DE3226896A1 - METHOD FOR REMOVING ALKALINE METAL CONTAINERS FROM SILVER CARRIER CATALYSTS - Google Patents

METHOD FOR REMOVING ALKALINE METAL CONTAINERS FROM SILVER CARRIER CATALYSTS

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DE3226896A1
DE3226896A1 DE19823226896 DE3226896A DE3226896A1 DE 3226896 A1 DE3226896 A1 DE 3226896A1 DE 19823226896 DE19823226896 DE 19823226896 DE 3226896 A DE3226896 A DE 3226896A DE 3226896 A1 DE3226896 A1 DE 3226896A1
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Description

3 2 ? R 8 S G S' 3 2? R 8 SG S '

PATENTANWALT 17. Juli 1982 PATENT ADVOCATE 17 . July 1982

DR. RICHARD KNElSSLDR. RICHARD KNElSSL

Wldenmayerstr.46 N 209 Dr.K/schWldenmayerstr. 46 N 209 Dr.K / sch

D-8C00 MÜNCHEN 22
Tel. O G9< 29 5125.
D-8C00 MUNICH 22
Tel. O G9 <29 5125.

Northern Petrochemical Company, Omaha, Nebraska / V.St.A.Northern Petrochemical Company, Omaha, Nebraska / V.St.A.

Verfahren zur Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen aus Silber-Trägerkatalysatoren Process for the removal of impurities containing alkali metals from supported silver catalysts n

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung und auf deren Verwendung zum Reinigen von verbrauchten Silber-Trägerkatalysatoren als Teil eines Verfahrens zur Regenerierung solcher Katalysatoren. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen aus den verbrauchten Katalysatoren.The invention relates to a composition and to their use to purify spent supported silver catalysts as part of a regeneration process such catalysts. The invention particularly relates to the removal of contaminants containing alkali metals from the spent catalysts.

Trägerkatalysatoren auf der Basis von Silber werden seit vielen Jahren in der Industrie zur Oxydation von Äthylen in Äthylenoxid mit Sauerstoff oder Luft verwendet. Der größte Teil des reagierenden Äthylens wird auf dem mit Silber imprägnierten Trägerkatalysator in Äthylenoxid umgesetzt, während der Rest des Äthylens nahezu ausschließlich in Kohlendioxid und Wasser überführt wird. Das Ziel ist es, so viel Äthylen wie möglich umzusetzen, das heißt eine hohe Produktivität zu erreichen, und einen möglichst großen Teil des Äthylens in Äthylenoxid zu überführen, das heißt eine hohe Selektivität zu erzielen.Supported catalysts based on silver have been used in the industry for the oxidation of ethylene for many years Ethylene oxide used with oxygen or air. Most of the reacting ethylene is on the one impregnated with silver Supported catalyst converted into ethylene oxide, while the rest of the ethylene is almost exclusively in carbon dioxide and water is transferred. The aim is to convert as much ethylene as possible, which means high productivity to achieve, and to convert as much of the ethylene as possible into ethylene oxide, that is, a high one Achieve selectivity.

Es ist bekannt, daß die Selektivität dieser Silber-Katalysatoren abnimmt, nachdem die Katalysatoren eine Anzahl von Jahren verwendet worden sind. Es wurde nunmehr gefunden, daß ein Grund für die Abnahme der Selektivität in einem Aufbau von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen auf den Katalysatoren zu sehen ist. Die Abnahme der Selektivität hat eine Verringerung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Folge. Es ist erwünscht, die Katalysatoren zu reaktivieren oder zu regenerieren, da eine Erhöhung der Selektivität um nur 1 % (die Selektivität ist die Menge des in Äthylenoxid umgewandelten Äthylens, dividiert durch die Gesamtmenge des verbrauchten Äthylens χ 100) in einer technischen Anlage Einsparungen von vielen tausend Dollars zur Folge haben kann.It is known that the selectivity of these silver catalysts decreases after the catalysts have reached a number of Have been used for years. It has now been found that one reason for the decrease in selectivity in a structure of alkali metal-containing impurities can be seen on the catalysts. The decrease in selectivity has a Reduction of the economic efficiency of the process result. It is desirable to reactivate or regenerate the catalysts, as an increase in selectivity by only 1% (the selectivity is the amount of ethylene converted into ethylene oxide divided by the total amount of ethylene consumed Ethylene χ 100) can save many thousands of dollars in a technical facility.

Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Reaktivierung oder Regenerierung von Silber-Katalysatoren. In den US-Psen 4,051,068, 4,1237385, 4,125,480 und 4,177,169 sind vier derartige Verfahren zur Regenerierung von Silber-Katalysatoren beschrieben.There are several known methods for reactivating or regenerating silver catalysts. In U.S. Patents 4,051,068, 4,123 7,385, 4,125,480 and 4,177,169, four such process for regenerating silver-catalysts are described.

Ein wesentlicher Teil des Verfahrens der US-PS 4,125,480 besteht in einer Waschstufe, wobei der verbrauchte Katalysator mit dem 1 bis 10-fachen Volumen Wasser oder eines Gemischs aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel gewaschen wird, bevor zusätzliche Promotoren auf dem Katalysator niedergeschlagen werden. Die Behandlung mit Wasser oder mit wasserhaltigen Lösungen kann für das Verhalten des Katalysators schädlich sein. Weiterhin kann eine Korrosion des Reaktors auftreten, wenn der Reaktor wäßrigen Lösungen ausgesetzt wird. Die damit einhergehende Bildung von Eisenoxiden kann für das Äthylenoxidherstellungsverfahren schädlich sein.An essential part of the process of US Pat. No. 4,125,480 consists in a washing step, whereby the spent catalyst with 1 to 10 times the volume of water or a mixture washed from water and an organic solvent before placing additional promoters on the catalyst get knocked down. Treatment with water or with aqueous solutions can affect the behavior of the catalyst be harmful. Furthermore, corrosion of the reactor can occur when the reactor is exposed to aqueous solutions will. The accompanying formation of iron oxides can be detrimental to the ethylene oxide manufacturing process be.

Die US-PS 4,186,106 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Aktivität von Silber-Trägerkatalysatoren, bei welchem der Katalysator mit einer inerten organischen Flüssigkeit gewaschen wird, worauf dann auf den Katalysator Cäsium, Rubidium oder ein Gemisch derselben aufgebracht wird. Die Verwendung von solchen nicht-wäßrigen Lösungsmitteln kann eine ausreichende Reinigung des Katalysators ergeben und die Probleme beseitigen, die dadurch entstehen, daß der Katalysator und/oder Reaktor einer wäßrigen Umgebung ausgesetzt wird.US Pat. No. 4,186,106 describes a process for improving the activity of supported silver catalysts which the catalyst is washed with an inert organic liquid, followed by the catalyst Cesium, rubidium or a mixture thereof is applied. The use of such non-aqueous solvents can provide sufficient purification of the catalyst and eliminate the problems caused by the Catalyst and / or reactor is exposed to an aqueous environment.

Die US-PS 4,186,106 beschreibt sowohl ein diskontinuierliches als auch ein kontinuierliches Verfahren .zum Waschen des Silber-Katalysators mit einer dort näher spezifizierten inerten organischen Flüssigkeit. Das diskontinuierliche Verfahren besteht lediglich darin, daß man den KatalysatorUS Pat. No. 4,186,106 describes both a batch process and a continuous process for washing of the silver catalyst with an inert organic liquid specified there in more detail. The discontinuous The only method is that you have the catalyst

in der Flüssigkeit eine Zeitlang stehen läßt und hierauf die Flüssigkeit entfernt. Beim kontinuierlichen Verfahren wird die Flüssigkeit durch ein den Katalysator enthaltendes Glasrohr während einer Zeitlang hindurchgepumpt, worauf dann die Flüssigkeit vom Katalysator ablaufen gelassen wird. Das beschriebene kontinuierliche Verfahren ergibt keinen ausreichenden Kontakt zwischen den alkalimetallhaltigen Verunreinigungen im Katalysator und der Waschflüssigkeit. Das diskontinuierliche Verfahren ist zu teuer, weil es viel Lösungsmittel verbraucht und lange dauert. Außerdem ist die Menge an alkalimetallhaltigen Verunreinigungen, die unter Verwendung des diskontinuierlichen Verfahrens entfernt werden kann, beschränkt, weil eine gewisse Menge von verunreinigtem Lösungsmittel immer auf dem Katalysator zurückbleibt.let stand in the liquid for a while and then remove the liquid. In the continuous process the liquid is pumped through a glass tube containing the catalyst for a period of time, whereupon the liquid is allowed to drain from the catalyst. The continuous process described does not give a sufficient one Contact between the alkali metal-containing impurities in the catalyst and the washing liquid. The discontinuous The process is too expensive because it consumes a lot of solvent and takes a long time. Besides, the Amount of alkali metal containing impurities removed using the batch process can, because a certain amount of contaminated solvent always remains on the catalyst.

