DK153370B - Fremgangsmaade til fremstilling af palladiumkata lysator til oxacylering af olefiner i gasfase - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af palladiumkata lysator til oxacylering af olefiner i gasfase Download PDFInfo
- Publication number
- DK153370B DK153370B DK090876AA DK90876A DK153370B DK 153370 B DK153370 B DK 153370B DK 090876A A DK090876A A DK 090876AA DK 90876 A DK90876 A DK 90876A DK 153370 B DK153370 B DK 153370B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- catalyst
- process according
- palladium
- weight
- acetate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0203—Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/04—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
- C07C67/05—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
- C07C67/055—Preparation 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)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en palladiumkatalysator til oxacylering af definer i gasfase, ved hvilken man imprægnerer en katalysatorbærer med en opløsning af en palladiumforbindelse, og eventuelt desuden.af aktivatorer i en usubstitueret carboxylsyre, eventuelt blandet med et indifferent opløsningsmiddel, og tørrer ved en temperatur mindre end 90°C til et opløsningsmiddelrestindhold på mindre end 8 vægtprocent.
Sådanne katalysatorer er allerede beskrevet flere gange.
De er særlig egnet til oxacylering af ethylen, propylen, 1-buten, 2-buten og isobutylen. De anvendes først og fremmest til stortek-nisk fremstilling af vinylacetat ud fra ethylen. Således beskrives f.eks. i tysk offentliggørelsesskrift nr. 1.668.088 en frem- gangsmåde til fremstilling af vinylacetat ved omsætning af ethylen, eddikesyre og oxygen i gasfase, ved hvilken man imprægnerer en katalysatorbærer, f.eks. kiselsyre, med en opløsning af en palladiumforbindelse og en guldforbindelse, f.eks. natrium-palladiumchlorid og tetrachlorguld-(III)-syre, efter tørring behandler med en basisk reagerende opløsning, f.eks. natriumhydroxidopløsning, tørrer, imprægnerer med en vandig opløsning af et alkalimetalacetat, f.eks. kaliumacetat, og reducerer de i form af deres hydroxider eller oxidhydrater på bærerkornets overflade fikserede ædelmetaller, enten i flydende fase, f.eks. med hydrazinhydrat, eller i gasfase, f.eks. med ethylen. En ved denne fremgangsmåde fremstillet katalysator giver et rumtidsudbytte på 452 g vinylacetat pr. liter katalysator pr. time. En bemærkelsesværdig udbytteforøgelse hidrørende fra en højere ædelmetaldotering viser sig umulig. Lignende forhold gælder for andre kendte bærerkatalysatorer, som indeholder palladium i reduceret form. Da katalysatorens ydeevne og aktvivitet er af afgørende betydning for en katalytisk fremgangsmådes økonomi, er de hidtil beskrevne, ved reduktion af divalent palladium fremstillede katalysatorer behæftet med den alvorlige ulempe, som består i en af fremstillingsmetoden betinget begrænsning i ydeevnen.
Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, der er af den ovenfor nærmere angivne art, er ejendommelig ved, at man derefter, dvs. efter den angivne imprægnering og tørring, reducerer den imprægnerede katalysatorbærer i gasfase ved en temperatur mellem 40 og 260°C ved overledning af en gasblanding bestående af en indifferent gas og et reduktionsmiddel.
Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1. 667.053 er det kendt at fremstille en palladiumcarboxylatholdig bærerkatalysator ved imprægnering af en bærer med en palladiumcarboxylatholdig opløsning, tørring ved temperaturer under 120°C, fortrinsvis under 80°, og fjernelse af opløsningsmidlet til et restindhold på mindre end 20 vægtprocent, fortrinsvis mindre end 6 vægtprocent. Ved denne fremgangsmåde reduceres katalysatoren ikke, således som det sker ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, ved hvilken man opnår en mere aktiv katalysator.
De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede katalysatorer udviser en høj ydeevne og aktivitet og når f.eks. op på rumtidsudbytter på mere end 1200 g vinylacetat pr. liter katalysator pr. time. Åbenbart begunstiger den her omhandlede fremgangs- måde på særlig måde dannelsen af palladium, som selektivt katalyserer oxacyleringen af definer i gasfase.
Katalysatoren er særlig egnet til oxacylering af definer CnH2n me(* 2-12 carbonatomer, fortrinsvis definer med 2-4 carbon-atomer i molekylet, ved omsætning med usubstituerede, mættede ali-phatiske monocarboxylsyrer med op til 10 carbonatomer i molekylet, der kan bringes på dampform under reaktionsbetingelserne. Foretrukne er usubstituerede, mættede aliphatiske monocarboxylsyrer med 2-5 carbonatomer i molekylet, altså eddikesyre, propionsyre, n-og isosmørsyre eller de forskellige valerianesyrer.
