CZ292543B6 - Způsob výroby kyseliny octové a katalyzátor pro provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob výroby kyseliny octové a katalyzátor pro provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ292543B6
CZ292543B6 CZ19983785A CZ378598A CZ292543B6 CZ 292543 B6 CZ292543 B6 CZ 292543B6 CZ 19983785 A CZ19983785 A CZ 19983785A CZ 378598 A CZ378598 A CZ 378598A CZ 292543 B6 CZ292543 B6 CZ 292543B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
catalyst
ethane
acetic acid
oxygen
ethylene
Prior art date
Application number
CZ19983785A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ378598A3 (cs
Inventor
Holger Borchert
Uwe Dingerdissen
Jens Weiguny
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 CZ378598A3 publication Critical patent/CZ378598A3/cs
Publication of CZ292543B6 publication Critical patent/CZ292543B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
    • 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
    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/6567Rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/25Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (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

Řešení se týká způsobu selektivní výroby kyseliny octové z plynných výchozích látek ethanu, ethylenu nebo jejich směsí a kyslíku při zvýšené teplotě, při kterém se plynné výchozí látky uvedou do styku s katalyzátorem, obsahujícím prvky Mo, Pd, Re, X a Y v poměru gramatomů a:b:c:d:e v kombinaci s kyslíkem Mo.sub.a.n.Pd.sub.b.n.Re.sub.c.n.X.sub.d.n.Y.sub.e.n., přičemž symboly X a Y mají následující významy: X=Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti, V a/nebo W, Y= Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl a/nebo U a indexy a,b,c,d a e značí poměry gramatomů odpovídajících prvků, přičemž a=1, b>0, c>0, d= 0,05 až 2 a e=0 až 3. Dále se týká katalyzátoru pro tuto selektivní oxidaci.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu selektivní výroby kyseliny octové katalytickou oxidací ethanu a/nebo ethylenu v plynné fázi za přítomnosti katalyzátoru obsahujícího palladium.
Dosavadní stav techniky I
Oxidativní dehydrogenace ethanu a ethylenu v plynné fázi při teplotách vyšších než 500 °C je >
například známá z US-A 4 250 346, US-A 4 524 236 a US-A 4 568 790.
Tak popisuje US-A 4 250 346 použití katalyzátorové komposice, která obsahuje elementární molybden, X a Y v poměru a : b : c pro přeměnu ethanu na ethylen, přičemž
X značí Cr, Mn, Nb, Ta, Ti V a/nebo W,
Y značí Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, TI a/nebo U, a značí 1, b značí 0,05 až 1 a c značí 0 až 2.
Celková hodnota c pro Co, Ni a/nebo Fe musí přitom být nižší než 0,5.
Reakce se výhodně provádí za přítomnosti přiváděné vody. Uváděné katalyzátory se mohou rovněž použít pro oxidaci ethanu na kyselinu octovou, přičemž efícience přeměny na kyselinu octovou je asi 18 % a při přeměně ethanu 7,5 %.
Výše uvedené spisy se zabývají hlavně výrobou ethylenu, méně cílenou výrobou kyseliny octové.
Naproti tomu popisuje EP-B 0 294 845 způsob selektivní výroby kyseliny octové z ethanu, ethylenu nebo jejich směsí pomocí kyslíku za přítomnosti katalyzátorové směsi, která obsahuje alespoň
A) kalcinovaný katalyzátor vzorce MoxVy nebo M0xVyZy, přičemž
Z může být jeden nebo více kovů Li, Na, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Sc, Y, La, Ce,
Al, TI, Ti, Zr, Hf, Pb, Nb, Ta, As, Sb, Bi, Cr, W, U, Te, Fe, Co, a Ni., x je 0,5 až 0,9, y je 0,1 až 0,4 a z je 0,001 až 1 a
B) ethylen-hydratační katalyzátor a/nebo ethylen-oxidační katalyzátor.
