JPS62241553A - 銀触媒の製造方法 - Google Patents

銀触媒の製造方法

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JPS62241553A
JPS62241553A JP62038119A JP3811987A JPS62241553A JP S62241553 A JPS62241553 A JP S62241553A JP 62038119 A JP62038119 A JP 62038119A JP 3811987 A JP3811987 A JP 3811987A JP S62241553 A JPS62241553 A JP S62241553A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は広くには銀塩の溶液の製造及び銀触媒の製造に
おけるそれらの用途に関する。さらに詳しくは本発明は
エチレンオキシド触媒を製造するのに有用なネオ酸の銀
塩の炭化水素溶液を製造する簡単な方法に関する。
〔従来の技術〕
ネオ酸の銀塩の溶液から製造される銀触媒の有効性は米
国特許第4 、555 、501号明細書に示されてお
りそれは本明細書に引用文献として引用される。溶液は
銀化合物とネオ酸とを反応させそして銀塩を沈でんさせ
ることにより製造された。結晶を分離し洗い次に溶媒に
溶解しそれにより濃厚な銀塩溶液を製造しそれは多孔性
支持体を含浸するのに用いられた。この方法は活性且選
択的な触媒を形成する純粋な銀塩を生成するが複雑であ
りそれ故このような触媒の工業上の製造には余り適して
いない。
カルボン酸の金属塩は米国特許第4,555,501号
明細書に述べられているように種々の目的例えば潤滑剤
、抗菌剤及び乾燥剤に用いられる。金属塩を製造する一
つの方法はカーク・オスマー(Kirk Othmer
 ) 「エンサイクロペディア・オプ・ケミカA/aテ
クノロジー(Encyclopedia of Ohe
−mical Technology) J第3版、第
3巻、第372〜3ページに述べられているように金属
化合物とカルボン酸との反応により形成される水を除く
ための共沸剤の使用を含む。これは又米国特許第1 、
878 、962号明細書に示唆されている。同様な技
術は均一な触媒として用いられる有機溶液中のモリブデ
ン及びバナジウム塩の製造に米国特許第3.578,6
90号明細書で用いられた。
溶液中の銀塩の直接的製造は困錐さをもたらす。
それは米国特許第4,555,501号明細書に開示さ
れているように、銀塩は純粋でなければならずしかもか
なりの量の遊離酸を含んではならない。しかし下記の記
述から分るように銀塩含浸溶液のこのような直接的製造
が可能なことが分った。
「本発明の概要」 支持された銀触媒はネオ酸の銀塩特に銀ネオデカッエー
ト(silver neodecanoate)よυな
る溶液により多孔性の支持体を含浸することにより製造
される。本発明は含浸浴液として直ちに用いられる(即
ち銀塩を回収することなく)のに適した溶液中にこのよ
うな銀塩を製造する一段階法に関しさらにエチレンオキ
シドへのエチレンの酸化用の支持された銀触媒の製造に
おけるこのような溶液の用途に関する。
本発明方法は形成される銀塩を溶解するのに充分な溶媒
中でそれぞれの単位量のネオ酸(neo−acid)に
ついて少くとも化学量論的量の銀化合物を混合すること
よりなる。反応は選択された一般に約0.01〜0.0
8バールの圧力下混合物の沸点で行われる。反応により
形成される水及び一部の溶媒を蒸発させるのに充分な熱
をもたらす。蒸気は凝縮されそして不浴性水副生物は溶
媒から相分離されそして捨てられるが凝縮された溶媒は
反応混合物に戻される。反応は少くとも90チのネオ酸
が反応するまで特に少くとも95チ最も好ましくは少く
とも98チのネオ酸が反応するまで続けられる。溶′液
は次に多孔性支持体を含浸するのに用いられる。
有用な銀化合物は必ずしも限定されないが酸化銀、炭酸
