CZ291509B6 - Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu, způsob jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu - Google Patents

Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu, způsob jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu Download PDF

Info

Publication number
CZ291509B6
CZ291509B6 CZ19983148A CZ314898A CZ291509B6 CZ 291509 B6 CZ291509 B6 CZ 291509B6 CZ 19983148 A CZ19983148 A CZ 19983148A CZ 314898 A CZ314898 A CZ 314898A CZ 291509 B6 CZ291509 B6 CZ 291509B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
catalyst
compounds
support
palladium
boron
Prior art date
Application number
CZ19983148A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ314898A3 (cs
Inventor
Roland Abel
Ioan Nicolau
Erich Hopf
Rainer Kiemel
Original Assignee
Celanese Chemicals Europe Gmbh
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 Celanese Chemicals Europe Gmbh filed Critical Celanese Chemicals Europe Gmbh
Publication of CZ314898A3 publication Critical patent/CZ314898A3/cs
Publication of CZ291509B6 publication Critical patent/CZ291509B6/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
    • B01J23/54Catalysts 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
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • 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
    • 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
    • B01J23/52Gold
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C07C67/05Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
    • C07C67/055Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/007Esters of unsaturated alcohols having the esterified hydroxy group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/01Vinyl esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

eÜen se t²k katalyz toru pro v²robu vinylacet tu v plynn f zi z ethylenu, kyseliny octov a kysl ku, nebo z plyn obsahuj c ch kysl k, za sou asn ni Ü tvorby v²Üevrouc ch l tek, p°i em katalyz tor obsahuje palladium a/nebo jeho slou eniny, zlato a/nebo jeho slou eniny, jako i slou eniny alkalick²ch kov na nosi i. Katalyz tor nav c obsahuje bor nebo slou eniny boru. D le se t²k zp sobu v²roby tohoto katalyz toru, kter² spo v v tom, e nosi se impregnuje rozpustn²mi slou eninami palladia a zlata, kter se p°evedou alkalicky reaguj c m roztokem na nerozpustn slou eniny, kter se redukuj reduk n m prost°edkem. Potom se nosi promyje a vysuÜ a nato impregnuje rozpustnou slou eninou alkalick ho kovu a nakonec vysuÜ p°i teplot nejv²Üe 150 .degree.C. Zp sob v²roby vinylacet tu za pou it tohoto katalyz toru.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu, který obsahuje palladium, zlato a sloučeninu alkalického kovu, způsobu jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu z kyseliny octové, ethylenu a kyslíku, nebo z plynů obsahujících kyslík.
Dosavadní stav techniky
Ze současného stavu techniky je známo, že se vinylacetát může vyrábět z ethylenu, kyslíku a kyseliny octové reakcí na katalyzátorech, které na nosném materiálu (jako například oxidu křemičitém) obsahují palladium, zlato a sloučeninu alkalického kovu. Takové katalyzátory vykazují dobrou aktivitu a obvykle vytvářejí malé množství oxidu uhličitého a ethylacetátu. Přestože se jako další vedlejší produkty vytvářejí v malých množstvích výševroucí látky, přece představují z hlediska technologie a ekologie jistý problém. Jako výševroucí látky se při tom označují zejména sloučeniny ethylidendiacetát, ethylenglykol, jakož i diacet oxyethyleny.
Literatura, která zveřejňuje výrobu takových katalyzátorů pro komerční výrobu vinylacetátu, popisuje obecně způsob usazování vzácných kovů jako slupky na nosiči katalyzátoru.
Spis US-A-4 048 096 popisuje výrobu katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu tak, že rozpuštěné soli vzácných kovů jsou adsorbovány nosičem z roztoku, který má stejný objem, jako mají póry nosného materiálu. Přičemž se částice nosného materiálu pohybují v rotující nádobě. Soli se pak fixují alkáliemi, aniž by se nosič před tím usušil.
Spis US-A-5 332 710 ukazuje výrobu katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu, při kterém se nerozpustné soli vzácných kovů srážejí na částicích nosiče, přičemž se tyto během srážení pomocí alkálií alespoň půl hodiny rotačně pohybují v bubnu.
Podstata vynálezu
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že přísada boru nebo sloučenin boru zlepšuje selektivitu katalyzátoru, přičemž se znatelně snižuje tvorba výševroucích látek. Výševroucími látkami jsou výše uvedené sloučeniny.
Předmětem předloženého vynálezu je katalyzátor pro výrobu vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo z plynů obsahujících kyslík, za současně nižší tvorby výševroucích látek, který obsahuje palladium a/nebo jeho sloučeniny, zlato a/nebo jeho sloučeniny, jakož i sloučeniny alkalických kovů na nosiči ve formě částic, jehož podstata spočívá v tom, že katalyzátor navíc obsahuje bor nebo sloučeniny boru.
Ve výhodné formě provedení se katalyzátor vyrábí tak, že se
a) nosič impregnuje rozpustnými sloučeninami palladia a zlata;
b) rozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči převedou alkalicky reagujícím roztokem na nerozpustné sloučeniny;
»
c) nerozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči redukují redukčním prostředkem v kapalné fázi;
d) nosič se promyje a následně suší;
e) nosič se impregnuje rozpustnou sloučeninou alkalického kovu; a
f) nosič se nakonec suší při teplotě nejvýše 150 °C.
