JP2010149115A - エチレンの1,2−ジクロロエタンへの固定床でのオキシ塩素化用の触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】7〜50nmの間の直径を有するミクロ細孔およびメソ細孔で主に形成された、0.4〜0.55ml/gの全細孔容積を有する中空円筒状の顆粒の形態であって、該メソ細孔が主成分を構成し、50nmより大きく10000nmまでの直径を有するマクロ細孔が15〜35%存在する、エチレンの1,2−ジクロロエタンへの固定床でのオキシ塩素化用の触媒により課題を解決する。
【選択図】なし
Description
本発明の課題は、同じ幾何学的パラメータ(形状および大きさ)および組成を有する触媒の比生産性よりも高いDCEへの比生産性(g DCE/g 触媒.h)と組合さった、選択性および変換という点で高い性能を備え、ガンマアルミナの中空円筒状の顆粒上に支持された、塩化銅と、アルカリ金属、アルカリ土類金属および希土類金属から選択される、少なくとも1つの金属の塩化物とを含み、かなり高い合計容積を有する、中空円筒状の顆粒の形態の、エチレンのDCEへの固定床でのオキシ塩素化用の触媒を提供することである。
この課題およびその他の課題は、本発明の触媒により達成される。
その他の課題は、以下の本発明の説明から明らかである。
次の大きさより小さい粒子径 容積%
40μm 34.2
63μm 51.0
100μm 70.4
250μm 99.6
100μm 100
粒子径分布を有する(レーザー測定)。
(2)全細孔容積=1/(粒子密度)−1/(真密度)
(3)平均細孔直径=4TV/SA(TV=全容積;SA=表面積)
(4)外接円の直径
Deの直径は4〜6mmであり、Diの直径は1〜3mmであり、高さは4〜7mmである。
マクロ細孔の容積(50nmより大きく10000nmまでの直径を有する細孔の容積)をHg−圧入法により測定する:BETでの窒素の吸収−脱離によるミクロ細孔およびメソ細孔(メソ細孔容積=2〜50nmの直径を有する細孔の容積)。
4重量%のアルミニウムトリステアレートを混合したベーマイト バーサルV700の粉末を圧縮成型して製造した円筒を600℃で焼成して得た、209m2/gのS.A.(BET)、0.69ml/gの全細孔容積を有する、De=5mm、Di=2.5mmおよび高さ=5mmのアルミナの中空円筒350gを、次のもの:
CuCl2 *2H2O=97.0g
KCl=6.9g
MgCl2 *6H2O=1.8g
HCl 37重量%=7.0ml
その他=230mlまでの脱イオン水
を含む水溶液200mlで、5lの回転ジャー中、室温〜50℃までの温度で含浸させる。
4重量%のアルミニウムトリステアレートを混合したベーマイト バーサルV700の粉末を圧縮成型して製造したペレットを700℃で焼成して得た、それぞれのローブが顆粒の軸に平行な貫通孔を備えたトリローブの円筒の断面を有し、外接円の直径が5.8mmであり、高さが4.30mmであり、S.A.(BET)が164m2/gであり、全細孔容積が0.60ml/gであるアルミナ顆粒300gを、次のもの:
CuCl2 *2H2O 82.1g
KCl 5.9g
HCl 37重量% 6.0ml
その他 脱イオン水
を含む水溶液で含浸する。
含浸させた顆粒を実施例1の記載のようにして乾燥する。触媒顆粒の特徴を表2に報告する。
6重量%のアルミニウムトリステアレートを混合したベーマイト プーラルSCC150を圧縮成型することにより製造した円筒状の顆粒を700℃で焼成して得た、実施例1の円筒と同じ大きさおよび形状を有するアルミナの中空円筒400gを、次のもの:
CuCl2 *2H2O=110.8g
KCl=7.9g
MgCl2 *6H2O=2.1g
HCl 37重量%=8.0ml
その他=200mlまでの脱イオン水
