DE2205812A1 - Process for producing olefin oxides - Google Patents
Process for producing olefin oxidesInfo
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Description
Anmelderin: United States Atomic Energy,Commission Washington D. 0., USAApplicant: United States Atomic Energy, Commission Washington D. 0., USA
Verfahren zum Serstellen von OlefinoxidenProcess for the preparation of olefin oxides
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Olefinoxiden mit Hilfe eines Katalysators aus metallischem Silber oder GpId.The invention "relates to a process for making olefin oxides with the aid of a metallic silver or GpId catalyst.
Die Oxidation von Olefin, ζ. B. insbesondere Äthylen, mit Hilfe eines Silberkatalysators ist von erheblicher Bedeutung. Bei der Umsetzung mit Sauerstoff an der Oberfläche des Katalysators entstehen nach zwei oder mehr ReaktionsablaufenThe oxidation of olefin, ζ. B. in particular ethylene, with The help of a silver catalyst is of considerable importance. When reacting with oxygen on the surface of the catalyst arise after two or more reactions
verschiedene Produkte. So entstehen bei der Oxidierung vondifferent products. This is how the oxidation of
i
Äthylen auf einem Silberkatalysator die Umsetzungen i
Ethylene on a silver catalyst, the reactions
σο,σο,
,ο, ο
O,O,
die einzeln durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben werden könnenswhich are represented individually by the following equations can be
+ 1/2 O2 -> O2H4O . _ (1)+ 1/2 O 2 -> O 2 H 4 O. _ (1)
+ 3 O2 -> 2 CO2+ 2 H2O (2)+ 3 O 2 -> 2 CO 2+ 2 H 2 O (2)
O2H4O + 5/2 O2 -* 2 CO2 + 2 H2O (3)O 2 H 4 O + 5/2 O 2 - * 2 CO 2 + 2 H 2 O (3)
Ein die Umsetzung zu Olefinoxid "begünstigender Katalysator wird als selektiv "bezeichnet. Im folgenden wird als Selektivität das Molverhältnis von anfallendem Olefinoxid zum entstehenden Kohlendioxid bezeichnet. Zur Verbesserung der Selektivität wurde bereits vorgeschlagen, Umsetzungsförderer oder Moderatoren wie Barium und Kalzium in den Silberkatalysator einzubauen. Die Selektivität ist jedoch nicht erheblich grosser, als bei Katalysatoren aus im wesentlichen reinem Silber oder die normale Verunreinigungen wie einigen Millionteilen Natrium, Kalium oder Kalzium als Metall, Oxid oder Salz enthalten.A catalyst which promotes the conversion to olefin oxide is referred to as selective ". In the following it is referred to as selectivity denotes the molar ratio of the resulting olefin oxide to the carbon dioxide formed. To improve the Selectivity has already been suggested to promote implementation or to incorporate moderators such as barium and calcium into the silver catalyst. However, the selectivity is not significant larger than with catalysts made from essentially pure silver or the normal impurities such as some Contains million parts of sodium, potassium or calcium as metal, oxide or salt.
Es wurde auch versucht, die Selektivität durch Verwendung von Äthylendichlorid zu verbessern. Das Verfahren wird aber durch einen weiteren Verfahrensschritt aufwendiger und es wird ein Fremdmaterial eingeführt, das unerwünscht sein kann.Attempts have also been made to improve the selectivity by using ethylene dichloride. The procedure is going through though a further process step is more expensive and a foreign material is introduced which may be undesirable.
Zum Stand der Technik vgl. auch Taylor, The Effects of Ionizing Radiation on Solid Catalysts, Advances in Catalysts 18, 1968, S. Ill - 248] Taylor und Wethington, Jr. in Journal of the American Ceramic Society 76, 1954, S. 971; Sosnovsky,· Journal of the Physics and Chemistry of Solids, 10, 1959» S. 304 - 310.On the state of the art, see also Taylor, The Effects of Ionizing Radiation on Solid Catalysts, Advances in Catalysts 18, 1968, pp. Ill - 248 ] Taylor and Wethington, Jr. in Journal of the American Ceramic Society 76, 1954, pp. 971; Sosnovsky, Journal of the Physics and Chemistry of Solids, 10, 1959 »pp. 304-310.