Dalším předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby katalyzátoru, při kterém se
a) nosič impregnuje rozpustnými sloučeninami palladia a zlata;
b) rozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči převedou alkalicky reagujícím roztokem na nerozpustné sloučeniny;
c) nerozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči redukují redukčním prostředkem v kapalné fázi;
d) nosič se promyje a následně suší;
.
e) nosič se impregnuje rozpustnou sloučeninou alkalického kovu; a
f) nosič se nakonec suší při teplotě nejvýše 150 °C, jehož podstata spočívá vtom, že se na katalyzátor před závěrečným sušením nanesou bor nebo sloučeniny boru.
25' · ·.
Dále je předmětem předloženého vynálezu použití uvedeného katalyzátoru při způsobu výroby . vinylacetátu v plynné fázi .z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo plynů obsahujících kyslík za současně nižší tvorby výševroucích látek.
Přitom se jednak jedná o způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo plynu obsahujícího kyslík, při současné nízké tvorbě výše vroucích látek, který obsahuje palladium a/nebo jeho sloučeniny, zlato a/nebo jeho sloučeniny, jakož i sloučeniny alkalických kovů, na nosiči ve formě částic, přičemž se katalyzátor vyrábí tak, že se
a) nosič impregnuje rozpustnými sloučeninami palladia a zlata;
b) rozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči převedou alkalicky reagujícím roztokem na nerozpustné sloučeniny;
c) nerozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči redukují redukčním prostředkem v kapalné fázi;
d) nosič se promyje a následně suší;
e) nosič se impregnuje rozpustnou sloučeninou alkalického kovu; a
f) nosič se nakonec suší při teplotě nejvýše 150 °C, vyznačující se tím, že před závěrečným sušením se na katalyzátor nanesou bor, nebo sloučeniny boru.
-2CZ 291509 B6
Dále se jedná o způsob výroby vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo plynu obsahujícího kyslík, při současné nízké tvorbě výševroucích látek na katalyzátoru podle vynálezu.
Obsah boru v katalyzátoru činí výhodně 0,01 až 1% hmotnostní, výhodně 0,01 až 0,2% hmotnostních, vztaženo na celkový katalyzátor. Bor se nanáší na nosič ve formě svých sloučenin, výhodně ve formě boritanu. Nanesení se může provést ve výše uvedeném kroku a) spolu s rozpustnými sloučeninami palladia a zlata, v kroku b) spolu s alkalickým roztokem, nebo za použití roztoku boritanu jako alkalického roztoku, nebo ve zvláštním kroku před posledním i o sušením nosiče. Výhodné je nanášení v kroku b).
Částice nosiče katalyzátoru podle vynálezu mohou mít libovolný geometrický tvar, například tvar kuliček, tablet nebo válečků v pravidelném nebo nepravidelném provedení. Rozměr částic nosiče leží obecně mezi 1 a 8 mm. Výhodný je tvar kuliček, například kuliček o průměru od 4 do 15 8 mm. Částice nosiče se obecně označují jako pelety.
Jako nosiče jsou vhodné známé inertní nosné materiály, jako je například kyselina křemičitá, oxid hlinitý, aluminokřemičitany, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, titanáty, karbid křemíku a uhlí. Zvláště vhodné jsou nosiče tohoto druhu se specifickým povrchem od 50 do 300 m2/g (měřeno 20 metodou BET) a se středním průměrem pórů cd 50 do 2000 A (měřeno rtuťovou porometrií), především kyselina křemičitá a směsi (Si2O) a S12O-AI2O3.
Celkový objem pórů nosiče leží výhodné mezi 0,4 až 1,2 ml/g, při čemž méně než 10 % tohoto objemu má být tvořeno mikropóry s průměrem pórů pod 30 A. Takové nosiče· mohou být 25 vyrobeny z aerogenního SiO2 nebo z aerogenní směs: SÍ2O-AÍ2O3, které jsou ve forrně sklovitých rnikrokuliček, které se mohou vyrábět například plamenovou hydrolýzou chloridu křemičitého, nebo směsi chloridu křemičitého a chloridu hlinitého v plameni. (US-A-3 939 199). Komerčně jsou tyto mikrokuličky k dostání pod názvem RAerosil nebo RCabosil.
Rozpuštěné soli zlata a palladia jsou adsorbovány v pórech nosného materiálu, což se za současného stavu techniky označuje jako metoda impregnace v objemu pórů. Takto impregnovaný nosič se zpracuje alkalickým roztokem, kdy je výhodné použití roztoku boritanu, aby se vyloučily vzácné kovy jako nerozpustné sloučeniny. Tyto sloučeniny jsou pak podrobeny redukčnímu zpracování, kde je redukční prostředek v kapalné fázi.