U druhé katalyzátorové komponenty B se jedná obzvláště o katalyzátor na bázi molekulového síta nebo o palladium obsahující oxidační katalyzátor.
Při použití popsané katalyzátorové směsi a dávkování plynné směsi, sestávající z ethanu, kyslíku, dusíku a vodní páry do reaktoru obsahujícího katalyzátor, činí maximální selektivita 27 % při konversi ethanu 7 %.
Další způsob výroby produktu, který obsahuje ethylen a/nebo kyselinu octovou, je popsán v EP-B 0 407 091. Přitom se uvádí do styku ethan a/nebo ethylen a plyn, obsahující molekulární kyslík, při zvýšené teplotě s katalyzátorovou kompozicí, obsahující prvky A, X a Y, přičemž
A značí ModReeWf,
X značí Cr, Mn, Nb, Ta, Ti V a/nebo W a
Y značí Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, TI a/nebo U.
Maximální selektivity, kterých se dá dosáhnout při použití popsaného katalyzátoru při oxidaci 1 ethanu na kyselinu octovou, činí 78 %. Jako další vedlejší produkty se tvoří oxid uhličitý, oxid t 10 uhelnatý a ethylen.
Žádná zvýše uvedených publikací však nepopisuje použití katalyzátoru, který obsahuje elementární rhenium, palladium a molybden, pro selektivní oxidaci ethanu a/nebo ethylenu na kyselinu octovou. Nálezy nejsou až dosud ve stavu techniky docilované selektivity pro oxidaci na 15 kyselinu octovou ještě uspokojivé.
Úkolem předloženého vynálezu tedy je dát k dispozici způsob, který by dovoloval ethan a/nebo ethylen oxidovat na kyselinu octovou jednoduchým způsobem, cíleně a s vysokou selektivitou.
Podstata vynálezu
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že je možné při použití katalyzátoru, který obsahuje elementární molybden, rhenium a palladium a jeden nebo více prvků ze skupiny zahrnující chrom, mangan, 25 niob, tantal, titan, vanad a/nebo wolfram, oxidovat ethan a/nebo ethylen za relativně mírných podmínek, jednoduchým způsobem a s vysokou selektivitou na kyselinu octovou.
Předmětem předloženého vynálezu tedy je způsob selektivní výroby kyseliny octové z plynných výchozích látek ethanu, ethylenu nebo jejich směsí a kyslíku při zvýšené teplotě, jehož podstata 30 spočívá v tom, že se plynné výchozí látky uvedou do styku s katalyzátorem, obsahujícím prvky
Mo, Pd, Re, X a Y v poměru gramatomů a : b : c : d : e v kombinaci s kyslíkem
MoaPdbRecXdYe, přičemž symboly X a Y mají následující významy:
X = Cr, Mn, Nb, Ta, Ti V a/nebo W, obzvláště Nb, V a W
Y = Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, TI a/nebo U, obzvláště Ca, Sb, Te a Li.
Indexy a, b, c, d a e značí poměiy gramatomů odpovídajících prvků, přičemž ! a= l,b>0, c>0, d = 0,05 až 2 a e = 0 až 3.
Pokud X a Y značí více různých zbytků, mohou mít indexy d a e také více různých hodnot.
Dále je předmětem předloženého vynálezu katalyzátor pro selektivní výrobu kyseliny octové, obsahující prvky Mo, Pd, Re, X a Y v poměru gramatomů a: b : c : d : e v kombinaci s kyslíkem.
Poměry gramatomů a: b : c : d : e jsou výhodně v následujících oblastech:
a = 1; b = 0,0001 až 0,5; c = 0,25 až 1,0; d = 0,1 až 1,0; e = 0 až 1,0.
