MXPA00011854A - Catalizador de acetato de vinilo que comprende paladio metalico y oro preparado con aurato de potasio - Google Patents
Catalizador de acetato de vinilo que comprende paladio metalico y oro preparado con aurato de potasioInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un catalizador para la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno yácido acético, el cual comprende una base porosa en cuyas superficies porosas se depositan cantidadescatalíticamente efectivas de paladio metálico y oro, y en donde dicho catalizador ha sido preparado mediante el proceso que incluye los pasos de impregnar la base cuyas superficies porosas contienen cantidades catalíticamente efectivas de paladio metálico reducido previamnete, con una solución de aurato de potasio, y reducir el aurato de potasio a una cantidad catalíticamente efectiva de oro metálico;asimismo, se describen modalidades alternativas.
Description
CATALIZADOR DE ACETATO DE VINILO QUE COMPRENDE PALADIO METÁLICO Y ORO PREPARADO CON AURATO DE POTASIO
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a catalizadores novedosos y mejorados para la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético.
TÉCNICA RELACIONADA
Se sabe que el acetato de vinilo se puede producir haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético usando un catalizador que consta de paladio metálico y oro depositados en un portador. Aunque el proceso que utiliza dicho catalizador es capaz de producir acetato de vinilo a niveles adecuados de productividad, los cuales están limitados por la producción de subproductos indeseables, en particular dióxido de carbono. De esta manera, resulta muy conveniente cualquier recurso capaz de lograr una producción reducida de subproductos como dióxido de carbono, expresada como un menor porcentaje de selectividad de CO2.
Los catalizadores antes mencionados que comprenden paladio metálico y oro se preparan convencionalmente mediante un proceso que incluye los pasos de impregnar una base porosa con una sola solución acuosa o soluciones separadas de sales de paladio y oro solubles en agua; hacer reaccionar las sales solubles en agua impregnadas con un compuesto alcalino adecuado, por ejemplo, hidróxido de sodio, para "fijar" el paladio y el oro como compuestos insolubles en agua, por ejemplo los hidróxidos; y reducir los compuestos insolubles en agua, por ejemplo, con etileno o hidrazina, para convertir el paladio y oro en la forma metálica libre. Este tipo de proceso presenta el inconveniente de necesitar varios pasos, a veces incluyendo al menos dos pasos de "fijación7 Las siguientes referencias deben considerarse importantes para la invención que se reivindica en la presente. La patente de los Estados Unidos No. 5,332,710, otorgada el 26 de julio de 1994, a Nicolau et al., describe un método para preparar un catalizador útil para la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético, el cual comprende impregnar una base porosa con sales de paladio y oro solubles en agua, fijar el paladio y oro en forma de compuestos insolubles en la base sumergiendo y agitando la base impregnada en una solución reactiva para precipitar dichos compuestos y posteriormente reducir los compuestos a la forma metálica libre. La patente británica No. 1 ,188,777, publicada el 22 de abril de 1970 describe un proceso para la producción simultánea de un éster de ácido carboxílico insaturado, por ejemplo, acetato de vinilo, a partir de una olefina, ácido carboxílico y oxígeno, y el ácido carboxílico correspondiente, por ejemplo, ácido acético de su aldehido, usando un solo catalizador que contiene un compuesto de paladio, por ejemplo, un óxido o una sal, con uno o más compuestos de cualquiera de los distintos metales, por ejemplo oro metálico o un compuesto de oro como aurato de potasio. La patente de los Estados Unidos No. 5,700,753 describe acetato de vinilo (AV) preparado agregando compuestos de oro organometálicos al catalizador de paladio reducido previamente, preparado a partir de Na2PdCI4. El compuesto de oro organometálico no requiere un procedimiento de fijación.
