychlost je mnohonásobně větší než objemová rychlost při průmyslové výrobě· Test se provádí po dobu alespoň 1 měsíce. Výše zmíněné hodnoty T a S se měří po celou dobu trvání testu· Po skončení testu se určí celkové množství vyrobeného ethylenoxidu, vztažené na 1 ml katalyzátoru· Rozdíl v selektivitě a účinnosti se počítá pro katalyzátor, jehož použitím by se bylo vyrobilo 1 000 gramů ethylenoxidu na 1 ml katalyzátoru. Nový katalyzátor se považuje za stálejší než známý katalyzátor, jestliže rozdíly v hodnotách T a S nového katalyzátoru Jsou menší než u standardního katalyzátoru, který Je přítomen při každém testu.
Testy stálostí sc provádějí při kyslíkové konverzi 35 %.
Příklad 1
0,44 g hydroxidu česného rozpuštěného ve 110 ml vody se smísí s 27 g monohydrátu oxidu hlinitého (Kaiseruv oxid hlinitý) Α1203·Η20 přidáním vodného roztoku hydroxidu česného к uvedenému oxidu hlinitému a vzniklá směs se hněte 5 minut v hnětači. К této směsi se přidá 5 g kyseliny fluorpropionové v 50 ml vody a výsledná směs se hněte 15 minut. Pak se přidá 108 g monohydrátu oxidu hlinitého,(Kaiseruv oxid hlinitý) a směs se znovu hněte 15 minut. Vzniklá pasta se ponechá 3 hodiny stát, načež se vytlačuje. Získaná tvarové tělíska se suší 1 hodinu při teplotě 120 °C. načež se kalcinují při postupně se zvyšující teplotě. Od počátku kalcinace se teplota zvyšuje rychlostí 200 °C za hodinu, až se dosáhne 700 °C. Pak se kalcinuje 1 hodinu při teplotě 700 °C, načež se teplota během 2 hodin zvýší na 1 600 °C, při kteréžto teplotě se pak kalcinuje Ještě 1 hodinu. Objem pórů tvarových tělísek oxidu hlinitého Je 0,50 ml.g“1 a střední průměr póru Je 0,75 yUtn. Získaná tvarová tělíska se napustí vodným roztokem šťavelanu stříbrného, к němuž byl přidán hydroxid česný. Napouštění se provádí 10 minut za sníženého tlaku, načež se tvarová tělíska oddělí od napouštěcího roztoku a ponechají 10 minut
CS 268178 82 v proudu horkého vzduchu o teplotě 250 až 270 °C, aby se stříbrné sůl přeměnila ve stříbro. Použitým vodným roztokem šlavelanu stříbrného je vodný roztok o hmotnostním obsahu stříbra 28 %, v němž štavelan stříbrný je v komplexu s ethylendiaminem a do něhož byl přidán roztok hydroxidu česného, po vysušení horkým vzduchem obsahují takto napuštěná tvorové tělíska stříbro v hmotnostní koncentraci 16,7 % (vztaženo na celkový katalyzátor) a 490 hmotnostních dílů cesia v 1 milionu hmotnostních dílů celkového katalyzátoru·
Takto vyrobený katalyzátor se pak testuje· Válcový ocelový reaktor o délce 15 cm a průměru 3 cm se zcela naplní částicemi katalyzátoru o velikosti přibližně 0,3 mm· Reaktor se pak vloží do lázně, v níž se nacházejí křemíkové/hliníkové částice ve fluidizovaném stavu.Reaktorem se nechá proudit směs plynů tohoto složení: ethylén - 30 solárních %, kyslík - 8,5 molárních %, oxid uhličitý - 7 molárních % a dusík - 54,5 eolárních % jakož i 7 dílů vinylchloridu v 1 milionu dílů plynu jakožto moderátor· Objemová rychlost činí 30.000 litrů za 1 hodinu, vztaženo na 1 ml katalyzátoru· Tlak je 1,5 MPa a teplota závisí na zvolené kyslíkové konverzi· Měřící zařízení je napojeno na reaktor a na počítač, takže jak konverze, tak i teplota mohou být přesně kontrolovány. Koncentrace reakčních složek se stanoví plynovou chromatografii a hmotovou spektrometrií. Test stálosti se provádí při 35 %ní kyslíkové konverzi.
Reakční teplota při 35 %ní kyslíkové konverzi se měří po celou dobu trvání testu. Rovněž se stanoví selektivita na ethylenoxid. Po minimálně 30 dnech se test přeruší a určí se celkové množství vyrobeného ethylenoxidu, vztažené na 1 ml katalyzátoru. Z naměřených reakčních teplot se vypočte zvýšení teploty ve °C pro okamžik, kdy by bylo vyrobeno 1 000 g ethylenoxidu na 1 mo katalyzátoru ( д Τ^θ002 naměřených selektivit se vypočte snížení selektivity v molárních % pro okamžik, kdy by bylo vyrobeno 1 000 g ethylenoxidu na 1 ml katalyzátoru ( Д S35°° )· Tatáž měření a výpočty se provedou pro standardní katalyzátor použitý při tomtéž testu.
V níže uvedené tabulce jsou uvedeny hodnoty Д $35°° 0 T35°° ve 5Γ0νη^~ ní s hodnotami pro standardní katalyzátor.
Tabulka
Ka talyzó tor
Př íк lad ------------------------% hmot. Ag ppm Cs
A T1000 0 ‘35 ( °C)
16,7 490
1/6 srovn. S 839
2,3