-2CZ 292543 B6
Obsahy palladia v katalyzátoru, které jsou nad uvedenou horní hranicí, vedou při způsobu podle předloženého vynálezu ke zlepšení tvorby oxidu uhličitého. Dále se vyšší obsahy palladia všeobecně vylučují také proto, že katalyzátor zbytečně prodražují. Naproti tomu se při obsahu palladia pod uvedenou hranicí pozoruje zvýhodnění tvorby ethylenu.
Obsahy rhenia, které jsou pod uvedenou hranicí, vedou rovněž ke zvýhodněné tvorbě ethylenu na úkor selektivity se zřetelem na kyselinu octovou. Obsahy rhenia, které jsou vyšší než uvedená hraniční hodnota, nezpůsobují naproti tomu žádné další zlepšení katalytických vlastností a také zde katalyzátor zbytečně prodražují.
Výhodně obsahuje katalyzátor, používaný podle předloženého vynálezu, kromě prvků molybdenu, palladia a rhenia ještě vanad, niob, antimon a vápník v kombinaci s kyslíkem. Poměiy gramatomů a : b : c : d1: d2: e1: e2 prvků Mo : Re : V : Nb : Sb : Ca jsou výhodně následující:
a(Mo) = 1; b(Pd) = 0,0001 až 0,5, zvláště 0,001 až 0,05;
c(Re) = 0,25 až 0,1; d’(V) = 0,2 až 1,0;
d2(Nb) = 0,1 až 0,5; e’(Sb) = 0 až 0,5;
e2(Ca) = 0 až 0,2.
Příklady takovýchto kompozic katalyzátorů, používaných výhodně při způsobu podle předloženého vynálezu, jsou:
Moj, 0Pdo, oiReo, 7V0,7Nbo, 2Sbo, íCao^s
Mo], oPdo, (aReoj 7V0,7Nbo, 2Sbo, íCa^os
Mo], oPdo, o2Reo5 5V0, sNbo, sSbo,
M01, oPdo, o2Reo> 7V0,5Teo,5
M01, oPdo, o2Reo> 7V0,7Nbo, 2Sb0, iCao.oj
Moj, oPdo, o2Rcoj 7W0,2V0,7Nbo, 2Sbo,i
Katalyzátoiy, používané podle předloženého vynálezu, se mohou vyrobit pomocí dosavadních způsobů. Přitom se vychází ze směsi, obzvláště vodného roztoku, která obsahuje jednotlivé výchozí komponenty prvků v odpovídajících poměrech.
Výchozí materiály jednotlivých komponent pro výrobu katalyzátoru podle předloženého vynálezu jsou vedle oxidů výhodně ve vodě rozpustné látky, jako jsou amoniové soli, dusičnany, sírany, halogenidy, hydroxidy a soli s organickými kyselinami, které se mohou zahříváním přeměnit na odpovídající oxidy. Pro promíšení komponent se připraví vodné roztoky nebo suspenze a tyto se promísí.
Pro molybden se doporučují na základě komerční dostupnosti jako výchozí sloučeniny odpovídající molybdáty, jako je například amoniummolybdát.
Jako palladiové sloučeniny přicházejí v úvahu například chlorid palladnatý, síran palladnatý, tetraminnitrát palladnatý, dusičnan palladnatý a acetonylacetonát palladnatý.
V případě rhenia se mohou jako výchozí sloučeniny použít například kyselina perrheniová, amoniumperrhenát, chlorid rhenitý a chlorid rheničný, aby se jmenovaly alespoň některé sloučeniny.
Získaná reakční směs se potom míchá po dobu 5 minut až 5 hodin při teplotě 50 až 100 °C. Potom se voda odstraní a zbylý katalyzátor se při teplotě 50 až 100 °C, obzvláště 80 až 120 °C usuší.
V případě, že se získaný katalyzátor potom ještě podrobí kalcinačnímu procesu, doporučuje se usušený a rozemletý katalyzátor kalcinovat při teplotě v rozmezí 100 až 800 °C, obzvláště
-3CZ 292543 B6
200 až 500 °C, za přítomnosti dusíku, kyslíku nebo kyslík obsahujícího plynu. Doba kalcinace činí 2 až 24 hodin.