209835/1217209835/1217
Die Erfindung hat die Verbesserung der Selektivität der Olefinoxidation unabhängig von Zusätzen zur Aufgabe.The invention aims to improve the selectivity of olefin oxidation regardless of additives.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe' Verfahren zum Herstellen von Olefinoxiden durch Kontaktierung von Olefin und Sauerstoff mit einem Katalysator aus metallischem Silber oder Gold dadurch gelöst, dass der Katalysator vor der Kontaktierung mit hochenergetischer Strahlung behandelt wird.The object is achieved by the inventive 'method for Production of olefin oxides by contacting olefin and oxygen with a catalyst made of metallic silver or gold dissolved in that the catalyst is treated with high-energy radiation before contacting.
Bestrahlungsdauer und -intensität werden so gewählt, dass die Selektivität des Katalysators, z. B. eines Silberkatalysators im Vergleich zum unbestrahlten Material nennenswert verbessert wird. Eine erhebliche Erhöhung der Selektivität erhält man z. B. bei Bestrahlung eines Silberkatalysators mit einer Gammastrahlung, die eine Gesamtdosis im Katalysa-Irradiation duration and intensity are chosen so that the selectivity of the catalyst, e.g. B. a silver catalyst is significantly improved compared to the unirradiated material. A significant increase in selectivity you get z. B. when irradiating a silver catalyst with a gamma radiation, the total dose in the catalyst
■ 17 1 1*7■ 17 1 1 * 7
tor von wenigstens 3 χ IO ' eV-g (3 χ 10 ( Elektronvolt pro g) ergibt. Diese Dosis erhält man z. B. mit einer 10 Kilocurie Go-60 Quelle oder dergleichen, die wahrend 30 Min.Tor of at least 3 χ IO 'eV-g (3 χ 10 ( electron volts per g). This dose is obtained, for example, with a 10 kilocurie Go-60 source or the like, which is used for 30 min.
16 oder länger die Oberfläche des Katalysators mit etwa 1016 or longer the surface of the catalyst with about 10
-1 -1
eV-g *Min. beaufschlagt. Noch günstiger ist eine Energie--1 -1
eV-g * min. applied. An energy
18 -1 -1 Intensität an d^ Oberfläche von wenigstens 10 eV*g »Min. während 15 Min. oder länger, mit einer Gesamtdosis von wenig-18 -1 -1 intensity on the surface of at least 10 eV * g »min. for 15 min. or longer, with a total dose of little
]_Q _1] _Q _1
st ens l,5xlOyeV*2st ens 1.5xlO y eV * 2
Dauer und Intensität der Gammabestrahlung können in weiten Grenzen schwenken; c® stärker die Intensität, desto kürzer kann die Bestrahlungsdauer sein. Gute Ergebnisse wurden beiThe duration and intensity of the gamma radiation can vary widely Panning boundaries; c® the stronger the intensity, the shorter can be the duration of exposure. Good results have been achieved at
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
_ 4· —_ 4 -
Bestrahlung selbst gefertigter wie auch vom Chemiehandel bezogener Silberkatalysatoren mit der IO Kilocurie Co-60 Quelle der University of Notre Dame erzielt. Der Katalysator wurde während einer Bestrahlungsdauer.von 12,1 - 12,6 Std. in einem Abstand von 33 - 35 cm von der Strahlungsquelle gehalten. Diese Abstände und Bestrahlungszeiten sind aber keineswegs kritisch und können, wie auch die Bestrahlungsdosis, abgewandelt werden.Irradiation of self-made products as well as those from the chemical trade purchased silver catalysts with the IO Kilocurie Co-60 Source obtained from the University of Notre Dame. The catalyst was irradiated for 12.1-12.6 hours. at a distance of 33 - 35 cm from the radiation source held. These intervals and irradiation times are by no means critical and, like the irradiation dose, can be modified.
