CZ294734B6 - Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu a způsob výroby vinylacetátu - Google Patents

Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu a způsob výroby vinylacetátu Download PDF

Info

Publication number
CZ294734B6
CZ294734B6 CZ20001577A CZ20001577A CZ294734B6 CZ 294734 B6 CZ294734 B6 CZ 294734B6 CZ 20001577 A CZ20001577 A CZ 20001577A CZ 20001577 A CZ20001577 A CZ 20001577A CZ 294734 B6 CZ294734 B6 CZ 294734B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
catalyst
gold
acetate
palladium
copper
Prior art date
Application number
CZ20001577A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20001577A3 (cs
Inventor
Ioan Nicolau
Jerry A. Broussard
Philip M. Colling
Original Assignee
Celanese International Corporation
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 International Corporation filed Critical Celanese International Corporation
Publication of CZ20001577A3 publication Critical patent/CZ20001577A3/cs
Publication of CZ294734B6 publication Critical patent/CZ294734B6/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
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926Copper and noble 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
    • B01J23/48Silver 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

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)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu spočívá v tom, že se porézní nosič, obsahující katalyticky účinná množství kovového paladia a zlata, impregnuje roztokem octanu měďnatého. Porézní nosič se připraví tak, že se nejprve impregnuje vodným roztokem ve vodě rozpustné soli paladia, paladium se fixuje jako ve vodě nerozpustná sloučenina reakcí se sloučeninou alkalického kovu, pak se katalyzátor impregnuje roztokem ve vodě rozpustné soli zlata a zlato v roztoku se fixuje reakcí ve vodě rozpustné soli se sloučeninou alkalického kovu k vysrážení ve vodě nerozpustné sloučeniny zlata, načež se uvedené nerozpustné sloučeniny redukují na kovové paladium a zlato v katalyzátoru. Součást řešení tvoří také způsob výroby vinylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové jako reakčních složek, který spočívá v tom, že se tyto reakční složky uvedou do styku s katalyzátorem, tvořeným porézním nosičem, na jehož povrchu jsou uložena katalyticky účinná množství kovového paladia a zlata a octan měďnatý.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu výroby dokonalejšího katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu z ethylenu, kyslíku a kyseliny octové. Vynález se rovněž týká způsobu výroby vinylacetátu s použitím tohoto katalyzátoru.
Dosavadní stav techniky
Je známo vyrábět vinylacetát reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové při použití katalyzátoru, tvořeného kovovým paladiem a zlatém na nosiči. Při použití takového postupu je možno získat vinylacetát s výhodnou produktivitou, přesto však je tato produktivita omezena tím, že vznikají nežádoucí vedlejší produkty, zvláště oxid uhličitý. Vznik jakéhokoliv produktu nebo vedlejšího produktu je možno vyjádřit jako selektivnost v procentech, definovanou jako množství takového produktu, vyjádřené jako procentuální množství teoretického maxima, které by mohlo vzniknout z použitých reakčních složek. To znamená, že jakákoliv opatření, jímž je možno dosáhnout snížené produkce oxidu uhličitého, vyjádřené ve formě nižší selektivnosti pro tuto látku, je velmi nežádoucí.
US 3 775 342 z 27. listopadu 1973 a US 3 822 308 z 2. července 1974 (Kronig a další) popisují způsob výroby vinylacetátu a katalyzátoru pro tento postup. Výroba katalyzátoru spočívá v tom, že se na nosič současně nebo postupně nanáší roztok A, obsahující rozpuštěné soli ušlechtilých kovů, jako paladia a zlata a roztok D, obsahující sloučeniny, schopné reagovat s nosičem a se solemi ušlechtilých kovů za vzniku ve vodě nerozpustných sloučenin kovů, pak se na tyto látky působí redukčním činidlem, čímž dojde k přeměně ve vodě nerozpustných sloučenin ušlechtilých kovů na kovy. Pak se katalyzátor promyje k odstranění ve vodě rozpustných sloučenin a na katalyzátor se nanese sloučenina alkalického kovu, např. karboxylát alkalického kovu, a to před nebo po zpracování působením redukčního činidla. Roztok A může popř. také obsahovat soli několika dalších kovů včetně mědi.
V US 5 332 710 z 26. července 1994 (Nicolau a další) se popisuje způsob výroby katalyzátoru, použitelného pro výrobu vinylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové. Postup spočívá v tom, že se porézní nosič impregnuje ve vodě rozpustnými solemi paladia a zlata, nerozpustné sloučeniny paladia a zlata se fixují na nosič ponořením impregnovaného nosiče do reaktivního roztoku k vysrážení těchto látek, které se pak redukují na kovovou formu.