I betragtning som katalysatorbærer kommer alle indifferente stoffer, der ikke mister deres mekaniske styrke under oxacy-leringsbetingelserne. Egnet er f.eks. kiselsyre, kiselgel, sili-cater, aluminiumsilicater, aktivkul, aluminiumoxid, spineller, zircon, pimpsten og siliciumcarbid. Ifølge opfindelsen er det hensigtsmæssigt, at man anvender en af disse bærere, fordi de er handelsvarer og dermed særlig let tilgængelige. Katalysatorbærerne kan variere særdeles meget i henseende til deres fysiske egenskaber. Egnet bæremateriale er f.eks. en kiselsyre med en overflade mellem 40 og 300 m /g og en middel-poreradius mellem 50 og 2000.Å.
Som opløsningsmiddel anvendelige usubstituerede carboxylsyrer til palladiumforbindelsen og eventuelt aktivatorerne kan der ifølge opfindelsen først og fremmest anvendes usubstituerede carboxylsyrer med op til 10 carbonatomer i molekylet, f.eks. eddike-syre, propionsyre, n- og iso-smørsyre og de forskellige valerianesyrer, fordi disse syrer er let tilgængelige. På grund af dens fysiske egenskaber samt også af økonomiske grunde anvendes fortrinsvis eddikesyre som opløsningsmiddel. Yderligere anvendelse af et indifferent opløsningsmiddel er hensigtsmæssig, når palladiumforbindelsen ikke er tilstrækkeligt opløselig i carboxylsyren. Således opløses f.eks. palladiumchlorid væsentligt bedre i en vandig eddikesyre end i iseddike. I betragtning som ekstra opløsningsmiddel kommer opløsningsmidler, som er indifferente over for palladiumforbindelsen og blandbare med carboxylsyren. Foruden vand kan man f.eks. anvende ketoner, såsom acetone og acetylacetone, ethere, såsom tetrahydrofuran eller dioxan, men også carbonhydrider, såsom benzen.
I betragtning som palladiumforbindelse kommer alle salte og komplekser, der er opløselige og reducerbare og ikke efterlader nogen deaktiverende stoffer, såsom halogen eller svovl i den færdige katalysator. Særligt egnet er ifølge opfindelsen palladium-carboxylater, fordi disse er let tilgængelige, højaktive og letopløselige, fortrinsvis salte af aliphatiske monocarboxylsyrer med 2-5 carbonatomer, f.eks. acetat, propionat, eller butyrat. Egnet er endvidere f.eks. palladiumnitrat, palladiumnitrit, palladiumoxidhyd-rat, palladiumoxalat, palladiumsuccinat, palladiumbenzoat, palladium-salicylat, palladiumtropolonat, palladiumacetylacetonat, palla-diumacetoacetat. Men også forbindelser, såsom palladiumsulfat og palladiumhalogeniderne^kan anvendes, når man drager omsorg for, at sulfatgruppen eller halogenet fjernes før imprægneringen, f.eks. henholdsvis ved fældning med bariumacetat og ved fældning med sølvnitrat, således at sulfat- eller halogenanionen ikke når frem til bæreren. På grund af sin opløselighed og lettilgængelighed er palladiumacetat den særligt foretrukne palladiumforbindelse.
Ifølge opfindelsen er det fordelagtigt, at katalysatorens palladiumindhold ligger mellem 0,5 og 5 vægtprocent, idet metalandelen er henført til den samlede masse af bærerkatalysatoren, fordi man herved opnår den bedste katalysatorvirkning.
imprægneringen af katalysatorbæreren kan foregå ved, at man overdækker bærermaterialet med opløsningen af palladiumf orbindel-sen og derpå afhælder den overskydende opløsning eller filtrerer.
Af hensyn til tab af opløsning er det fordelagtigt kun at anvende den til det samlede porevolumen i katalysatorbæreren svarende mængde opløsning og gennemblande omhyggeligt, således at alle bærermaterialets partikler befugtes ensartet. Denne gennemblanding kan f.eks. tilvejfebringes ved omrøring. Det er hensigtsmæssigt at gennemføre imprægneringen og gennemblandingen samtidig, f.eks. i en roterende tromle eller i en tørretumbler, således at tørringen straks kan gennemføres. Det er endvidere hensigtsmæssigt at indstille mængden og sammensætningen af den til imprægnering af katalysatorbæreren anvendte opløsning således, at den svarer til bærermaterialets porevolumen på en sådan måde, at den ønskede mængde aktiv forbindelse kan påføres ved en enkelt imprægnering.