Die Verbesserung wird für alle bekannten Silberkatalysatoren erzielt. Silberkatalysatoren werden auf verschiedene Weise hergestellt; nach einem Verfahren beispielsweise durch Niederschlag von Silber auf einem Träger aus Glaswolle oder aus Bims. Hierbei kann reines Silber verwendet werden, meist enthält das Metall aber Spuren.von Verunreinigungen, besonders an der Oberfläche, wie z. B. Alkalien oder Erdalkalien, Natrium, Kalium, Kalzium, Silizium, als Metall, Oxid oder Salz in Mengen von mehreren Millionteilen. Vermutlich spielen diese Oberflächenverunreinigungen eine gewisse Rolle bei der erfindungsgemäss durch Bestrahlung erzielten Selektivitätsverbesserung. Dies gilt insbesondere auch für geringe Mengen (einige Millionteile) Moderatoren wie Barium oder Kalzium enthaltende Silberkatalysatoren. Das Silbermetall enthält meist vor Gebrauch und jedenfalls beim Gebrauch einen chemisch absorbierten Sauerstoffilm.The improvement is achieved for all known silver catalysts. Silver catalysts are used in a number of ways manufactured; by a method, for example, by depositing silver on a support made of glass wool or made of Pumice. Pure silver can be used for this, but the metal usually contains traces of impurities, especially on the surface, such as B. alkalis or alkaline earths, sodium, potassium, calcium, silicon, as metal, oxide or Salt in quantities of several million parts. Presumably, these surface contaminants play a certain role the selectivity improvement achieved according to the invention by irradiation. This also applies in particular to small quantities (a few million parts) moderators such as barium or calcium containing silver catalysts. The silver metal contains usually a chemically absorbed oxygen film before use and in any case during use.
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Als Beispiel der Herstellung eines Silberkatalysators dieneTake as an example the preparation of a silver catalyst
; das folgende klassische Verfahren (häufig als Notre-Bame-; the following classic procedure (often called Notre-Bame-
Katalysator "bezeichnet):Catalyst "):
a) Silbemitrat lösung ι a) Silver nitrate solution ι
Silbernitrat 10 gSilver nitrate 10 g
Natriumhydroxid 5 gSodium hydroxide 5 g
dest. Wasser 200 mlleast. Water 200 ml
Bin Niederschlag wurde erzeugt und mit etwa 25 ml Ammoniumhydroxid gerade bis zur Lösung gebracht.A precipitate was generated and with about 25 ml of ammonium hydroxide just brought to the solution.
Bie Beduaierlösung wurde aufgesiedet und abkühlen gelassen. Sodann wurde] ein Yolumenteil oder 50 ml der Lösung b mit 4-Yolumenteilejn oder 200 ml der Lösung a gemischt. Bie Lösung b hatte dabeii eine Temperatur von annähernd 50°.The Beduan solution was boiled up and allowed to cool. One volume portion or 50 ml of solution b was then mixed with 4 volume portions or 200 ml of solution a mixed. Solution b had a temperature of approximately 50 °.
Dieser MischHing wurden ^,55G Alpha-Aluminiumoxid zugesetzt.1.55G of alpha alumina was added to this mixture.
Sofort danaqh wurde auf dem Träger ein glänzender Silbernie-Immediately danaqh, a shiny silver sign was
i
derschlag bejobachtet. Die Lösung wurde zum Absetzen wenigatens
1/2 Sijd. stehen gelaasen, abgegossen, filtriert, gründlieh
mit Wasser gewaschen und über Nacht bei Zimmertemperaturi
watch the blow. The solution was to settle little atens 1/2 Sijd. Leave to stand, poured off, filtered, washed thoroughly with water and overnight at room temperature
209835/1217209835/1217
getrocknet. Am nächsten Tag wurde der Katalysator bei 115° im Ofen während 50 Min. getrocknet. Die Einwaage des Katalysators ergab einen Niederschlag von 1 g Silber auf 40,53g Träger.dried. The next day the catalyst was dried in the oven at 115 ° for 50 minutes. The weight of the catalyst gave a precipitate of 1 g of silver on 40.53 g of support.