US 5 347 046 z 13. září 1994 (White a další) popisuje katalyzátor pro výrobu vinylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové, katalyzátor je tvořen kovem ze skupiny paladia a/nebo sloučeninou tohoto kovu, zlatém a/nebo sloučeninou zlata a mědí, niklem, kobaltem, železem, manganem, oloven nebo stříbrem nebo sloučeninou těchto kovů, s výhodou na nosiči.
Podstata vynálezu
Podstatu vynálezu tvoří způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu, kteiý spočívá v tom, že se impregnuje porézní nosič, obsahující katalyticky účinné množství kovového paladia a zlata roztokem octanu měďnatého, přičemž porézní nosič se připraví tak, že se impregnuje vodným roztokem ve vodě rozpustné soli paladia, paladium se fixuje jako ve vodě nerozpustná sloučenina reakcí se sloučeninou alkalického kovu, pak se katalyzátor impregnuje roztokem ve vodě rozpustné soli zlata a zlato v roztoku se fixuje reakcí ve vodě rozpustné soli se sloučeninou alkalického kovu k vysrážení ve vodě nerozpustné sloučeniny zlata, načež se uvedené nerozpustné sloučeniny redukují na kovové paladium a zlato v katalyzátoru.
-1 CZ 294734 B6
Součást podstaty vynálezu tvoří také způsob výroby vinylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové jako reakčních složek, který spočívá v tom že se tyto reakční složky uvedou do styku s katalyzátorem, tvořeným porézním nosičem, na jehož povrchu je uloženo katalyticky účinné množství kovového paladia a zlata a octan měďnatý.
Nosič katalyzátoru podle vynálezu může být tvořen částicemi, které mají různý pravidelný nebo nepravidelný tvar. Může jít např. o kuličky, tablety, válečky, prstence, hvězdicovitý tvar, nebo jakýkoliv jiný tvar. Rozměry těchto částic, např. průměr, délka nebo šířka se mohou pohybovat v rozmezí 1 až 10, s výhodou 3 až 9 m. Výhodné jsou kuličky s průměrem 4 až 8 mm. Nosič může být tvořen jakýmkoliv porézním materiálem, jako je oxid křemičitým, hlinitý, oxid křemičitohlinitý, titaničitý, zirkoničitý, křemičitany, aluminosilikáty, titaničitany, spinely, karbid křemíku, uhlík apod.
Specifický povrch materiálu nosiče by se měl pohybovat v rozmezí přibližně 10 až 350, s výhodou 100 až 200 m2/g, průměrný rozměrů pórů by měl být v rozmezí 50 až 2000 A a objem pórů by měl být v rozmezí 0,1 až 2, s výhodou 0,4 až 1,2 ml/g.
Při přípravě katalyzátoru, použitelného při provádění způsobu podle vynálezu se postupuje tak, že se na nosič nejprve uloží katalytické množství paladia a zlata. Je přitom možno použít jakýkoliv způsob pro dosažení tohoto cíle. Může tedy jít o současnou nebo oddělenou impregnaci nosiče jedním nebo větším počtem vodných roztoků ve vodě rozpustných sloučenin paladia a/nebo zlata. Jako příklad těchto sloučenin lze uvést chlorid palladnatý, chlorid sodnopaladnatý, chlorid draselnopaladnatý, dusičnan paladnatý nebo síran paladnatý, jako ve vodě rozpustná sloučenina zlata může být použita sůl alkalického kovu, např. sodná nebo draselná sůl chloridu zlatitého nebo kyseliny tetrachlorzlativé. Výhodnými solemi pro impregnaci jsou soli kyseliny tetrachlorzlatité s alkalickými kovy a chlorid sodnopaladnatý vzhledem k dobré rozpustnosti ve vodě. Impregnace je také možno dosáhnout tzv. počátečním zvlhčením, kdy se nanáší na nosič množství roztoku ve vodě rozpustné sloučeniny kovu, které tvoří 95 až 100 % absorpční kapacity materiálu nosiče. Koncentrace roztoku nebo roztoků má být takový, aby došlo k uložení předem stanovené množství paladia a zlata z těchto roztok. V případě, že se provádí více než jedna impregnace, může každá z impregnací obsahovat celé množství nebo pouze podíl určitého množství katalyticky účinného kovu, které je požadováno ve výsledném katalyzátoru. Zvláště může být žádoucí impregnovat nosič více než jedním roztokem ve vodě rozpustné sloučeniny zlata, jak bude dále podrobněji popsáno. Při impregnaci může být nanesenal až 10 g elementárního paladia a např. 0,5 až 10 g elementárního zlata, přičemž množství zlata je 10 až 120 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost paladia.