銀、重炭酸銀及び酢酸銀を含む。酸化銀が好ましい。そ
れはそれが反応する混合物に銀及び酸素のみを導入する
からである。酸素は反応の水側生物として除去される。
本発明方法は7個以上の炭素原子を有するネオ酸特にネ
オデカン酸(neodecanoic acid)  
の銀塩の製造に特に有用である。それは充分な量のこれ
らの酸が溶解されて多孔性支持体の含浸が高い銀含量を
有する触媒を生成するからである。
好ましくは化学量論的量よりやや多い銀化合物が用いら
れて得られた溶液が過剰の銀即ち酸と反応するのに必要
な量より約5%以内の量の銀を含む。
溶媒は好ましくは炭化水素特に芳香族例えばトルエン、
キシレン、エチルベンゼン、クメン又ハグンイドクメン
である。溶媒は実質的に水と不混和性であって副生水は
凝縮した蒸気から相分離される。溶媒は多孔性支持体に
多量の銀を付着させるために多量の銀塩を溶解すること
ができなければならない。好ましくは銀塩対溶媒の重量
比は1以上/1でしかも3.5以内/1であろう。
支持体は過剰の溶液中への従来の浸漬によるか又は好ま
しくは支持体の孔を充すのに必要な量の約70〜180
%の量の溶液と支持体を接触させることにより銀塩溶液
に含浸されよう。一つの特に有利な方法は含浸される支
持体が吸収するのよりも少い溶液を用い過剰な溶液が残
らないことである。
含浸後年完全な触媒は好ましくは銀塩を分解する酵素の
存在下加熱により活性化されて支持体上に微細な鉄分散
物を残す。これは約350℃の最高温度にバッチオーブ
ン中で加熱することによるか又は−刃移動ベルト上の含
浸された支持体の上を約400〜600℃の温度で空気
を通すことによりそれを急速に加熱することにより行わ
れる。
活性化された触媒はさらに処理することなく直接用いら
れるが好ましくはアルカリ金属例えばセシウム、ルビジ
ウム又はカリウムが後析出されよう。
前述した如く米国特許第4,555,501号明細書に
開示されたネオ酸の銀塩の製法は銀塩の純粋な結晶をそ
れらが形成された酸溶液から分離することを目的として
いた。濾過後結晶は洗滌されて反応溶液に残った未反応
酸及び水を除去した。次に純粋な結晶を適当な炭化水素
に溶解して含浸溶液を製造した。該特許明細書の実施例
2に示されているように不完全に反応じた溶液を用いて
製造した触媒は純粋な結晶から製造したものに比べて性
能が劣っていた。反応を適切に行うことにより支持され
た銀触媒の製造に含浸媒体として反応溶液を用いること
ができそして固体として銀塩を分離することなくしかも
それを再溶解することなく用いることができることを本
発明者は見い出した。
銀化合物とネオ酸との反応は多孔性支持体用の含浸媒体
として得られた溶液を用いることができる条件下で行わ
れる。反応物及び反応媒体を適切に選択することにより
そして下記の条件下で操作することにより純粋な結晶を
溶解することにより製造されるのに等しい触媒をもたら
す含浸溶液の一段階製造を提供できることがわかった。
従来の方法は一般に溶媒として水を用いるが水が溶液か
ら排除されることが本発明の特徴でありそして一般にネ
オ酸の銀塩の製造でちる。米国特許第4,555.50
1号明細書において水は含浸溶液中の0.1容−i%以
下に制限されるべきことを教示している。水の存在が以
前考えられていた程有害でないことが最近分ったが銀塩
を形成する反応が進行する程度の目安として水は本発明
による含浸溶液の製造中除去されるだろう。1モルのネ
オ酸が反応するとき半モルの水が形成されるので実質的
な量の水が反応溶液から除去されよう。溶媒の適切な選
択によ多形成される水は留去され次に凝縮されそして溶
媒から相分離されて反応溶液へ戻される。溶媒は下記の
特徴を有しなければならない。
Oそれは水に実質的に不溶でなければならない。
0それは銀塩の分解温度より低くしかも銀化合物及びネ
オ酸の所望の反応温度よシ高い大気圧下の沸点を有しな
ければならない。
0それは多量の銀塩を溶解して高い銀金量を有する触媒
を製造させなければならない。
0それは含浸された支持体から容易に除去されるべきで
ある。そして、 0それは微細な平均に分散した粒子として銀を析出しな
ければならない。
7個以上の炭素原子を有する炭化水素特に芳香族例えば
トルエン、キシレン、クメン、プソイドクメンなどが最
も適していることが分った。これらの中で、クメンが特
に有用である。銀化合物を還元しそして金属銀を早期に
形成する有機化合物は、望ましくないと考えられ、それ
故酸素含有化合物例えばアルコール、グリコール、ケト
ン、ニーナルなどは避けるべきである。不活性液体例え
ばハロゲン化炭化水素は用いられるが、これらは高いコ
スト及び/又は処理の困難さのために好ましくない。
種々の銀化合物が用いられそれはネオ酸と反応して銀塩
を形成する。その例は酸化銀、炭酸銀、重炭酸銀、酢酸
銀である。好ましくは酸化銀が用いられる。それは、そ
れが溶液に望ましくない陰イオンを導入せずそして生成
した水が容易に除去されて反応を完成させるからである
方法は一般にカルボン酸とともに用いられるが、それは
ネオ酸特にネオデカン酸の銀塩の製造K特に有用である
。ときにはトリーアルキル酢酸と呼ばれるネオ酸はカル
ボン酸部分が直接3個の他の一炭素原子に結合されるか
又はそのように結合された他の炭素原子へ結合している
酸であるとして米国特許第4,555,501号明細書
に規定されている。
一般に7個以上の炭素原子を有するネオ酸が好ましい。
ネオデカン酸は67チの2−エチル、2−メチルへブタ
ン酸、81%の2,2ジメチルオクタン酸及び2%の2
,2ジエチルヘキサン酸の混合物として市販されている
。混合したネオ酸は市販されているように用いられるか
又は分離されて個々の酸は銀塩の製造に用いられる。
溶媒中のネオ酸の銀塩よりなる含浸浴液を製造すること
は溶媒が失われないように閉じた装置でめに初めに加え
られることが好ましい。溶媒の量は形成される銀塩を溶
解してその濃溶液を生ずるのに充分なものである。少く
とも半モルの銀化合物が各モルの酸に加えられ、好まし
くは約5%以内のやや過剰の銀化合物が用いられる。そ
れらが混合されるにつれ熱が最初の反応中に放出される
次に混合物を通常「還流」条件とされるもの即ち混合物
の沸点に加熱する。次に供給された熱の量に応じて液体
のある量が蒸発する。この蒸気は凝縮されそして液体を
放置して不混和性・の水と溶媒相とに分離させる。水相
は主として中和反応から誘導されそれは引き出され捨て
られる。溶媒相は反応混合物に戻される。反応温度は主
として選択された溶媒のタイプ及び量、装置中の圧力及
び°反応の程度に依存しよう。一般に0.01〜0.0
8バールの範囲内の圧力とともに温度は70〜85℃の
範囲内にある。少くとも90チからほぼ100チの酸を
反応させるのが好ましいのでこのファクターは反応温度
とともに必要な時間の長さを決める。一般にこれは約1
5〜80分好ましくは約20〜60分を要する。完了し
たとき溶液は好ましくは約0.2重量%以下の遊離酸を
含みそしていずれにせよ過剰の銀化合物が選ばれる。最
終の溶液は水により飽和されている。銀塩の濃度は用い
られる溶媒の量に依存するが非常に濃い溶液が望まれる
とき銀塩対溶媒の重量比は約1/1〜3.5/1の範囲
内にあるだろう。細い調節がこの時点での溶媒の添加又
は除去により重量比についてなされる。
本発明の方法により製造された銀触媒は特にエチレンの
エチレンオキシドへの酸化に有用ナノテ好ましい支持体
はそのような用途に選択されよう。
本発明により製造された好ましい触媒は多孔性の耐火物
支持体の表面に析出ししかも孔全体の金属として表わし
て約15重量%以内の銀を含む。
全触媒の20重量%より高い鉄含量は有効であるが不必
要に高価な触媒となる。全触媒の重量に基いて約5〜x
8%の金属として表わされる鉄含量が好ま1−り7〜1
2%の鉄含量が特に好ましい。
触媒はアルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ又はその組
合わせよりなる支持体により作られよう。
好ましい支持体は主としてアルファーアルミナを含むも