Das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt alle die obigen Nachteile.The method according to the invention overcomes all of the above disadvantages.

Die Erfindung bestrifft also ein Verfahren zur Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen aus einem verbrauchten Silber-Trägerkatalysator, bei welchem der Katalysator im Reaktor mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel während einer Zeit von 0,1 bis ungefähr 10 h in Berührung gebracht wird. Das verbrauchte Lösungsmittel wird dann entfernt und frisches Lösungsmittel wird durch den Reaktor während einer ausreichenden Zeit fließen gelassen, daß die Alkalimetallkonzentration im Abstrom auf 50 ppm oder weniger verringert wird, um ein besseres Katalysatorverhalten zu erzielen. Vorzugsweise sollte die Zeit 5 bis 10 h betragen, um die erwünschten Resultate zu erzielen. Die Flüssigkeit wird dann vom Katalysator entfernt und der Katalysator wird getrocknet. Dieses Verfahren kann für die.erste Stufe in einem Verfahren zur Reaktivierung oder Regenerierung solcher Silber-Katalysatoren verwendet werden, bei welchen die zweite Stufe darin besteht, daß der Katalysator mitThe invention thus relates to a method for removing alkali metal-containing impurities from a used one Supported silver catalyst, in which the catalyst in the reactor with a non-aqueous solvent in contact for a time from 0.1 to about 10 hours is brought. The spent solvent is then removed and fresh solvent is passed through the reactor allowed to flow for a sufficient time that the alkali metal concentration in the effluent is reduced to 50 ppm or less is reduced in order to achieve better catalyst behavior. The time should preferably be 5 to 10 hours to get the results you want. The liquid is then removed from the catalyst and the catalyst is dried. This process can be used for the first stage in a process for reactivation or regeneration such silver catalysts are used in which the second stage consists in that the catalyst with

Cäsium, Rubidium oder einem Gemisch davon in Berührung gebracht wird.Cesium, rubidium or a mixture thereof is brought into contact.

Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt die besten Merkmale des diskontinuierlichen und des kontinuierlichen Verfahrens zum Waschen von verbrauchten Silber-Trägerkatalysatoren. Es wurde festgestellt, daß die Anwesenheit von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen im verbrauchten Silber-Trägerkatalysator einer der Hauptgründe für die Abnahme der Selektivität bei längerem Gebrauch des Katalysators ist. Gemäß der Erfindung wird der größte Teil der alkalimetallhaltigen Verunreinigungen entfernt, wodurch eine Erhöhung der Selektivität des verbrauchten Katalysators erreicht wird.The process of the invention combines the best features of the batch process and the continuous process for washing used silver supported catalysts. It was found that the presence of alkali metals Impurities in the spent supported silver catalyst are one of the main reasons for the decrease in selectivity if the catalytic converter is used for a long time. According to the invention, most of the alkali metal-containing Removed impurities, whereby an increase in the selectivity of the spent catalyst is achieved.

Ein typischer Äthylenoxidreaktor besteht aus einer Anzahl von Rohren, die einen Silber-Trägerkatalysator enthalten. Die US-PS 4,066,575 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Katalysators. Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf den im Reaktor befindlichen Katalysator angewendet. Dabei wird ein nicht-wäßriges Lösungsmittel in die Reaktorrohre eingebracht, welches mit dem verbrauchten Katalysator in Berührung kommt. Das Lösungsmittel wird während einer Zeit von 0,1 bis 10h (vorzugsweise mindestens 2 h) darin belassen, damit es die alkalimetallhaltigen Verunreinigungen herauslösen kann. Als nächstes wird das verbrauchte Lösungsmittel ablaufen gelassen oder dadurch entfernt, daß das frische Lösungsmittel in den Reaktor eingeführt wird, wobei es das verbrauchte Lösungsmittel vor sich her—und aus dem Reaktor herausbefördert. Es kann für die Wiederverwendung gereinigt oder aber auch verworfen werden.A typical ethylene oxide reactor consists of a number of Tubes that contain a supported silver catalyst. U.S. Patent 4,066,575 describes a method of manufacture such a catalyst. The process according to the invention is applied to the catalyst located in the reactor. A non-aqueous solvent is introduced into the reactor tubes, which with the spent catalyst comes into contact. The solvent is in for a time of 0.1 to 10 hours (preferably at least 2 hours) leave so that it can dissolve out the impurities containing alkali metals. Next is the consumed solvent drained or removed by introducing the fresh solvent into the reactor, leaving the spent solvent in front of and out conveyed out of the reactor. It can be cleaned for reuse or it can be discarded.