Katalyzátor se může použít bez nosného materiálu, nebo se s tímto smísí, nebo se na tento 5 nanese. Vhodné jsou obvyklé nosné materiály, jako je například porézní oxid křemičitý, žíhaný oxid křemičitý, křemelina, silikagel, porézní oxid hlinitý, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, oxid thoričitý, oxid lanthanu, oxid hořečnatý, oxid vápenatý, oxid bamatý, oxid cínatý, oxid ceričitý, oxid zinečnatý, nitrid boru, karbid boru, fosforečnan boritý, fosforečnan zirkoničitý, křemičitan hlinitý, nitrid křemíku a karbid křemíku, ale také skleněné nebo kovové mřížky.
I 10 , , ,
Výhodné nosné materiály mají povrch menší než 100 m /g. Výhodné nosné materiály jsou oxid křemičitý a oxid hlinitý s nepatrným specifickým povrchem. Katalyzátor se může použít po tvarování jako regulovaně nebo neregulovaně tvarovaná nosná tělesa, nebo také v práškovité formě jako heterogenní oxidační katalyzátor.
Reakce se může provádět ve vířivé vrstvě nebo v reaktoru s pevným ložem. Pro použití ve vířivé vrstvě se katalyzátor rozemele na zrnitost v rozmezí 10 až 200 pm.
Plynná dávkovaná směs obsahuje ethan a/nebo ethylen, které se do reaktoru přivádějí jako čisté 20 plyny nebo ve směsi s jedním nebo více jinými plyny. Jako takovéto přídavné nebo nosné plyny přicházejí například v úvahu dusík, methan, oxid uhelnatý, oxid uhličitý, vzduch a/nebo vodní pára. Molekulární kyslík obsahující plyn může být vzduch nebo plyn, bohatší nebo chudší na molekulární kyslík, než je vzduch, například kyslík. Výhodný je přídavek vodní páry k plynu, obsahujícímu ethan a molekulární kyslík, neboť tím se zlepší selektivita na kyselinu octovou. 25 Podíl vodní páry je v rozmezí 5 až 30 % objemových, výhodně 10 až 20 % objemových. Nižší obsahy vodní páry vedou ke ztrátě selektivity se zřetelem na tvorbu kyseliny octové, zatímco vyšší koncentrace vodní páry zbytečně z provozně technického hlediska zdražují zpracování vznikající vodné kyseliny octové. Přídavek kyslíku nebo molekulární kyslík obsahujícího plynu se řídí podle hranice explosivity za daných reakčních podmínek. Vyšší obsahy kyslíku jsou 30 výhodné, neboť je vyšší dosažitelná konverse ethanu a tím výtěžek kyseliny octové. Horní koncentrace kyslíku je ale dána hranicí explosivity. Poměr ethanu ke kyslíku je nejvýhodnější v rozmezí 1 : 1 až 10 : 1, obzvláště 2 : 1 až 8 : 1.
Reakce se provádí při teplotě v rozmezí 200 až 500 °C, výhodně 200 až 400 °C. Tlak může být 35 atmosférický nebo superatmosférický, například v rozmezí 0,1 až 5,0 MPa, výhodně 0,1 až 3,0 MPa.
Reakce se může provádět v reaktoru s pevným ložem nebo s vířivým ložem. Účelně se ethan nejprve smísí s inertními plyny, jako je dusík, nebo vodní pára, načež se přivedeš kyslík nebo 40 molekulární kyslík obsahující plyn. Smíšené plyny se výhodně předehřejí na reakční teplotu v předehřívací zóně, načež se směs plynů uvede do kontaktu s katalyzátorem. Z plynu, odcházejícího z reaktoru, se kyselina octová oddělí kondenzací. Ostatní plyny se vrací na vstup reaktoru, kde se dávkuje kyslík nebo molekulární kyslík obsahující plyn, jakož i ethan a/nebo ethylen.
