DE2753359C2

DE2753359C2 -

Info

Publication number: DE2753359C2
Application number: DE2753359A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dieter Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen De Mross; Juergen Dipl.-Chem. Dr. 6730 Neustadt De Koopmann; Eckart Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen De Titzenthaler; Matthias Dipl.-Chem. Dr. 6703 Limburgerhof De Schwarzmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1993-04-01
Also published as: DE2753359A1

Description

Die Erfindung nach dem Hauptpatent 26 40 540 betrifft einen Katalysator auf der Grundlage von auf einem Träger aufgebrachten Silber und Alkalimetallen, der, bezogen auf den Silberanteil, neben 0,1 bis 2 Atom-% Natrium 0,05 bis 0,35 Atom-% Kalium und/oder 0,03 bis 0,25 Atom-% Rubidium und/oder 0,01 bis 0,2 Atom-% Cäsium enthält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach dem Hauptpatent wurde gemäß dem Zusatz-Patent 27 04 197 gefunden, daß schon mit einem Gehalt an Cäsium von 0,0005 bis 0,005 Atom-% bzw. von Rubidium von 0,003 bis 0,03 Atom-%, jeweils bezogen auf den Silberanteil, ein Katalysator erhalten wird, der bezüglich der Selektivität und Standzeit den bisher bekannten Katalysatoren überlegen ist.

Gegenstand des vorliegenden Zusatzpatentes ist eine Weiterentwicklung des Katalysators gemäß dem Zusatzpatent 27 04 197. Es wurde gefunden, daß ein besonders vorteilhafter Katalysator Lithium anstelle von Natrium mit dem im Patent 27 04 197 beschriebenen Erfolg enthalten kann, wobei der Ersatz ganz oder teilweise geschehen kann mit der Maßgabe, daß 0,1 bis 2 Atom-% Natrium auch 0,1 bis 2 Atom-% Lithium entsprechen, d. h., die Wirkung von Lithium hinsichtlich der Menge in Atom-% der von Natrium entspricht.

Der Katalysator kann erhalten werden, indem man in beliebiger Reihenfolge eine in der Wärme zersetzbare Silberverbindung und entsprechende Alkalimetallverbindungen auf den Träger aufbringt und durch Einwirkung von Wärme und/oder reduzierenden Mitteln den Katalysator aktiviert.

Beispiel 1

13,9 g Silbernitrat werden in 12 g sec-Butylamin gelöst. Dieser Lösung werden 0,3 ml einer 8-gewichtsprozentigen CsNO₃-Lösung und 0,25 ml einer LiNO₃-Lösung (22,75 g LiNO₃ auf 100 ml mit H₂O) zugesetzt. Man füllt mit Wasser auf ein Volumen auf, das der zu erwartenden Flüssigkeitsaufnahme des Trägers (Vorversuch) entspricht. 100 g Träger werden unter vermindertem Druck imprägniert und 1 Tag bei Raumtemperatur gelagert. Dann wird der imprägnierte Träger in einen Umluftofen überführt, der auf 240°C vorgeheizt ist und der eine CO₂- oder N₂-Atmosphäre besitzt. Nach dem Abklingen der Gasentwicklung wird der Katalysator aus dem Ofen genommen. Der Katalysator erhält die Bezeichnung A.

Beispiel 2

Die Herstellung geschieht wie im Beispiel 1. Anstelle der in Beispiel 1 genannten Mengen an Alkalimetallverbindungen werden 0,1 ml CsNO₃-Lösung (8,0 g CsNO₃ auf 100 ml mit H₂O aufgefüllt), 0,25 ml LiNO₃-Lösung (22,75 g LiNO₃ auf 100 ml mit Wasser aufgefüllt) und 0,15 ml NaNO₃-Lösung (25,8 g NaNO₃ auf 100 ml mit Wasser aufgefüllt) zugesetzt. Der Katalysator erhält die Bezeichnung B.

Beispiel 3

Der nach Beispiel 1 bzw. 2 erhaltene Katalysator wird zerkleinert und 10 g der Siebfraktion 0,6 bis 0,75 mm in einen Glasreaktor mit 5 mm Innendurchmesser gefüllt. Der Reaktor wird in ein Metallbad gebracht, dessen Temperatur geregelt wird. Über den Katalysator wird ein Gas der Zusammensetzung: 7% Äthylen, 9,7% Sauerstoff, 0,3 ppm Inhibitor, Rest Stickstoff geschickt. Es wird bei Normaldruck gearbeitet. Die Katalysatorbelastung beträgt 2000 . Die Temperatur wird so eingeregelt, daß der Sauerstoffumsatz 40% beträgt. Nach etwa 60 Stunden hat sich die Temperatur stabilisiert und nach 90 Stunden werden Proben gezogen und die Selektivität bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 4

Der nach Beispiel 1 bzw. 2 erhaltene Katalysator wird zerkleinert und 10 g der Siebfraktion 0,6 bis 0,75 mm werden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl von 5 mm Innendurchmesser gefüllt. Der Reaktor besitzt einen Mantel, durch den eine thermostatisierende Flüssigkeit geschickt wird. Durch den Reaktor wird ein Gas der Zusammensetzung: 30% Äthylen, 8% Sauerstoff, 3 ppm Inhibitor, Rest Stickstoff geleitet. Der Druck beträgt 16 bar und die Katalysatorbelastung 3300 . Die Temperatur wird so eingeregelt, daß der Sauerstoffumsatz 50% beträgt. Nach 2 Tagen werden Proben gezogen und Aktivität und Selektivität bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle I

Tabelle II

Claims

Katalysator auf der Grundlage von auf einem Träger aufgebrachten Silber und Alkalimetallen, wobei man in beliebiger Reihenfolge eine in der Wärme zersetzbare Silberverbindung und Alkalimetallverbindungen auf den Träger aufbringt und den Katalysator aktiviert und wobei der fertige Katalysator, bezogen auf den Silberanteil, neben 0,1 bis 2 Atomprozent Natrium 0,05 bis 0,35 Atomprozent Kalium und/oder Rubidium und/oder Cäsium enthält, nach Patent 26 40 540, wobei der Cäsiumgehalt gemäß Patent 27 04 197 0,0005 bis 0,005 Atomprozent und der Rubidiumgehalt 0,003 bis 0,03 Atomprozent, jeweils bezogen auf den Silberanteil, beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Natrium gänzlich oder zum Teil durch Lithium ersetzt ist.