のであり特に約15重量%以内のシリカを含むものであ
る。特に好ましい支持体は約0.1〜1、Occ/f 
そして好ましくは約0.2〜0.5cc/rの多孔度を
有する。好ましい支持体は又比較的小さい表面積即ち約
0.2〜1.5m’/fを有する。このような表面積は
BBT法〔ジェー・アム・ケム・ンサ(J、Am、Oh
em、Soc、) 60.809〜16(1918))
により決定される。多孔度は水銀ポロシメーター法〔ド
レーン(Drake)及びりy ター (Ritter
)  [インド・エンジφケム・アナルーニド・(In
d、Bng。
Ohem、Anal、 Wd、)J  17.787(
1945)参照〕。
孔の直径及び孔の直径分布は表面積測定及び見かけ多孔
度測定から求められる。
エチレンオキシド触媒について好ましい支持体はアルカ
リ金属%にカリウム、ルプジウム及びセシウムをこれら
の金属の溶液から選択的に吸着しうる。これにより支持
体により吸収された溶液の量及び濃度からの計算により
予想されるのよシも多い量のアルカリ金属の析出を意味
する。これが達成されるメカニズムは明らかでないが支
持体上に見い出される他の金属イオンとのイオン交換を
含む。この点について公開された英国特許出願GB第2
,048,418 A号明細書がアルカリ金属と交換し
うるイオンを含む支持体の使用に反対していることは興
味がある(12ペ一ジ50行)。しかしアルカリ金属の
促進作用は支持体が選択的にアルカリ金属イオンを吸着
しているとき増大されることが分った。銀触媒製造の本
方法は好ましい支持体のこの性質を利用しようとする工
程を含む。
工業的なエチレンオキシド製造の応用に用いるのに支持
体は望ましくは規則的に成型されたベレット、球、輪な
どに成型される。望ましくは用いられる支持体の粒子は
3〜10m好ましくは4〜8閣の範囲内の「相当直径」
を有しそれは普通触媒が入れられる管の内径と適合しう
、る。「相当直径」は支持体の粒子が用いられるとき同
じ外表面(即ち粒子の孔内の表面を消去)を有する球の
直径対容積の比である。
7個以上の炭素原子を有するネオ酸の銀塩を含みそして
実質的に水及び該ネオ酸のない溶液への支持体の浸漬に
より銀は支持体に加えられる。銀含有液体は吸収及び/
又は毛細管作用により支持体の孔へ侵入する。中間の乾
燥を行うか又は行うことなしに単一の浸漬又は一連の浸
漬は浴液中の銀塩の濃度に一部依存して用いられよう。
好ましい範囲内の鉄含量を有する触媒を得るために適当
な含浸浴液は一般に金属で表わして5〜50重量%の銀
を含むがネオ酸の銀塩として供給される。もち論用いら
れる正確な濃度は他のファクターの中で所望の鉄含量、
支持体の性質、液体の粘度及びネオ酸銀塩の溶解度に依
存する。
示されるように銀は溶液が支持体の孔へ吸収されるまで
ネオ酸の銀塩を含む溶媒への支持体の浸漬により支持体
上に析出される。30°〜120℃の温度の1〜60分
の代表的な浸漬時間は通常約7〜15重t%の銀の鉄含
量を達成するのに充分でらろう。
銀塩に加えて支持体が浸漬される液体は促進剤例えばア
ルカリ土類金属促進剤例えばバリウム又はアルカリ金属
例えばセシウム、カリウム及びルビジウムを含む。水を
含む通常の銀溶液に対して通常の金属塩を容易には浴解
しない実質的に無水の含浸溶液を用いるのが本方法の特
徴である。しかし銀塩とともに用いられるように選択さ
れた溶媒に可溶なネオ酸の金属塩である促進剤を製造し
それKより銀含浸溶液へ促進剤金属を導入するのが優れ
ている。
支持体が選択されたネオ酸の銀塩の溶液により含浸され
た後に支持体を加熱して塩を分解し活性化された銀が残
る。次にエチレンオキシドへのエチレンの酸化の改良さ
れた選択率がアルカリ金属促進剤の溶液により活性化さ
れた銀、触媒を含浸することにより得られるがこれは必
要ではない。
含浸溶液は好ましくは炭化水素溶媒例えばトルエン、エ
チルベンゼン、キシレン、シクロヘキセン、クメン又は
プソイドクメン中に銀塩例えばネオデカン酸銀を含む。
溶媒は単一の含浸で7〜15重量%の銀を有する銀触媒
が製造されるために多量の銀塩を保有しうることか望ま
しい。複数回の含浸は銀含量を増大させるがコストも増
える。しかじ欽及び銀塩の割合は触媒の製造に好都合の
ように調節される。概して1/1〜3.5/1の銀塩/
溶媒の重量比が用いられる特に約2/1である。溶媒銀
塩そして2種の比に応じて含浸溶液の温度は室温又はそ
れ以上であって所望の結果をもたらす。
選択された支持体の含浸は従来の方法で達成され即ち支
持体の孔を飽和するのに充分な時間上述の銀塩溶液中に
支持体を浸漬する。飽和された支持体は溶液から除去さ
れすべての過剰のものは除かれる。別のしかも有効な方
法は支持体の孔を満すのに要求されるのよりや−や少い
溶液(例えば約70〜99.51を用いることを含む。
この方法は製造されたすべての溶液を用いる利点を有す
る。
支持体が含浸された後に溶媒を除去ししかも少くとも一
部銀塩を元素状銀へ分解するのに充分な温度に含浸され
た粒子を加熱することによりそれは活性化される。
銀の活性化は銀塩の分解をコントロールするのに望まし
ければ空気又は酸素の少い大気の存在下約200°〜6
00℃好ましくは250〜500℃の温度に加熱するこ
とにより行われる。一温度は調節されて銀粒子は非常に
活性でありそしてエチレンオキシドへのエチレンの酸化
に適して触媒はたとえ1種以上のアルカリ金属の後析出
により得られる利益がなくても用いられうる。活性化が
バッチ・オーブンで行われるとき温度は次第に最高の約
350℃に上げられそして銀粒子が所望の大きさに達し
そしてすべての有機物が除去されるまで約1〜2時間最
高の温度に保たれる。一つの好ましい方法において含浸
された支持体は1時間かけて約100℃に加熱され次に
2時間かけて約350℃に加熱される。
空気は酸素が支持体の表面に存在することを保証するの
に充分な速度で活性化中鎖含有支持体上を通過する。空
気が好ましい気体であるが他の気体も用いられるが成る
酸素の存在がかなり望ましい。
温度が銀塩の分解が始った後に上昇するのが普通である
。この温度の偏位は活性化条件の調節によりコントロー
ルされよう。
移動ベルト上の薄い層として分布した含浸支持体の活性
化が触媒の均一な活性化が生ずるように思われるので%
に有用である。この方法では約400〜600℃に加熱
された空気が触媒の上を通る。
加熱された空気へ含浸支持体をさらすことは非常に短く
1分位のオーダーである。この方法は多量の触媒の工業
的な生産に適している。
用いられるとき最終の触媒上のアルカリ金属の量は一般
に以前用いられていたのと同様である。
従って比較的小さな表面積の支持体(即ち約1rr?/
?以内)が用いられるとき析出される量は一般に約8X
10 ” gewAIl触媒以下好ましくは約7×10
 ”gew7−以下そして特に約1〜6X10 ”ge
w/Kg(gew=グラム当量重量)である。しかしも
しより大きな表面積を有する支持体が用いられるならば
より多量のアルカリ金属を用いる必要がある。
周期律表のアルカリ金属はナトリウム、リチウム、カリ
ウム、ルビジウム及びセシウムを含む。本発明の目的の
ためにナトリクム及びリチウムは必ずしも除外されない
が後者の3種のアルカリ金属は特に好ましく特別にセシ
ウムが好ましい。1種以上のアルカリ金属は種々の陰イ
オン例えば水酸化物、硝酸塩、ギ酸塩及び酢酸塩と結合
した1種以上の金属化合物として供給される。好都合に
はアルカリ金属化合物はアルカリ金属化合物を溶解する
だけの水を含むアルコール・水溶液好ましくはエタノー
ル・水溶液又は水に溶解される。
上述の方法により製造された触媒は分子状酸素によるエ
チレンの気相酸化によるエチレンオキシドの生産に用い
られて改良された性能を有する。
当業者に従来周知の如き酸化反応条件が用いられる。こ
れらは通常約150〜400℃普通200〜300℃の
反応温度及び反応圧力を含み0.5〜20慢のエチレン
及び8〜15%の酸素そして残りは窒素、二酸化炭素、
メタン、エタン、アルゴンなどの物質を含む比較的不活
性な物質よシなる。少量のノ・ロゲ/化反応モディファ
イア−例えば二塩化エチレンが用いられる。一部のエチ
レンのみが触媒を通る毎に反応し所望のエチレンオキシ
ド生成物の分離そして不活性物及び/又は副生物のコン
トロールされない形成を避けるための適切なパージ流及
び二酸化炭素の除去を行った後未反応物質を酸化反応器
へ戻す。
〔実施例〕
下記の実施例は本発明による触媒の製造及び用途を示し
そして所望の結果を達成するのに必須であるとして前述
された方法の様相を支持しよう。
°他に示されていなければすべての部及びチは液体及び
固体に関して重量に基き一方気体組成物についてはモル
チとして示されそして流速は即ち0℃しかも76011
mHfで毎時正常立方メートルで示される。エチレンオ
キシドへ転換される反応したエチレンの部分は当業者に
とシ周知の如くチ選択率として示される。
実施例1 2000 cc 容クラス・ユヘ431.59のネオ−
デカン酸(NDA)〔エクソン・ケミカル・カンパニー
よシ入手〕及び350tのクメンを入れる。フラスコを
閉じそしてネオ−デカン酸銀の形成中フラスコから生ず
る水を凝縮しかも分離するディーン・スターク(Dea
n−8tark)装置に接続する。液体を集める部分は
初め追加のクメンにより満たされもフラスコ中の溶液を
約45℃に加熱しその時点で805.6Fの酸化銀Ag
、Oを約20分にわたって徐々に加える。真空源を接続
して約20 waHf絶対(0,027パール)へ圧力
を低下させる。フラスコの内容物を徐々に加熱して温度
を約75℃にし混合物を還流し過剰の水を除去する。気
化したクメン及び水をディーン・スターク装置中で凝縮
しかも分離する。2相が形成し水相を抜き出し過剰のク
メンをフラスコへ戻す。22.6ccの水が引き抜かれ
たとき反応は主として完了し821のクメンを還流によ
り除去する。次に溶液を熱時濾過しそして13.Ofの
未反応Ag、Oを回収しその時点で溶液は含浸溶液とし
て用いられうる。溶液は25.7重量%の銀及び0.1
7重量%より少い遊離の酸を含む。
実施例2 実施例1に記載したのと同様な方法で製造した溶液は酸
が過塩素酸バリウムと反応して過塩素酸を放出する溶液
のトリエチルアミンによる滴定により測定して0.17
2重量%より少い遊離のネオ−デカン酸を含んだ。遊離
酸含量を最少にする重要さを示すために一連の触媒が製
造され遊離のネオデカン酸(NDA)が含浸溶液に加え
られた。これらの触媒は下記の第1表でA−Fとされる
それぞれのテストについて210 fのサンプルの支持
体材料〔約0,64c*X約0.64cm(1/4’X
1/4“)輪〕を85℃に予熱し30分間80℃でネオ
デカン酸銀・クメン溶液71fにより含浸する。用いら
れる溶液の量は銀触媒が吸収し除去されるべき子分の溶
液を残さない溶液よシ約5チ少い量として予め定められ
る。飽和された支持体はそれを移動ワイヤー・メンシュ
ベルト上に置き約1分間それが500℃の温度の空気の
上昇流にさらされる帯を含浸した支持体を通すことによ
り活性化される。室温に冷却後触媒は水・エタノール混
合物中の水酸化セシウムの溶液により含浸される。この
溶液は4重量%のセシウムを含む溶液を作るのに充分な
蒸留水に水酸化セシウムを溶解することにより製造され
る。4重M%溶液は次に無水エタノールと混合されて約
525重量ppmのセシウムを含む溶液を生成する。溶
液を2時間活性化された銀触媒を通して循環させ次に過
剰の溶液を除去し次に乾燥して分析により約3.2重量
%の銀及び220〜440重量ppmのOsを含む最終
触媒を得る。この触媒36?を塩浴で加熱された管とし
て約0.64 cm(1/4”)ステンレススチールよ
りなる反応器に入れた。7チの07.8チのC0115
チのO,H,,70%のN、及び0,6βpm  の二
塩化エチレンの原料混合物を5500/時の空間速度で
触媒上を通した。
圧力を21.69バールに保ち所望により温度を200
〜800℃の間に保って1.5容量係エチレンオキシド
(EO)の出口濃度を得た。テストの結果は下記の表に
示される。