Při použití katalyzátoru podle předloženého vynálezu je selektivita při oxidaci ethanu a/nebo ethylenu na kyselinu octovou > 75 % molových, výhodně > 80 % molových a obzvláště > 85 % molových, při konversi ethanu 3 %, výhodně > 4 % a obzvláště > 5 %, takže se pomocí způsobu podle předloženého vynálezu jednoduchým způsobem může, ve srovnání se stavem techniky, 50 dosáhnout zvýšení výtěžků kyseliny octové při současném snížení výskytu nežádoucích vedlejších produktů.
-4CZ 292543 B6
Příklady provedení vynálezu
Složení katalyzátorů, uváděná v příkladech, jsou udávána v relativních atomových poměrech.
Katalyzátorové kompozice:
Katalyzátor (I):
Vyrobí se katalyzátor, obsahující prvky v dále uvedeném složení (v kombinaci s kyslíkem): |
Moi, ooReo, 67V0,7oNbo, i9Sbo, osCao.os, osPdo.oi
Roztok 1:
10,0 g amoniumperrhenátu, 0,12 g octanu palladnatého a 9,7 g molybdátu amonného v 50 ml vody.
Roztok 2:
4.5 g amoniummetavanadátu v 50 ml vody.
Roztok 3:
6.5 g nioboxalátu, 1,34 g antimonoxalátu a 0,58 g dusičnanu vápenatého ve 180 ml vody.
Roztoky se zvlášť míchají po dobu 15 minut při teplotě 70 °C, načež se přidá třetí roztok ke druhému. Spojená směs se při teplotě 70 °C míchá po dobu 15 minut, načež se přidá k prvnímu roztoku. Získaná směs se míchá po dobu 15 minut při teplotě 70 °C. Potom se voda na horké desce odstraňuje, až vznikne hustá pasta. Tato se suší přes noc při teplotě 120 °C. Pevná látka se rozmělní (sítová frakce 0,35 až 2 mm) a potom se kalcinuje ve statickém vzduchu při teplotě 300 °C po dobu 5 hodin. Katalyzátor se potom prošije a získá se frakce 0,35 až 1 mm.
Katalyzátor (Π):
Vyrobí se katalyzátor, obsahující prvky v dále uvedeném složení (v kombinaci s kyslíkem):
M01, ooReo, 67V0,7oNbo, ígSbo, ogCaojo5,o5Pdo,2
Výroba probíhá stejně, jako je popsáno v katalyzátoru (I), s tou změnou, že se namísto 0,12 g octanu palladnatého použije 0,24 g této sloučeniny.
Srovnávací příklad
Katalyzátor (ΙΠ)
Pro srovnání se vyrobí katalyzátor, odpovídající EP 0 407 091 s následující, složením:
Moi, ooReo, 67V0,7oNbo, wSbo, ogCao.os
Výroba se provádí stejně, jako je uvedeno pro katalyzátor (I), s tou změnou, že se použije octan palladnatý.
Konverse 14,3 %, uváděná v tabulce 2 EP-B 0 407 091, se může ze stechiometrických důvodů při úplné konversi kyslíku dosáhnout. Při uváděných selektivitách a složení vstupního plynu může činit konverse maximálně 5,9 %. Při tomto výpočtu bylo předpokládáno, že se vedle kyseliny octové a ethylenu tvoří pouze oxid uhelnatý. V případě, že se místo oxidu uhelnatého tvoří také oxid uhličitý, je maximálně dosažitelná konverse pouze 5,5 %. Je možno předpokládat,
-5CZ 292543 B6 že na základě vedení reakce ethan při chlazení, zařazeném za reaktorem, zkondenzuje, což vedlo k chybnému výpočtu příliš vysoké konverse. Aby se katalytické vlastnosti tohoto katalyzátoru srovnaly s katalyzátorem podle předloženého vynálezu, byly oba katalyzátory testovány za stejných reakčních podmínek (viz srovnávací příklad).