Das Olefin, z.B. Äthylen, Propylen wird über dem bestrahlten -Silberkatalysator bei höherer, erheblich über Zimmertemperatur liegender Temperatur aber unterhalb der Zersetzungstemperatur des Olefinoxids oxidiert. Hierzu wird Olefin und Sauerstoff in bekannter Weise mit dem Silberkatalysator in geeigneten Kontakt gebracht. Das erfindungsgemäss bestrahlte Silberkatalysatormaterial,gegebenenfalls auch bestrahltes Gold, wurde in einem Körbchen an der Rührwelle angebracht und bei 275 - 505° in einem ständig gerührten Tankreaktor verwendet, wie er z. B. in Ind. Eng. Chem. (Ihind.) 5> 171* 1966 beschrieben ist.The olefin, e.g. ethylene, propylene is over the irradiated -silver catalyst at higher, well above room temperature lying temperature but below the decomposition temperature of the olefin oxide oxidized. For this purpose, olefin and Oxygen brought into suitable contact with the silver catalyst in a known manner. The irradiated according to the invention Silver catalyst material, optionally also irradiated Gold, was attached to the stirrer shaft in a basket and at 275 - 505 ° in a constantly stirred tank reactor used as z. B. in Ind. Eng. Chem. (Ihind.) 5> 171 * 1966.
Es wurden als Beispiel Versuche mit drei im Handel erhältlichen Silberkatalysatoren (Engelhard Industries, Jefferson Chemicals und Harshaw Chemical Co.) in Form von sphärischen Kompressen mit Durchmessern von ca. 4,5 mm, 4,5 mm und 7 mm sowie mit dem erwähnten Fotre-Dame-Katalysator auf einem Träger aus Alpha-Aluminiumoxid mit 4 qcm/g Oberfläche durchgeführt .As an example, experiments were carried out with three commercially available silver catalysts (Engelhard Industries, Jefferson Chemicals and Harshaw Chemical Co.) in the form of spherical compresses with diameters of approx. 4.5 mm, 4.5 mm and 7 mm as well as with the aforementioned Fotre Dame catalyst on one Carrier made of alpha aluminum oxide with a surface area of 4 square cm / g .
Die verwendete Apparatur bestand aus einem Einlassteil, einem Umsetzungsteil und einem Analyseteil.The apparatus used consisted of an inlet part, a reaction part and an analysis part.
209835/1217 " ? "209835/1217 " ? "
Die Zylinder des Einlassteils worden mit stark trockenem Sauerstoff und CP. Äthylen als TJmsetzungsteilnehmer besciiickt und der Abgabedruck mit einem Zweistufenregier mit Nadelventiltm auf unter 2 psig eingestellt. Die G-ase wurden durch Manometer und Seifenblasenmesser geleitet, gemischt und zum Trocknen durch eine mit Trockeneis "beschickte Kältefalle geführt.The cylinders of the inlet part have been filled with very dry oxygen and CP. Ethylene as a reaction participant and the delivery pressure with a two-stage regulator Needle valve set below 2 psig. The G-ase were passed through manometer and bubble knife, mixed and dried through a cold trap loaded with dry ice guided.
Sodann wurde die Mischung in den Umsetzungsteil geleitet. In einem ständig gerührten katalystisehen Tankreaktor wurde der Katalysator in ein Körbchen gelegt und gerührt, sowie mit einem 4-08 Watt Heizband erhitzt. Die Energieversorgung wurde mit einem Variac Spannungsregler eingestellt. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten und Konstanthaltung der Temperatur wurden der Reaktor und das Heizband mit Glaswolle umwickelt. Die Temperatur wurde mit einem fcupferkonstanten Thermoelement mit 0° Übergang und die EMF-Werte mit einem Präzisionspotentiometer genß^en.The mixture was then passed into the reaction section. In a constantly stirred catalytic tank reactor was the Catalyst placed in a basket and stirred, and heated with a 4-08 watt heating tape. The power supply was adjusted with a variac voltage regulator. To avoid heat loss and to keep the temperature constant the reactor and the heating tape wrapped with glass wool. The temperature was measured with a copper constant thermocouple with 0 ° transition and the EMF values with a precision potentiometer enjoy.