BREVE DESCRICPION DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un catalizador útil para la producción de acetato de vinilo (AV) haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético con baja selectividad de dióxido de carbono, dicho catalizador es preparado por el proceso que incluye los pasos de impregnar una base porosa cuyas superficies porosas contienen cantidades catalíticamente efectivas de paladio metálico reducido previamente, con una solución de aurato de potasio (KAuO2) y reducir el aurato de potasio a una cantidad catalíticamente efectiva de oro metálico. El uso de dicho catalizador a menudo genera menor selectividad de dióxido de carbono y de extremos pasados, las cuales generalmente están acompañadas de una productividad de acetato de vinilo mayor que cuando se emplean varios catalizadores convencionales que comprenden paladio metálico y oro.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En la presente se describe un proceso para preparar un catalizador útil en la producción de AV. El catalizador de Pd reducido previamente por la impregnación de una base con solución acuosa de Na_PdC,4 con una posterior fijación con NaOH y reducción del Pd. Se obtuvo una capa delgada de catalizador de Pd, la cual luego entró en contacto con una solución de KAu02 acuoso para formar una segunda capa de Au en la base. Finalmente, se formó la capa de catalizador de Pd y Au, en la cual no se necesitó un paso de fijación para el Au. El Pd y Au se distribuyeron en forma de una capa delgada de metal en la estructura de la base. Como una modalidad alternativa, el catalizador puede prepararse haciendo primero que la base entre en contacto con KAuO2 y luego con Na?PdCU. Posteriormente, el compuesto de Pd puede fijarse con una solución precipitante como NaOH, y el Au y Pd pueden reducirse con un agente reductor. Alternativamente, el Au puede reducirse antes de la adición de la solución de Pd.
Otra modalidad del procedimiento de la invención incluye el uso de reactivos libres de sodio, tal como se describe en la patente de los Estados Unidos 5,693,586. El material de base del catalizador de la presente invención está compuesto de partículas que tienen varias formas regulares e irregulares, como esferas, tabletas, cilindros, anillos, estrellas u otras formas, y pueden tener dimensiones tales como diámetro, longitud o ancho de alrededor de 1 mm a 10 mm, de preferencia de alrededor de 3 mm a 9 m. Se recomiendan las esferas que tienen un diámetro de alrededor de 4 mm a 8 mm. El material de base puede estar compuesto de cualquier sustancia porosa adecuada, por ejemplo, sílice, alúmina, sílice-alúmina, titania, zirconia, silicatos, aluminosilicatos, titanatos, espinela, carburo de silicio, carbono y similares. El material de base puede tener un área de superficie en la escala, por ejemplo, de alrededor de 10 m2/g a 350 m2/g, de preferencia de alrededor de 100 m2/g a 200 m2/g, un tamaño de poro promedio en la escala, por ejemplo, de alrededor de 50 angstroms a 2,000 angstroms, y un volumen de poro en la escala, por ejemplo, de alrededor de 0.1 ml/g a 2 ml/g, de preferencia de alrededor de 0.4 ml/g a 1.2 ml/g. En la preparación del catalizador utilizado en el proceso de esta presente invención, el material de base se trata primero para depositar cantidades catalíticas de paladio en las superficies porosas de las partículas de la base. Cualquiera de los distintos métodos para lograr este propósito puede utilizarse, todos los cuales implican la impregnación de la base con una solución acuosa de un compuesto de paladio soluble en agua. Cloruro de paladio (II), cloruro de sodio-paladio (II) (es decir, tetracloropaladio (II) sódico, Na2PdCI4), cloruro de potasio-paladio (II), nitrato de paladio (II) o sulfato de paladio (II) son ejemplos de compuestos de paladio adecuados solubles en agua. El tetracloropaladio (II) sódico es la sal recomendada para la impregnación debido a su buena solubilidad en agua. La impregnación puede lograrse a través del método de la "humedad incipiente", en donde una cantidad de solución de compuesto de metal soluble en agua que se usa para la impregnación es de alrededor de 95% a 100% de la capacidad de absorción del material de base. La concentración de la solución es tal