Den til imprægnering af katalysatorbæreren anvendte opløsning indeholder foruden palladiumforbindelsen fortrinsvis også salte og forbindelser af andre metaller, der virker som aktivatorer, promotorer eller cokatalysatorer. Aktiverende eller coka-talyserende tilsætninger til oxacyleringen af olefiner i opfindelsens forstand er ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt alkalimetal-carboxylater og jordalkalimetalcarboxylater, f.eks. kaliumacetat,
natriumacetat, lithiumacetat, natriumpropionat, calciumisobutyrat og magnesiumacetat, fordi disse carboxylater er let tilgængelige, billige og meget virksomme. Egnet er også alkalimetal- eller jordalkalimetalforbindelser, der under reaktionsbetingelserne overgår i carboxylater, f.eks. hydroxider, oxider og carbonater. I
betragtning som· aktiverende eller cokatalyserende tilsætninger kommer endvidere: salte, forbindelser og komplekse forbindelser af cadmium, guld, bismuth, kobber, mangan, jern, cobalt, cerium, vanadium og uran, der ikke indeholder halogen eller svovl, f.eks. carboxylater, oxider, hydroxider, carbonater, citrater, tartrater, nitrater, acetylacetonater, benzoylacetonater, acetoacetater, og acetoaurater. Særligt egnet er cadmiumacetat, bismuthacetat, kobberacetylacetonat, bariumacetoaurat og jerncitrat. Man kan også anvende blandinger af forskellige tilsætninger. Hver enkelt aktivator tilsættes ifølge opfindelsen med fordel i en andel fra 0,01 til 4 vægtprocent, idet aktivatorens metalandel er henført til den samlede masse af bærerkatalysatoren, eftersom man med disse aktivatormængder opnår de bedste resultater i praksis.
En særlig fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i, at man kan påføre alle aktive stoffer i ét enkelt trin.
Tørringen af den med opløsningen af de aktive stoffer imprægnerede katalysatorbærer gennemføres ifølge opfindelsen med fordel under formindsket tryk, fordi denne tørringsmetode kræver den korteste tid. Sædvanligvis er det desuden anbefalelsesværdigt at gennemføre tørringen i en strøm af en indifferent gas, f.eks. i en nitrogen- eller carbondioxidstrøm. Opløsningsmiddel-restindholdet udgør mindre end 8 vægtprocent, ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt mindre end 6 vægtprocent, fordi katalysatoren ved sådanne lave restindhold er mest aktiv.
Det sidste trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen, nemlig reduktionen af palladiumforbindelsen, kan gennemføres i vakuum, ved normaltryk eller ved forhøjet tryk på op til 10 bar. Herved er det anbefalelsesværdigt at fortynde reduktionsmidlet desto stærkere med en indifferent gas, jo højere arbejdstrykket er. Reduktionstemperaturen ligger mellem 40 og 260°C, ifølge opfindelsen fordelagtigt mellem 70 og 200°C, fordi man i dette område opnår de bedste resultater i praksis. Det er ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt at anvende en blanding af indifferent gas og reduktionsmiddel til reduktionen, som indeholder 0,01-50 volumenprocent, for- trinsvis 0,5-20 volumenprocent, reduktionsmiddel, eftersom dette indhold er bedst egnet til opnåelse af aktive katalysatorer. Som indifferent gas kan man f.eks. anvende nitrogen, carbondioxid, æ-delgasser eller paraffincarbonhydrider, såsom methan, ethan, propan, isobutan og butan. På tale som reduktionsmiddel kommer f.eks. hydrogen, methanol, formaldehyd, ethylen, propylen, isobutylen, butylen eller andre olefiner. Mængden af reduktionsmidlet retter sig efter oxidationsækvivalentet af palladium samt eventuelt det som aktivator anvendte guld. Reduktionsækvivalentet skal mindst udgøre 1-1,5 gange oxidationsækvivalentet, men større mængder reduktionsmiddel skader ikke. Til 1 mol palladium skal man f.eks. anvende mindst 1 mol hydrogen. Reduktionen kan gennemføres i tilslutning til tørringen og gennemføres i samme anlæg. Den foretrukne udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i, at man gennemfører reduktionen af katalysatoren i selve den reaktor, i hvilken olefinen oxacyleres, det vil sige, at man gennemfører reduktionen i oxacyleringens begyndelsesfase og dermed opnår en økonomisk fordel, idet fjernelse og genanbringelse af katalysatoren undgås. Herved er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt at anvende den olefin, som skal oxacyleres, som reduktionsmiddel, thi på denne måde sikres det, at der ikke indføres fremmedstoffer .
Det reducerede palladium skal ikke nødvendigvis foreligge som palladiummetal.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærker sig således ved, at den kan gennemføres på teknisk enkel måde og giver særligt ydedygtige katalysatorer.
Oxacyleringen foregår sædvanligvis ved overledning af carboxylsyre, olefin og oxygen eller oxygenholdige gasser over den færdige katalysator ved temperaturer fra 100-250°C, fortrinvis 120-220°C og ved tryk fra 1 til 25 bar, fortrinsvis ved 1-20 bar, idet ikke-omsatte komponenter kan føres i kredsløb. Det er herved hensigtsmæssigt at vælge koncentrationsforholdene således, at reaktionsblandingen ligger uden for de kendte eksplosionsgrænser. Hensigtsmæssigt vælges oxygenkoncentrationen lav, f.eks. ved anvendelse af ethylen under 8 volumenprocent (beregnet på den eddikesyrefri gasblanding). Under visse omstændigheder er det imidlertid også fordelagtigt at foretage en fortynding med indifferente gasser såsom nitrogen eller carbondioxid. Især C02 er velegnet til fortynding ved kredsprocesser, da den dannes i ringe mængder under reaktionen.