を含む水溶液150mlで、5lの回転ジャー中、室温で含浸させた。
実施例1の触媒と同様の大きさおよび形状ならびに同様の組成を有する市販の触媒(その他の特性を表2に報告する)を、実施例1と同じ触媒試験条件下で用いた。
Claims (14)
- 規定された幾何学的構造を有し、アルミナの顆粒上に支持された塩化銅を含む中空顆粒の形態にある、エチレンの1,2−ジクロロエタンへのオキシ塩素化用の触媒顆粒であって、該触媒顆粒がメソ細孔およびミクロ細孔で主に形成された0.4〜0.55ml/gの全細孔容積を有し、7〜50nmの直径を有するメソ細孔が主成分を構成し、残りが50nm〜10000nmの直径を有するマクロ細孔で形成され、該マクロ細孔が全容積の15〜35%を構成する触媒顆粒。
- 0.5〜3重量%の金属として表わされる量の塩化カリウムを含み、任意に、アルカリ金属として0.5〜3重量%、アルカリ土類金属として0.05〜2重量%および希土類金属として0.1〜3重量%の量の、カリウム以外のアルカリ金属、アルカリ土類金属および希土類金属からなる群から選択される1以上の金属の塩化物を含んでいてもよい、請求項1に記載の触媒顆粒。
- 平均細孔直径が12〜20nmである、請求項1または2に記載の触媒顆粒。
- 前記の全細孔容積が20〜35%のマクロ細孔容積を含む、請求項1〜3のいずれか1つに記載の触媒顆粒。
- 前記の全細孔容積が0.40〜0.48ml/gであり、ミクロ−メソ細孔容積が全容積の65〜80%である、請求項1〜4のいずれか1つに記載の触媒顆粒。
- 銅の量が4〜10重量%であり、前記のアルカリ金属がカリウムおよび/またはセシウムであり、前記のアルカリ土類金属がマグネシウムであり、前記の希土類金属がセリウムである、請求項1〜5のいずれか1つに記載の触媒顆粒。
- 前記のカリウムおよび/またはセシウムの量が0.5〜3重量%であり、前記のマグネシウムの量が0.1〜2重量%であり、前記のセリウムの量が0.5〜2重量%である、請求項1〜6のいずれか1つに記載の触媒顆粒。
- 顆粒が、外径4〜6mm、内径1〜3mm、高さ4〜7mmの中空円筒の形態にある、請求項1〜7のいずれか1つに記載の触媒顆粒。
- ローブを備えたトリローブの円筒状の断面を有し、そのそれぞれが顆粒の軸に平行でかつ他のローブの軸から等距離にある貫通孔を有する、請求項1〜8のいずれか1つに記載の顆粒触媒。
- 50nmまでの直径を有するミクロ−メソ細孔で主に形成された、0.55〜0.75ml/gの全細孔容積を有するガンマアルミナで形成された中空円筒状の顆粒であって、7nmより小さい直径を有する細孔がミクロ細孔およびメソ細孔の容積の15〜45%を構成する中空円筒状の顆粒。
- 顆粒の軸に平行な1以上の貫通孔を備えた、請求項10に記載の中空円筒状の顆粒。
- 4〜6mmの外径、1〜3mmの内径および4〜7mmの高さを有する円筒の形態にある、請求項10または11に記載の中空円筒状の顆粒。
- 空気を用いるとき1:1.99:0.51のモル比、酸素を用いるとき1:0.70:1.79のモル比にあるHCl/C2H4/O2で、200℃〜300℃の温度で、酸化剤として空気または酸素を用いて、請求項1〜9のいずれか1つに記載の触媒顆粒で形成されているか、または該触媒顆粒を含む固定床中で行われる、エチレンの1,2−ジクロロエタンへのオキシ塩素化の方法。
- 酸化剤として酸素を用い、一連の3つの反応器を用い、第3の反応器が請求項1〜9のいずれか1つに記載の触媒顆粒で形成されているか、または該触媒顆粒を含む固定床で充填され、HCl/C2H4、O2/C2H4およびHCl/O2のモル比が、それぞれ0.15〜0.50、0.04〜0.10および3.20〜5.8である、請求項13に記載の方法。
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