Po každé impregnaci nosiče vodným roztokem ve vodě rozpustné soli paladia a/nebo zlata se kov „fixuje“, tzn. vysráží ve formě ve vodě nerozpustné sloučeniny, např. hydroxidu reakcí s příslušnou sloučeninou alkalického kovu, jako hydroxidem, křemičitanem, boritanem, uhličitanem nebo hydrogenuhličitanem alkalického kovu ve vodném roztoku. Vhodnými látkami pro toto použití jsou hydroxid sodný a draselný. Alkalické kovy by měly být použity např. v množství, tvořícím 1 až 2, s výhodou 1,1 až l,8násobek množství, jehož je zapotřebí pro reakci s katalyticky účinnými kationty, přítomnými v soli, rozpustné ve vodě. Fixace kovu může být provedena také počátečním zvlhčením, po němž se nosič usuší např. při teplotě 150 °C po dobu jedné hodiny, načež se uvede do styku s takovým množstvím roztoku alkalického kovu, které tvoří 95 až 100% objemu pórů v nosiči a pak se nechá stát 0,5 až 16 hodin. Je také možno použít ponoření nosiče za současného míchání, při němž se impregnovaný nosič bez usušení ponoří do roztoku sloučeniny alkalického kovu a např. v bubnu se míchá alespoň po počáteční dobu srážení, takže se vytvoří tenký povlak vysrážený ve vodě rozpustné sloučeniny na povrchu nebo v blízkosti povrchu částic nosiče. Buben se může otáčet např. rychlostí 1 až 10 otáček za minutu po dobu nejméně 0,5 hodiny, s výhodou 0,5 až 4 hodiny. Uvedený postup byl popsán v US 5 332 710.
-2 CZ 294734 B6
Fixované, tzn. vysrážené sloučeniny paladia a zlata je pak možno redukovat, např. ethylenem např. 5% ethylenem v dusíku 5 hodin při teplotě 150 °C po promytí katalyzátoru s fixovanými kovovými sloučeninami až do odstranění aniontů, např. halogenidů se pak materiál suší, např. 1 hodinu při teplotě 150 °C. Redukci je možno uskutečnit také před promytím a sušením v kapalné fázi při teplotě místnosti při použití vodného roztoku hydrazinhydrátu, přičemž použitý přebytek hydrazinu je přibližně 8:1 až 15:1, vztaženo na množství, jehož je zapotřebí pro redukci všech sloučenin kovu na nosiči. Pak se nosič promyje a usuší. Je možno užít i jiná redukční činidla a jiné postupy, známé v oboru. Při redukci fixovaných sloučenin kovů převážně dochází k tvorbě čistých kovů, protože se může vytvořit také menší množství oxidů kovů. Při použití více než jedné impregnace a fixace je možno sloučeniny redukovat po každém fixačním stupni, nebo až najednou po fixaci celého množství kovových sloučenin.
Jako příklady svrchu uvedeného obecného postupu je možno uvést způsob, při němž se katalyticky účinné kovové prvky fixují na nosič a redukují se na požadovanou kovovou formu před impregnací octanem měďnatým. Jde tedy po použití oddělených impregnačních stupňů. Postupuje se tak, že se nosič nejprve impregnuje vodným roztokem ve vodě rozpustné sloučeniny paladia počátečním zvlhčením a paladium se fixuje působením fixačního roztoku sloučeniny alkalického kovu rovněž zvlhčením nebo ponořením za současného míchání, což je výhodnější. Pak se katalyzátor usuší a znovu odděleně impregnuje roztokem rozpustné sloučeniny zlata s požadovaným množstvím tohoto kovu a zlato se fixuje působením roztoku sloučeniny alkalického kovu počátečním zvlhčením nebo ponořením za míchání, s výhodou počátečním zvlhčením.
V případě, že zlato má být fixováno počátečním zvlhčením, je možno fixační stupeň spojit s impregnačním stupněm tak, že se použije vodný roztok, který obsahuje rozpustnou sloučeninu zlata a fixační sloučeninu alkalického kovu v množství, které je vyšší než množství, nezbytné pro přeměnu zlata v roztoku na fixovanou nerozpustnou sloučeninu zlata, např. hydroxid zlatitý.