Claims (2)

1. Způsob přípravy katalyzátoru obsahujícího stříbro, vhodného pro oxidaci ethylenu na ethylenoxid, při němž se nosič napustí roztokem karboxylátu stříbrného a vyloučený karboxylát stříbrný se zredukuje při teplotě 100 až 400 °C v kovové stříbro, vyznačující se tím, že pro zvýšení stálosti katalyzátoru se nosič připraví předem snísením oxidu hlinitého nebo jeho hydrátu s hydroxidem česným použitým v množství‘odpovídajícím hodnotě atomového poměru cesia к hliníku v rozmezí 0,0001 až 0,1 a s perfluorovanou alkantnonokarboxylovou kyselinou se 2 až 10 atomy uhlíku použitou v hmotnostním množství 0,1 až 10 %, vztaženo na hmotnostní množství směsi hydroxidu česného a sloučeniny hliníku, a vzniklá směs se kalcinuje při teplotě v rozmezí 1 200 až 1 700 °C.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující’sé tím, že se oxid hlinitý smísí s vodou, hydroxidem česným a per fluorovanou kyselinou, ze vzniklé směsi se vytlačí tvarovaná tělíska nosiče, která se pak kalcinují při teplotě v rozmezí 1 200 až 1 700 °C.
CS872990A 1986-04-29 1987-04-27 Method of silver containing catalyst production CS268178B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB868610441A GB8610441D0 (en) 1986-04-29 1986-04-29 Preparation of silver-containing catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS299087A2 CS299087A2 (en) 1989-04-14
CS268178B2 true CS268178B2 (en) 1990-03-14

Family

ID=10597028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS872990A CS268178B2 (en) 1986-04-29 1987-04-27 Method of silver containing catalyst production

Country Status (24)