que la cantidad de paladio elemental en la solución absorbida en la base es igual a una cantidad predeterminada deseada. La impregnación es tal para proporcionar, por ejemplo, de alrededor de 1 gramo a 10 gramos de paladío elemental por litro de catalizador terminado. Después de impregnar la base con una solución acuosa de sal de paladic soluble en agua, el paladio se "fija", es decir, se precipita, en forma de un compuesto insoluble en agua como el hidróxido, mediante la reacción con un compuesto alcalino adecuado, por ejemplo, un hidróxido de metal alcalino, silicato, borato, carbonato o bicarbonato, en solución acuosa. Los hidróxidos de sodio y potasio son los compuestos alcalinos de fijación recomendados. El metal alcalino en el compuesto alcalino debe encontrarse en una cantidad, por ejemplo, de alrededor de 1 a 2, de preferencia de alrededor de 1.1 a 1.8 veces la cantidad necesaria para reaccionar con los cationes catalíticamente activos presentes en la sal soluble en agua. La fijación del paladio puede realizarse por medio del método de humedad incipiente, en donde la base impregnada se seca, por ejemplo, a una temperatura de 150°C durante una hora, entra en contacto con una cantidad de solución de material alcalino equivalente a alrededor de 95%-100% del volumen de poro de la base, y se deja descansar durante un período de horas a 16 horas aproximadamente; o el método de la inmersión por rotación, en donde la base impregnada sin secar se sumerge en una solución del material alcalino y se hace girar y/o rotar al menos durante el período inicial de precipitación de modo que una banda delgada del compuesto soluble en agua precipitado se forma en la superficie de las partículas de la base o cerca de dicha superficie. La acción de hacer rotar y girar debe realizarse, por ejemplo, a una velocidad de alrededor de 1 rpm a 10 rpm durante un período, por ejemplo, de al menos alrededor de 0.5 horas, de preferencia de alrededor de 0.5 horas a 4 horas. El método de inmersión por rotación contemplado se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,332,710, cuya descripción completa se incorpora en el presente por referencia. El compuesto de paladio fijo, es decir, precipitado puede reducirse luego, por ejemplo en la fase de vapor, con etileno, por ejemplo, 5% en nitrógeno a 150°C durante 5 horas, después de lavar el catalizador que contiene los compuestos de paladio fijos hasta que esté libre de aniones como haluro, y secar, por ejemplo 150°C durante toda la noche bajo una purga constante de N2, o dicha reducción puede realizarse en la fase líquida a temperatura ambiente con la solución acuosa de hidrato de hidrazina en donde el exceso de hidrazina sobre la cantidad requerida para reducir todos los compuestos de metal presentes en la base se encuentra en la escala, por ejemplo, de alrededor de 8:1 a 15:1 , con un posterior lavado y secado. Otros agentes y medios reductores para reducir el compuesto de paladio fijo presente en la base puede emplearse de manera convencional en la técnica. La reducción del compuesto de paladio fijo origina principalmente la formación de metales libres, aunque también puede estar presente una cantidad menor de óxidos de metal. Después de preparar el catalizador que contiene paladio en forma metálicas libre depositada en un material de base mediante cualquiera de los métodos anteriores, se impregna con una solución acuosa de aurato de potasio, de preferencia por humedad incipiente. Luego, el catalizador se seca de modo que el catalizador contenga aurato de potasio en una cantidad suficiente para proporcionar, por ejemplo, alrededor de 0.5 gramos a 10 gramos de oro elemental por litro de catalizador terminado, en donde la cantidad de oro es de alrededor de 10% a 125% en peso basada en el peso de paladio presente. El aurato de potasio se reduce luego a oro metálico usando cualquiera de las técnicas descritas anteriormente para la reducción de paladio del compuesto de paladio "fijo", es decir, el compuesto de paladio insoluble en agua, en la superficie de la base. La reducción del aurato de potasio se realiza sin necesidad de pasos intermedios para fijar el oro en la base en forma de compuesto ¡nsoluble en agua y lavando dicho compuesto hasta que está libre de