V případě, že má být jako redukční činidlo použít uhlovodík, např. ethylen nebo vodík, promývá se katalyzátor s obsahem fixované sloučeniny kovu tak dlouho, až je prostý aniontů, načež se usuší a pak redukuje ethylenem nebo jiným uhlovodíkem. V případě, že má být použit jako redukční činidlo hydrazin v kapalné fázi, působí se na katalyzátor s obsahem fixované sloučeniny kovů vodným roztokem, který obsahuje přebytek hydrazinhydrátu před promytím a usušením k redukci sloučenin kovů na kovy, načež se katalyzátor promyje a usuší svrchu popsaným způsobem.
Dalším specifickým způsobem pro přípravu katalyzátoru před jeho impregnací octanem měďnatým je modifikovaný postup ponoření a míchání, při němž se pouze část zlata nanese s impregnací spolu s paladiem při první impregnaci, kovy se fixují reakcí s fixační sloučeninou alkalického kovu ponořením za míchání, fixované sloučeniny kovu se redukují na volné kovy, např. ethylenem nebo hydrazinhydrátem, katalyzátor se promývá a suší před redukcí působením ethylenu nebo po redukci hydrazinem. Pak se katalyzátor impregnuje zbývajícím množstvím zlata ve formě roztoku ve vodě rozpustné sloučeniny zlata a katalyzátor se znovu redukuje, např. ethylenem nebo hydrazinem a promývá se a suší svrchu popsaným způsobem. Tento modifikovaný postup byl podrobně popsán v mezinárodní patentové přihlášce WO 94/08714 z 28. dubna 1994.
Po přípravě katalyzátoru s obsahem paladia a zlata v kovové formě, uložené na nosič jakýmkoliv ze svrchu uvedených postupů se katalyzátor impregnuje vodným roztokem octanu měďnatého, a to v bezvodé formě nebo ve formě monohydrátu, s výhodou počátečním zvlhčením. Pak se katalyzátor suší, hotový katalyzátor obsahuje octan měďnatý v množství, které je ekvivalentní 0,3 až 5,0, s výhodou 0,5 až 3,0 g elementární mědí na litr hotového katalyzátoru. Katalyzátor s obsahem paladia a zlata v kovové formě je také možno impregnovat roztokem octanu alkalického kovu, s výhodou octanu draselného nebo sodného, s výhodou octanu draselného. Po usušení může hotový katalyzátor obsahovat 10 až 70, s výhodou 20 až 60 g octanu alkalického kovu na litr katalyzátoru. Případná impregnace katalyzátoru octanem alkalického kovu může být provedena před impregnací octanem měďnatým nebo po této impregnaci. S výhodou se však impregnace octanem alkalického kovu spojuje s impregnací octanem měďnatým, tzn. že se katalyzátor s obsahem kovového paladia a zlata impregnuje jediným roztokem octanu měďnatého a octanu
-3 CZ 294734 B6 alkalického kovu za vzniku katalyzátoru, který po usušení obsahuje požadované množství obou acetátů.
V případě, že se vinylacetát připravuje při použití katalyzátoru podle vynálezu, nechá se přes katalyzátor procházet proud plynu, obsahující ethylen, kyslík nebo vzduch, kyselinu octovou a s výhodou také octan alkalického kovu. Složení proudu plynu je možno měnit v širokém rozmezí s ohledem na to, že jde o výbušnou směs. Např. se může molámí poměr ethylenu ke kyslíku pohybovat v rozmezí 80:20 až 98:2, molární poměr kyseliny octové kethylenu může být 100:1 až 1:100, s výhodou 10:1 až 1:8 a obsah plynného octanu alkalického kovu může být 1 až 100 ppm, vztaženo na hmotnost použité kyseliny octové. Proud plynu může obsahovat také jiné inertní plyny, např. dusík, oxid uhličitý a/nebo nasycené uhlovodíky. Postup se provádí při vyšších teplotách, s výhodou v rozmezí 150 až 220 °C. Použitý tlak může být nižší tlak, atmosférický tlak nebo zvýšený tlak, s výhodou jde o tlak do 2 MPa.
Při výhodném provedení způsobu výroby vinylacetátu s použitím katalyzátoru podle vynálezu se do proudu reakčních složek přidává sloučenina mědi, prostá halogenů. Tato sloučenina mědi je s výhodou poněkud rozpustná ve vodě nebo v kyselině octové, např. alespoň v množství 0,3 g/1 při teplotě 20 °C, může jít např. o octan měďnatý v bezvodé formě nebo ve formě monohydrátu, tato sloučenina je velmi výhodná, je však možno použít také trihydrát nebo hexahydrát dusičnanu měďnatého, bezvodý síran měďnatý nebo jeho pentahydrát, bezvodý mravenčan měďnatý nebo jeho pentahydrát apod. Množství sloučeniny mědi má být takové, aby výsledky množství mědi bylo lOppb až 50 ppm, s výhodou 20ppb až 10 ppm kovové mědi, vztaženo na množství kyseliny octové v proudu reakčních složek. Tímto způsobem je možno snížit množství mědi, které se ztrácí z octanu měďnatého v katalyzátoru těkavostí při dlouhodobém použití, takže nedochází k vzestupu selektivnosti pro oxid uhličitý.
Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícím příkladem, který však nemá sloužit k omezení rozsahu vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
V tomto příkladu se připravuje katalyzátor, obsahující kovové paladium a zlato na nosiči oddělenou fixací s následnou impregnací octanem měďnatým a octanem draselným.
Postupuje se tak, že se nejprve impregnuje nosič, tvořený kuličkami oxidu křemičitého Sud Chemie KA-160 s nominálním průměrem 7 mm, specifickým povrchem 160 až 175 cm2/g a objemem pórů 0,68 ml/g počátečním zvlhčením vodným roztokem chloridu sodnopaladnatého tak, aby litr katalyzátoru obsahoval 7 g elementárního paladia. Pak se paladium fixuje na nosič jako hydroxid paladnatý tak, že se katalyzátor ponoří do vodného roztoku hydroxidu sodného za současného míchání rotací, přičemž molámí poměr sodíku a chlóruje 1,2:1. Pak se katalyzátor suší 1 hodinu při teplotě 100 °C v sušicím zařízení s vířivou vrstvou a pak se impregnuje počátečním zvlhčením vodným roztokem sodné soli kyseliny tetrachlorzlatité v množství, dostatečném pro uložení 4 g elementárního zlata na litr katalyzátoru a množství hydroxidu sodného pro dosažení poměru sodíku a chlóru 1,8:1, čímž se zlato fixuje na nosič ve formě hydroxidu zlatitého. Pak se katalyzátor promyje vodou tak dlouho, že je prostý chloridových iontů, což trvá přibližně 5 hodin a ještě hodinu se suší v proudu dusíku při teplotě 150 °C. Pak se hydroxidy paladia a zlata redukují na kovy stykem katalyzátoru s 5% ethylenem v dusíku ve fázi par po dobu 5 hodin při teplotě 150 °C. Nakonec se katalyzátor impregnuje počátečním zvlhčením vodným roztokem monohydrátu octanu měďnatého v množství, které zajistí uložení 1,9 g elementární mědi na litr katalyzátoru, roztok současně obsahuje octan draselný v množství, které zajistí uložení 40 g octanu draselného na litr katalyzátoru. Nakonec se suší částice katalyzátoru v zařízení s vířivou vrstvou 1 hodinu při teplotě 100 až 150 °C.
-4CZ 294734 B6
Katalyzátor, připravený svrchu uvedeným způsobem byl podroben zkouškám na svou účinnost při výrobě ethylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové. Při těchto zkouškách bylo 60 ml svrchu připraveného katalyzátoru uloženo do drátěného koše z nerezové oceli tak, aby bylo možno měřit teplotu pomocí thermočlánku v horní části a na dně koše. Koš byl uložen do reaktoru typu tanku s míchacím zařízením a recirkulací (Berty), reaktor byl udržován na teplotě, při níž docházelo ke 45% přeměně kyslíku pomocí elektricky vyhřívané manžety. Košem procházela pod tlakem přibližně 1,2 MPa plynná směs, obsahující 130 1/h ethylenu, 26 1/1 kyslíku, 128 1/h dusíku, 131 g/h kyseliny octové a 2 mg/h octanu draselného. Reakce byla ukončena přibližně po 18 hodinách. Pak byla provedena analýza produktu plynovou chromatografíí a po kondenzaci proudu produktu při teplotě 10 °C také pomocí analýzy jednotlivých výsledných produktů. Touto analýzou byla prokázána selektivnost pro oxid uhličitý 7,35 %, selektivita pro těžké produkty 0,98 % a relativní účinnost reakce, vyjádřená jako faktor účinnosti 1,70. Faktor účinnosti se vypočítává pomocí počítače při použití série rovnic pro korekci faktoru aktivity s teplotou katalyzátoru v průběhu reakce, s přeměnou kyslíku a se sérií kinetických parametrů reakcí, které probíhají v průběhu syntézy vinylacetátu. Obecně je faktor aktivity nepřímo úměrný teplotě, jíž je zapotřebí pro dosažení konstantní přeměny kyslíku.