Metoda testování katalyzátoru ml katalyzátoru se naplní do ocelového reaktoru o vnitřním průměru 10 mm. Katalyzátor se proudem vzduchu zahřeje na teplotu 250 °C, načež se na staví tlak pomocí regulátoru tlaku. Nadávkuje se požadovaná směs ethan : kyslík : dusík s vodou do zóny vodní páry, kde se voda odpaří a smísí se s plyny. Reakční teplota se měří pomocí termočlánku v násypu katalyzátoru. Reakční plyn se analyzuje pomocí on-line chromatografie.
V příkladech jsou následující výrazy definované jako:
konverse ethanu (%) =
100x([CO]/2+[CO2]/2+[C2H4]+[CH3COOH)/([CO]/2+[CO2]/2+[C2H4]+[C2H6]+[CH3COOH]) selektivita ethylenu (%) 1 OOx ([C2H4]/([CO]/2+[CO2]/2+[C2H4]+[CH3COOH]) selektivita kyseliny octové =
OOx ([CH3COOH])/([CO]/2+[CO2]/2+[C2H4]+[CH3COOH]) přičemž [ ] = koncentrace v % molových a [0¾] - koncentrace nezreagovaného ethanu.
Doba prodlení je definována jako:
t(s) = sypný objem katalyzátoru (ml)/objemový proud plynu reaktorem, vztaženo na reakční podmínky (ml/s).
Vedení reakce:
Reakce se provádí při teplotě 280 °C a za tlaku 1,5 MPa. Plyn vstupující do reaktoru sestává ze 40 % objemových ethanu, 8 % objemových kyslíku, 32 % objemových dusíku a20 % objemových vodní páiy. Výsledky jsou shrnuté v následující tabulce.
Tabulka
Katalyzátor doba prodlení (s) konverse ethanu (%) selektivita kyseliny octové (%) selektivita ethylenu (%) selektivita CO+CO2 (%)
(D 30 3 91 0 9
(Π) 30 4 91 0 9
(Π) 60 8 90 2 8
(ΙΠ) 30 5 61 29 10
Ve srovnání s katalyzátorem (ΙΠ) se dosáhne s katalyzátory (I) a (Π) vyšší selektivity se zřetelem na kyselinu octovou, bez toho, že by se zesílila selektivita COCO2. Toto vede ke zlepšenému výtěžku kyseliny octové, vztaženému na použité množství katalyzátoru a přivedený proud ethanu.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob selektivní výroby kyseliny octové z plynných výchozích látek ethanu, ethylenu nebo jejich směsí a kyslíku při zvýšené teplotě, vyznačující se tím, že se plynné výchozí látky uvedou do styku s katalyzátorem, obsahujícími prvky Mo, Pd, Re, XaY v poměru i gramatomů a : b : c : d : e v kombinaci s kyslíkem:
    I MoaPdbRecXaYe, přičemž symboly XaY mají následující významy:
    X = Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti V a/nebo W,
    Y = Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, TI a/nebo U a
    indexy a,b,c,d a e značí poměiy gramatomů odpovídajících prvků, přičemž a = 1, b > 0, c > 0, d = 0,05 až 2 a e = 0 až 3.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě v rozmezí 200 až 500 °C.
  3. 3. Způsob podle některého z nároků la 2, vyznačující se tím, že se reakce provádí za tlaku v reaktoru v rozmezí 0,1 až 5,0 MPa.
  4. 4. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že b = 0,0001 až 0,5.
  5. 5. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že se do reaktoru přivádí ethan, smísený s alespoň jedním dalším plynem, obzvláště dusíkem, methanem, oxidem uhličitým, oxidem uhelnatým, ethylenem a/nebo vodní parou.