cloro, como se ha descrito anteriormente para el paladio y como se requiere normalmente para el oro en la preparación de catalizadores de acetato de vinilo que comprenden paladio y oro. La eliminación de los pasos de fijación y lavado en relación con el oro es una ventaja importante en la preparación del catalizador de la presente invención. Por medio de este método se obtuvo un catalizador de retención de metal de oro alto. El catalizador también contiene Pd y Au distribuido en una capa delgada en la superficie de la base del catalizador o cerca de dicha superficie. Uno de los problemas para producir catalizadores de AV ha sido la baja retención de metales nobles en la base del catalizador. El uso de precursores de KAUO2 a menudo ofrecen un método para producir catalizadores con partículas metálicas altamente dispersas libres de sal, sin incluir el paso de fijación para los compuestos de Au. Una ventaja de no incluir el paso de fijación para los compuestos de Au son la mayor retención de oro puesto que el Au se retira parcialmente del catalizador durante el paso de fijación lavado contemplado en las técnicas anteriores y el incremento de la relación de Au/Pd en el catalizador. Aunque los catalizadores de la presente invención se han descrito principalmente en relación con los que contienen sólo paladio y oro en forma de metales catalíticamente activos, el catalizador también puede contener uno o más elementos metálicos catalíticamente activos en forma de metal libre, óxido o combinación de metal libre y óxido. Dichos elementos metálicos pueden ser, por ejemplo, cobre, magnesio, calcio, bario, zirconio y/o cerio. Cuando se desea otro metal además de paladio y oro en el catalizador, la base generalmente puede impregnarse con una sal de dicho metal soluble en agua disuelta en la misma solución impregnante que contiene las sales de paladio soluble en agua. De este modo, la base puede impregnarse al mismo tiempo con sales de paladio y el metal adicional solubles en agua, las cuales luego se fijan y se reducen de la misma manera que se describió anteriormente para el paladio solo. El catalizador que contiene el paladio en forma de metal libre y un metal adicional en forma de óxido y/o metal libre se impregna luego con aurato de potasio que posteriormente se reduce a oro en forma de metal libre sin un paso de fijación intermedio como se describió líneas arriba respecto del paladio como el único metal adicional aparte del oro. Ventajosamente, el catalizador que contiene paladio y oro en forma metálica libre, de modo opcional puede impregnarse con una solución de acetato de metal alcalino, de preferencia acetato de potasio o de sodio, y más preferiblemente acetato de potasio (KOAc). Después de secar, el catalizador terminado puede contener, por ejemplo, de alrededor de 10 gramos a 70 gramos, y de preferencia de alrededor de 20 gramos a 60 gramos de acetato de metal alcalino por litro de catalizador terminado. Opcionalmente, puede agregarse KAu?2 junto con KOAc en un paso al catalizador de Pd reducido previamente. Cuando el acetato de vinilo se prepara usando el catalizador de la presente invención, se pasa sobre el catalizador un flujo de gas que contiene etileno, oxígeno o aire, ácido acético y, de preferencia, un acetato de metal alcalino. La composición del flujo de gas puede variar ampliamente tomando en cuenta los límites para que se produzca una explosión. Por ejemplo, la relación molar de etileno a oxígeno puede ser de alrededor de 80:20 a 98:2, la relación molar del ácido acético a etileno puede ser de alrededor de 2:1 a 1 :10, y de preferencia de alrededor de 1 :2 a 1 :5, y el contenido de acetato de metal alcalino gaseoso puede ser alrededor de 1 ppm a 100 ppm basándose en el peso del ácido acético empleado. El flujo de gas también puede contener otros gases inertes, como nitrógeno, dióxido de carbono y/o hidrocarburos saturados. Las temperaturas de reacción que se pueden usar son temperaturas elevadas, de preferencia en la escala de alrededor de 150°C-220°C. La presión empleada puede ser una presión ligeramente reducida, una presión normal o una presión elevada, de preferencia una presión manométrica de hasta 20 atmósferas. Los siguientes ejemplos ilustran la invención con mayor detalle.