Jako rozpouštědla pro katalyticky aktivní látky jsou vhodné především voda nebo nesubstituovaná karboxylové kyseliny se 2 až 10 uhlíkovými atomy, jako je například kyselina octová, kyselina propionová, kyselina n-máselná, kyselina izomáselná a různé kyseliny valerové. Pro své fyzikální vlastnosti a též z ekonomických důvodů se jako karboxylová kyselina výhodně 40 používá kyselina octová. Dodatečné použití inertního rozpouštědla je účelné tehdy, když se použije karboxylová kyselina, v níž jsou látky nedostatečně rozpustné. Tak se například chlorid palladia podstatně lépe rozpouští ve vodné kyselině octové než v ledové kyselině octové. Jako dodatečná rozpouštědla přicházejí v úvahu ta, která jsou inertní a která jsou mísitelná s karboxylovou kyselinou, například voda nebo ethery, jako je ietrahydrofuran nebo dioxan, ale 45 též uhlovodíky, j ako j e benzen.
V následujícím jsou popsány dvě vhodné metody pro výrobu katalyzátoru podle předloženého vynálezu, označené I a II. Určitý krok metody II se může provádět ve dvou variantách A) a B).
Podle metody I se rozpustné soli zlata a palladia rozpustí v takovém množství rozpouštědla, aby roztok zaujal asi 90 - 110% objemu pórů nosného materiálu. Příklady vhodných rozpustných sloučenin palladia jsou chlorid palladnatý, trichloropalladnatan sodný a dusičnan palladnatý a jako vhodné rozpustné sloučeniny zlata se mohou použít chlorid zlatitý, kyselina
-3CZ 291509 B6 tetrachlorozlatitá, jakož i její soli alkalických kovů. Těchto sloučenin se obecně použijí taková množství, aby hotový katalyzátor obsahoval mezi 2 a 14 g/1, výhodně mezi 4 a 8 g/1 palladia, jakož i mezi 1 a 8 g/1 zlata, výhodně mezi 2 a 5 g/1 zlata. V souladu s tím činí podíl zlata v katalyzátoru obecně asi 10 až 70 % hmotn. palladia v něm obsaženého.
Roztok je v nosiči adsorbován a kovy se fixují tak, že se nosič vloží na dostatečnou dobu do alkalického roztoku, který má dostatečnou koncentraci, aby vysrážel nerozpustné soli kovů. Krok fixace b) se může provést tak, že se impregnovaný nosič ponoří do dostatku alkalického fixačního roztoku, aby byl jím zcela zakryt, přičemž se částicemi nosiče výhodně pohybuje, asi ío tak, jak je popsáno v US-A-5 332 710. Na tuto metodu se tímto přímo odkazuje (zahrnutí odkazem). Podle US-A-5 332 710 se impregnované částice nosiče ponoří do alkalického roztoku a od počátku vylučování nerozpustných sloučenin vzácných kovů je jimi rotačně pohybováno. Tato rotace částic nosiče má od počátku ošetření trvat nejméně půl hodiny, výhodně jednu hodinu. Rotace a ponoření mohou trvat až 4 hodiny. Ošetřené částice nosiče se pak mohou 15 ponechat ve fixačním roztoku v klidu, aby se zajistilo, že proběhlo úplné vysrážení sloučenin vzácných kovů. Jako alkalický fixační roztok přichází v úvahu každý roztok, který je schopen srážet zlato a palladium a výhodně se používají roztoky boritanů.
Může se použít každý typ rotace nebo podobného ošetření, které udržuje částice nosiče 20 v pohybu, protože způsob není rozhodující. Důležitá je však intenzita pohybu. Ta má postačovat ktomu, aby se celý povrch impregnovaného nosiče stejnoměrně smočil alkalickým fixačním roztokem. Pohyb částic nosiče nesmí být tak silný, aby se tím ztrácely nerozpustné sloučeniny vzácných kovů, které by se stíraly z povrchu nosiče. Výhodně má činit rychlost otáčení 1 až 20 otáček za minutu, může být však vyšší podle druhu materiálu nosiče a množství vylučovaných 25 vzácných kovů. Počet otáček se může volit různě- a závisí též na použitém přístroji, na velikosti a tvaru nosiče, na druhu nosiče, na impregnaci kovy a podobně, má však zhruba odpovídat výše uvedenému počtu otáček.
Fixační roztok je tvořen alkalickým roztokem, výhodně vodným roztokem, obsahujícím 30 sloučeniny boru. Zvláště je výhodné použít vodné rokoky boraxu, tetraboritanu draselného, nebo směsi alkalického louhu a kyseliny borité. Alkalický roztok může mít pufrovací vlastnosti.
Pak se provedou kroky c) až f).