Wenn der Katalysator nicht weiter mit einem Lösungsmittel behandelt wird oder wenn er lediglich wiederholt durch das diskontinuierliche Verfahren behandelt wird, dann bleibt viel von dem Lösungsmittel in den Poren des KatalysatorsIf the catalyst does not continue with a solvent is treated or if it is merely treated repeatedly by the batch process then it remains much of the solvent in the pores of the catalyst

zurück, was zur Folge hat, daß auch eine beträchtliche Menge der alkalimetallhaltigen Verunreinigungen in den Poren zurückbleibt, und zwar sowohl gelöst im restlichen Lösungsmittel als auch ungelöst. Wenn der Katalysator getrocknet wird, dann läßt das verunreinigte Lösungsmittel diese Verunreinigungen zurück. Um dieses restliche Lösungsmittel und um so viel wie nur möglich von den alkalimetallhaltigen Verunreinigungen zu entfernen, wird frisches Lösungsmittel durch die Rohre während einer ausreichenden Zeit fließen gelassen, daß die Alkalimetallkonzentration im Abstrom 50 ppm oder weniger beträgt. Dies ist nötig, um eine wesentliche Verbesserung des Verhaltens des Katalysators zu erreichen. Es wird sehr bevorzugt, daß die Konzentration auf 10 ppm oder weniger verringert wird, um die größtmögliche Verbesserung des Kataly-.satorverhaltens zu erreichen. Dann wird das Lösungsmittel abgesperrt und das Lösungsmittel vom Katalysator ablaufen gelassen. Schließlich wird der Katalysator durch irgendein zweckmäßiges Verfahren getrocknet, beispielsweise durch Hindurchblasen eines Inertgases, wie z. B. Stickstoff, durch den Katalysator bei etwas erhöhter Temperatur, bis er trocken ist. Wenn es erwünscht ist, den Katalysator unmittelbar im Anschluß an die Waschstufe zu regenerieren, dann kann die Trocknungsstufe bei diesem Verfahren weggelassen werden.back, which has the consequence that a considerable amount of the alkali metal-containing impurities remains in the pores, both dissolved in the remaining solvent and undissolved. When the catalyst is dried, then the contaminated solvent leaves these contaminants behind. About this residual solvent and so on To remove as much as possible of the alkali metal contaminants, fresh solvent is put through the Pipes are allowed to flow for a sufficient time that the alkali metal concentration in the effluent is 50 ppm or less amounts to. This is necessary in order to achieve a significant improvement in the behavior of the catalyst. It will be very it is preferred that the concentration be reduced to 10 ppm or less in order to improve the catalyzer behavior as much as possible to reach. The solvent is then shut off and the solvent is allowed to run off the catalyst. Finally, the catalyst is dried by any convenient method, such as sparging an inert gas, such as. B. nitrogen, through the catalyst at a slightly elevated temperature until it is dry is. If it is desired to regenerate the catalyst immediately following the washing step, then the Drying step can be omitted in this process.

Das nicht-wäßrige Lösungsmittel sollte eine inerte organische Flüssigkeit sein. Es wird besonders bevorzugt, daß als nichtwäßriges Lösungsmittel beim erfindungsgemäßen Verfahren diejenige Zusammensetzung verwendet wird, die in einer Patentanmeldung vom gleichen Tage (Titel: Zusammensetzung und Verfahren zum Entfernen von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen von Silber-Trägerkatalysatoren) beschrieben ist. Das nicht-wäßrige Lösungsmittel sollte aus einer inerten organischen Flüssigkeit und ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-% eines Solubilisierungsmittels bestehen. Die inerte organische Flüssigkeit kann ein Kohlenwasserstoff, Äther, Alkohol oderThe non-aqueous solvent should be an inert organic liquid. It is particularly preferred that the non-aqueous solvent used in the process of the present invention is Composition is used in a patent application dated the same date (Title: Composition and Procedure for the removal of alkali metal-containing impurities from supported silver catalysts) is described. That Non-aqueous solvents should consist of an inert organic liquid and about 0.1 to 10% by weight of one Solubilizer exist. The inert organic liquid can be a hydrocarbon, ether, or alcohol

