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 PDF

Info

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
Application number
DK090876AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK153370C (da
DK90876A (da
Inventor
Hans Fernholz
Hans-Joachim Schmidt
Guenter Roscher
Heinz Schmitz
Friedrich Wunder
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of DK90876A publication Critical patent/DK90876A/da
Publication of DK153370B publication Critical patent/DK153370B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK153370C publication Critical patent/DK153370C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • B01J37/0203Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44Palladium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts 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
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C07C67/05Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
    • C07C67/055Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • 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.
DK090876A 1975-03-04 1976-03-03 Fremgangsmaade til fremstilling af palladiumkatalysator til oxacylering af olefiner i gasfase DK153370C (da)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Publication number Publication date
NO146845B (no) 1982-09-13
JPS51111495A (en) 1976-10-01
US4093559A (en) 1978-06-06
JPS5911342B2 (ja) 1984-03-14
AU502067B2 (en) 1979-07-12
AR209347A1 (es) 1977-04-15
PL99997B1 (pl) 1978-08-31
SU1082309A3 (ru) 1984-03-23
GB1535584A (en) 1978-12-13
HU179197B (en) 1982-09-28
IT1056816B (it) 1982-02-20
NO760718L (da) 1976-09-07
YU39203B (en) 1984-08-31
CS195723B2 (en) 1980-02-29
SE415450B (sv) 1980-10-06
IE42499B1 (en) 1980-08-27
DE2509251B2 (de) 1977-11-10
FR2302781A1 (fr) 1976-10-01
DE2509251C3 (de) 1978-07-13
NO146845C (no) 1982-12-22
ZA761267B (en) 1977-03-30
DE2509251A1 (de) 1976-09-16
DK153370C (da) 1988-11-21
BE839191A (fr) 1976-09-06
NL7602049A (nl) 1976-09-07
BG25200A3 (en) 1978-08-10
CA1070659A (en) 1980-01-29
SE7602343L (sv) 1976-09-06
ES445603A1 (es) 1977-06-01
RO70540A (ro) 1980-05-15
DD123573A5 (da) 1977-01-05
AU1162076A (en) 1977-09-08
DK90876A (da) 1976-09-05
IE42499L (en) 1976-09-04
LU74458A1 (da) 1977-01-07
YU54676A (en) 1982-05-31
FR2302781B1 (da) 1979-08-24
BR7601290A (pt) 1976-09-14

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