I det følgende illustreres opfindelsen nærmere ved en række eksempler.
Eksempel 1 2 På 500 g kiselsyrebærer (= 1 liter) med en overflade på 120 m /g og et porevolumen på 0,8 ml/g påføres en opløsning af 28.8 g Pd-acetat 26.8 g K-acetat 23.4 g Cd-acetat 1,8 g Mn-acetat 340 ml eddikesyre og der tørres under nitrogen ved 60°C og 200 mm Hg. Straks når katalysatorens vægt ikke længere aftager, tilføres nitrogenet 10% hydrogen, indtil der ialt er ført 4 normal-liter hydrogen (= 1,4 mol H2/mol Pd) over katalysatoren, hvorefter der skylles med nitrogen.
Den færdige katalysator indeholder 2,3 vægtprocent palladium, 1,7 vægtprocent cadmium, 1,9 vægtprocent kalium og 0,07 vægtprocent mangan.
Katalysatoren fyldes i et reaktionsrør med 30 mm's lysning.
Ved et tryk på 9 bar (reaktorindgang) og en reaktortemperatur på 175-178°C ledes en gasstrøm på 4,5 Nnr pr. time over katalysatoren, hvilken gasstrøm er sammensat af 60,8 volumenprocent ethylen, 15,5 volumenprocent indifferente gasser (N2 og C02), 17,4 volumenprocent eddikesyre og 6,3 volumenprocent oxygen, og der fås et rumtidsud» bytte på 1180-1210 g vinylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time, som er uforandret efter 600 timers forløb.
Eksempel 2 500 g af den i eksempel 1 beskrevne bærer imprægneres og tørres som beskrevet i eksempel 1 med en opløsning af 24.4 g Pd-acetat 23.4 g Cd-acetat 26,6 g K-acetat 1.8 g Mn-acetat 340 ml eddikesyre
Efter tørring ophedes katalysatoren i en rørovn under ethan som indifferent gas til 160°C ved normaltryk. Derpå ledes ethanen gennem en vaskeflaske med methanol ved 20°C før ovnindgangen, indtil 3 g methanol har passeret over katalysatoren (= 1 mol methanol/-mol palladium). Den reducerede katalysator afkøles i ethanstrøm.
Den indeholder 2 vægtprocent palladium 1,7 vægtprocent cadmium, ly9 vægtprocent kalium og 0,07 vægtprocent mangan.
Under de i eksempel 1 beskrevne betingelser giver denne katalysator et rumtidsudbytte på 1050-1070 g vinylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time.
Eksempel 3 500 g af den i eksempel 1 beskrevne bærer imprægneres og tørres som beskrevet i eksempel 1 med en opløsning af 19 g Pd-acetat 23.4 g Cd-aeetat 26.6 g K-acetat 1.8 g Mn-acetat 340 ml eddikesyre (70%, 30% E^O)
Efter tørringen reduceres katalysatoren i den i eksempel 1 beskrevne oxacyleringsreaktor ved 180°C med en blanding af 1% ethy-len og 99% nitrogen. Den færdige katalysator indeholder 1,5 vægtprocent palladium, 1,7 vægtprocent cadmium, 1,9 vægtprocent kalium og 0,07 vægtprocent mangan.
Efter reduktionen ledes ethylen, indifferente gasser, eddikesyre og oxygen over katalysatoren under de i eksempel 1 beskrevne betingelser og med den der angivne sammensætning. Rumtidsudbyttet udgør 735-750 g vinylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time.
Eksempel 4 500 g af den i eksempel 1 beskrevne bærer tørres og imprægneres som beskrevet i eksempel 1 med en opløsning af 9 g palladiumacetat 23.4 g cadmiumacetat 26.6 g kaliumacetat 1.8 g manganacetat i 345 ml eddikesyre
Efter tørringen ophedes katalysatoren ved normaltryk til 100°C i en C02~strøm. Derpå tilsættes 1% butylen til CO2, indtil der er ført 10 Nliter butylen over kontaktmassen (= 10 mol buty- len/1 mol palladium). Den færdige katalysator får lov at afkøle i CC^-strøm. Den indeholder 0,7 vægtprocent palladium, 1,7 vægtcadmium, 1,9 vægtprocent kalium og 0,07 vægtprocent mangan.
Ved afprøvning under de i eksempel 1 beskrevne betingelser giver katalysatoren et rumtidsudbytte på 470-505 g vinylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time.