Selektivnost pro oxid uhličitý 7,35 % dosažená v tomto příkladu je podstatně nižší než selektivnost, které se obvykle dosahuje u podobných katalyzátorů s obsahem paladia a zlata, ve formě kuliček s průměrem 7 mm, avšak neobsahujících octan měďnatý. Bylo prokázáno, že tentýž katalyzátor, připravený podle příkladu 1 bez octanu měďnatého měl selektivnost pro oxid uhličitý přibližně 9,3 a účinnost přibližně 2,2.

Claims (17)

1. Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu, vyznačující se tím, že se porézní nosič, obsahující nános katalyticky účinných množství kovového paladia a zlata, impregnuje roztokem octanu měďnatého, přičemž porézní nosič se nejprve impregnuje nanášením vodného roztoku ve vodě rozpustné soli paladia, paladium se fixuje jako ve vodě nerozpustná sloučenina reakcí se sloučeninou alkalického kovu, pak se katalyzátor impregnuje nanášením roztoku ve vodě rozpustné soli zlata a zlato v roztoku se fixuje reakcí ve vodě rozpustné soli se sloučeninou alkalického kovu kvysrážení ve vodě nerozpustné sloučeniny zlata, načež se uvedené nerozpustné sloučeniny redukují na kovové paladium a zlato v hotovém katalyzátoru.
2. Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu, vyznačující se tím, že se porézní nosič, obsahující nános katalyticky účinných množství kovového paladia a zlata, impregnuje roztokem octanu měďnatého, přičemž porézní nosič se impregnuje nanášením roztoku ve vodě rozpustné soli paladia s obsahem veškerého elementárního paladia, které má být přítomno v hotovém katalyzátoru a roztoku ve vodě rozpustné soli zlata, který obsahuje pouze část elementárního zlata, požadovaného v hotovém katalyzátoru, paladium a zlato z tohoto roztoku se fixuje ve formě ve vodě nerozpustných sloučenin tak, že se impregnovaný nosič, ponořený do roztoku alkalické sloučeniny míchá rotací a/nebo v bubnu, fixované paladium a zlato se redukuje na kov a katalyzátor se impregnuje nanášením dalšího roztoku, který obsahuje další podíl ve vodě rozpustné soli zlata, takže celkové množství elementárního zlata v katalyzátoru je rovné požadovanému množství v hotovém katalyzátoru, přičemž tento druhý roztok obsahuje také alkalickou sloučeninu v množství, dostatečném pro fixaci přidaného zlata ve formě ve vodě nerozpustné sloučeniny, načež se fixované přidané zlato redukuje na kov.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se impregnace provádí nanášením roztoku octanu měďnatého tak, že impregnovaný katalyzátor obsahuje 0,3 až 5,0 g elementární mědi na litr katalyzátoru.
-5CZ 294734 B6
4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že octan měďnatý obsahuje 0,5 až 3,0 g elementární mědi na litr katalyzátoru.
5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že porézní nosič obsahuje 1 až 10 g paladia a 0,5 až 10 g zlata na litr katalyzátoru, přičemž množství zlata je 10 až 125 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost paladia.
6. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že roztok octanu měďnatého obsahuje také rozpuštěný octan alkalického kovu.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že octanem alkalického kovu je octan draselný, který se ukládá na katalyzátor v množství 10 až 70 g na litr katalyzátoru.
8. Způsob výroby vinylacetátu reakcí ethylenu, kyslíku a kyseliny octové jako reakčních složek, vyznačující se tím, že se tyto reakční složky uvedou do styku s katalyzátorem, tvořeným porézním nosičem, na jehož povrchu jsou nanesena katalyticky účinná množství kovového paladia a zlata a octan měďnatý.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že octan měďnatý je na katalyzátor nanesen v množství 0,3 až 5,0 g elementární mědi na litr katalyzátoru.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že roztok octanu měďnatého obsahuje 0,5 až 3,0 g elementární mědi na litr katalyzátoru.
11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že katalyzátor obsahuje 1 až 10 g paladia a 0,5 až 10 g zlata na litr katalyzátoru, přičemž množství zlata je 10 až 125 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost paladia.
12. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že katalyzátor také obsahuje nanesený acetát alkalického kovu.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že se octan alkalického kovu přivádí do reakční směsi spolu s reakčními složkami.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že jako octan alkalického kovu se užije octan draselný, který se přivádí do reakční směsi v množství 1 až 100 ppm, vztaženo na hmotnost použité kyseliny octové.
15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že do reakční směsi spolu sreakčními složkami se přivádí octan měďnatý v množství 10 až 50 ppm elementární mědi, vztaženo na hmotnost použité kyseliny octové.
16. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že do reakční směsi spolu sreakčními složkami se přivádí sloučenina mědi bez obsahu halogenů.