Podle metody II se vhodný nosič katalyzátoru nejprve impregnuje roztokem, obsahujícím rozpustné sloučeniny palladia a zlata. Oddělené roztoky sloučenin palladia a zlata se mohou použít též po sobě, avšak pak se musí mezi ně zařadit krok sušení. Pro účinnou impregnaci má činit objem impregnačního roztoku 95 až 100 % objemu pórů nosiče katalyzátoru, výhodně v rozmezí 98 - 99 %. Po impregnaci nosiče rozpustnými sloučeninami palladia a zlata se 40 impregnovaný nosič usuší před tím, než se sloučeniny palladia a zlata fixují jako nerozpustné sloučeniny. Krok fixace je tvořen nejméně dvěma oddělenými stupni zpracování alkalickým fixačním roztokem. V každém z těchto kroků je množství použitého alkalického činidla nejvýše rovné množství látky, které je potřebné k tomu, aby reagovalo s celkovým množstvím rozpustných solí vzácných kovů, které se nachází na nosiči. Toto množství látky může být vyšší, 45 než množství látky, které je stechiometricky potřebné k reakci. Výhodně je množství alkalického činidla, které se použije v každém stupni fixace, nižší než množství, které je potřebné pro úplnou reakcí s rozpustnými solemi vzácných kovů. Prvý stupeň se provádí tak, že se uvede do styku impregnovaný a pak usušený nosič s alkalickým fixačním roztokem. Objem fixačního roztoku odpovídá objemu pórů usušeného materiálu nosiče. Množství v něm obsažené alkalické sloučeni50 ny má být takové, aby molámí poměr alkalického kovu z alkalické sloučeniny kaniontům rozpustné soli kovu činil 0,7 :1 až 2 : 1, a aby objem roztoku odpovídal absorpční schopnosti nosiče v suchém stavu. Alkalický roztok se nalije k nasátí na pohybující se částice nosiče a ty se pak nechají stát až 24 hodin, výhodně 2 až 8 hodin.
-4CZ 291509 B6
Druhý stupeň fixace se může provést ve dvou variantách A) a B).
Varianta A) se provádí tak, že se neusušené částice nosiče uvedou do styku s druhým fixačním roztokem. V tomto roztoku činí molámí poměr alkalického kovu z alkalické sloučeniny k aniontu soli kovu od 0,2 : 1 do 2 : 1. Objem roztoku má nosič nejméně právě pokiýt. Zpracování částic nosiče druhým fixačním roztokem má trvat až 16 hodin, nejméně 2 hodiny, výhodně nejméně 4 hodiny.
Podle varianty B) se nosič zpracuje rotačně při ponořením postupem podle patentu US 5 332 710. Při tomto postupu se ponoří nosič, již v prvém stupni fixovaný, do alkalického roztoku druhého stupně a během počáteční fáze druhého stupně se jím rotačně pohybuje. Tato rotace má trvat nejméně půl hodiny, výhodně jednu hodinu. Zpracování může trvat až 4 hodiny, než se nosič nechá ve fixačním roztoku stát, aby se zajistilo úplné vyloučení. Také zde se může použít k rotaci částic nosiče jakýkoliv přístroj. Důležitá je rychlost rotace. Ta musí postačovat k tomu, aby se všechny povrchy částic nosiče uvedly do styku s alkalickým fixačním roztokem. Rotace nesmí být tak silná, aby došlo k otěru nerozpustných sloučenin kovů z povrchu nosiče. Výhodně má činit rychlost otáčení 1 až 20 otáček za minutu, případně může být vyšší, podle druhu materiálu nosiče a množství kovu, které se má srazit na nosiči. Počet otáček závisí též na druhu použitého přístroje, na velikosti a tvaru nosiče, na druhu nosiče, na povrstvení kovu a podobně, má se však orientovat podle výše uvedeného počtu otáček.
Zpracování v druhém stupni fixace může odpovídat zpracování v prvém stupni tím, že se použije fixační roztok o stejné koncentraci. Výhodně má celkový molámí poměr alkalického kovu k aniontu soli kovu v obou fixačních stupních činit mezi 1,1 : 1 až 3,3 : 1. Výhodné je použití roztoku boritanu jako fixačního roztoku v obou stupních.
Po fixačním kroku metody I nebo po posledním fixačním kroku metody II se nosič zpracuje redukčním prostředkem, aby se vysrážené soli a sloučeniny ušlechtilých kovů, které se na něm nacházejí, převedly do kovové formy. Tato redukce se provádí v kapalné fázi, například vodným roztokem hydrazinhydrátu, nebo borohydridem alkalického kovu, výhodně borohydridem sodným. Redukce se výhodně provádí při normální teplotě. Redukční prostředek se přidává v přebytku, aby se zajistilo, že se všechny soli a sloučeniny kovů převedou do kovové formy. V závislosti na druhu redukčního prostředku se mohou převést také sloučeniny boru na elementární bor.
Částice nosiče se promyjí, výhodně destilovanou vodou, aby se odstranily všechny chloridy, které pocházejí z impregnace a které byly uvolněny vyloučením vzácných kovů. Promývání pokračuje, až jsou chloridy z nosiče odstraněny. Na katalyzátoru nemá zbývat více než 1000 ppm chloridu. Pro zajištění dostatečného promývání se promývací kapalina může zkoušet dusičnanem stříbrným. Promývání slouží též k tomu, aby se odstranily zbytky redukčního prostředku z kroku
c). Katalyzátor se pak suší při teplotách nejvýše 150 °C. výhodně v proudu dusíku nebo vzduchu.