Country Link
US (1) US4731350A (cs)
EP (1) EP0243996B1 (cs)
JP (1) JPH0829250B2 (cs)
KR (1) KR950005750B1 (cs)
CN (1) CN1009249B (cs)
AT (1) ATE68372T1 (cs)
AU (1) AU585442B2 (cs)
BG (1) BG50714A3 (cs)
BR (1) BR8702008A (cs)
CS (1) CS268178B2 (cs)
DE (1) DE3773734D1 (cs)
DK (1) DK164804C (cs)
ES (1) ES2025136B3 (cs)
FI (1) FI86966C (cs)
GB (1) GB8610441D0 (cs)
GR (1) GR3002994T3 (cs)
HU (1) HU203290B (cs)
IN (1) IN170009B (cs)
MX (1) MX168704B (cs)
PL (1) PL152415B1 (cs)
RU (1) RU1836144C (cs)
SG (1) SG95792G (cs)
TR (1) TR24543A (cs)
ZA (1) ZA872977B (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187140A (en) * 1989-10-18 1993-02-16 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Alkylene oxide catalysts containing high silver content
EP0808215B1 (en) * 1995-02-01 1998-09-09 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Alkylene oxide catalyst and process
US5908942A (en) * 1995-09-15 1999-06-01 Eastman Chemical Company Epoxidation of butadiene using cesium fluoride promoted silver catalyst with enhanced thermal stability under reaction conditions
TW426545B (en) * 1997-12-25 2001-03-21 Nippon Catalytic Chem Ind Silver catalyst for production of ethylene oxide, method for production thereof, and method for production of ethylene oxide
EP1002575B1 (en) * 1998-11-17 2005-03-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Catalyst carrier for use in production of ethylene oxide
US6011163A (en) * 1999-05-20 2000-01-04 Eastman Chemical Company Use of fluorinated hydrocarbons as reaction media for selective epoxidation of olefins
US20040225138A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Mcallister Paul Michael Reactor system and process for the manufacture of ethylene oxide
US20040224841A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Marek Matusz Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver-containing catalysts, and the use thereof
CA2524890C (en) 2003-05-07 2012-09-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver­containing catalysts, and the use thereof
CN1838990A (zh) * 2003-08-22 2006-09-27 联合碳化化学及塑料技术公司 改性氧化铝载体和用于制造烯化氧的银基催化剂
CN1838991A (zh) * 2003-08-22 2006-09-27 联合碳化化学及塑料技术公司 改进的氧化铝载体和用于制造烯化氧的银基催化剂
EP1675678B1 (en) * 2003-10-16 2011-09-28 Dow Technology Investments LLC Catalysts having enhanced stability, efficiency and/or activity for alkylene oxide production
US7281341B2 (en) * 2003-12-10 2007-10-16 The Burton Corporation Lace system for footwear
TW200613056A (en) * 2004-04-01 2006-05-01 Shell Int Research A process for preparing a silver catalyst, the catalyst, and a use of the catalyst for olefin oxidation
TW200600190A (en) * 2004-04-01 2006-01-01 Shell Int Research Process for preparing a silver catalyst, the catalyst, and use thereof in olefin oxidation
TW200602123A (en) * 2004-04-01 2006-01-16 Shell Int Research Process for preparing a catalyst, the catalyst, and a use of the catalyst
CA2571179C (en) * 2004-06-18 2014-06-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for the production of an olefin oxide, a 1,2-diol, a 1,2-diol ether, or an alkanolamine
BRPI0512169A (pt) 2004-06-18 2008-02-12 Shell Int Research processo para a produção de óxido de olefina, 1,2- diol, 1,2-diol éter,ou alcanolamina
EP2617488A3 (en) * 2004-09-01 2014-01-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for preparing a catalyst for use in an olefin epoxidation process and epoxidation process using the catalyst
US8536083B2 (en) 2004-09-01 2013-09-17 Shell Oil Company Olefin epoxidation process, a catalyst for use in the process, a carrier for use in preparing the catalyst, and a process for preparing the carrier
JP2008514405A (ja) * 2004-09-24 2008-05-08 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 成形粒子を選択するプロセス、システムを取り付けるプロセス、このようなシステム内で気体原料を反応させるプロセス、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータシステム
US20060205962A1 (en) * 2005-02-21 2006-09-14 Rubinstein Leonid Isaakovich Olefin epoxidation process, a catalyst for use in the process, a carrier for use in making the catalyst, and a process for making the carrier
CA2925267A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-08 Sten Wallin Shaped porous bodies of alpha-alumina and methods for the preparation thereof
CN102247845B (zh) * 2010-05-21 2014-01-08 中国石油化工股份有限公司 一种负载型银催化剂及其制备方法
US8987482B2 (en) 2011-10-28 2015-03-24 Basf Se Process for producing a supported silver catalyst
WO2014105924A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Scientific Design Company, Inc. Calcination process for producing an improved ethylene oxide catalyst
DK3749449T3 (da) 2018-02-07 2022-04-19 Basf Se Fremgangsmåde til fremstilling af en sølvimprægnerings-opløsning
EP3639923A1 (en) 2018-10-15 2020-04-22 Basf Se Process for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene
EP3639924A1 (en) 2018-10-15 2020-04-22 Basf Se Catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation
EP3659703A1 (en) 2018-11-28 2020-06-03 Basf Se Catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation
EP3885038A1 (en) 2020-03-27 2021-09-29 Basf Se Process for producing an epoxidation catalyst
CN113663699B (zh) * 2020-05-15 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种氧化铝载体及其制备方法
CN113694941B (zh) * 2020-05-20 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种负载型金属催化剂及其制备方法与应用
CN113713795B (zh) * 2020-05-25 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种复合氧化物载体及其制备方法
WO2021260185A1 (en) 2020-06-26 2021-12-30 Basf Se Tableted alpha-alumina catalyst support
US20230256415A1 (en) 2020-06-26 2023-08-17 Basf Se Production of porous alpha-alumina supports from boehmitic derived aluminas
US20230256420A1 (en) 2020-06-26 2023-08-17 Basf Se Shaped catalyst body for the production of ethylene oxide
US20240408585A1 (en) 2021-01-26 2024-12-12 Basf Se Epoxidation catalyst
WO2022268348A1 (en) 2021-06-25 2022-12-29 Basf Se High purity tableted alpha-alumina catalyst support
WO2024079247A1 (en) 2022-10-12 2024-04-18 Basf Se Epoxidation catalyst