第   1   表 A   なし  3.23   484  241 8
0.5B O,3328,09:(8828480,0
00,6628,028572B980.1D 1.9
67.7934225777.8B 8,283.04
34926677、OF 6.257.9582926
4 **出口において1%EOにおける選択率77.5
%。
1.5%EOを得るほど活性ではない。
遊離のネオ・デカン酸の量が仕上りの触媒の性能に著し
く影響することは明らかである。一般に従ってネオデカ
ン酸銀又は関連のある銀ネオ酸塩の製造は残存遊離酸を
最大限実際的に行える程度(約4重tチ以下の遊離酸を
残す)に低下させるように行うべきである。好ましくは
遊離酸は2重i−チよシ下でなければならず最も好まし
くは1重量−以下である(導入される最初のネオ酸の部
分として表示して)。銀塩を形成する反応は少くとも9
0%好ましくは少くとも95%最も好ましくは少くとも
98チの最初の酸が反応する迄継続されるべきである。
実施例8 2000容フラスコに277fのネオデカン酸(エクソ
ン・ケミカル・カンパニー)及び278fのプンイドク
メンを入れる。フラスコを閉じ実施例1におけるように
ディーン・スターク装置に接続する。追加の271のズ
ノイドクメンをディーン・スターク管に入れる。フラス
コ内の溶液を約45℃に加熱しその時点で187fの酸
化銀を加えた。
フラスコを次第に真空にしフラスコを還流条件に加熱し
た。水を凝縮し14.5ccが除去されそして真空が6
0℃以内のフラスコ温度で約30m絶対(0,04バー
ル)に達するまでディーン・スターク装置に分離した。
反応は主として完了する。溶液は濾過されそして2.6
5PのA g、0を回収し添加された最初のAgtol
c基いて転換率93.6 %を示す。
溶液は分析され23.32![%の銀及び0.17重量
%より少い遊離のNDAを含むことが分る。それはプノ
イドクメンの各部当シ約1.5重量部のネオデカン酸銀
を含む含浸溶液として用いられる。
実施例4 実施例1及び8に記載されたのと、同様な方法でクメン
の各部当シ2重量部のネオデカン酸銀を含む溶液を製造
する。装置に3431のネオノナン酸(エクソン・ケミ
カル・カンパニー)、46(lのクメン、257fのA
g、Oを前述の如く加える。装置を次第に真空にし約8
時間後19.5 ccの水が集められるまでフラスコの
内容物を還流する。溶液を濾過し6.71 t(DAg
、0を回収し約97,417)最初のAg、Oがネオノ
ナン酸銀へ転換されたことを示す。所望の濃度を有する
溶液が得られるまで溶液を真空下クメンを蒸発させるこ
とにより濃縮しそれは27.65重量%の銀及び0.1
7重量%よシ少い遊離のネオノナン酸を含むことが分析
される。溶液は支持体を含浸するのに用いられる。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)形成される銀塩を溶解するのに少くとも充
    分な溶媒中で少くとも化学量論的量の銀化合物と7個以
    上の炭素原子を有する単位量のネオ酸とを混合し;
  2. (2)少くとも90%のネオ酸を該銀化合物と反応させ
    るのに充分な時間0.01〜0.08バールの範囲の圧
    力下(a)の混合物を該混合物の沸点で反応させ; (c)約0.2〜1.5m^2/gmの表面積を有する
    多孔性支持体を(b)の反応した混合物により含浸し;
    そして (d)活性エチレンオキシド触媒を生成するのに充分な
    時間加熱することにより(c)の含浸された支持体を活
    性化する ことを特徴とするエチレンを分子状酸素により酸化して
    エチレンオキシドとするのに適した触媒を製造する方法
    。 (2)該銀化合物が酸化銀である特許請求の範囲第(1
    )項記載の方法。
  3. (3)反応の水が連続的に除去される特許請求の範囲第
    (2)項記載の方法。
  4. (4)該酸化銀が化学量論的量より5%以内過剰に存在
    しそして前記の過剰の酸化銀が(c)の含浸前に(b)
    の反応した混合物から分離される特許請求の範囲第(2
    )項記載の方法。
  5. (5)該ネオ酸がネオデカン酸である特許請求の範囲第
    (1)項記載の方法。
  6. (6)該溶媒がトルエン、キシレン、エチルベンゼン、
    プソイドクメン及びクメンよりなる群の少くとも1員で
    ある特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  7. (7)銀塩対溶媒の重量比が1/1〜3.5/1の範囲
    にある特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  8. (8)支持体が支持体の孔を充すのに必要な量よりも過
    剰な量の(b)の反応した溶液に浸すことにより含浸さ
    れる特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  9. (9)支持体が支持体の孔を充すのに必要な量よりも少
    い量の(b)の反応した溶液と接触することにより含浸
    される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  10. (10)支持体の孔を充すのに必要な量の約70〜13
    0%の反応した溶液が用いられる特許請求の範囲第(9
    )項記載の方法。
  11. (11)(c)の含浸された支持体が約350℃以内の
    温度にさらされることによりバッチオープン中で活性化
    される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  12. (12)(c)の含浸された支持体が約600℃以内の
    温度で空気流にさらされることにより移動ベルト上で活
    性化される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  13. (13)少くとも95%のネオ酸が銀化合物と反応する
    特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  14. (14)少くとも98%のネオ酸が銀化合物と反応する
    特許請求の範囲第(13)項記載の方法。
  15. (15)(b)の反応した混合物が約4重量%以下の遊
    離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(1)項記載の方法
  16. (16)(b)の反応した混合物が約2重量%以下の遊
    離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(15)項記載の方
    法。
  17. (17)(b)の反応した混合物が約1重量%以下の遊
    離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(16)項記載の方
    法。
  18. (18)さらに以下の工程 (e)アルカリ金属化合物の溶液による(d)の活性化
    触媒の後含浸 よりなる特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  19. (19)特許請求の範囲第(1)〜(18)項の何れか
    一つの項記載の方法により製造される、エチレンを分子
    状酸素により酸化してエチレンオキシドとする触媒。
  20. (20)特許請求の範囲第(1)〜(18)項の何れか
    一つの項記載の方法により製造される触媒の存在下エチ
    レンを気相で分子状酸素により酸化することによりエチ
    レンオキシドを製造する方法。
  21. (21)本明細書において実質的に記載された任意の方
    法又は生成物又は装置又はその任意の組合わせ。
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