Nakonec je nutná přísada nejméně jedné sloučeniny alkalického kovu. Katalyzátor se výhodně impregnuje vodným roztokem octanu draselného a pak se usuší. Obsah draslíku v hotovém katalyzátoru leží mezi 1 a 4 % hmotnostními, výhodně mezi 1,5 a 3 % hmotnostními.
Výroba vinylacetátu probíhá vedením kyseliny octové, ethylenu a kyslíku, nebo plynů obsahujících kyslík, při teplotách od 100 do 220 °C, výhodně 120 až 200 °C a při tlacích od 0,1 do 2,5 MPa, výhodně od 0,1 do 2,0 MPa, přes hotový katalyzátor, přičemž nezreagované složky se mohou vést v oběhu. Koncentrace kyslíku se účelně udržuje pod 10 % objemovými (vztaženo na směs plynů bez kyseliny octové). Někdy je výhodné též zředění inertními plyny, jako je například dusík, nebo oxid uhličitý. Pro zředění je při oběhovém způsobu práce zvláště vhodný oxid uhličitý, protože při reakci se v malém množství vytváří.
-5CZ 291509 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
250 ml oxidu křemičitého jako nosiče katalyzátoru (vyrábí Siidchemie) ve tvaru kuliček o průměru 7,3 mm se impregnuje 85 ml vodného roztoku, který obsahuje 4,6 g Na2PdCI4 a 1,4 g io NaAuCU. Vysrážení nerozpustných sloučenin kovů se dosáhne přísadou 283 ml vodného roztoku g boraxu. Nádoba se pak ihned otáčí pomocí rotační odparky (bez vakua) po 2,5 hodiny při 5 otáčkách za minutu. Redukce se pak docílí přídavkem 7 ml hydrazinhydrátu v 20 ml vody a bezprostředním otáčením nádoby při 5 ot/min po jednu hodinu. Následně se nechá takto zpracovaný nosič stát po 16 hodin. Pak se kapalina slije a zpracovaný nosič se promývá destilovanou 15 vodou, aby se odstranily chloridové ionty. K tomu je zapotřebí průtoku vody rychlostí 200ml/min, po přibližně 5 hodin. Takto získané pelety se suší jednu hodinu při 100 °C. Redukovaný katalyzátor se napustí vodným roztokem, obsahujícím 10 g octanu draselného, jehož objem odpovídá absorpční schopnosti suchého materiálu nosiče. Katalyzátor se pak znovu usuší.
200 ml hotového katalyzátoru se naplní do reakční trubice o vnitřním průměru 20 mm a délce
1,5 m. Pak se za tlaku 0,8 MPa na vstupu do reaktoru a při teplotě pláště 150 °C vede přes katalyzátor reagující směs plynů. Tato směs je tvořena 50% objemovými ethylenu, 12% objemovými kyseliny octové, 6 % objemovými kyslíku a 32 % objemovými dusíku. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Srovnávací příklad 1
Postupovalo se jako v příkladu 1, kromě toho, že se sráženi kovových sloučenin vyvolalo přídavkem 283 ml vodného roztoku 2 g NaOH. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
Příklad 1 Srov. příkl.l
Výkon 837 840
Selektivity:
Oxid uhličitý 9,13 9,20
Ethylacetát 0,08 0,12
Výše vroucí 0,58 1,53
Jednotky:
Výkon: gramů vinylacetátu na litr katalyzátoru za hodinu. Selektivity: molprocenta, vztažená na přeměněný ethylen.
-6CZ 291509 B6

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo z plynů obsahujících kyslík, za současně nižší tvorby výševroucích látek, který obsahuje palladium a/nebo jeho sloučeniny, zlato a/nebo jeho sloučeniny, jakož i sloučeniny alkalických kovů na nosiči ve formě částic, vyznačující se tím, že katalyzátor navíc obsahuje bor nebo sloučeniny boru.
  2. 2. Katalyzátor podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsah boru činí 0,01 až 1 % hmotnostní, vztaženo na celkový katalyzátor.
  3. 3. Katalyzátor podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsah boru činí 0,01 až 0,2 % hmotnostních, vztaženo na celkový katalyzátor.
  4. 4. Katalyzátor podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že obsahuje boritany.
  5. 5. Katalyzátor podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že sloučeninou alkalického kovu je octan draselný.
  6. 6. Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku, nebo z plynů obsahujících kyslík, za současně nižší tvorby výševroucích látek, který obsahuje palladium a/nebo jeho sloučeniny, zlato a/nebo jeho sloučeniny, jakož i sloučeniny alkalických kovů na nosiči ve formě částic, při kterém se
    a) nosič impregnuje rozpustnými sloučeninami palladia a zlata;
    b) rozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči převedou alkalicky reagujícím roztokem na nerozpustné sloučeniny;
    c) nerozpustné sloučeniny palladia a zlata se na nosiči redukují redukčním prostředkem v kapalné fázi;
    d) nosič se promyje a následně suší;
    e) nosič se impregnuje rozpustnou sloučeninou alkalického kovu; a
    f) nosič se nakonec suší při teplotě nejvýše 150 °C vyznačující se tím, že se na katalyzátor před závěrečným sušením nanese bor nebo sloučeniny boru.