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010115A (en) * 1972-01-07 1977-03-01 Shell Oil Company Catalyst for the oxidation of ethylene to ethylene oxide
BE793658A (fr) * 1972-01-07 1973-07-04 Shell Int Research Catalyseur utilisable pour la production d'oxyde d'ethylene
EP0096130A1 (en) * 1982-06-11 1983-12-21 Exxon Research And Engineering Company Process for the epoxidation of olefins
US4575494A (en) * 1984-02-08 1986-03-11 The Dow Chemical Company Alumina compositions useful as catalyst supports for ethylene oxidation
DE3426699A1 (de) * 1984-07-20 1986-01-23 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur verbesserung der wirksamkeit von silbertraegerkatalysatoren
JPS61148361A (ja) * 1984-12-24 1986-07-07 Toshiba Corp 熱量計

Also Published As

Publication number Publication date
GB8610441D0 (en) 1986-06-04
FI871825A0 (fi) 1987-04-27
SG95792G (en) 1992-12-04
MX168704B (es) 1993-06-04
DK164804B (da) 1992-08-24
ATE68372T1 (de) 1991-11-15
ES2025136B3 (es) 1992-03-16
FI871825L (fi) 1987-10-30
HU203290B (en) 1991-07-29
TR24543A (tr) 1991-11-21
DK213887A (da) 1987-10-30
GR3002994T3 (en) 1993-01-25
CN1009249B (zh) 1990-08-22
BG50714A3 (bg) 1992-10-15
JPH0829250B2 (ja) 1996-03-27
RU1836144C (ru) 1993-08-23
HUT48482A (en) 1989-06-28
BR8702008A (pt) 1988-02-02
DK213887D0 (da) 1987-04-27
EP0243996A2 (en) 1987-11-04
AU585442B2 (en) 1989-06-15
EP0243996B1 (en) 1991-10-16
KR870009758A (ko) 1987-11-30
CS299087A2 (en) 1989-04-14
DK164804C (da) 1993-01-11
JPS62258745A (ja) 1987-11-11
IN170009B (cs) 1992-01-25
EP0243996A3 (en) 1989-05-31
CN87103074A (zh) 1988-11-09
ZA872977B (en) 1987-11-25
PL152415B1 (en) 1990-12-31
PL265396A1 (en) 1988-08-18
DE3773734D1 (de) 1991-11-21
FI86966B (fi) 1992-07-31
KR950005750B1 (ko) 1995-05-30
AU7199787A (en) 1987-11-05
US4731350A (en) 1988-03-15
FI86966C (fi) 1992-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS268178B2 (en) Method of silver containing catalyst production
JP2544925B2 (ja) 銀含有触媒の製造方法
CS266591B2 (en) Silver containing catalyst suitable for ethylene oxidation into ethylene oxide method of its preparation
CZ278266B6 (en) Silver catalyst and process for preparing thereof
CS266590B2 (en) Silver containing catalyst suitable for ethylene oxidation into ethylene oxide and method of its preparation
US4728634A (en) Ethylene oxide catalyst
JP2548575B2 (ja) 銀含有触媒の製造法
KR940000866B1 (ko) 은-함유 촉매 및 이것의 제조방법
CA1292974C (en) Process for the preparation of a silver-containing catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20010427