EJEMPLOS 1 A 10
Los siguientes ejemplos ilustran la preparación de catalizadores contemplada en la presente invención, los cuales contienen cantidades variables de paladio y oro en forma metálica libre. Un material de base que contiene metal de paladio reducido previamente se preparó de la siguiente manera:
El material de base en una cantidad de 250 ml compuesto de esferas de sílice de Sud Chemie KA-160 con un diámetro nominal de 7 mm, un área de superficie de alrededor de 160 m2/g a 175 m2/g y un volumen de poro de alrededor de 0.68 ml/g se impregnó primero por humedad incipiente con 82.5 ml de una solución acuosa de tetracloropaladio (II) sódico (Na2PdCI4) en cantidad suficiente para proporcionar alrededor de 7 gramos de paladio elemental por litro de catalizador. La base se agitó en la solución durante 5 minutos para asegurar la absorción completa de la solución. Luego, el paladio se fijó a la base en forma de hidróxido de paladio (II) haciendo que la base tratada por inmersión por rotación durante 2.5 horas aproximadamente a 5 rpm entrará en contacto con 283 ml de una solución acuosa de hidróxido de sodio preparada a partir de 50% p/p de NaOH/H2O en 120% de la cantidad necesaria para convertir el paladio a su hidróxido. La solución se drenó de la base tratada que luego se lavó con agua desionizada hasta que se estuvo libre de cloro (alrededor de 5 horas), y se secó durante toda la noche a 150°C bajo purga de nitrógeno constante. Luego, el paladio se redujo al metal ¡iDre haciendo que la base entrara en contacto con etileno (5% de nitrógeno) en la fase de vapor a 150°C durante 5 horas, o con hidrazina a temperatura ambiente durante 4 horas, lavando posteriormente con agua desionizada durante 2 horas y secando en un horno a 150°C durante 5 horas, para obtener una base que contenía cantidades nominales de 7 gramos/litro de Pd reducido previamente.
En la producción de aurato de potasio utilizado para impregnar la base con oro, se preparó primero hidróxido áurico, Au(OH)3, mezclando 300 g de tetraclorooro (lll) sódico, NaAuCI4 que contenía 0.20 g de Au/g de solución con 73.6 g de 50% p/p de NaOH/H2O disuelto en 200 ml de agua desionizada. Se agregó un exceso de NaOH para hacer que el pH fuera de 8, y la solución se agitó y calentó a 60°C durante 3 horas para formar un precipitado anaranjado. La filtración produjo un sólido anaranjado que se lavó con agua desionizada hasta que estuvo libre de cloro, y se secó en un horno al vacío a 50°C bajo flujo de N2, a fin de obtener un sólido de Au(OH)3 de color rojo-anaranjado. El análisis del sólido indicó un contenido de oro de 79.5%, lo cual concuerda con el valor calculado. Se mezcló 0.5 gramos de hidróxido áurico con 0.12 gramos de KOH en 35 ml de agua, y la suspensión anaranjada resultante se calentó de 82 a 85°C, y se agitó a esta temperatura hasta que todos los sólidos se disolvieron para obtener una solución amarilla clara de aurato de potasio (KAuO2). Esta solución se agregó a 100 ml de base que contenía cantidades nominales de 7 gramos/litro de Pd reducido previamente preparado como se ha descrito antes usando etileno como agente reductor. La impregnación se realizó durante 25-30 min. El catalizador se secó en un horno a 100°C durante 5 horas bajo un flujo de purga de N2. El oro contenido en el catalizador tratado se redujo luego con 5% de etileno en N2 a 120°C durante 5 horas para obtener oro metálico libre en la base.