  7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se bor nanese na katalyzátor v množství 0,01 až 1 % hmotnostní, vztaženo na celkový katalyzátor.
  8. 8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se bor nanese na katalyzátor v množství 0,01 až 0,2 % hmotnostních, vztaženo na celkový katalyzátor.
  9. 9. Způsob podle některého z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že alkalicky reagující roztok, použitý v kroku b), obsahuje sloučeniny boru.
    -7CZ 291509 B6
  10. 10. Způsob podle některého z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že alkalicky reagující roztok, použitý v kroku b), obsahuje boritany jako sloučeniny boru.
  11. 11. Způsob podle některého z nároků 6 až 10, vyznačující se tím, že redukčním prostředkem v kapalné fázi, použitým v kroku c), je vodný roztok, který obsahuje hydrazin nebo borohydrid alkalického kovu.
  12. 12. Způsob podle některého z nároků 6 až 11, vyznačující se t í in , že redukčním prostředkem, použitým v kroku c), je borohydrid sodný.
  13. 13. Způsob podle některého z nároků 6 až 12, vyznačující se t í m, že rozpustnou sloučeninou alkalického kovu, použitou v kroku e), je octan draselný.
  14. 14. Použití katalyzátorů podle některého z nároků 1 až 5 pro výrobu vinylacetátu v plynné fázi z ethylenu, kyseliny octové a kyslíku nebo plynů obsahujících kyslík za současně nižší tvorby výševroucích látek.
    Konec dokumentu
CZ19983148A 1996-04-04 1997-03-17 Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu, způsob jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu CZ291509B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19613791A DE19613791C2 (de) 1996-04-04 1996-04-04 Katalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ314898A3 CZ314898A3 (cs) 1999-03-17
CZ291509B6 true CZ291509B6 (cs) 2003-03-12

Family

ID=7790648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19983148A CZ291509B6 (cs) 1996-04-04 1997-03-17 Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu, způsob jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6114571A (cs)
EP (1) EP0891226B1 (cs)
JP (1) JP3999269B2 (cs)
KR (1) KR100439454B1 (cs)
CN (1) CN1090534C (cs)
AT (1) ATE186476T1 (cs)
AU (1) AU711272B2 (cs)
BR (1) BR9708504A (cs)
CZ (1) CZ291509B6 (cs)
DE (2) DE19613791C2 (cs)
ES (1) ES2141604T3 (cs)
HU (1) HUP9901871A3 (cs)
NO (1) NO984550D0 (cs)
NZ (1) NZ331900A (cs)
PL (1) PL329215A1 (cs)
TR (1) TR199801982T2 (cs)
WO (1) WO1997037759A1 (cs)
YU (1) YU42798A (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300040B6 (cs) * 1999-03-27 2009-01-14 Celanese Chemicals Europe Gmbh Katalyzátor pro oxidaci ethylenu a kyseliny octové v plynné fázi na vinylacetát a zpusob jeho výroby

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19754992C2 (de) * 1997-12-11 2000-03-23 Celanese Chem Europe Gmbh Katalysator, Verfahren zur Herstellung des Katalysators und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat unter Einsatz des Katalysators
DE19755023C2 (de) * 1997-12-11 2000-03-09 Celanese Chem Europe Gmbh Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE19754991C2 (de) * 1997-12-11 2000-03-23 Celanese Chem Europe Gmbh Katalysator, Verfahren zur Herstellung des Katalysators und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat unter Einsatz des Katalysators
DE19920390C2 (de) * 1999-05-04 2002-08-01 Celanese Chem Europe Gmbh Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
CA2448322A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for preparing a group viii-metal containing catalyst, use thereof for preparing an alkenyl carboxylate
JP4421201B2 (ja) * 2002-03-27 2010-02-24 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 触媒を調製する方法、触媒、および触媒の使用
BRPI0416406A (pt) * 2003-12-19 2007-01-09 Celanese Int Corp método para produzir um catalisador ou pré-catalisador adequado para auxiliar na produção de alcanoatos de alquenila, composição para catalisar a produção de um alcanoato de alquenila e método de produção de alcanoatos de alquenila
TW200539941A (en) * 2003-12-19 2005-12-16 Celanese Int Corp Methods of making alkenyl alkanoates
JP4551109B2 (ja) * 2004-04-14 2010-09-22 エヌ・イーケムキャット株式会社 触媒の製造方法
UA95442C2 (ru) 2004-12-20 2011-08-10 Селаниз Интернешнл Корпорейшн Модифицированные материалы носителей для катализаторов
US8227369B2 (en) 2005-05-25 2012-07-24 Celanese International Corp. Layered composition and processes for preparing and using the composition
US8338650B2 (en) 2008-07-31 2012-12-25 Celanese International Corporation Palladium catalysts for making ethanol from acetic acid
US8637714B2 (en) 2008-07-31 2014-01-28 Celanese International Corporation Process for producing ethanol over catalysts containing platinum and palladium