Der Analyseteil bestand aus einem Gaschromatograph Modell F und M 700 mit einer mit 100 - 120 mesh = 0,115 - 0,147 mm Porapak Q beschickten rostfreien Stahlkolonne einer Länge von 28 cm und einem Durchmesser von 0,6 cm, sowie einem Wärmeleitfähin-keitsdetektor. Die aus dem Reaktor strömenden Gase wurden über ein Gasprobeventil mit Helium als Trägergas in einen G-so^romatoniraphen geleitet. Die Spitzenbe""eicheThe analysis part consisted of a gas chromatograph model F and M 700 with a 100-120 mesh = 0.115-0.147 mm Porapak Q fed a length of stainless steel column of 28 cm and a diameter of 0.6 cm, as well as a thermal conductivity detector. The gases flowing out of the reactor were via a gas sampling valve with helium as the carrier gas headed into a G-so ^ romatoniraphen. The top be "" oak
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BADBATH
der einzelnen Komponenten wurden mit einem Digitalintegrator gleichzeitig aufgezeichnet und integriert. Mit zuvor für die einzelnen Komponenten aufgestellten Eichkurven wurden die Bereiche in Molteile umgerechnet. ..the individual components were made with a digital integrator simultaneously recorded and integrated. With calibration curves previously established for the individual components, the Ranges converted into molar parts. ..
Die Angaben zur Selektivität der Umsetzung wurden auf Grundlage der in den Reaktor eingespeisten und ihm entnommenen Gase bei Betriebstemperaturen von 200 - 500° errechnet.The information on the selectivity of the reaction was based on the information fed into and taken from the reactor Gases calculated at operating temperatures of 200 - 500 °.
Die Gammabestrahlung des Katalysators wurde mit der 10 Kilocurie Co-60 Quelle des unterirdischen Strahlungslabors der Notre-Dame-University vorgenommen. Je nach der Bestrahlungsdauer ergab sich eine unterschiedliche Dosis. Zur Eichung der Strahlungshöhe diente das Dosimetrieverfahren mit Sulfateisenoxydul. Die Katalysatorproben wurden vor Bestrahlung zum Vergleich auf ihre Aktivität geprüft. Die Versuche ergaben für die Oxidation von Äthylen bei 300° eine durchschnittliche Ithylerioxidausbeute über unbestrahltem Silber von 30 - 50%, über bestrahltem Silber dagegen 50 - 70%. Bei Verwendung des bestrahlten Katalysators ergab sich eine Vervierfachung der Selektivität.The gamma irradiation of the catalyst was 10 kilocurie Co-60 source of the Notre Dame University underground radiation laboratory. The dose varied depending on the duration of the irradiation. For calibration The dosimetry method with sulphate iron oxide served the radiation height. The catalyst samples were tested for activity before irradiation for comparison. The experiments showed for the oxidation of ethylene at 300 °, an average yield of ityl oxide over unirradiated silver from 30 - 50%, over irradiated silver on the other hand 50 - 70%. at Using the irradiated catalyst resulted in a fourfold increase in selectivity.
Die beiliegende Zeichnung zeigt die Veränderung der durch Katalysatorbestrahlung erreichten, bei 305° umgesetzten Ithylenmengen. Die Ziffern der senkrechten Achse bezeichnen das Molverhältnis der bei verschiedenen Versuchen erzielten Aus-The accompanying drawing shows the change in the Catalyst irradiation achieved amounts of ethylene converted at 305 °. The numbers on the vertical axis denote the molar ratio of the results obtained in various tests
- 9 -209835/1217- 9 -209835/1217
beuten von Ithylenoxid im Vergleich zu Kohlendioxid. Die Gammabestrahlung verbessert somit die Ihtylenoxidausbeute entscheidend.benefits of ethylene oxide compared to carbon dioxide. the Gamma irradiation thus improves the ethylene oxide yield decisive.