17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že jako sloučenina mědi bez obsahu halogenů se do reakční směsi přivádí octan měďnatý.
CZ20001577A 1997-10-28 1998-10-12 Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu a způsob výroby vinylacetátu CZ294734B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/959,897 US5948724A (en) 1997-10-28 1997-10-28 Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and cupric acetate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20001577A3 CZ20001577A3 (cs) 2001-03-14
CZ294734B6 true CZ294734B6 (cs) 2005-03-16

Family

ID=25502557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20001577A CZ294734B6 (cs) 1997-10-28 1998-10-12 Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu a způsob výroby vinylacetátu

Country Status (29)

Country Link
US (2) US5948724A (cs)
EP (1) EP1027153B1 (cs)
JP (1) JP4287995B2 (cs)
KR (1) KR100549896B1 (cs)
CN (1) CN1117619C (cs)
AR (2) AR015978A1 (cs)
AT (1) ATE264139T1 (cs)
AU (1) AU745215B2 (cs)
BR (1) BR9813104B1 (cs)
CA (1) CA2304640C (cs)
CZ (1) CZ294734B6 (cs)
DE (1) DE69823221T2 (cs)
DK (1) DK1027153T3 (cs)
ES (1) ES2218862T3 (cs)
HU (1) HUP0004385A3 (cs)
ID (1) ID23880A (cs)
MY (1) MY118213A (cs)
NO (1) NO320385B1 (cs)
NZ (1) NZ504695A (cs)
PE (1) PE135099A1 (cs)
PL (1) PL194846B1 (cs)
RU (1) RU2204548C2 (cs)
SA (2) SA98190675B1 (cs)
SK (1) SK5882000A3 (cs)
TR (1) TR200001116T2 (cs)
TW (1) TW526194B (cs)
UA (1) UA61975C2 (cs)
WO (1) WO1999021650A1 (cs)
ZA (1) ZA989629B (cs)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034030A (en) * 1994-02-22 2000-03-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
US5948724A (en) * 1997-10-28 1999-09-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and cupric acetate
US6072078A (en) * 1997-12-12 2000-06-06 Celanese International Corporation Vinyl acetate production using a catalyst comprising palladium, gold, copper and any of certain fourth metals
US6303537B1 (en) * 1999-11-17 2001-10-16 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and prepared utilizing sonication
US7468455B2 (en) * 2004-11-03 2008-12-23 Velocys, Inc. Process and apparatus for improved methods for making vinyl acetate monomer (VAM)
JP4964170B2 (ja) * 2007-04-09 2012-06-27 昭和電工株式会社 酢酸アルケニル製造用触媒の製造方法
JP4969501B2 (ja) * 2007-04-13 2012-07-04 昭和電工株式会社 酢酸アリル製造用触媒の製造方法
US8329611B2 (en) 2009-12-16 2012-12-11 Lyondell Chemical Technology, L,P. Titania-containing extrudate
US8273682B2 (en) * 2009-12-16 2012-09-25 Lyondell Chemical Technology, L.P. Preparation of palladium-gold catalyst
US8507720B2 (en) * 2010-01-29 2013-08-13 Lyondell Chemical Technology, L.P. Titania-alumina supported palladium catalyst
EP3541510A1 (en) 2016-11-17 2019-09-25 Lyondellbasell Acetyls, LLC High pore volume alumina supported catalyst for vinyl acetate monomer (vam) process
JP7314712B2 (ja) * 2019-08-21 2023-07-26 株式会社レゾナック 酢酸アリル製造用触媒の製造方法
CN116870907B (zh) * 2023-07-11 2024-03-08 上海优铖工逸技术有限公司 一种耐受高浓度二氧化碳的醋酸乙烯催化剂及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH534005A (de) * 1968-02-01 1973-02-28 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung eines Palladium und Gold enthaltenden Katalysators
FR2223337B1 (cs) * 1973-03-26 1977-04-29 Inst Francais Du Petrole
DE2509251C3 (de) * 1975-03-04 1978-07-13 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung eines Palladiumkatalysators
GB1571910A (en) * 1975-12-18 1980-07-23 Nat Distillers Chem Corp Vinyl acetate process and catalyst therefor
US4199436A (en) * 1979-02-12 1980-04-22 Institut Francais Du Petrole Process for steam-dealkylating alkylaromatic hydrocarbons