Eksempel 5 2 530 g af en kiselsyrebærer med en overflade på 180 m /g og et porevolumen på 0,7 ml/g imprægneres med en blanding af en opløsning af 24.4 g palladiumacetat 26.6 g kaliumacetat i 200 ml eddikesyre og en opløsning af 34.6 g frisk fællet bariumaurat (4,6 g bariumaurat og 30 g vand) i 140 ml eddikesyre hvorefter der tørres som beskrevet i eksempel 1. Den tørre katalysator ophedes ved 4 bar til 160°C i nitrogenstrøm, hvorefter der reduceres med (99%/l%) . Derpå afkøles i nitrogenstrøm.
Den færdige katalysator indeholder 2 vægtprocent palladium, 0,5 vægtprocent guld, og 1,9 vægtprocent kalium.
Under de i eksempel 1 beskrevne betingelser fås med denne katalysator et rumtidsudbytte på 950 g vinylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time.
Eksempel 6 500 g af den i eksempel 1 anvendte kiselsyrebærer imprægneres med en opløsning af 30,5 vanadylacetylacetonat i 360 ml eddikesyre . (50%1 s) hvorefter der tørres. Derpå opløses og påføres 24.4 g palladiumacetat 26.6 g kaliumacetat i 340 ml eddikesyre.
Efter tørring ophedes katalysatoren til 200°C i ni trogens trøm (20 liter time) , hvorefter det tilførte nitrogen ledes gennem en til 20°C opvarmet vaskeflaske med methanol, indtil der er fordampet 6 g methanol. Derpå afkøles til stuetemperatur i nitrogen- strøm (uden methanol). Den færdige katalysator indeholder 2 vægtprocent palladium, 1,9 vægtprocent kalium og 0,9 vægtprocent vana-din.
Over 1 liter af katalysatoren ledes ved et tryk på 7,5 bar (reaktorindgang) og en katalysatortemperatur på 180°C pr. time 2,6 Nm af en glasblanding bestående af 41,6 volumenprocent pro-pylen, 32,2 volumenprocent indifferente gasser (nitrogen og carbondioxid), 19,0 volumenprocent eddikesyre og 7,2 volumenprocent oxygen. Man får et rumtidsudbytte på 940-950 g allylacetat pr. liter kontaktmasse pr. time.
Eksempel 7 500 g aktivkul fremstillet ud fra stenkul med en overflade 2 på 700 m /g og et porevolumen på 1,1 ml/g imprægneres med en blanding af en opløsning af 24,4 g palladiumacetat 20 g bismuthacetat 26.6 g kaliumacetat i 350 ml eddikesyre og en opløsning af 34.6 g friskfældet bariumaurat (4,6 g bariumaurat og 30 g vand) i 100 ml eddikesyre, hvorefter der tørres.
Over den tørrede katalysator ledes i 20 timer ved 40°C nitrogen (100 liter pr. time) med et indhold på 1% isobutylen. Den færdige katalysator indeholder 2 vægtprocent palladium, 0,5 vægtprocent guld, 1,6 vægtprocent bismuth og 1,9 vægtprocent kalium.
1 liter af denne katalysator fyldes i den i eksempel 1 beskrevne reaktor. Ved et tryk på 7 bar (reaktorindgang) og en katalysatortemperatur på 180°C leder man pr. time over katalysatoren 2400 N-liter isobutylen, 1600 g eddikesyre og 200 N-liter oxygen og man får 620-640 g methailylacetat.
Claims (13)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af en palladiumkatalysator til oxacylering af olefiner i gasfase, ved hvilken man imprægnerer en katalysatorbærer med en opløsning af en palladiumforbindelse, og eventuelt desuden af aktivatorer, i en usubstitueret carboxylsyre, eventuelt blandet med et indifferent opløsningsmiddel, og tørrer ved en temperatur mindre end 90°Ctil et opløsningsmiddelrestindhold på mindre end 8 vægtprocent, kendetegnet ved, at man derefter reducerer den imprægnerede katalysatorbærer i gasfase ved en temperatur mellem 40 og 260°C ved overledning af en gasblanding beståénde af en indifferent gas og et reduktionsmiddel.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man som katalysatorbærer anvender kiselsyre, kiselgel, silica-ter, aluminiumsilicater, aktivkul, aluminiumoxid, spineller, zirkon, pimpsten eller siliciumcarbid.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den som opløsningsmiddel til palladiumforbindelsen og eventuelt til aktivatorerne benyttede carboxylsyre har op til 10 carbonato-mer.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man som palladiumforbindelse anvender et palladiumcarboxylat.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at katalysatorens palladiumindhold udgør 0,5-5 vægtprocent, idet metalandelen er henført til den samlede masse af bærerkatalysatoren.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendet egnet ved, at man som aktivatorer anvender carboxylater af alkalimetaller eller jordalkalimetaller.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver enkelt aktivator anvendes i en andel fra 0,01-4 vægtprocent, idet metalandelen er henført til den samlede masse af bærerkatalysatoren.