Finalmente, el catalizador se impregnó por humedad incipiente con una solución acuosa de 4 g de acetato de potasio en 33 ml de H2O, y se secó en un secador de lecho fluidizado a 100°C durante 1.5 horas. La descripción antes mencionada de la preparación de un catalizador de acuerdo con la presente invención es específica para los catalizadores de los ejemplos 1 , 2 y 3 que contienen cantidades nominales, es decir, correspondientes a las concentraciones y cantidades de las soluciones impregnantes, de 7 gramos de Pd, y 4 gramos de Au por litro de catalizador, y en donde el Pd y Au se reducen con etileno. No obstante los catalizadores de los ejemplos 4-10 que contienen una cantidad distinta de Pd y/o Au se preparan de modo similar, excepto que la concentración o cantidad de Na2PdCl4, y/o KAuo2 en la solución impregnante adecuada varía para obtenerse las cantidades nominales deseadas de Pd y/o Au en la base, y la reducción de Pd y Au se realiza ya sea con etileno y/o hidrazina, como se ha descrito anteriormente. El agente reductor usado en la preparación (C2H4 y/o N2H4), las cantidades nominales de Pd y Au correspondientes a las concentraciones y cantidades de soluciones impregnantes (cant. nom., g/l), y cantidades reales de Pd y Au en los catalizadores de los ejemplos 1-10 determinados por análisis y porcentaje de retención de metal se consignan en el cuadro 1. En el ejemplo 7, "N2H4, C2H4" indica que el Pd se redujo previamente con hidrazina y el Au se redujo en el aurato de potasio con etileno, mientras que "C2H4, N2H " en el ejemplo 10 indica que el Pd se redujo previamente con etileno y el Au con hidrazina como se ha descrito anteriormente. Los catalizadores de los ejemplos se probaron en cuanto a su actividad y selectividad a varios subproductos en la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético. Para este fin, alrededor de 60 ml de catalizador preparado del modo descrito se colocaron en una canasta de acero inoxidable con una temperatura susceptible de ser medida con un termopar tanto en la parte superior como inferior de la canasta. La canasta se colocó luego en un reactor de depósito Berty agitado continuamente de tipo recirculante, y se mantuvo a una temperatura que proporcionó alrededor de 45% de conversión de oxígeno con una plancha de calefacción eléctrica. Una mezcla gaseosa de alrededor de 50 litros normales (medidos a temperatura y presión normales) de etileno, alrededor de 10 litros normales de oxígeno, alrededor de 49 litros normales de nitrógeno, alrededor de 50 g de ácido acético, y alrededor de 4 mg de acetato de potasio se hizo circular a presión a alrededor de 12 atmósferas a través de la canasta, y el catalizador se dejó estabilizar por reposo bajo estas condiciones de reacción al menos durante 16 horas antes de un segundo proceso de dos horas, después de lo cual la reacción terminó. El análisis de los productos se realizó mediante el análisis de cromatografía de gases en línea combinado con el análisis de productos líquidos fuera de línea condensando el flujo de producto a alrededor de 10°C para lograr un análisis óptimo de acetato de vinilo (AV), dióxido de carbono (CO2), extremos pesados (HE) y acetato de etilo (ETOAc) de los productos finales, cuyo resultado se usó para calcular las selectividades de estos materiales basados en etileno para cada ejemplo, como se muestra en el cuadro I. La actividad relativa de la reacción expresada como un factor de actividad (act.) también se muestra en el cuadro I, y se calcula por medio de una computadora. El programa de computación emplea una serie de ecuaciones que relacionan el factor de actividad con la temperatura del catalizador (durante la reacción), conversión de oxígeno y una serie de parámetros cinéticos para las reacciones que ocurren durante la síntesis de AV. De modo más general, el factor de actividad se relaciona de manera inversa con la temperatura necesaria para lograr una conversión de oxígeno constante. CUADRO 1
Los valores que se muestran en el cuadro I indican que los catalizadores de la presente invención en muchos casos pueden utilizarse para sintetizar acetato de vinilo mediante reacción de etileno, oxígeno, y ácido acético con selectividades de CO2 y extremos pesados menores que varios catalizadores convencionales y/o comerciales que comprenden paladio y oro, manteniendo al mismo tiempo niveles equivalentes de actividad.
Claims (22)
1.- Un método para preparar un catalizador para la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético, caracterizado porque comprende impregnar una base porosa, cuyas superficies porosas contienen cantidades catalíticamente efectivas de paladio reducido previamente con una solución de aurato de potasio y reduciendo el aurato de potasio a una cantidad catalíticamente efectiva de oro metálico.