  6. 6. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že se používá katalyzátor, obsahující alespoň jednu následující kompozici v kombinaci s kyslíkem:
    Moi, oPdo, oiReo, 7V0, ?Nbo, 2Sbo, íCao.os
    M01, oPdo, Ο2&βο,7V0,7Nbo, 2Sbo, íCaoos
    M01, oPdo, o2Reo, 5V0, sNbo, sSbo,
    M01, oPdo, cuReoj 7Vo, 5^0,5
    M01, oPdo, oíRco, 7V0,7Nb0,2Sbo, íCaoos
    M01, oPd0, ozReo, 7W0,2V0,7Nbo, 2Sbo,i. I
  7. 7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se reakce j provádí se selektivitou oxidační reakce ethanu a/nebo ethylenu na kyselinu octovou vyšší než
    75 % molových při konversi ethanu vyšší než 3 %.
  8. 8. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že katalyzátor je smísený s nosným materiálem neboje fixovaný na nosný materiál.
  9. 9. Katalyzátor pro selektivní oxidaci ethanu a/nebo ethylenu na kyselinu octovou, obsahující prvky Mo, Pd, Re, X a Y v poměru gramatomů a : b : c : d : e v kombinaci s kyslíkem:
    -7CZ 292543 B6
    MoaPdbRecXdYe, přičemž symboly X a Y mají následující významy:
    X = Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti V a/nebo W,
    5 Y = Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, TI a/nebo U a indexy a, b, c, d a e značí poměry gramatomů odpovídajících prvků, přičemž a = 1, b > 0, c > 0, d = 0,05 až 2 a e = 0 až 3.
CZ19983785A 1996-05-22 1997-05-16 Způsob výroby kyseliny octové a katalyzátor pro provádění tohoto způsobu CZ292543B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19620542A DE19620542A1 (de) 1996-05-22 1996-05-22 Verfahren zur selektiven Herstellung von Essigsäure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ378598A3 CZ378598A3 (cs) 1999-02-17
CZ292543B6 true CZ292543B6 (cs) 2003-10-15

Family

ID=7794972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19983785A CZ292543B6 (cs) 1996-05-22 1997-05-16 Způsob výroby kyseliny octové a katalyzátor pro provádění tohoto způsobu

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6034270A (cs)
EP (1) EP0901454B1 (cs)
JP (1) JP3989555B2 (cs)
CN (1) CN1078193C (cs)
AT (1) ATE197447T1 (cs)
AU (1) AU718127B2 (cs)
BG (1) BG102910A (cs)
BR (1) BR9709346A (cs)
CA (1) CA2255973C (cs)
CZ (1) CZ292543B6 (cs)
DE (2) DE19620542A1 (cs)
DK (1) DK0901454T3 (cs)
ES (1) ES2153666T3 (cs)
NO (1) NO310613B1 (cs)
NZ (1) NZ332931A (cs)
PL (1) PL187845B1 (cs)
RU (1) RU2189969C2 (cs)
TR (1) TR199802375T2 (cs)
UA (1) UA55413C2 (cs)
WO (1) WO1997044299A1 (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715746A1 (de) * 1997-04-16 1998-10-22 Bayer Ag Herstellung von aromatischen Aminen mittels neuer Hydrierkatalysatoren
GB9807142D0 (en) 1998-04-02 1998-06-03 Bp Chem Int Ltd Catalyst and process utilising the catalyst
GB9819221D0 (en) * 1998-09-04 1998-10-28 Bp Chem Int Ltd Process for the production of acetic acid
US6531631B1 (en) 2000-04-28 2003-03-11 Saudi Basic Industries Corporation Oxidation of ethane to acetic acid and ethylene using molybdenum and vanadium based catalysts
US6699815B2 (en) 2000-06-21 2004-03-02 Min-Hon Rei Boron nitride supported noble metal catalyst
US7723258B2 (en) * 2000-06-21 2010-05-25 Green Hydrotec Corp. Method and substance for reactive catalytic combustion
DE10055810A1 (de) * 2000-11-10 2002-05-23 Aventis Res & Tech Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von Essigsäure
US6841699B2 (en) * 2001-04-25 2005-01-11 Rohm And Haas Company Recalcined catalyst
GB0312965D0 (en) * 2003-06-05 2003-07-09 Bp Chem Int Ltd Process
EP1896383B1 (en) * 2005-06-01 2009-09-09 Celanese International Corporation Method for selectively oxidizing ethane to ethylene
RU2400298C2 (ru) * 2008-11-01 2010-09-27 Леонид Модестович Кустов Катализатор окисления
US9545610B2 (en) 2013-03-04 2017-01-17 Nova Chemicals (International) S.A. Complex comprising oxidative dehydrogenation unit
US20140275619A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Celanese International Corporation Process for Producing Acetic Acid and/or Ethanol By Methane Oxidation
EP3339275A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-27 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und anlage zur herstellung von ethylen und essigsäure
WO2020058843A1 (en) 2018-09-17 2020-03-26 Sabic Global Technologies B.V. A selective oxidation catalyst and a method for oxidizing c2 hydrocarbons in the presence of the selective oxidation catalyst

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8915410D0 (en) * 1989-07-05 1989-08-23 Bp Chem Int Ltd Chemical process
US5162578A (en) * 1987-06-12 1992-11-10 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Acetic acid from ethane, ethylene and oxygen
GB9022127D0 (en) * 1990-10-11 1990-11-21 Bp Chem Int Ltd Process

Also Published As

Publication number Publication date
US6034270A (en) 2000-03-07
NZ332931A (en) 2000-05-26
NO985353D0 (no) 1998-11-17
CA2255973A1 (en) 1997-11-27
TR199802375T2 (xx) 1999-02-22
JP2000510856A (ja) 2000-08-22
RU2189969C2 (ru) 2002-09-27
DK0901454T3 (da) 2000-11-27
EP0901454A1 (de) 1999-03-17
BR9709346A (pt) 1999-08-10
JP3989555B2 (ja) 2007-10-10
AU3027197A (en) 1997-12-09
EP0901454B1 (de) 2000-11-08
AU718127B2 (en) 2000-04-06
BG102910A (en) 1999-08-31
CZ378598A3 (cs) 1999-02-17
UA55413C2 (uk) 2003-04-15
NO985353L (no) 1998-11-17
WO1997044299A1 (de) 1997-11-27
CN1219161A (zh) 1999-06-09
ES2153666T3 (es) 2001-03-01
PL187845B1 (pl) 2004-10-29
ATE197447T1 (de) 2000-11-11
DE59702609D1 (de) 2000-12-14
CN1078193C (zh) 2002-01-23
PL330084A1 (en) 1999-04-26
DE19620542A1 (de) 1997-11-27
CA2255973C (en) 2006-07-11
NO310613B1 (no) 2001-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2261894C (en) Process for the selective preparation of acetic acid and catalysts which are suitable for this purpose
CA2307337C (en) Method for selectively producing acetic acid through the catalytic oxidation of ethane
JP4116293B2 (ja) エタンおよび/またはエチレンを接触酸化することによって酢酸を選択的に製造する方法
CZ292543B6 (cs) Způsob výroby kyseliny octové a katalyzátor pro provádění tohoto způsobu
CA2288276C (en) Catalyst and process for the catalytic oxidation of ethane to acetic acid
KR100466908B1 (ko) 아세트산의선택적제조방법
HUP9903316A2 (hu) Eljárás ecetsav szelektív előállítására
HUP9903268A2 (hu) Eljárás ecetsav szelektív előállítására, és erre alkalmas katalizátorok
MXPA99001151A (en) Selective preparation process of acetic acid and catalysts therefor

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: 20130516