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man gennemfører tørringen af den imprægnerede katalysatorbærer under formindsket tryk.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at katalysatorens·: opløsningsmiddelrestindhold udgør mindre end 6 vægtprocent.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at reduktionstemperaturen er 70-200°C.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blandingen af reduktionsmiddel og indifferent gas indeholder 0,01-50 volumenprocent reduktionsmiddel.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man gennemfører reduktionen af katalysatoren i den reaktor, i hvilken olefinen oxacyleres.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at man som reduktionsmiddel anvender den olefin, som derpå skal oxacyleres.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2509251 | 1975-03-04 | ||
DE2509251A DE2509251C3 (de) | 1975-03-04 | 1975-03-04 | Verfahren zur Herstellung eines Palladiumkatalysators |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK90876A DK90876A (da) | 1976-09-05 |
DK153370B true DK153370B (da) | 1988-07-11 |
DK153370C DK153370C (da) | 1988-11-21 |
Family
ID=5940367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK090876A DK153370C (da) | 1975-03-04 | 1976-03-03 | Fremgangsmaade til fremstilling af palladiumkatalysator til oxacylering af olefiner i gasfase |
Country Status (27)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4093559A (da) |
JP (1) | JPS5911342B2 (da) |
AR (1) | AR209347A1 (da) |
AU (1) | AU502067B2 (da) |
BE (1) | BE839191A (da) |
BG (1) | BG25200A3 (da) |
BR (1) | BR7601290A (da) |
CA (1) | CA1070659A (da) |
CS (1) | CS195723B2 (da) |
DD (1) | DD123573A5 (da) |
DE (1) | DE2509251C3 (da) |
DK (1) | DK153370C (da) |
ES (1) | ES445603A1 (da) |
FR (1) | FR2302781A1 (da) |
GB (1) | GB1535584A (da) |
HU (1) | HU179197B (da) |
IE (1) | IE42499B1 (da) |
IT (1) | IT1056816B (da) |
LU (1) | LU74458A1 (da) |
NL (1) | NL7602049A (da) |
NO (1) | NO146845C (da) |
PL (1) | PL99997B1 (da) |
RO (1) | RO70540A (da) |
SE (1) | SE415450B (da) |
SU (1) | SU1082309A3 (da) |
YU (1) | YU39203B (da) |
ZA (1) | ZA761267B (da) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5379785A (en) * | 1976-12-24 | 1978-07-14 | Kurashiki Boseki Kk | Catalyst carrying method |
FR2442658A1 (fr) * | 1978-11-30 | 1980-06-27 | Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet | Procede pour la preparation de catalyseurs au palladium non-pyrophores |
US4379778A (en) * | 1980-10-10 | 1983-04-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen peroxide synthesis |
FR2505205B1 (fr) * | 1981-05-05 | 1986-05-23 | Inst Francais Du Petrole | Nouveaux catalyseurs de metaux nobles du groupe viii supportes a haute dispersion et grande activite leur fabrication et leur utilisation notamment dans les reactions d'hydrogenation |
US4476242A (en) * | 1981-10-29 | 1984-10-09 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for preparing palladium on carbon catalysts for purification of crude terephthalic acid |
US4415479A (en) * | 1981-10-29 | 1983-11-15 | Standard Oil Company (Indiana) | Palladium on carbon catalyst for purification of crude terephthalic acid |
US4656153A (en) * | 1983-02-28 | 1987-04-07 | Standard Oil Company (Indiana) | Active carbon containing a dispersion of a metal component and method for making same |
CA1234797A (en) * | 1983-12-07 | 1988-04-05 | Sun Refining And Marketing Company | CATALYTIC OXIDATION OF OLEFINS TO .alpha.,.beta.-UNSATURATED CARBOXYLIC ACIDS |
US4732883A (en) * | 1983-12-07 | 1988-03-22 | Sun Refining And Marketing Company | Catalytic oxidation of propylene to allyl acetate |
CA1238053A (en) * | 1983-12-07 | 1988-06-14 | Sun Refining And Marketing Company | INCREASED SELECTIVITIES IN THE OXIDATION OF OLEFINS TO .alpha.,.beta.-UNSATURATED CARBOXYLIC ACIDS |
CA1238052A (en) * | 1983-12-07 | 1988-06-14 | Sun Refining And Marketing Company | INCREASED SELECTIVITIES IN THE OXIDATION OF OLEFINS TO .alpha.,.beta.-UNSATURATED CARBOXYLIC ACIDS |
CA1236849A (en) * | 1983-12-07 | 1988-05-17 | James E. Lyons | Process for the oxidation of butenes to linear acetates |
CA1237146A (en) * | 1983-12-07 | 1988-05-24 | James E. Lyons | Catalytic oxidation of propylene to allyl acetate |
US4713363A (en) * | 1984-12-27 | 1987-12-15 | The Dow Chemical Company | High surface area supported noble metal catalysts and process for their preparation |
US4623635A (en) | 1985-04-18 | 1986-11-18 | The Standard Oil Company | Method for the preparation of high activity palladium based catalysts |