Der verwendete Engelhard-Katalysator enthielt Barium und Kalzium als Moderator. Die übrigen Katalysatoren ergaben beiThe Engelhard catalyst used contained barium and calcium as moderators. The remaining catalysts yielded
Temperaturen von 275 - 305° jedoch im wesentlichen die gleiche überraschende Verbesserung. Die Zeichnungskennlinien können daher als typisch für die Ithylenoxidationüber bestrahltem Katalysator bezeichnet werden.Temperatures of 275-305 °, however, are essentially the same surprising improvement. The drawing characteristics can therefore be considered typical of ethylene oxidation over irradiated Catalyst are referred to.
Ein mit Gammastrahlen nicht behandelter und dreimal auf 300° erhitzter Katalysator wurde mit dem Elektronenmikroskop bei 52HDO - 20.000-facher Vergrösserung aufgenommen. Die Bilder unterschieden sich in keiner Weise von Aufnahmen.niemals verwendeter oder unbestrahlter aber nicht auf 300° erhitzter Katalysatoren. Ähnliche Aufnahmen wurden von gammabestrahltem Silber auf einem Träger gemacht, das wie bei normaler Verwendung auf 300° erhitzt wurde. Nach, jedoch nicht vor der Erhitzung des Katalysators gemachte Aufnahmen zeigen deutlich d,ie durch Gammabestrahlung sichtbar hervorgerufene Veränderung der Katalysatoroberflache. Das folgende Beispiel dient der noch weiteren Erläuterung ohne Beschränkung.A catalyst not treated with gamma rays and heated three times to 300 ° was taken with the electron microscope at 5 2 HDO - 20,000 times magnification. The images did not differ in any way from images of catalysts that were never used or not irradiated, but not heated to 300 °. Similar photographs were taken of gamma-irradiated silver on a support which was heated to 300 ° as in normal use. Photographs taken after, but not before, the heating of the catalyst clearly show the change in the catalyst surface caused by gamma irradiation. The following example is used for further explanation without restriction.
Ein Silberkatalyoator der Jefferson Chemical Co., der dem Notre-Dame-Katalysator entspricht, wurde während 12,1 Std.A silver catalyst from Jefferson Chemical Co., the Notre Dame catalyst was used for 12.1 hours.
- 10 209835/1217 - 10 209835/1217
- ίο -- ίο -
aus einem Abstand von 33 cm mit Go-60 von IO Kilocurie
enthaltenden Ampullen bestrahlt.from a distance of 33 cm with a Go-60 from IO Kilocurie
containing ampoules irradiated.
Die Apparatur und die Oxidierung des Äthylens mit bestrahltem, und unbestrahltem Katalysator entsprach der obigen Beschreibung. Die Umsetzung erfolgte bei 305° und einem Durchsatz von etwa 10 - 12 ccm/Sek. während mehrerer Tage.The apparatus and the oxidation of ethylene with irradiated, and unirradiated catalyst were as described above. The conversion took place at 305 ° and a throughput of about 10 - 12 ccm / sec. for several days.
Die folgende Tabelle enthält die Ergebnisse für die mit unbestrahltem Silber durchgeführten Versuche.The following table contains the results for those with non-irradiated Silver experiments carried out.
Gesamtdurchsatz
ccm/Sek. Total throughput
ccm / sec.
Molanteile Sauer- Äthylen stoffMolar proportions of oxygen ethylene
Umsetzung von Äthylen Implementation of ethylene
Selektivität Äthylenoxid Ethylene oxide selectivity
Ausbeute Äthylenoxid Yield ethylene oxide
12.537
12.453
11.942
11.858
11.717
11.531
11.05612,537
12,453
11,942
11,858
11,717
11,531
11,056
11.387
11.287
11.191
11.35111,387
11,287
11,191
11,351
0.9610
0.9675
0.9625
0.9693
0.9589
0.97440.9610
0.9675
0.9625
0.9693
0.9589
0.9744
0.9725
0.9650
0.9736
0.9819
0.96800.9725
0.9650
0.9736
0.9819
0.9680
0.0390 0.0325 O.O375 O.O3O7 0.0477 0.02560.0390 0.0325 O.O375 O.O3O7 0.0477 0.0256
0.0275 O.O35O 0.0264 0.0181 O.O3190.0275 O.O35O 0.0264 0.0181 O.O319
0.4144 0.3879 0.3735 0.40410.4144 0.3879 0.3735 0.4041
O.35O3 0.3367O.35O3 0.3367
O.3193 O.3O44 0.2807 O.3129 O.23I6O.3193 O.3O44 0.2807 O.3129 O.23I6
0.2426 O.35O9 0.3043 O.3255 O.I732 O.2341 0.1837 0.2019 0.1690 0.2339 0.16810.2426 O.35O9 0.3043 O.3255 O.I732 O.2341 0.1837 0.2019 0.1690 0.2339 0.1681
O.I3536O.I3536
O.I5997 0.14130O.I5997 0.14130
O.I5935 O.O9OIO O.IO736 0.02580O.I5935 O.O9OIO O.IO736 0.02580
0.08757 0.070910.08757 0.07091
O.O9972 O.O583OO.O9972 O.O583O
Die folgende Tabelle enthält die Ergebnisse für die Umsetrunp zu Äthylenoxid bei 305° mit gammabestrahltem Katalysator.The following table contains the results for the conversion to ethylene oxide at 305 ° with a gamma irradiated catalyst.
- 11 -- 11 -
209835/1217209835/1217
zung von
ÄthylenImplementation
tongue of
Ethylene
tät Ethy
lenoxidSelectivi
do Ethy
lenoxide
Äthylen
oxidyield
Ethylene
oxide
dtirclisatz
eem/Sek.Total-
dtirclisatz
eem / sec.
Sauer- Äthylen
stoffMole fractions
Sour ethylene
material
Die abgetragenen Ergebnisse wurden mit denen für nichtbestrahlte Katalysatoren verglichen und zeigten eine deutliche Selektivitätsverbesserung durch Bestrahlung.The ablated results were compared with those for non-irradiated catalysts and showed a clear Improvement of selectivity through irradiation.
In den Tabellen bezeichnen:Designate in the tables:
Umsetzung:Implementation:
wobei die Klammern die Gesamtmengen der Umsetzungsteilnehmer oder den Prodn^ts bezeichnen, pp^ f ist die Menge des eingespeisten Äthylens.where the brackets denote the total amounts of the reaction participants or the prodn ^ ts, pp ^ f is the amount of the fed in Ethylene.
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Selektivität:Selectivity:
Beim Vergleich, mit dem eine geringe Moderatormenge enthaltenden Engelhard-Katalysator ergab sich die Unabhängigkeit der erfindungsgemäss erzielten Selektivitätsverbesserung von einem Moderatorgehalt des Silberkatalysators. Die gleiche Verbesserung der Äthylenoxidation wurde mit dem Notre-Dame-Katalysator erzielt.When compared with the one containing a small amount of moderator Engelhard catalyst showed that the selectivity improvement achieved according to the invention was independent of a moderator content of the silver catalyst. The same improvement in ethylene oxidation was made with the Notre Dame catalyst achieved.
Als Oxidiermittel diente reiner Sauerstoff, jedoch sind auch Mischungen beispielsweise von Sauerstoff mit einem trägen Gas geeignet'.Pure oxygen served as the oxidizing agent, but there are also mixtures, for example, of oxygen with an inert gas suitable'.
Ähnliche Versuche wurden mit einem schwammigen Goldkatalysator durchgeführt. Der unbestrahlte Goldkatalysator fördert nur den Verbrennungsprozess bei der Äthylenoxidation. Dabei verringerte der mit Gammastrahlen behandelte Goldkatalysator die Ausbeuten der Verbrennungsprodukte bei 336°, 340° und 3^5° ganz erheblich, so dass geringe Mengen Äthylenoxid anfielen.Similar experiments were carried out with a spongy gold catalyst. The unirradiated gold catalyst only promotes the combustion process in ethylene oxidation. Thereby decreased the gold catalyst treated with gamma rays shows the yields of combustion products at 336 °, 340 ° and 3 ^ 5 ° quite considerably, so that small amounts of ethylene oxide were produced.
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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