JPS62155937A (ja) * 1985-08-30 1987-07-10 Agency Of Ind Science & Technol 金および金系複合酸化物を担持した触媒体を製造する方法
JPH0729980B2 (ja) * 1988-09-29 1995-04-05 昭和電工株式会社 酢酸アリルの製造方法
JP2821033B2 (ja) * 1991-01-07 1998-11-05 株式会社日本触媒 ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
US5332710A (en) * 1992-10-14 1994-07-26 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
US5347046A (en) * 1993-05-25 1994-09-13 Engelhard Corporation Catalyst and process for using same for the preparation of unsaturated carboxylic acid esters
US5689000A (en) * 1994-07-01 1997-11-18 Monsanto Company Process for preparing carboxylic acid salts and catalysts useful in such process
CZ291511B6 (cs) * 1996-04-16 2003-03-12 Hoechst Celanese Corporation Způsob přípravy katalyzátoru pro syntézu nenasycených esterů
SA97180048B1 (ar) * 1996-05-24 2005-12-21 هوكست سيلانس كوربوريشن محفز بلاديوم - ذهب palladium gold ثنائي المعدن متغاير الخواص heterogeneous bimetallic vinyl acetate لإنتاج أسيتات فينيل
US5693586A (en) * 1996-06-28 1997-12-02 Hoechst Celanese Corporation Palladium-gold catalyst for vinyl acetate production
JP3676524B2 (ja) * 1996-10-25 2005-07-27 ペンタックス株式会社 プリズム
US5731457A (en) * 1997-06-03 1998-03-24 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate process utilizing a palladium-gold-copper catalyst
US5948724A (en) * 1997-10-28 1999-09-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and cupric acetate

Also Published As

Publication number Publication date
NZ504695A (en) 2002-10-25
PL194846B1 (pl) 2007-07-31
AU745215B2 (en) 2002-03-14
SA98190675B1 (ar) 2006-09-25
DE69823221D1 (de) 2004-05-19
RU2204548C2 (ru) 2003-05-20
EP1027153B1 (en) 2004-04-14
CN1310641A (zh) 2001-08-29
NO320385B1 (no) 2005-11-28
MY118213A (en) 2004-09-30
JP2003525723A (ja) 2003-09-02
AR015978A1 (es) 2001-05-30
WO1999021650A1 (en) 1999-05-06
KR100549896B1 (ko) 2006-02-06
UA61975C2 (en) 2003-12-15
ZA989629B (en) 2000-04-25
AR019906A2 (es) 2002-03-20
ES2218862T3 (es) 2004-11-16
US6274531B1 (en) 2001-08-14
PL339811A1 (en) 2001-01-02
PE135099A1 (es) 2000-01-06
TW526194B (en) 2003-04-01
US5948724A (en) 1999-09-07
NO20002147L (no) 2000-04-27
CN1117619C (zh) 2003-08-13
EP1027153A1 (en) 2000-08-16
NO20002147D0 (no) 2000-04-27
AU9799798A (en) 1999-05-17
TR200001116T2 (tr) 2000-12-21
DK1027153T3 (da) 2004-08-09
CZ20001577A3 (cs) 2001-03-14
BR9813104B1 (pt) 2010-06-01
KR20010031500A (ko) 2001-04-16
HUP0004385A2 (en) 2001-03-28
SA05260344B1 (ar) 2009-12-22
CA2304640C (en) 2006-07-18
BR9813104A (pt) 2000-08-22
SK5882000A3 (en) 2000-10-09
ID23880A (id) 2000-05-25
JP4287995B2 (ja) 2009-07-01
HUP0004385A3 (en) 2001-04-28
DE69823221T2 (de) 2005-04-14
ATE264139T1 (de) 2004-04-15
CA2304640A1 (en) 1999-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4975721B2 (ja) パラジウム、金、及び一定の第3金属を含んでなる触媒を利用して酢酸ビニルを調製する方法
RU2202411C2 (ru) Катализатор синтеза винилацетата, содержащий палладий, золото, медь и определенный четвертый металл
JP4165663B2 (ja) 銅含有キャリヤー上に析出させたパラジウムおよび金を含む酢酸ビニル触媒
CZ294734B6 (cs) Způsob výroby katalyzátoru pro výrobu vinylacetátu a způsob výroby vinylacetátu
KR100575968B1 (ko) 금속 팔라듐, 구리 및 금을 포함하는 비닐 아세테이트촉매 및 그의 제조방법
CZ20021664A3 (cs) Způsob výroby katalyzátoru
MXPA02004920A (es) Catalizador de acetato de vinilo que comprende oro y paladio metalico y preparado utilizando tratameinto con sonido.
MXPA00004132A (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold, and cupric acetate
MXPA99011182A (en) Vinyl acetate catalyst comprising palladium and gold deposited on a copper containing carrier

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: 20131012