2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la base que contiene paladio reducido previamente, se prepara mediante el proceso que comprende los pasos de impregnar una base porosa con una solución acuosa de una sal de paladio soluble en agua, fijar dicho paladio en forma de un compuesto insoluble en agua mediante la reacción con un compuesto alcalino adecuado, y reducir a su estado metálico libre el compuesto de paladio insoluble en agua presente en la base.
3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la sal de paladio soluble en agua es tetracloropaladio (II) sódico, Na2PdCl4.
4.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha base porosa contiene de alrededor de 1 gramo a 10 gramos de paladio y de alrededor de 0.5 gramos a 10 gramos de oro por litro de catalizador, en donde la cantidad de oro es de alrededor de 10% a 125% en peso basada en el peso del paladio.
5.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho catalizador se impregna con una solución de un acetato de metal alcalino.
6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque dicho acetato de metal alcalino es acetato de potasio que está depositado en el catalizador en una cantidad de alrededor de 10 gramos/litro a 70 gramos/litro de catalizador.
7.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el acetato y el aurato se agregan en un solo paso.
8.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque está preparado con reactivos libres de sodio.
9.- E? método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el Pd y Au forman una capa en o cerca de la superficie de la base.
10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 para la preparación de un catalizador en donde dicha base porosa se impregna con aurato de potasio, y luego se le hace entrar en contacto con una solución de sal de paladio soluble en agua, fijar dicha solución de paladio en forma de un compuesto insoluble en agua y reducir el oro y paladio a su forma metálica.
11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el oro puede reducirse antes de la adición de la solución de paladio a la base.
12.- Un procedimiento para la producción de acetato de vinilo haciendo reaccionar etileno, oxígeno y ácido acético, como reactivos, que comprende poner en contacto dichos reactivos con un catalizador que comprende una base porosa en cuyas superficies porosas se depositan cantidades catalíticamente efectivas de paladio metálico y oro, dicho catalizador se ha preparado mediante los pasos que comprenden impregnar una superficie porosa, las superficies porosas contienen una cantidad catalíticamente efectiva de paladio metálico reducido previamente, con una solución de aurato de potasio y reducir el aurato de potasio a una cantidad catalíticamente efectiva de oro metálico.
13.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la base que contiene paladio reducido previamente se prepara mediante el proceso que comprende los pasos de impregnar una base porosa con una solución acuosa de una sal de paladio soluble en agua, fijar dicho paladio en forma de un compuesto insoluble en agua haciendo reaccionar con un compuesto alcalino adecuado y reducir a su estado metálico libre el compuesto de paladio insoluble en agua presente en la base.
14.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque dicha sal de paladio soluble en agua es tetracloropaladio (II) sódico, Na2PdCI4.
15.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicho catalizador contiene de alrededor de 1 gramo a 10 gramos de paladio, y de alrededor de 0.5 gramos a 10 gramos de oro por litro de catalizador, y en donde la cantidad de oro es de alrededor de 10% a 125% en peso basada en el peso de paladio.
16.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicho catalizador también contiene un depósito de un acetato de metal alcalino.
17.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicho acetato de metal alcalino es acetato de potasio que se deposita en el catalizador en una cantidad de alrededor de 10 gramos/litro a 70 gramos/litro de catalizador.
18.- El procedimiento de cunformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el acetato y el aurato se agregan en un solo paso.
19.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque está preparado con reactivos libres de sodio.
20.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el Pd y Au forman una capa en la superficie de la base o cerca de dicha superficie.
21.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12 para la producción de acetato de vinilo en donde dicho catalizador se prepara mediante los pasos que consisten en impregnar la base porosa con aurato de potasio, luego hacerla entrar en contacto con una solución de sal de paladio soluble en agua, fijar dicha solución de paladio en forma de un compuesto y reducir el oro y el paladio a su forma metálica.
22.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el oro puede reducirse antes de la adición de la solución de paladio a la base.
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US09088978 | 1998-06-02 |
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