US8304586B2 (en) 2010-02-02 2012-11-06 Celanese International Corporation Process for purifying ethanol
US8471075B2 (en) 2008-07-31 2013-06-25 Celanese International Corporation Processes for making ethanol from acetic acid
US8501652B2 (en) 2008-07-31 2013-08-06 Celanese International Corporation Catalysts for making ethanol from acetic acid
US8546622B2 (en) 2008-07-31 2013-10-01 Celanese International Corporation Process for making ethanol from acetic acid using acidic catalysts
US8309772B2 (en) 2008-07-31 2012-11-13 Celanese International Corporation Tunable catalyst gas phase hydrogenation of carboxylic acids
US8680317B2 (en) 2008-07-31 2014-03-25 Celanese International Corporation Processes for making ethyl acetate from acetic acid
US8309773B2 (en) 2010-02-02 2012-11-13 Calanese International Corporation Process for recovering ethanol
US7855303B2 (en) * 2008-11-14 2010-12-21 Celanese International Corporation Integrated process for the production of vinyl acetate from acetic acid via ethylene
US8178715B2 (en) * 2008-12-31 2012-05-15 Celanese International Corporation Integrated process for the production of vinyl acetate from acetic acid via acetaldehyde
US7820853B2 (en) * 2008-12-31 2010-10-26 Celanese International Corporation Integrated process for the production of vinyl acetate from acetic acid via ethyl acetate
US8450535B2 (en) 2009-07-20 2013-05-28 Celanese International Corporation Ethanol production from acetic acid utilizing a cobalt catalyst
US8710277B2 (en) * 2009-10-26 2014-04-29 Celanese International Corporation Process for making diethyl ether from acetic acid
US8680321B2 (en) 2009-10-26 2014-03-25 Celanese International Corporation Processes for making ethanol from acetic acid using bimetallic catalysts
US8211821B2 (en) 2010-02-01 2012-07-03 Celanese International Corporation Processes for making tin-containing catalysts
US8314272B2 (en) 2010-02-02 2012-11-20 Celanese International Corporation Process for recovering ethanol with vapor separation
US8344186B2 (en) 2010-02-02 2013-01-01 Celanese International Corporation Processes for producing ethanol from acetaldehyde
US8460405B2 (en) 2010-02-02 2013-06-11 Celanese International Corporation Ethanol compositions
EP2531292A2 (en) 2010-02-02 2012-12-12 Celanese International Corporation Processes for producing ethanol from acetaldehyde
US8747492B2 (en) 2010-02-02 2014-06-10 Celanese International Corporation Ethanol/fuel blends for use as motor fuels
US8680343B2 (en) 2010-02-02 2014-03-25 Celanese International Corporation Process for purifying ethanol
KR20120112852A (ko) 2010-02-02 2012-10-11 셀라니즈 인터내셔날 코포레이션 결정성 지지체 개질제를 포함하는 에탄올 제조용 촉매의 제조 및 용도
US8541633B2 (en) 2010-02-02 2013-09-24 Celanese International Corporation Processes for producing anhydrous ethanol compositions
US8222466B2 (en) 2010-02-02 2012-07-17 Celanese International Corporation Process for producing a water stream from ethanol production
US8728179B2 (en) 2010-02-02 2014-05-20 Celanese International Corporation Ethanol compositions
US8668750B2 (en) 2010-02-02 2014-03-11 Celanese International Corporation Denatured fuel ethanol compositions for blending with gasoline or diesel fuel for use as motor fuels
US8858659B2 (en) 2010-02-02 2014-10-14 Celanese International Corporation Processes for producing denatured ethanol
US8932372B2 (en) 2010-02-02 2015-01-13 Celanese International Corporation Integrated process for producing alcohols from a mixed acid feed
US8680342B2 (en) 2010-05-07 2014-03-25 Celanese International Corporation Process for recovering alcohol produced by hydrogenating an acetic acid feed stream comprising water
US8569551B2 (en) 2010-05-07 2013-10-29 Celanese International Corporation Alcohol production process integrating acetic acid feed stream comprising water from carbonylation process
US8754267B2 (en) 2010-05-07 2014-06-17 Celanese International Corporation Process for separating acetaldehyde from ethanol-containing mixtures
ES2803473T3 (es) 2010-10-28 2021-01-26 Celanese Int Corp Procedimientos para producir una composición de acetato de vinilo que tiene un contenido de impurezas bajo
US8350098B2 (en) 2011-04-04 2013-01-08 Celanese International Corporation Ethanol production from acetic acid utilizing a molybdenum carbide catalyst
US8658843B2 (en) 2011-10-06 2014-02-25 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts prepared from polyoxometalate precursors and process for using same to produce ethanol while minimizing diethyl ether formation
US8536382B2 (en) 2011-10-06 2013-09-17 Celanese International Corporation Processes for hydrogenating alkanoic acids using catalyst comprising tungsten
US8648220B2 (en) 2011-10-11 2014-02-11 Celanese International Corporation Process for producing ethanol using a crude vinyl acetate feed
US8697802B2 (en) 2011-11-28 2014-04-15 Celanese International Corporation Process for producing polyvinyl alcohol or a copolymer thereof
US8703868B2 (en) 2011-11-28 2014-04-22 Celanese International Corporation Integrated process for producing polyvinyl alcohol or a copolymer thereof and ethanol
US8884052B2 (en) 2011-12-15 2014-11-11 Celanese International Corporation Production of diacetoxyethylene by direct acetoxylation
US9000234B2 (en) 2011-12-22 2015-04-07 Celanese International Corporation Calcination of modified support to prepare hydrogenation catalysts
US9233899B2 (en) 2011-12-22 2016-01-12 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts having an amorphous support
US8907142B2 (en) 2011-12-29 2014-12-09 Celanese International Corporation Process for promoting catalyst activity for ethyl acetate conversion
US9573877B2 (en) 2012-09-06 2017-02-21 Celanese International Corporation Process for producing vinyl acetate
US8772553B2 (en) 2012-10-26 2014-07-08 Celanese International Corporation Hydrogenation reaction conditions for producing ethanol
US8853469B2 (en) 2012-11-20 2014-10-07 Celanese International Corporation Combined column for separating products of different hydrogenation reactors
JP6193723B2 (ja) * 2013-10-25 2017-09-06 日本酢ビ・ポバール株式会社 主鎖に1,2,3−トリオール基を有するポリビニルアルコール系樹脂およびその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1252662B (cs) * 1965-06-25
US3939199A (en) * 1971-01-06 1976-02-17 Hoechst Aktiengesellschaft Oxacylation of olefins in the gaseous phase
US4048096A (en) * 1976-04-12 1977-09-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Surface impregnated catalyst
DE4120492A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von vinylacetat
TW213869B (cs) * 1991-06-21 1993-10-01 Hoechst Ag
US5332710A (en) * 1992-10-14 1994-07-26 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
DE69535514T2 (de) * 1994-02-22 2008-02-14 The Standard Oil Co., Cleveland Verfahren zur Herstellung eines Trägers eines Katalysators für die Vorbereitung von Vinylacetat in einem Wirbelbett
US5665667A (en) * 1994-06-02 1997-09-09 The Standard Oil Company Process for the preparation of vinyl acetate catalyst
US5688993A (en) * 1995-12-22 1997-11-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for modifying catalyst performance during the gas phase synthesis of vinyl acetate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300040B6 (cs) * 1999-03-27 2009-01-14 Celanese Chemicals Europe Gmbh Katalyzátor pro oxidaci ethylenu a kyseliny octové v plynné fázi na vinylacetát a zpusob jeho výroby

Also Published As

Publication number Publication date
ATE186476T1 (de) 1999-11-15
BR9708504A (pt) 2000-01-04
CN1215355A (zh) 1999-04-28
ES2141604T3 (es) 2000-03-16
PL329215A1 (en) 1999-03-15
WO1997037759A1 (de) 1997-10-16
KR20000005212A (ko) 2000-01-25
DE59700698D1 (de) 1999-12-16
HUP9901871A2 (hu) 1999-09-28
EP0891226B1 (de) 1999-11-10
CN1090534C (zh) 2002-09-11
EP0891226A1 (de) 1999-01-20
CZ314898A3 (cs) 1999-03-17
DE19613791C2 (de) 2002-01-31
NZ331900A (en) 2000-05-26
AU711272B2 (en) 1999-10-07
TR199801982T2 (xx) 1999-02-22
NO984550L (no) 1998-09-29
US6114571A (en) 2000-09-05
JP3999269B2 (ja) 2007-10-31
KR100439454B1 (ko) 2004-10-15
DE19613791A1 (de) 1997-10-09
NO984550D0 (no) 1998-09-29
YU42798A (sh) 1999-07-28
HUP9901871A3 (en) 2000-05-29
AU2157097A (en) 1997-10-29
JP2000508575A (ja) 2000-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ291509B6 (cs) Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu, způsob jeho výroby a jeho použití pro výrobu vinylacetátu
JP3957759B2 (ja) 酢酸ビニル製造のためのパラジウム―金触媒
RU2132230C1 (ru) Способ получения катализатора для синтеза винилацетата и способ получения винилацетата
EP0623053B1 (en) Vinyl acetate catalyst preparation method
CZ298441B6 (cs) Katalyzátor pro výrobu vinylacetátu a zpusob výroby vinylacetátu
KR100742853B1 (ko) 고도의 선택성을 갖는 아세트산 비닐 제조용 셸형 함침 촉매
RU2163841C2 (ru) Способ получения катализатора для производства винилацетата и катализатор
CA2319510C (en) Vinyl acetate catalyst preparation method
JP4073565B2 (ja) 触媒、該触媒の製造方法および該触媒を使用して酢酸ビニルを製造する方法
CA2251476C (en) Catalyst and process for the preparation of vinyl acetate
KR100456712B1 (ko) 비닐아세테이트제조를위한팔라듐-금촉매
CA2258686C (en) Palladium-gold catalyst vinyl acetate production
MXPA98008187A (en) Catalyst and a procedure to prepare vin acetate
MXPA00008154A (en) Vinyl acetate catalyst preparation method

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140317