US4714695A (en) * | 1985-04-18 | 1987-12-22 | The Standard Oil Company | Method for the preparation of high activity palladium based catalysts |
JPS6434443A (en) * | 1987-07-14 | 1989-02-03 | Lonza Ag | Catalyst for oxidizing carbon compound |
US4916108A (en) * | 1988-08-25 | 1990-04-10 | Westinghouse Electric Corp. | Catalyst preparation using supercritical solvent |
US5225388A (en) * | 1989-12-05 | 1993-07-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Method for making a catalyst |
US5149854A (en) * | 1990-12-10 | 1992-09-22 | Mooney Chemicals, Inc. | Preparation of platinum group metal and rhenium carboxylates |
US5194417A (en) * | 1991-12-05 | 1993-03-16 | Quantum Chemical Corporation | Pretreatment of palladium-gold catalysts useful in vinyl acetate synthesis |
US5448605A (en) * | 1993-10-29 | 1995-09-05 | General Electric Company | Palladium acetylacetonate solution and related method of manufacture |
US5773096A (en) * | 1993-10-29 | 1998-06-30 | General Electric Company | Method of catalyst preparation by high-temperature hydrothermal incorporation of noble metals onto surfaces and matrices |
US5600691A (en) * | 1993-10-29 | 1997-02-04 | General Electric Company | Noble metal doping or coating of crack interior for stress corrosion cracking protection of metals |
US5602888A (en) * | 1993-10-29 | 1997-02-11 | General Electric Company | Radiation-induced palladium doping of metals to protect against stress corrosion cracking |
US5818893A (en) * | 1993-10-29 | 1998-10-06 | General Electric Company | In-situ palladium doping or coating of stainless steel surfaces |
US5608766A (en) * | 1993-10-29 | 1997-03-04 | General Electric Company | Co-deposition of palladium during oxide film growth in high-temperature water to mitigate stress corrosion cracking |
US5600692A (en) * | 1993-10-29 | 1997-02-04 | General Electric Company | Method for improving tenacity and loading of palladium on palladium-doped metal surfaces |
CA2135021A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-20 | David J. Gulliver | Process for the preparation of catalysts for use in the production of vinyl acetate |
US5643849A (en) * | 1994-07-25 | 1997-07-01 | Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. | Catalysts and improved process for preparing salts of aldonic acid |
US5688993A (en) * | 1995-12-22 | 1997-11-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for modifying catalyst performance during the gas phase synthesis of vinyl acetate |
ITMI971161A1 (it) * | 1997-05-19 | 1998-11-19 | Montecatini Tecnologie Srl | Catalizzatori di idrogenazione |
EP1015109A1 (de) * | 1997-09-12 | 2000-07-05 | Institut für Umwelttechnologie und Umweltanalytik e.V. (IUTA) | Verfahren und vorrichtung zur katalytischen abgasreinigung |
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 |
GB9810928D0 (en) * | 1998-05-22 | 1998-07-22 | Bp Chem Int Ltd | Catalyst and process |
TW471982B (en) | 1998-06-02 | 2002-01-11 | Dairen Chemical Corp | Catalyst manufacture method and its use for preparing vinyl acetate |
ID26891A (id) * | 1998-06-02 | 2001-02-15 | Celanese Internasional Corp | Katalis vinil asetat yang terdiri dari palladium logam dan emas yang dibuat dengan potasium aurat |
US6017847A (en) * | 1998-06-02 | 2000-01-25 | Celanese International Corporation | Vinyl acetate catalyst prepared with potassium aurate and comprising metallic palladium and gold on a carrier precoated with copper |
DE19920390C2 (de) * | 1999-05-04 | 2002-08-01 | Celanese Chem Europe Gmbh | Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat |
US7605106B2 (en) * | 2005-11-15 | 2009-10-20 | Nova Chemicals (International) S.A. | Telomerization of dienes |
DE102006058800A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren und deren Verwendung für die Gasphasenoxidation von Olefinen |
DE102014223759A1 (de) | 2014-11-20 | 2016-05-25 | Wacker Chemie Ag | Entfernung von Sauerstoff aus Kohlenwasserstoff-haltigen Gasgemischen |
US10358398B2 (en) * | 2016-05-17 | 2019-07-23 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Dehydrogenation of propane using a metal-containing catalyst on a support |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1667053A1 (de) * | 1967-12-02 | 1971-06-03 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung eines Palladiumkatalysators |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1618589A1 (de) * | 1967-04-01 | 1971-02-25 | Knapsack Ag | Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeuren |
GB1236989A (en) * | 1967-12-02 | 1971-06-23 | Hoechst Ag | Improvements in and relating to catalysts |
DE1901289C3 (de) * | 1969-01-11 | 1981-05-27 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung vo Allylacetat |
DE1911178A1 (de) * | 1969-03-05 | 1970-09-24 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Allylacetat |
GB1333449A (en) * | 1970-11-20 | 1973-10-10 | Hoechst Ag | Process for the oxacylation of olefins in the gaseous phase |
DE2107913C3 (de) * | 1971-02-19 | 1979-10-04 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Benzylacetat |
DE2238837A1 (de) * | 1972-08-07 | 1974-02-14 | Roehm Gmbh | Verfahren zur herstellung alpha,betaungesaettigter carbonsaeuren |
US3862252A (en) * | 1972-12-28 | 1975-01-21 | Kanegafuchi Chemical Ind | Method of selective hydrogenation of cyclopentadiene |
US3849343A (en) * | 1973-02-05 | 1974-11-19 | Universal Oil Prod Co | Method of catalyst manufacture |
US3931054A (en) * | 1974-04-19 | 1976-01-06 | Universal Oil Products Company | Method of catalyst manufacture |
US3998759A (en) * | 1975-01-29 | 1976-12-21 | Universal Oil Products Company | Method of catalyst manufacture |
-
1975
- 1975-03-04 DE DE2509251A patent/DE2509251C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-02-14 RO RO7684817A patent/RO70540A/ro unknown
- 1976-02-23 SU SU762325903A patent/SU1082309A3/ru active
- 1976-02-25 SE SE7602343A patent/SE415450B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-27 ES ES445603A patent/ES445603A1/es not_active Expired
- 1976-02-27 BG BG7600032477A patent/BG25200A3/xx unknown
- 1976-02-27 NL NL7602049A patent/NL7602049A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-02-27 BR BR7601290A patent/BR7601290A/pt unknown
- 1976-02-27 DD DD191622A patent/DD123573A5/xx unknown
- 1976-03-02 IT IT20778/76A patent/IT1056816B/it active
- 1976-03-02 US US05/663,117 patent/US4093559A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-03-02 LU LU74458A patent/LU74458A1/xx unknown
- 1976-03-02 CA CA246,930A patent/CA1070659A/en not_active Expired
- 1976-03-03 PL PL1976187679A patent/PL99997B1/pl unknown
- 1976-03-03 HU HU76HO1885A patent/HU179197B/hu not_active IP Right Cessation
- 1976-03-03 NO NO760718A patent/NO146845C/no unknown
- 1976-03-03 IE IE428/76A patent/IE42499B1/en unknown
- 1976-03-03 JP JP51022297A patent/JPS5911342B2/ja not_active Expired
- 1976-03-03 CS CS761394A patent/CS195723B2/cs unknown
- 1976-03-03 ZA ZA761267A patent/ZA761267B/xx unknown
- 1976-03-03 AU AU11620/76A patent/AU502067B2/en not_active Expired
- 1976-03-03 DK DK090876A patent/DK153370C/da not_active IP Right Cessation
- 1976-03-03 AR AR262428A patent/AR209347A1/es active
- 1976-03-04 GB GB8687/76A patent/GB1535584A/en not_active Expired
- 1976-03-04 YU YU546/76A patent/YU39203B/xx unknown
- 1976-03-04 BE BE164858A patent/BE839191A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-04 FR FR7606097A patent/FR2302781A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1667053A1 (de) * | 1967-12-02 | 1971-06-03 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung eines Palladiumkatalysators |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK153370B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af palladiumkata lysator til oxacylering af olefiner i gasfase | |
KR100734762B1 (ko) | 비닐 아세테이트 제조용 촉매 및 비닐 아세테이트의제조방법 | |
CA2742615C (en) | Supported palladium-gold catalysts and preparation of vinyl acetate therewith | |
JPH01228940A (ja) | 酢酸ビニルの製造方法 | |
US6579824B1 (en) | Catalyst based on palladium, gold, alkali, and lanthanoid, and a method for producing vinyl acetate | |
CZ405098A3 (cs) | Katalysátor, způsob jeho výroby a způsob výroby vinylacetátu za použití tohoto katalysátoru | |
JPH05186393A (ja) | 触媒およびビニルアセテートの製造方法 | |
US6346501B1 (en) | Catalyst based on palladium, cadmium, alkali and lanthanoids and a method for producing vinyl acetate | |
US4092267A (en) | Process for regenerating palladium catalysts | |
JPS6039653B2 (ja) | 酸素含有炭化水素化合物の製造方法 | |
JPS6233215B2 (da) | ||
JPS6049612B2 (ja) | 酸素含有炭化水素化合物の製造方法 | |
CZ20002161A3 (cs) | Katalyzátor na bázi palladia, kadmia, alkalických kovů a lanthanoidů a způsob přípravy vinylacetátu | |
JPS6210485B2 (da) | ||
MXPA00005755A (en) | Catalyst based on palladium, cadmium, alkali and lanthanoids and a method for producing vinyl acetate | |
JPS6064937A (ja) | 酸素含有炭化水素化合物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |