NO316363B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen Download PDF

Info

Publication number
NO316363B1
NO316363B1 NO19985446A NO985446A NO316363B1 NO 316363 B1 NO316363 B1 NO 316363B1 NO 19985446 A NO19985446 A NO 19985446A NO 985446 A NO985446 A NO 985446A NO 316363 B1 NO316363 B1 NO 316363B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
gold
palladium
compound
organometallic
Prior art date
Application number
NO19985446A
Other languages
English (en)
Other versions
NO985446L (no
NO985446D0 (no
Inventor
Tao Wang
Jerry A Broussard
Original Assignee
Celanese Int Corp
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 Celanese Int Corp filed Critical Celanese Int Corp
Publication of NO985446L publication Critical patent/NO985446L/no
Publication of NO985446D0 publication Critical patent/NO985446D0/no
Publication of NO316363B1 publication Critical patent/NO316363B1/no

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
    • B01J37/0207Pretreatment of the support
    • 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
    • B01J23/48Silver or gold
    • B01J23/52Gold
    • 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
    • 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
    • B01J23/66Silver or gold
    • 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
    • B01J37/0205Impregnation in several steps
    • 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)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Oppfinnelsens bakgrunn
En velkjent kommersiell prosess for fremstilling av vinylacetat er ved gassfasereaksjon av etylen, eddiksyre og oksygen, i nærvær av en båret katalysator som inneholder palladium
En foretrukken type av vinylacetatkatalysator er én med et innhold av palladiummetall og gullmetall distribuert på over-flaten av et bærersubstrat, slik som silika eller alumina
Henvisninger til kjent teknikk hvor det beskrives bårne palladium-gull-katalysatorer for vinylacetatfremstilling innbefatter US-patentskriftene nr 3761513, 3775342, 3822308, 3939199, 4048096, 4087622, 4133962, 4902823, 5194417, 5314858, og henvisninger deri, herved innbefattet ved henvisning
Aktiviteten og selektiviteten til en båret palladium-gull-katalysator påvirkes av den fysiokjemiske form hvorved palladium- og gullmetallinnholdet foreligger på katalysatorbærer-substratet
I patentskrift US 4048096 beskrives en katalysator som består av en palladium-gullegering distribuert som et skallbelegg på det ytre overflateareal av en katalysatorbærer slik som porøs silika Skalldistribueringen av palladium-gullegeringen tilveiebringer en forbedret rom-tid-utbytteaktivitet i en dampfasere-aksjon av etylen, oksygen og en karboksylsyre for vinylacetatfremstilling
Selektiviteten til en palladium-gull-katalysator ved vinylacetatsyntese influeres også av omfanget og jevnheten av fordelingen av palladiummetall og gullmetall på den ytre og/eller de indre overflater på et porøst katalysatorbærersubstrat, slik som karbondioksidselektivitet og oksygenomdannelse ved en damp-fasereaksjon mellom etylen, oksygen og eddiksyre
Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en båret vinylacetat-katalysator som har separat påførte skallbelegg av kolloidalt palladiummetall og gullmetall på bæreroverflaten
Andre mål og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil være nærliggende fra den tilhørende beskrivelse og eksempler
Beskrivelse av oppfinnelsen
Ett eller flere mål med den foreliggende oppfinnelse oppnås ved tilveiebringelsen av en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen, idet fremgangsmåten omfatter (l)å danne en forløperkatalysator ved å impregnere et porøst katalysatorbærermedium med en løsning av palladiumforbindelse, og å redusere palladiumforbmdelsen til et første belegg av kolloidalt palladiummetall på katalysatorbæreroverflaten, og (2) å impregnere forløperkatalysatoren med en løsning av organometallisk gullforbindelse, og å redusere gullforbmdelsen til et andre belegg av kolloidalt gullmetall på katalysatorbæreroverflaten, for å danne en bimetallisk palladium-gull-katalysator
Katalysatorbærermediet velges blant porøse substrater som silika, alumina, silika/alumina, titanoksid og zirkonium-oksid, i form av kuler, tabletter, Raschig-rmger og lignende
Et typisk illustrativt katalysatorbærermedium er porøse silikakuler med radius 1-8 mm, porevolum 0,1-2 cm<3>/g og indre overflateareal 10-350 m<2>/g Kommersielle katalysatorbærermedia er lett tilgjengelige, slik som porøse 5 mm silikakuler solgt under varemerket KA-160 av Sud-Chemie
Ved én fremgangsmåte for fremstilling av den forbedrede vmylacetatkatalysator ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir katalysatorbæreren først impregnert med en vandig løsning av vannløselig palladiumforbindelse Egnede palladiumforbindelser innbefatter palladium{II)klorid,palladium(II)nitrat,palladium{II) sulfat, natriumtetraklorpalladium(II), og lignende
Volumet av den vandige impregneringsløsning er fortrinnsvis i området 95-100 % av absorpsjonskapasiteten til katalysatorbæreren
Den impregnerte katalysatorbærer behandles med en vandig løsning av et basisk alkalimetallsalt, slik som natriumsilikat, natriumkarbonat eller natriumhydroksid Det benyttes en mengde basisk alkalimetallsalt tilstrekkelig til å fiksere palladiumforbmdelsen på katalysatorbæreren, dvs palladiumhydroksid presipiteres og inkorporeres på katalysatorbæreroverflaten
Ved en annen fremgangsmåte for katalysatorfremstilling impregneres katalysatorbæreren først med en organisk løsemiddelløsning av minst én organometallisk palladiumforbindelse Egnede organometalliske forbindelser innbefatter palladiumacetylacetonat, palladiumacetat,bis(n<3->allyl)palladium(II) , n_3-allyl (qs-syklopentadienyl)palladium-(II) , i]3-allyl (1, 5-syklooktadien) palladium(II) tetraf luorborat, og lignende
Organiske løsemidler som kan benyttes for den organometalliske palladiumløsning innbefatter pentan, heksan, syklo-heksan, heptan, oktan, isooktan, nafta, naften, benzen, klor-benzen, nitrobenzen, diklormetan, og lignende
En vesentlig fordel skriver seg fra bruken av en organisk løsning av en organometallisk palladiumforbindelse istedenfor en vandig løsning av en vannløselig palladiumforbindelse Etter impregnering av en katalysatorbærer med en løsning av en organometallisk palladiumforbindelse, er det ikke nødvendig med noen flkseringsbehandlmg med et basisk alkalimetallsalt Eliminasjonen av edelmetall-flkseringsprosedyren forhindrer tap av metall som normalt finner sted under flksenngsbehandlingen og vasketrinnene Et høyt innhold av edelmetall i katalysatoren er vesentlig for optimal aktivitet og selektivitet i en vmylacetatprosess
Etter trinnet med impregnering av katalysatorbæreren med en palladiumforbindelse, behandles katalysatorbæreren med et reduksjonsmiddel for å omdanne palladiumforbmdelsen til et skallbelegg av kolloidale palladiummetallpartikler på katalysatorbæreroverflaten Illustrative reduksjonsmidler er hydrazm, formaldehyd, etylen, hydrogen og lignende
Forløperkatalysatoren med et innhold av forredusert palladiummetall impregneres deretter med en organisk løsemiddel-løsning av minst én organometallisk gullforbindelse Egnede organometalliske gullforbindelser innbefatter trimetylsiloksydimetylgull, trimetylsilylmetyltnfenylfosfingull, dimetylgullacetat, gulltriacetat og lignende
Ethvert egnet organisk løsemiddel kan benyttes for den organometalliske gullimpregneringsløsning, slik som dem nevnt ovenfor for den organometalliske palladiumløsning
Etter impregneringstrinnet reduseres den organometalliske gullforbindelse til et andre skallbelegg av dispergerte kolloidale gullmetallpartikler på katalysatorbæreroverflaten Eliminasjonen av flkseringsprosedyren før reduksjon er særlig signifikant ved innføring av kolloidalt gullmetall i en vmylacetatkatalysator Gull er vanskeligere å fiksere med et basisk alkalimetallsalt, slik at en fikseringsprosedyre bevirker en lav og inkonsistent bibeholdelse under katalysatorfremstillmgen Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse for fremstilling av vinylacetatkatalysatoren tillater en høy og konsistent bibeholdelse av gull i katalysatorsammenset-ningen
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av vinylacetatkatalysatoren, benyttes utgangsmaterialene av palladium og gull i mengder som tilveiebringer 1-10 gram palladiummetall og 1-10 gram gullmetall pr liter ferdig katalysator
En katalysator fremstilt ifølge oppfinnelsen kan ha et innhold av palladiummetall i området 0,2-2,5 vekt%, og et innhold av gullmetall i området 0,2-2,5 vekt% Vektforholdet palladium gull kan variere innen 0,5-10 1
Eventuelt kan fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse for katalysatorfremstilling inkludere en ytterligere prosedyre for å øke selektiviteten til katalysatoren ved vinylacetat f remstilling Palladium-gull-katalysatoren oppnådd ved en fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor, behandles med en vandig løsning av alkalimetallacetat, slik som kaliumacetat, og tørkes deretter Alkalimetallacetatinnholdet kan være i området 2-10 vekt%, basert på vekten av ferdig katalysator
Det oppnås viktige fordeler med den foreliggende oppfinnelse ved tilveiebringelsen av en heterogen bimetallisk palladium-gull-katalysatorsammensetning for fremstilling av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen, hvor katalysator-sammensetningen omfatter et porøst katalysatorbærermedium som inneholder et første skalldispersjonsbelegg av kolloidalt palladiummetall på katalysatorbæreroverflaten, og inneholder et andre skalldispersjonsbelegg av kolloidalt gullmetall på katalysatorbæreroverflaten
Katalysatoren fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelse benyttes typisk i en vinylacetatprosess ved å bringe etylen, eddiksyre og oksygen eller luft i kontakt med en katalysator ved temperaturer i området 100-200 °C og trykk i området 1-10 atmosfærer Reaksjonen gjennomføres vanligvis med et overskudd av etylen
En foretrukken katalysator fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved høy bibeholdelse av palladiummetall og gullmetall, og innehar holdbarhet og forbedret langtidsselektivitet ved vmylacetatfremstilling fra etylen, eddiksyre og oksygen
Med katalysatoren fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelse kan det tilveiebringes effektiv produksjon av vinylacetat, med et lavere utbytte av karbondioksid, enn med de konvensjonelle Bayer-vinylacetatkatalysatorer av typen beskrevet i patentskrift G B 1246015, herved innbefattet ved henvisning
De følgende eksempler er ytterligere illustrasjoner av den foreliggende oppfinnelse Komponentene og spesifikke bestand-deler presenteres som typiske sådanne
Palladium-gull-katalysatoren i eksemplene ble fremstilt med forskjellige kombinasjoner og forhold av utgangsmaterialer av palladium og gull, og sammenlignet med Bayer-typen palladium-gull-katalysatorer ved fremstilling av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen
Palladium-gull-katalysatorer ble fremstilt fra Na2PdCl4/Au (OAc) 3 (OAc=acetat) på silika, som illustrert ved katalysatorene A-E i eksemplene
Palladium-gull-katalysatorer ble fremstilt fra Na2PdCl4/Ph3PAuCH2SiMe, på silika, som illustrert ved katalysatorene F og G i eksemplene
Palladium-gull-katalysatorer ble fremstilt fra Na2PdCl4/Me2AuOSiMe3 på silika, som illustrert ved katalysatorene H og I i eksemplene
Den omrørte vinylacetatreaktortank (VAST-Vinyl Acetate Stirred Tank Reactor) benyttet i eksemplene, var en Berty-reaktor, eller en kontinuerlig omrørt reaktortank av den resirkulerende type som opereres ved konstant oksygenomdannelse (ca 45 %) Katalysatoren (62 cm<3>) lastes inn i en kurv i reaktoren, en oppmålt mengde eddiksyre, etylen og oksygen tilføres i et nitrogen-fortynningsmiddel, og reaktoren bringes opp til temperaturen ved hjelp av en varmemantel, og temperaturen måles over og under katalysatoren Reaksjonen avsluttes etter ca 18 timer ved en temperatur hvorved 45 % oksygenomdannelse opprett-holdes Produktene måles ved gassfasekromatografi C02-selek-tiviteter har tendens til å være noe høyere for samme katalysator ved testing i VAST-enheten sammenlignet med VAMU-enheten, ettersom vinylacetatproduktet resirkuleres i kontakt med katalysatoren under reaksjonssekvensen
Mikroenhetreaktoren for vinylacetat {VAMU-Vinyl Acetate Micro Unit) benyttet i eksemplene var av en type med pluggstrøm, operert ved konstant temperatur VAMU-reaktoren har lengde 91,4 cm, indre diameter 16 mm, og er et rør av rustfritt stål med en konsentrisk termoelementbrønn på 3 mm Reaktoren er utstyrt med en oppvarmingskledning gjennom hvilken varmt vann og damp sirkuleres En 30 cm3 prøve av katalysator fortynnes med bærer opp til 150 cm<3> og lastes mn i reaktoren Katalysator/bærer-blandingen toppes med 30 cm<3> bærer Etter én enkelt gjennomføring av oksygen, etylen og eddiksyre i et nitrogen-fortynningsmiddel, ved enten konstant temperatur eller konstant oksygenomdannelse, analyseres produktene ved gassfasekromatografi
Eksempler
Eksempel I
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av gull(III)triacetat i henhold til US 4933204
Gullhydroksid [Au(0H)3] ble fremstilt ved å oppvarme HAuCl4 i vandig Na2C03 ved en pH på 8 i tre timer Den resulterende røde løsning ble filtrert, og Au(OH)3-presipitatet ble vasket med vann og tørket i luft Au(OH)3 ble oppløst i glasial eddiksyre, med oppvarming for å danne en løsning av gulltriacetat
Eksempel II
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av en forredusert sammensetning av palladium på silika fra Na2PdCl4, hvilken benyttes som et mellomprodukt ved syntesen av katalysatorer av typen palladium-gull fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelse
En mengde på 250 cm<3> av 5 mm silikakuler (KA-160, Sud Chemie) ble impregnert med 82,5 ml vandig Na2PdCl4 (7g Pd/L bærer) for å frembringe fuktnmg Den impregnerte bærer ble behandlet med 283 cm<3> vandig NaOH (50 vekt% NaOH/H20, 120 % av mengden nødvendig for å omdanne metallsaltet til hydroksidformen) Den fikserte bærer ble rotert i en Rotovap 2,5 timer ved ca 5 r/min
Etter fiksering ble de behandlede bærere kontinuerlig vasket med destillert vann for å fjerne kloridioner, inntil vaskeavløpet testet negativt med hensyn til sølvnitrat Strøm-ningsmengden var ca 200 cm<3>/min for hver vasking Bærerne for hvert sett ble tørket under en kontinuerlig nitrogenstrøm ved en temperatur på ca 150 °C Den tørkede bærer ble redusert med 5 % etylen i nitrogen ved 150 °C i 5 timer
Eksempel III
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av Pd-Au-katalysatorer ifølge den foreliggende oppfinnelse, og egenskapene til katalysatorene ifølge den foreliggende oppfinnelse ved fremstilling av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen i VAST- og VAMU-systemer, sammenlignet med Bayer Pd-Au-katalysatorer
Katalysator A En mengde på 0,88 g Au(0H)3 i 35 ml eddiksyre i en reaksjonskolbe ble oppvarmet til 60 °C i 2 timer for å produsere en klar rødbrun løsning av Au(OAc)3 En 35 ml mengde av løsningen ble tilført til 100 ml forredusert Pd på silika (Eksempel II) ved 60 °C i en reaksjonsflaske, og impregneringen ble gjennomført i ca 30 minutter Løsningsmediet ble fjernet ved 60 °C under vakuum Den behandlede silikabærer ble redusert med 5 % etylen i nitrogen ved 120 °C i 5 timer Den resulterende katalysator ble impregnert med 4 g KOAc i 33 ml vann, og deretter tørket i en fluidsjikttørker ved 100 °C i én time for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator A
Katalysator B Prosedyren for Katalysator A ble fulgt, bortsett fra at det ble benyttet 0,69 g Au(OH)3 i 38 ml eddiksyre, for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator B
Katalysator C Prosedyren for Katalysator A ble fulgt, bortsett fra at det ble benyttet 0,5 g Au(0H)3 i 35 ml eddiksyre, for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator C
Katalysator D Prosedyren for Katalysator A ble fulgt, bortsett fra at det ble benyttet 0,25 g Au(0H)3 i 35 ml eddiksyre, for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator D
Katalysator E Prosedyren for Katalysator A ble fulgt, bortsett fra at det ble benyttet 0,88 g Au(OH)3 i 17 ml eddiksyre, og 45 ml av forredusert Pd på silika (Eksempel II), for å tilveiebringe P-Au-katalysator E
Katalysatorene A-D ble testet i et VAST-system for sammenligning med Bayer Pd-Au-katalysatorene for fremstilling av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen
Sammenligningsdatåene er oppsummert i Tabell I For katalysatorene A-D, økte aktiviteten ettersom forholdet gull til palladium økte Katalysatorene A-D ga tendens til produksjon av mindre C02 enn Bayer-katalysatorene Katalysator A hadde forbedret C02-selektivitet (8,7 mot 9,5), høyere aktivitet (2,23 mot 1,37), og lavere EtOAc(0,054 mot 0,06) enn den kommersielle Bayer-katalysator
Katalysatorene A-E ble testet i et VAMU-system, for sammenligning med en Bayer Pd-Au-katalysator for fremstilling av vinylacetat
For å evaluere katalysatoraktivitet ble en midtpunkt-skalltemperatur i enheten målt ved en fast oksygenomdannelse (ca 45 %) Lavere skalltemperaturer er en indikasjon på en høyere katalysatoraktivitet ved konstant oksygenforbruk
Sammenligningsdatåene er oppsummert i Tabell II Katalysatorene D og E fremviser høyere C02-selektivitet og lavere katalysatoraktivitet enn katalysatorene A-C Katalysatorene A-C hadde forbedret C02-selektivitet og høyere katalysatoraktivitet enn Bayer Pd-Au-katalysatoren