Keton aliphatischen, alicyclischer oder aromatischer Natur sein. Sie kann auch ein Ester, Atnin, Aldehyd oder Nitril aliphatischer oder aromatischer Natur sein. Das Solubilisierungsmittel kann eine Säure oder ein Amin aliphatischer oder aromatischer Natur oder ein Kronenäther sein. Die bevorzugte inerte organische Flüssigkeit ist Methanol, und die bevorzugten Solubilisierungsmittel sind Essigsäure,Salicylsäure, Milchsäure, Propionsäure und Äthylendiamin. Wenn der Katalysator so regeneriert wird, wie es weiter unten beschrieben ist, dann sollten Amine nicht verwendet werden, da die Selektivität in abträglicher Weise beeinflußt wird. Amine können verwendet werden, wenn nur die Waschstufe verwendet wird. Der Grund hierfür ist unbekannt.Ketone aliphatic, alicyclic or aromatic in nature be. It can also be an ester, atnin, aldehyde or nitrile aliphatic or be aromatic in nature. The solubilizing agent can be an acid or an amine, aliphatic or aromatic Be nature or a crown ether. The preferred inert organic liquid is methanol, and the preferred Solubilizing agents are acetic acid, salicylic acid, lactic acid, propionic acid and ethylenediamine. When the catalyst is regenerated as described below, then amines should not be used because of the selectivity is adversely affected. Amines can be used if only the wash step is used. The reason for this is unknown.

Der Katalysator kann gemäß den Verfahren regeneriert werden, die in den oben erwähnten US-PSen 4,051,068, 4,123,385, 4,125,480 und 4,177,169 beschrieben sind. Es wird bevorzugt, 1 bis 1000 ppm Cäsium, Rubidium oder eines Gemischs davon auf dem Katalysator niederzuschlagen.The catalyst can be regenerated according to the methods described in the aforementioned U.S. Patents 4,051,068, 4,123,385, 4,125,480 and 4,177,169 are described. It is preferred to use 1 to 1000 ppm cesium, rubidium, or a mixture thereof knock down on the catalyst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist leichter, billiger und praktischer als das in der US-PS 4,186,106 beschriebene diskontinuierliche Verfahren und ergibt eine vollständigere Waschung als das dort beschriebene kontinuierliche Verfahren. Wie bereits erwähnt, erlaubt das Hindurchführen von frischem Lösungsmittel durch den bereits behandelten Katalysator eine viel bessere Reinigung und eine viel bessere Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen als das diskontinuierliche Verfahren. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann weniger Lösungsmittel verwendet werden als beim diskontinuierlichen Verfahren. Außerdem erfordert es weniger Zeit. Schließlich ergibt das erfindungsgemäße Verfahren einen längeren und vollständigeren Kontakt zwischen dem Lösungsmittel und dem Katalysator als das in der US-PS 4,186,106 beschriebene kontinuierliche Verfahren.The inventive method is easier, cheaper and more practical than the batch process described in U.S. Patent 4,186,106 and provides a more complete one Washing as the continuous process described therein. As already mentioned, allows fresh to pass through Much better cleaning and removal of solvent by the already treated catalyst alkali metal-containing impurities than the batch process. In the method according to the invention can fewer solvents are used than in the batch process. It also takes less time. Finally, the process of the invention results in longer and more complete contact between the solvent and the catalyst as the continuous process described in U.S. Patent 4,186,106.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated in more detail by the following examples.

Beispiel 1example 1

In diesem Beispiel wurde ein verbrauchter Silber-Katalysator, der durchschnittlich 346 ppm Kalium enthielt, mit 3 % Essigsäure in Methanol gewaschen. Der Katalysator wurde in ein Rohr mit einem Durchmesser von 2,54 cm eingebracht, und zwar in einer solchen Menge, daß die Länge des Katalysators 7,3 m betrug. Das Rohr war an der Unterseite mit einem Ventil ausgerüstet, um die Strömung verringern zu können. Der Katalysator im Rohr wurde vollständig mit der Essigsäure/ Methanol-Lösung (2,5 1) bedeckt und während der in Tabelle gezeigten Zeit stehengelassen, um die kaliumhaltigen Verunreinigungen aufzulösen. Nach dieser Zeit wurde frisches Lösungsmittel an der Oberseite des Rohrs mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 25 ml/min eingelassen und so lange aufrechterhalten, bis die Kaliumkonzentration im Abstrom weniger als 10 ppm betrug. Die annähernde Fließzeit, die letzte Abstromkonzentration und der Lösungsmittelverbrauch sowie die durchschnittliche Kaliumkonzentration auf dem Katalysator sind in Tabelle 1 gezeigt.In this example, a spent silver catalyst containing an average of 346 ppm potassium was used 3% acetic acid washed in methanol. The catalyst was placed in a tube with a diameter of 2.54 cm, in such an amount that the length of the catalyst was 7.3 m. The tube was at the bottom with a Valve equipped to be able to reduce the flow. The catalyst in the tube was completely with the acetic acid / Methanol solution (2.5 1) covered and left to stand for the time shown in the table to remove the potassium-containing impurities dissolve. After this time, fresh solvent was at the top of the tube at one rate admitted from 15 to 25 ml / min and maintained until the potassium concentration in the effluent was less than 10 ppm. The approximate flow time that last effluent concentration and the solvent consumption as well as the average potassium concentration on the Catalysts are shown in Table 1.

Die Katalysatoren wurden dann getrocknet, indem Stickstoff mit einer Geschwindigkeit von 3 l/h durch das Rohr während einer Zeit von 12 bis 18 h hindurch geleitet wurde. Die Katalysatoren wurden mit einer Lösung von Cäsiumacetat in Methanol behandelt, um eine Cäsiumkonzentration auf dem Katalysator zu erzielen, wie sie in Tabelle 2 angegeben ist (die unbehandelte Probe wurde nicht regeneriert). Die Katalysatoren wurden dann getrocknet und zur Herstellung von Äthylenoxid verwendet, wobei ein Verfahrensstrom verwendet wurde, der aus 18 % Äthylen, 7 % Sauerstoff, 5 % Kohlendioxid und im übrigen aus Stickstoff bestand, wobei 1,2-Dichloräthan alsThe catalysts were then dried by blowing nitrogen through the tube at a rate of 3 l / h during a time of 12 to 18 hours was passed through. The catalysts were treated with a solution of cesium acetate in methanol to obtain a cesium concentration on the catalyst to achieve, as indicated in Table 2 (the untreated sample was not regenerated). The catalysts were then dried and used to make ethylene oxide using a process stream which consisted of 18% ethylene, 7% oxygen, 5% carbon dioxide and the rest of nitrogen, with 1,2-dichloroethane as

-/L Al·- / L Al

Inhibitor in einer Menge von 30 bis 250 ppm zugegeben wurde. Eine Katalysatorprobe, die nicht gemäß der Erfindung gewaschen worden war, wurde ebenfalls untersucht.Inhibitor was added in an amount of 30 to 250 ppm. A catalyst sample that had not been washed in accordance with the invention was also examined.

VerweilStay StrömungsFlow Tabelle 1Table 1 Durch-By- Volumen des einVolume of a (1)(1) zeitTime zeitTime schnittl.average gebrachten Lösungsbrought solution 6 (3 % HOAc/MeOH)6 (3% HOAc / MeOH) (h)(H) (h)(H) KonzenConc mittelsby means of 7,5 (3 % HOAc/MeOH)7.5 (3% HOAc / MeOH) 4,754.75 66th EndgültiFinal tration antration 2,5 (MeOH)2.5 (MeOH) 99 8,58.5 ge Konzenge conc Kalium aufPotassium on (Nachwaschung)(Post-wash) tration antration dem Katalythe Kataly Kalium imPotassium im satorsator AbstromOutflow (ppm)(ppm) Probesample (ppm)(ppm) 7,67.6 11 33 8,68.6 22 33

ΔΔ EOEO Selektivitätselectivity Tabelle 2Table 2 CäsiumCesium KaliumkonPotassium con %% %% Temperaturtemperature konzentrationconcentration zentrationcentering Probesample 0C 0 C unbe-unconcerned 11 ,5, 5 6262 00 346346 handeltacts 11 ,5, 5 66,266.2 266266 231231 7,67.6 11 11 ,5, 5 65,665.6 254254 185185 8,68.6 22 260260

Es ist ersichtlich, daß die Selektivitäten der beiden Katalysatorproben, die gewaschen worden waren, viel höher lag als die Selektivität der unbehandelten Katalysatorprobe bei der gleichen Produktivität ( Δ EO).It can be seen that the selectivities of the two catalyst samples, which had been washed was much higher than the selectivity of the untreated catalyst sample in the same productivity (Δ EO).

Claims (12)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen aus einem im Reaktor befindlichen Silber-Trägerkatalysator , der bei der direkten Oxydation von Äthylen zu Äthylenoxid verwendet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man1. Process for removing contaminants containing alkali metals from a silver-supported catalyst located in the reactor, which in the direct oxidation of Ethylene has been used to ethylene oxide, characterized in that one a) den Katalysator im Reaktor während einer Zeit von ungefähr 0,1 h bis ungefähr 10 h mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel in Berührung bringt,a) the catalyst in the reactor for a time of approximately Contacting 0.1 h to about 10 h with a non-aqueous solvent, b) das verbrauchte Lösungsmittel und die darin befindlichen alkalimetallhaltigen Verunreinigungen entfernt,b) the solvent used and the solvents it contains removes impurities containing alkali metals, c) frisches Lösungsmittel durch den Reaktor während einer ausreichenden Zeit hindurchfließen läßt, bis die Alkalimetallkonzentration im Abstrom auf 50 ppm oder weniger gesunken ist,c) allowing fresh solvent to flow through the reactor for a time sufficient to bring about the alkali metal concentration has dropped to 50 ppm or less in the effluent, d) das Lösungsmittel aus dem Katalysator ablaufen läßt undd) draining the solvent from the catalyst and e) den Katalysator trocknet.e) the catalyst dries. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-wäßrige Lösungsmittel aus einer inerten organischen Flüssigkeit und aus ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-% eines Solubilisierungsmittels besteht.2. The method according to claim 1, characterized in that the non-aqueous solvent consists of an inert organic Liquid and about 0.1 to 10% by weight of a solubilizing agent. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte organische Flüssigkeit ausgewählt wird aus aliphatischen,alicyclischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen ,Äthern, Alkoholen und Ketonen sowie aliphatischen und aromatischen Estern, Aminen, Amiden, Aldehyden und Nitrilen; und daß das Solubilisierungsmittel ausgewählt wird aus aliphatischen und aromatischen Säuren und Aminen sowie Kronenäthern.3. The method according to claim 2, characterized in that the inert organic liquid is selected from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols and ketones as well as aliphatic and aromatic esters, amines, amides, aldehydes and nitriles; and that the solubilizing agent is selected is made from aliphatic and aromatic acids and amines as well as crown ethers. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) ausgeführt wird, bis die Alkalimetallkonzentration auf 10 ppm oder weniger verringert ist.4. The method according to claim 3, characterized in that step c) is carried out until the alkali metal concentration is reduced to 10 ppm or less. 5. Verfahren zur Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen aus einem im Reaktor befindlichen Silber-Trägerkatalysator, der bei der direkten Oxydation von Äthylen zu Äthylenoxid verwendet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man5. Process for removing contaminants containing alkali metals from a silver-supported catalyst located in the reactor, which in the direct oxidation of Ethylene has been used to ethylene oxide, characterized in that one a) den Katalysator im Reaktor während einer Zeit von ungefähr 0,1 h bis ungefähr 10h mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel in Berührung bringt,a) the catalyst in the reactor for a time from about 0.1 h to about 10 h with a non-aqueous Brings solvent into contact, b) das verbrauchte Lösungsmittel und die darin befindlichen alkalimetallhaltigen Verunreinigungen entfernt,b) the used solvent and the alkali metal-containing impurities contained therein are removed, c) frisches Lösungsmittel durch den Reaktor während einer ausreichenden Zeit hindurchfließen läßt, bis die Alkalimetallkonzentration im Abstrom auf 50 ppm oder weniger gesunken ist,c) allowing fresh solvent to flow through the reactor for a sufficient time until the alkali metal concentration is reached has dropped to 50 ppm or less in the effluent, d) das Lösungsmittel aus dem Katalysator ablaufen läßt,d) draining the solvent from the catalyst, e) auf den Katalysator 1 bis 1000 ppm, bezogen auf den Katalysator, Cäsium, Rubidium oder eines Gemische davon aufbringt,e) on the catalyst 1 to 1000 ppm, based on the catalyst, cesium, rubidium or a mixture thereof brings up, f) die Flüssigkeit vom Katalysator ablaufen läßt undf) allows the liquid to drain from the catalyst and g) den Katalysator trocknet.g) drying the catalyst. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-wäßrige Lösungsmittel aus einer inerten organischen Flüssigkeit und aus ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-% eines Solubilisierungsmittels besteht.6. The method according to claim 5, characterized in that the non-aqueous solvent consists of an inert organic Liquid and about 0.1 to 10% by weight of a solubilizing agent. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte organische Flüssigkeit ausgewählt wird aus aliphatischen, alicyclischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Äthern , Alkoholen und Ketonen sowie aliphatischen und aromatischen Estern, Aminen, Amiden, Aldehyden und Nitrilen; und daß das Solubilisierungsmittel ausgewählt wird aus aliphatischen und aromatischen Säuren und Aminen sowie Kronenäthern.7. The method according to claim 6, characterized in that the inert organic liquid is selected from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols and ketones as well as aliphatic and aromatic esters, amines, amides, aldehydes and nitriles; and that the solubilizing agent is selected is made from aliphatic and aromatic acids and amines as well as crown ethers. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) ausgeführt wird, bis die Alkalimetallkonzentration auf 10 ppm oder weniger verringert ist.8. The method according to claim 7, characterized in that step c) is carried out until the alkali metal concentration is reduced to 10 ppm or less. 9. Verfahren zur Regenerierung eines Silber-Trägerkatalysators, der bei der direkten Oxydation von Äthylen zu Äthylenoxid verwendet worden ist, bei welchem zunächst der verbrauchte Katalysator mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel gewaschen und dann auf dem Katalysator 1 bis 1000 ppm, bezogen auf den Katalysator, Cäsium, Rubidium oder eines Gemischs davon aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator zur Entfernung von alkalimetallhaltigen Verunreinigungen durch die folgenden Stufen gewaschen wird:9. Process for the regeneration of a supported silver catalyst, which is used in the direct oxidation of ethylene Ethylene oxide has been used, in which first the spent catalyst with a non-aqueous Washed solvent and then on the catalyst 1 to 1000 ppm, based on the catalyst, cesium, Rubidium or a mixture thereof is applied, characterized in that the catalyst for removal is washed of impurities containing alkali metals through the following stages: a) Der Katalysator wird im Reaktor mit einem nichtwäßrigen Lösungsmittel während ungefähr 0,1 bis ungeführ 10 h in Berührung gebracht,a) The catalyst is in the reactor with a non-aqueous solvent for about 0.1 to about 0.1 Brought into contact for 10 h, b) das .verbrauchte Lösungsmittel und die darin enthaltenen alkalimetallhaltigen Verunreinigungen werden entfernt,b) the .consumed solvent and the contained therein impurities containing alkali metals are removed, c) frisches Lösungsmittel wird während einer ausreichenden Zeit durch den Reaktor strömen gelassen, bis die Alkalimetallkonzentration im Abstrom 50 ppm oder weniger beträgt,c) fresh solvent is allowed to flow through the reactor for a sufficient time until the The alkali metal concentration in the effluent is 50 ppm or less, d) das Lösungsmittel wird aus dem Katalysator ablaufen gelassen undd) the solvent is allowed to drain from the catalyst and e) der Katalysator wird getrocknet.e) the catalyst is dried. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-wäßrige Lösungsmittel aus einer inerten organischen Flüssigkeit und aus ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-% eines Solubilisierungsmittels besteht.10. The method according to claim 9, characterized in that the non-aqueous solvent from an inert organic liquid and from about 0.1 to 10 wt .-% a solubilizing agent. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte organische Flüssigkeit ausgewählt wird aus aliphatischen, alicyclischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Äthern, Alkoholen und Ketonen sowie aliphatischen und aromatischen Estern, Aminen, Amiden, Aldehyden und Nitrilen; und daß das Solubilisierungsmittel ausgewählt wird aus aliphatischen und aromatischen Säuren und Aminen sowie Kronenäthern.11. The method according to claim 10, characterized in that the inert organic liquid is selected from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols and ketones as well as aliphatic and aromatic esters, amines, amides, aldehydes and nitriles; and that the solubilizing agent is selected is made from aliphatic and aromatic acids and amines as well as crown ethers. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) ausgeführt wird, bis die Alkalimetallkonzentration auf 10 ppm oder weniger verringert ist.12. The method according to claim 11, characterized in that step c) is carried out until the alkali metal concentration is reduced to 10 ppm or less.
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