Røntgenundersøkelser med SEM-EDX indikerte at katalysatorene A-E hadde palladiummetallet dispergert som et skallbelegg på den ytre overflate på silikabæreren Gullmetallet var dispergert i hovedsak på den ytre overflate på silikabæreren som et andre skallbelegg, og en mindre andel av gullmetallet var dispergert på den indre poreoverflate i silikabæreren
Eksempel IV
Dette eksempel illustrerer fremstillingen av PdAu-katalysatorer ifølge den foreliggende oppfinnelse, og egenskapene til katalysatorene ifølge den foreliggende oppfinnelse ved fremstilling av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen i VAST- og VAMU-systemer, sammenlignet med Bayer Pd-Au-katalysatorer
Katalysator F og Katalysator G 34 ml CH2C12-løsning av Ph3PAuCH2SiMe3 (1 g) ble tilført til 90 ml forredusert palladium på silika (Eksempel II) i en reaksjonskolbe, og impregneringen ble utøvet i ca 30 minutter Løsningsmediet ble fjernet under vakuum Den behandlede silikabærer ble redusert med 5 % etylen i nitrogen ved 120 °C i fem timer Den resulterende katalysator ble vasket med toluen, og tørket ved 120 °C under vakuum i ca 16 timer Katalysatoren ble impregnert med 3,8 g KOAc i 30 ml vann, og deretter tørket i en fluidsjikttørker ved 100 °C i én time, for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator F Katalysator G ble fremstilt på tilsvarende måte
Katalysator H 16 ml heksanløsning av Me2AuOSiMe3 (0,38 g) ble tilført til 45 ml forredusert Pd på silika (Eksempel II) i en reaksjonskolbe, og impregneringen ble utøvet i ca 30 minutter Løsningsmediet ble fjernet under vakuum Den behandlede silikabærer ble redusert med 5 % etylen i nitrogen ved 120 °C i 5 timer Den resulterende katalysator ble impregnert med 1,8 g KOAc i 15 ml vann, og deretter tørket i en fluidsjikttørker ved 100 °C i én time, for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator H
Katalysator I Prosedyren for katalysator H ble fulgt, bortsett fra at det ble benyttet en 32 ml heksanløsning av Me2AuOSiMe3 (0,85 g) , og 90 ml av forredusert Pd på silika (Eksempel II), for å tilveiebringe Pd-Au-katalysator I Katalysatorene F-I ble testet i et VAMU-system, for sammenligning med en Bayer Pd-Au-katalysator for fremstilling av vinylacetat
Sammenligningsdataene er oppsummert i Tabell III Katalysatorene F-I fremviste forbedret C02-selektivitet i forhold til Bayer-katalysatoren Katalysator I hadde en langt lavere skalltemperatur (høyere katalysatoraktivitet) enn Bayer-katalysatoren Katalysatorene H-I hadde en høy gullmetallbibeholdelse, på henholdsvis 86 % og 98 % Katalysatorene F-G hadde en gullbibeholdelse på henholdsvis 52 % og 57 % Katalysatorene F og I ble testet i et VAST-system, for sammenligning med Bayer Pd/Au-katalysatorer for fremstilling av vinylacetat
Sammenligningsdatåene er oppsummert i Tabell IV Katalysatorene F og I hadde forbedret C02-selektivitet og høyere katalysatoraktivitet enn Bayer-katalysatoren
Røntgenundersøkelse med SEM-EDX indikerte at katalysator I hadde en Pd-Au-skalldispersjon av metaller på den ytre silikaoverflate Katalysator F hadde palladiummetallet dispergert som et skallbelegg på den ytre silikaoverflate Gullmetallet var dispergert i hovedsak på den ytre overflate på silikabæreren som et andre skallbelegg, og en mindre andel av gullmetallet var dispergert på den indre poreoverflate i silikabæreren
Katalysator G ble testet kontinuerlig i et VAMU-system i løpet av en periode på 7 dager, for produksjon av vinylacetat Lengden av testperioden var tilpasset for å måle holdbarheten og langtidsselektiviteten til katalysatoren ifølge den foreliggende oppfinnelse Dataene ble opptatt hver 24 time
Dataene er oppsummert i Tabell V Dataene indikerer at katalysator G ifølge den foreliggende oppfinnelse hadde langtidskatalysatorholdbarhet og -selektivitet

Claims (13)

1 Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen, karakterisert ved at den omfatter (1) å danne en forløperkatalysator ved å impregnere et porøst katalysatorbærermedium med en løsning av palladiumforbindelse, og å redusere palladiumforbmdelsen til et første belegg av kolloidalt palladiummetall på katalysatorbæreroverflaten, og (2) å impregnere forløperkatalysatoren med en løsning av organometallisk gullforbindelse, og å redusere gullforbmdelsen til et andre belegg av kolloidalt gullmetall på katalysatorbæreroverflaten, for å danne en bimetallisk palladium-gull-katalysator
2 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at impregneringen av katalysatorbærermediet i trinn (1) utføres med en vandig løsning av en palladiumforbindelse, og at palladiumforbmdelsen fikseres på bærermediet med en vandig alkalisk løsning forut for reduksjonen
3 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at impregneringen av katalysatorbærermediet i trinn (1) utføres med en organisk løsemiddelløsning av en organometallisk palladiumforbindelse
4 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organometalliske gullforbindelse i trinn (2) er gulltriacetat
5 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organometalliske gullforbindelse i trinn (2) er dimetylgullacetat
6 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organometalliske gullforbindelse i trinn (2) er trimetylsiloksydimetylgull
7 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organometalliske gullforbindelse i trinn (2) er trimetylsilylmetyltrifenylfosfmgull
8 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatorproduktet har et innhold av palladiummetall i området 0,2-2,5 vekt%, og et innhold av metallisk gull i området 0,2-2,5 vekt%, basert på katalysatorvekten
9 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatorbærermediet er et silikasubstrat
10 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatorbærermediet er et alummasubstrat
11 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatorproduktet har et vektforhold palladium gull i området 0,5-10 1
12 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved atiet ytterligere prosedyretrinn blir katalysatorproduktet impregnert med en vandig løsning av en alkalimetallalkanoataktivator, og deretter tørket for å tilveiebringe et katalysatorprodukt med forhøyet selektivitet for vinylacetatproduksjon
13 Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at aktivatortilsatsen er alkalimetallacetat
NO19985446A 1996-05-24 1998-11-23 Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen NO316363B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/655,571 US5700753A (en) 1996-05-24 1996-05-24 Heterogeneous bimetallic palladium-gold catalyst for vinyl acetate production
PCT/US1997/008491 WO1997044130A1 (en) 1996-05-24 1997-05-15 Heterogeneous bimetallic palladium-gold catalyst for vinyl acetate production

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO985446L NO985446L (no) 1998-11-23
NO985446D0 NO985446D0 (no) 1998-11-23
NO316363B1 true NO316363B1 (no) 2004-01-19

Family

ID=24629432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19985446A NO316363B1 (no) 1996-05-24 1998-11-23 Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen

Country Status (28)

Country Link
US (1) US5700753A (no)
EP (1) EP0906151B1 (no)
JP (1) JP4043520B2 (no)
CN (1) CN1093001C (no)
AR (2) AR007116A1 (no)
AT (1) ATE203187T1 (no)
AU (1) AU713368B2 (no)
BR (1) BR9709033A (no)
CA (1) CA2254912C (no)
CZ (1) CZ297144B6 (no)
DE (1) DE69705720T2 (no)
DK (1) DK0906151T3 (no)
ES (1) ES2159137T3 (no)
HU (1) HUP9904003A3 (no)
ID (1) ID16953A (no)
IN (1) IN191380B (no)
MY (1) MY114044A (no)
NO (1) NO316363B1 (no)
NZ (1) NZ332917A (no)
PL (1) PL189150B1 (no)
RU (1) RU2182516C2 (no)
SA (1) SA97180048B1 (no)
TR (1) TR199802415T2 (no)
TW (1) TW448074B (no)
UA (1) UA61073C2 (no)
WO (1) WO1997044130A1 (no)
YU (1) YU49149B (no)
ZA (1) ZA973748B (no)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034030A (en) * 1994-02-22 2000-03-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
DE4443701C1 (de) * 1994-12-08 1996-08-29 Degussa Schalenkatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
US5968869A (en) * 1997-06-03 1999-10-19 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising palladium and gold deposited on a copper containing carrier
US5948724A (en) * 1997-10-28 1999-09-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and cupric acetate
AU3287099A (en) * 1998-02-05 1999-08-23 Engelhard Corporation Suppression of aging for pd-au vinyl acetate monomer catalyst
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
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
US6015769A (en) * 1998-06-02 2000-01-18 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium, gold and copper supported on a carrier and prepared with potassium aurate
JP2000070718A (ja) * 1998-06-17 2000-03-07 Nippon Shokubai Co Ltd ベンジルエステルの製造方法
DE19914066A1 (de) * 1999-03-27 2000-10-05 Celanese Chem Europe Gmbh Katalysatoren für die Gasphasenoxidation von Ethylen und Essigsäure zu Vinylacetat, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6821923B1 (en) * 1999-04-08 2004-11-23 Dow Global Technologies Inc. Method of preparing a catalyst containing gold and titanium
US6552220B1 (en) 1999-04-14 2003-04-22 Showa Denko K.K. Catalyst for production of acetic acid and ethyl acetate, process for its production and process for production of acetic acid and ethyl acetate using it
US6303537B1 (en) 1999-11-17 2001-10-16 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and prepared utilizing sonication
US6509292B1 (en) 2001-03-30 2003-01-21 Sud-Chemie Inc. Process for selective hydrogenation of acetylene in an ethylene purification process
US6936568B2 (en) * 2002-06-12 2005-08-30 Sud-Chemie Inc. Selective hydrogenation catalyst
FR2842125B1 (fr) * 2002-07-09 2006-03-31 Sicat Methode de preparation par impregnation biphasique de nouveaux catalyseurs pour catalyse heterogene, et utilisation desdits catalyseurs
US7655021B2 (en) * 2003-03-10 2010-02-02 Boston Scientific Scimed, Inc. Dilator with expandable member
TW201236754A (en) * 2003-12-19 2012-09-16 Celanese Int Corp Zirconia containing support materials for catalysts
WO2005065821A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-21 Celanese International Corporation Layered support material for catalysts
BRPI0518825A2 (pt) * 2004-12-20 2008-12-09 Celanese Int Corp materias de suporte modificados para catalisadores
US7507495B2 (en) * 2004-12-22 2009-03-24 Brookhaven Science Associates, Llc Hydrogen absorption induced metal deposition on palladium and palladium-alloy particles
JP4261502B2 (ja) * 2005-03-14 2009-04-30 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 検証支援装置、検証支援方法、検証支援プログラム、および記録媒体
US8227369B2 (en) * 2005-05-25 2012-07-24 Celanese International Corp. Layered composition and processes for preparing and using the composition
US7534738B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
US7709414B2 (en) * 2006-11-27 2010-05-04 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
US8258070B2 (en) * 2006-11-27 2012-09-04 WGCH Technology Limited Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
KR20080047950A (ko) * 2006-11-27 2008-05-30 나노스텔라 인코포레이티드 팔라듐-금을 포함하는 엔진 배기가스 촉매
US7811968B2 (en) * 2007-05-11 2010-10-12 Lyondell Chemical Technology, L.P. Preparation of palladium-gold catalysts
DE102007025443A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Süd-Chemie AG Pd/Au-Schalenkatalysator enthaltend HfO2, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE102007025442B4 (de) 2007-05-31 2023-03-02 Clariant International Ltd. Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schalenkatalysators und Schalenkatalysator
DE102007025362A1 (de) 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG Dotierter Pd/Au-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE102007025223A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Süd-Chemie AG Zirkoniumoxid-dotierter VAM-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE102007025315A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG Katalysator zur selektiven Hydrierung acetylenischer Kohlenwasserstoffe und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007025356A1 (de) * 2007-05-31 2009-01-08 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines Schalenkatalysators und Schalenkatalysator
DE102007025358A1 (de) * 2007-05-31 2009-01-08 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines mit Pd und/oder Au beladenen Schalenkatalysators
DE202008017277U1 (de) 2008-11-30 2009-04-30 Süd-Chemie AG Katalysatorträger
US8071504B2 (en) 2008-12-19 2011-12-06 Caterpillar Inc. Exhaust system having a gold-platinum group metal catalyst
GB201110850D0 (en) 2011-03-04 2011-08-10 Johnson Matthey Plc Catalyst and mehtod of preparation
JP6441454B2 (ja) * 2015-03-09 2018-12-19 国立研究開発法人産業技術総合研究所 金ヒドロキソ陰イオン錯体溶液

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1185604B (de) * 1962-02-03 1965-01-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE1252662B (no) * 1965-06-25
CH534005A (de) * 1968-02-01 1973-02-28 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung eines Palladium und Gold enthaltenden Katalysators
GB1333449A (en) * 1970-11-20 1973-10-10 Hoechst Ag Process for the oxacylation of olefins in the gaseous phase
US3939199A (en) * 1971-01-06 1976-02-17 Hoechst Aktiengesellschaft Oxacylation of olefins in the gaseous phase
JPS514118A (en) * 1974-06-27 1976-01-14 Kuraray Co Sakusanbiniruno seizohoho
US4133962A (en) * 1975-02-14 1979-01-09 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of carboxylic acid alkenyl esters
US4048096A (en) * 1976-04-12 1977-09-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Surface impregnated catalyst
US4089096A (en) * 1976-08-13 1978-05-16 John Graham Michael Method of making school ring top
FR2523149A1 (fr) * 1982-03-15 1983-09-16 Catalyse Soc Prod Francais Nouveau catalyseur supporte palladium-or, sa preparation et son utilisation dans les reactions d'hydrogenation selective d'hydrocarbures diolefiniques et/ou acetyleniques
DE3803900A1 (de) * 1988-02-09 1989-08-17 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von vinylacetat
US4933204A (en) * 1988-09-23 1990-06-12 Rockwell International Corporation Method of producing a gold film
US5179057A (en) * 1991-05-06 1993-01-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Catalysts for alkenyl alkanoate production
US5185308A (en) * 1991-05-06 1993-02-09 Bp Chemicals Limited Catalysts and processes for the manufacture of vinyl acetate
DE4120492A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von vinylacetat
US5194417A (en) * 1991-12-05 1993-03-16 Quantum Chemical Corporation Pretreatment of palladium-gold catalysts useful in vinyl acetate synthesis
US5314858A (en) * 1992-10-14 1994-05-24 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
DE4239876C1 (de) * 1992-11-27 1994-07-28 Degussa Verfahren zur gleichmäßigen und reproduzierbaren Schalenimprägnierung von als Schüttgut vorliegenden Festbett-Katalysatorträgern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE69305829T2 (de) * 1992-12-07 1997-03-13 Ford Werke Ag Katalysatoren aus Organo-Edelmetall-Vorläufern
DE4323980C1 (de) * 1993-07-16 1995-03-30 Hoechst Ag Palladium und Kalium sowie Cadmium, Barium oder Gold enthaltender Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Vinylacetat
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
US5466652A (en) * 1994-02-22 1995-11-14 The Standard Oil Co. Process for the preparation of vinyl acetate catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
CA2254912C (en) 2006-02-14
DK0906151T3 (da) 2001-09-24
AR011995A2 (es) 2000-09-13
HUP9904003A1 (hu) 2000-03-28
SA97180048B1 (ar) 2005-12-21
ES2159137T3 (es) 2001-09-16
IN191380B (no) 2003-11-29
DE69705720T2 (de) 2002-06-13
EP0906151B1 (en) 2001-07-18
EP0906151A1 (en) 1999-04-07
CA2254912A1 (en) 1997-11-27
AR007116A1 (es) 1999-10-13
RU2182516C2 (ru) 2002-05-20
US5700753A (en) 1997-12-23
MY114044A (en) 2002-07-31
BR9709033A (pt) 1999-08-03
CZ382598A3 (cs) 1999-08-11
TW448074B (en) 2001-08-01
YU15897A (sh) 1999-06-15
AU713368B2 (en) 1999-12-02
WO1997044130A1 (en) 1997-11-27
PL330065A1 (en) 1999-04-26
CZ297144B6 (cs) 2006-09-13
ATE203187T1 (de) 2001-08-15
PL189150B1 (pl) 2005-06-30
YU49149B (sh) 2004-03-12
ID16953A (id) 1997-11-27
DE69705720D1 (de) 2001-08-23
JP4043520B2 (ja) 2008-02-06
HUP9904003A3 (en) 2000-09-28
CN1093001C (zh) 2002-10-23
TR199802415T2 (xx) 1999-02-22
JP2000511105A (ja) 2000-08-29
NZ332917A (en) 2000-03-27
UA61073C2 (en) 2003-11-17
CN1219893A (zh) 1999-06-16
ZA973748B (en) 1998-10-30
NO985446L (no) 1998-11-23
NO985446D0 (no) 1998-11-23
AU3072097A (en) 1997-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO316363B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat fra etylen, eddiksyre og oksygen
RU2261142C2 (ru) Катализатор и способ получения винилацетата
US6015769A (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium, gold and copper supported on a carrier and prepared with potassium aurate
US6350900B1 (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold prepared with potassium aurate
KR101101195B1 (ko) 아세트산 알릴 제조용 촉매의 제조방법
NO316364B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en palladium-gull- katalysator for fremstilling av vinylacetat, og slik katalysator
US6303537B1 (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and prepared utilizing sonication
JP2002516748A (ja) 金属パラジウム、銅および金を含む酢酸ビニル触媒およびその製造方法
KR20000005155A (ko) 알칼리 금속 보레이트를 사용하는 비닐 아세테이트 촉매의 제조방법
KR100458786B1 (ko) 비닐아세테이트제조용불균질상바이메탈팔라듐-금촉매
EP1205246A1 (en) Process for preparation of catalyst and its use in producing alkenyl acetates
MXPA98009846A (en) Catalyst heterogeneo bimetalico de paladio-oropara the production of vin acetate
JPS6183134A (ja) 不飽和炭化水素の製造法
JPH01128948A (ja) 有機含酸素化合物の製造方法
JPS6049612B2 (ja) 酸素含有炭化水素化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees