NO326959B1 - Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysetoren - Google Patents

Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysetoren Download PDF

Info

Publication number
NO326959B1
NO326959B1 NO20063038A NO20063038A NO326959B1 NO 326959 B1 NO326959 B1 NO 326959B1 NO 20063038 A NO20063038 A NO 20063038A NO 20063038 A NO20063038 A NO 20063038A NO 326959 B1 NO326959 B1 NO 326959B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
palladium
gold
water
solution
Prior art date
Application number
NO20063038A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20063038L (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
Publication of NO20063038L publication Critical patent/NO20063038L/no
Application filed by Celanese Int Corp filed Critical Celanese Int Corp
Publication of NO326959B1 publication Critical patent/NO326959B1/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
    • 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
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/396Distribution of the active metal ingredient
    • B01J35/397Egg shell like

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)

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre, omfattende å impregnere en porøs bærer med kaliumaurat, bringe bæreren i kontakt med en oppløsning av vannløselig palladiumsalt, fiksere palladiumløsningen som en vannuløslig forbindelse, og redusere kaliumauratet og palladiumforbindelsen til metallisk gull og palladium. Det beskrives også en fremgangsmåte for produksjon av vinylacetat ved å omsette av etylen, oksygen og eddiksyre som reaktanter, ved å bringe reaktantene i kontakt katalysatoren.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysatoren.
Det er kjent å fremstille vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre ved anvendelse av en katalysator som består av metallisk palladium og gull båret på en bærer. Selv om det med en fremgangsmåte hvor det anvendes en slik katalysator er mulig å fremstille vinylacetat med akseptable produktivitetsnivåer, så er slike produktivitetsnivåer begrenset gjennom dannelse av uønskede biprodukter, særlig karbondioksid. En utførelsesform hvor det er mulig å oppnå redusert dannelse av biprodukter som karbondioksid, uttrykt som lavere prosent C02-selektivitet, er således svært ønskelig.
Tidligere katalysatorer som omfatter metallisk palladium og gull, fremstilles konvensjonelt ved en fremgangsmåte som innbefatter å impregnere en porøs bærer med én enkelt vannløsning eller separate oppløsninger av vannløselige salter av palladium og gull, omsette de impregnerte vannløselige salter med en passende alkalisk forbindelse, for eksempel natriumhydroksid, for å "fiksere" palladium og gull som vannuløselige forbindelser, for eksempel som hydroksider, og redusere de vannuløselige forbindelser for eksempel med etylen eller hydrazin for å omdanne palladium og gull til fritt metall. Denne type fremgangsmåte har den ulempe at den krever mange trinn, noen ganger innbefattende minst to "fikserings"-trinn.
De følgende referanser anses å være relevante for den foreliggende oppfinnelse.
I US patentskrift nr. 5332710 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator som er anvendelige til produksjon av vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre. Fremgangsmåten omfatter å impregnere en porøs bærer med vannløselige palladium- og gullsalter, fiksere palladium og gull som uløselige forbindelser på bæreren ved å dykke ned og tromle den impregnerte bærer i en reaktiv oppløsning for å utfelle slike forbindelser, og deretter redusere forbindelsene til fri metallisk form.
I britisk patentskrift nr. 1188777 beskrives en fremgangsmåte for samtidig produksjon av en umettet karboksylsyreester, for eksempel vinylacetat, fra et olefin, en karboksylsyre og oksygen, og den korresponderende karboksylsyre, for eksempel eddiksyre fra dens aldehyd, ved å anvende en enkelt båret katalysator som inneholder en palladiumforbindelse, for eksempel et oksid eller salt, og én eller flere forbindelser av forskjellige metaller, for eksempel metallisk gull eller en gullforbindelse som kaliumaurat.
I US patentskrift nr. 5700753 beskrives en vinylacetat (vinylacetat)-katalysator som er fremstilt ved å tilsette organometalliske gullkomplekser til en forredusert palladiumkatalysator fremstilt av Na2PdCl4. Den organometalliske gullforbindelse krever ingen fikseringsprosedyre.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Med denne oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter å impregnere en porøs bærer med kaliumaurat, fulgt av å bringe bæreren i kontakt med en oppløsning av vannløselig palladiumsalt, fiksere palladiumløsningen som en vannuløselig forbindelse og redusere kaliumauratet og palladiumforbindelsen til metallisk gull og palladium.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for produksjon av vinylacetat ved å omsette av etylen, oksygen og eddiksyre som reaktanter. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter å bringe reaktantene i kontakt med en katalysator som omfatter en porøs bærer, hvor det på de porøse overflater er avsatt katalytisk effektive mengder med metallisk palladium og gull, hvor katalysatoren er fremstilt i trinn som omfatter å impregnere en porøs bærer med kaliumaurat, fulgt av å bringe bæreren i kontakt med en oppløsning av vannløselig palladiumsalt, fiksere palladiumløsningen som en vannuløselig forbindelse, og redusere gull- og palladiumforbindelsene til metallisk gull og palladium.
Anvendelse av en slik katalysator resulterer ofte i lavere selektivitet for karbondioksid og tunge forbindelser, og dette følges vanligvis av høyere vinylacetatproduktivitet, enn når det anvendes forskjellige konvensjonelle katalysatorer som omfatter metallisk palladium og gull.
NÆRMERE BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Det skal her beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator som er anvendelig for produksjon av vinylacetat.
Katalysatoren fremstilles ved først å bringe bæreren i kontakt med KAuO fulgt av kontakt med Na2PdCl4. Pd-forbindelsen kan så bli fiksert med en utfellingsløsning som NaOH, og Au og Pd reduseres med et reduksjonsmiddel. Alternativt kan Au ble redusert før tilsetningen av Pd-løsningen.
En utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte innebærer anvendelse av natriumfrie reagenser, så som beskrevet i US patentskrift nr. 5693586.
Bærermaterialet for katalysatoren ifølge denne oppfinnelse består av partikler som kan ha hvilken som helst jevn eller ujevn form, så som kuler, tabletter, sylindere, ringer, stjerner eller andre utforminger, og kan ha dimensjoner som diameter, lengde eller bredde fra 1 til 10 mm, fortrinnsvis fra 3 til 9 mm. Det foretrekkes kuler med en diameter fra 4 til 8 mm. Bærermaterialet kan utgjøres av enhver egnet porøs substans, for eksempel silika, alumina, silika-alumina, titania, zirkonia, silikater, aluminosilikater, titanater, spineller, silisiumkarbid, karbon og lignende.
Bærermaterialet kan ha et overflateareal i området fra 10 til 350, fortrinnsvis fra 100 til 200 m<2>/g, en midlere porestørrelse i området fra 50 til 2000 Å, og et porevolum i området for eksempel fra 0,1 til 2, fortrinnsvis fra 0,4 til 1,2 ml/g.
Ved fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse, blir bærermaterialet behandlet for å avsette en katalytisk mengde med gull og palladium på bærerpartiklenes porøse overflater. Det kan anvendes enhver metode for å nå dette mål. Eksempler på egnede vannløselige palladiumforbindelser er palladium(II)klorid, natriumpalladium(II)klorid (dvs. natriumtetraklorpalladium(II), Na2PdCl4), kaliumpalladium(II)klorid, palladium(II)-nitrat eller palladium(II)sulfat. Det foretrukne salt for impregneringen er natrium-tetraklorpalladium(II) fordi dette har god vannløselighet. Impregneringen kan utføres med metoden med "begynnende fukting" hvor det for impregneringen anvendes en løsningsmengde av vannløselig metall som utgjør fra 95 til 100 % av bærermaterialets absorpsjonskapasitet. Oppløsningens konsentrasjon er slik at mengden elementært palladium i den oppløsning som absorberes i bæreren er lik en ønsket forutbestemt mengde. Impregneringen utføres slik at det tilveiebringes for eksempel fra 1 til 10 g elementært palladium pr. liter ferdig katalysator.
Palladium blir "fiksert", dvs. utfelt som en vannuløselig forbindelse, så som hydroksidet, ved omsetning med en passende alkalisk forbindelse, for eksempel et alkalimetallhydroksid, silikat, borat, karbonat eller bikarbonat, i vannløsning. Natrium-og kaliumhydroksid er de foretrukne alkaliske fikseringsforbindelser. Alkalimetallet i den alkaliske forbindelse bør være i en mengde på for eksempel fra 1 til 2, fortrinnsvis fra 1,1 til 1,8 ganger den mengde som er nødvendig for å reagere med de katalytisk aktive kationer som er til stede i det vannløselige salt. Fikseringen av palladium kan utføres ved hjelp av metoden med begynnende fukting ved at den impregnerte bærer tørkes, for eksempel ved en temperatur å 150 °C i én time, bringes i kontakt med en løsningsmengde av det alkaliske materiale lik ca. 95-100 % av bærerens porevolum, og så la dette hvile i en periode fra 1/2 til 16 timer, eller ved hjelp av metoden med rotasjon-neddykking ved at den impregnerte bærer uten tørking dykkes ned i en oppløsning av det alkaliske materiale og roteres og/eller tromles under minst den første utfellingsperiode slik at det dannes et tynt bånd med den utfelte vannløselige forbindelse ved eller nær overflaten på bærerpartiklene. Rotasjonen og tromlingen kan utføres for eksempel med fra 1 til 10 rpm i en periode for eksempel på minst 0,5 timer, fortrinnsvis fra 0,5 til 4 timer. Den aktuelle metode med rotasjon-neddykking er beskrevet i US patentskrift nr. 5332710.
Den fikserte, dvs. utfelte, palladiumforbindelse kan bli redusert, for eksempel i dampfase med etylen, for eksempel 5 % i nitrogen, ved 150 °C i 5 timer, etter først å ha vasket katalysatoren som inneholder de fikserte palladiumforbindelser inntil den er fri for anioner, så som halogenider, og så tørking for eksempel ved 150 °C over natten under konstant N2-strøm, eller reduksjonen kan utføres i væskefase ved romtemperatur med en vannløsning av hydrazin hydrat hvor overskuddet av hydrazin i forhold til det som kreves for å redusere alle metallforbindelser som er til stede på bæreren, er i området for eksempel fra 8:1 til 15:1, fulgt av vasking og tørking. Andre reduksjonsmidler og tiltak for å redusere den fikserte palladiumforbindelse som er til stede på bæreren, kan benyttes slik det er vanlig i faget. Reduksjonen av den fikserte palladiumforbindelse resulterer hovedsakelig i dannelse av fritt metall, selv om det også kan være til stede mindre mengder metalloksid.
Katalysatoren blir impregnert med en vannløsning av kaliumaurat, fortrinnsvis med metoden med begynnende fukting. Katalysatoren tørkes deretter slik at den inneholder kaliumaurat i tilstrekkelig mengde til å tilveiebringe for eksempel fra 0,5 til 10 g elementært gull pr. liter ferdig katalysator, og slik at mengden gull utgjør fra 10 til 125 vekt% av mengden palladium som er til stede. Deretter reduseres kaliumaurat til metallisk gull ved å anvende hvilken som helst av teknikkene beskrevet tidligere for reduksjon av palladium fra den "fikserte", dvs. vannuløselige, palladiumforbindelse på bærerens overflate. En slik reduksjon av kaliumaurat utføres uten at det er nødvendig med noen mellomtrinn for fiksering av gull som en vannuløselig forbindelse og vasking av slik forbindelse inntil den er klorfri. Utelatelsen av slike fikserings- og vasketrinn i forbindelse med gull, er en viktig fordel ved fremstillingen av katalysatoren. Med denne metode ble det oppnådd en katalysator med stor mengde tilbakeholdt gullmetall. Katalysatoren inneholder Pd og Au fordelt i et tynt skall ved eller nær overflaten av katalysatorbæreren.
Ett av problemene med fremstilling av vinylacetat-katalysatorer har vært lav tilbakeholdelse av edelmetaller på katalysatorbæreren. Anvendelse av KAu02-forløpere innebærer en fremgangsmåte for fremstilling av katalysatorer med saltfrie, høyt dispergerte metallpartikler uten noe fikseringstrinn for Au-kompleksene. En fordel med at det ikke kreves noe fikseringstrinn for Au-kompleksene er øket tilbakeholdelse av gull siden Au blir delvis vasket ut av katalysatoren under fikserings-/vasketrinnet ved de kjente teknikker, og øket forhold Au/Pd på katalysatoren.
Selv om katalysatorene er blitt beskrevet først og fremst i forbindelse med slike som bare inneholder palladium og gull som katalytisk aktive metaller, så kan katalysatorene også inneholde ett eller flere ytterligere katalytisk aktive metalliske elementer i form av fritt metall, oksid eller blanding av fritt metall og oksid. Slike metalliske elementer kan for eksempel være kobber, magnesium, kalsium, barium, zirkonium og/eller cerium. Når det ønskes et metall i tillegg til palladium og gull på katalysatoren, blir bæreren vanligvis impregnert med et vannløselig salt av et slikt metall oppløst i den samme impregneringsløsning som den som inneholder det vannløselige palladiumsalt. Således kan bæreren bli impregnert samtidig med de vannløselige salter av palladium og det ytterligere metall, som deretter blir samtidig fiksert og redusert på samme måte som beskrevet tidligere.
Med fordel kan katalysatoren som inneholder palladium og gull i fri metallisk tilstand, eventuelt impregneres med en oppløsning av et alkalimetallacetat, fortrinnsvis kaliumacetat eller natriumacetat, og mest foretrukket kaliumacetat (KOAc). Etter tørking kan den ferdige katalysator inneholde for eksempel fra 10 til 70, fortrinnsvis fra 20 til 60 g alkalimetallacetat pr. liter ferdig katalysator. Optimalt kan KAu02 tilsettes sammen med KOAc i ett trinn til den forreduserte Pd-katalysator.
Når vinylacetat fremstilles ved anvendelse av katalysatoren ifølge den foreliggende oppfinnelse, føres en strøm med gass som inneholder etylen, oksygen eller luft, eddiksyre og helst et alkalimetallacetat, over katalysatoren. Gasstrømmens sammen-setning kan varieres innen vide grenser, men det må tas hensyn til eksplosjonsgrensene. For eksempel kan molforholdet mellom etylen og oksygen være fra 80:20 til 98:2, molforholdet mellom eddiksyre og etylen kan være fra 2:1 til 1:10, fortrinnsvis fra 1:2 til 1:5, og innholdet av gassformig alkalimetallacetat kan være fra 1 til 100 ppm basert på vekten av anvendt eddiksyre. Gasstrømmen kan også inneholde andre inerte gasser, så som nitrogen, karbondioksid og/eller mettede hydrokarboner. Reaksjonstemperaturer kan være forhøyede temperaturer, fortrinnsvis i området 150-220 °C. Benyttet trykk kan være et noe redusert trykk, normaltrykk eller forhøyet trykk, fortrinnsvis et trykk på opp til 20 atmosfærer overtrykk.
De følgende eksempler belyser oppfinnelsen ytterligere.
Eksempler 1- 10
Disse eksempler viser fremstilling av katalysatorer som inneholder varierende mengder palladium og gull i fri metallisk form.
Ved fremstillingen av kaliumaurat som ble benyttet til å impregnere bæreren med gull, ble gullhydroksid, Au(OH)3 først fremstilt ved å blande 300 g natriumtetraklor-gull(II), NaAuCL,, som inneholdt 0,20 g Au/g løsning med 73,6 g av en 50 vekt% NaOH/H20 oppløst i 200 ml avionisert vann. Et overskudd av NaOH ble tilsatt for å bringe pH til ca. 8, og oppløsningen ble omrørt og oppvarmet til 60 °C i 3 timer for å danne en oransje utfelling. Filtrering ga et oransje fast stoff som ble vasket med avionisert vann inntil det var klorfritt, og det ble så tørket i en vakuumovn ved 50 °C i en strøm med N2 slik at det ble oppnådd et oransjerødt fast stoff av Au(OH)3. Analyse av det faste stoff viste et gullinnhold på 79,5 % gull, hvilket stemmer overens med den beregnede verdi.
Gullhydroksid i en mengde på 0,5 g ble blandet med 0,12 g KOH i 35 ml vann, og den resulterende oransje suspensjon ble oppvarmet til 82-85 °C og omrørt ved denne temperatur inntil alt fast stoff var oppløst og det var oppnådd en klar gul løsning av kaliumaurat (KAu02). Denne oppløsning ble tilsatt til 100 ml av bæreren. Impregneringen ble utført i 25-30 min. Katalysatoren ble tørket i en ovn ved 100 °C i 5 timer i en strøm med N2. Gullet i den behandlede katalysator ble deretter redusert med 5 % etylen i N2 ved 120 °C i 5 timer slik at det ble oppnådd fritt metallisk gull på bæreren.
Et bærermateriale i en mengde på 250 ml av "KA-160" silikakuler fra Sud Chemie med en nominell diameter på 7mm, et overflateareal på 160-170 m<2>/g og et porevolum på ca. 0,68 ml/g, ble impregnert inntil begynnende fukting med 82,5 ml av en vannløsning av natriumtetraklorpalladium(II) (Na2PdCl4) i tilstrekkelig mengde til å gi ca. 7 g elementært palladium pr. liter katalysator. Bæreren ble rystet i oppløsningen i 5 minutter for å sikre fullstendig absorpsjon av oppløsningen. Palladium ble deretter fiksert på bæreren som palladium(II)hydroksid ved å bringe den behandlede bærer i kontakt med 283 ml av en vannløsning av natriumhydroksid fremstilt av 50 vekt% NaOH/H20 i en mengde på 120 % i forhold til det som er nødvendig for å omdanne palladium til hydroksid, ved hjelp av rotasjon-neddykking i 2,5 timer med ca. 5 rpm. Oppløsningen fikk renne av fra den behandlede bærer som deretter ble vasket med avionisert vann inntil det var klorfritt (ca. 5 timer) og tørket over natten ved 150 °C under konstant nitrogenstrøm. Palladium ble deretter redusert til fritt metall ved å bringe bæreren i kontakt med etylen (5 % i nitrogen) i dampfase ved 150 °C i 5 timer, eller med hydrazin ved romtemperatur i 4 timer fulgt av vasking med avionisert vann i 2 timer og tørking i en ovn ved 150 °C i 5 timer, for å oppnå enn bærer som inneholdt en nominell mengde på 7 g/l forredusert Pd.
Til slutt ble katalysatoren impregnert inntil begynnende fukting med en vannløsning av 4 g kaliumacetat i 33 ml H20 og tørket i en virvelbadtørker ved 100 °C i 1,5 time.
Den foregående beskrivelse av fremstillingen av en katalysator er spesifikk for katalysatoren i eksempler 1, 2 og 3 som inneholder nominelle mengder, dvs. tilsvarende konsentrasjonene og mengdene av impregneringsløsningene, på 7 g Pd og 4 g Au pr. liter katalysator, og hvor både Pd og Au er redusert med etylen. Katalysatorene i eksempler 4-10, som inneholdt en annen mengde Pd og/eller Au, ble fremstilt på tilsvarende måte, med unntak av at konsentrasjonen eller mengden av impregneringsløsning med Na2PdCLt og/eller KAu02 ble forandret for å oppnå de ønskede nominelle mengder av Pd og/eller Au på bæreren, og reduksjonen av både Pd og Au ble foretatt med etylen og/eller hydrazin, som tidligere beskrevet. Reduksjonsmidlet anvendt ved fremstillingen (C2H4 og/eller N2/H4), de nominelle mengder av Pd og Au tilsvarende konsentrasjonene og mengdene av impregneringsløsningene (nom. mengde g/l) og faktiske mengder Pd og Au på katalysatorene i Eksempler 1-10 bestemt ved analyse, og prosent tilbakeholdt metall, er vist i tabell 1. I eksempel 7 viser angivelsen "N2H4, C2IU" i tabellen at Pd ble forredusert med hydrazin og at Au i kaliumaurat ble redusert med etylen, mens angivelsen "C2H4, N2H4" i eksempel 10 angir at Pd ble forredusert med etylen og Au med hydrazin som tidligere beskrevet.
Katalysatorene i Eksemplene ble testet med hensyn til aktivitet og selektivitet for forskjellige biprodukter ved produksjon av vinylacetat gjennom omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre. For å oppnå dette ble ca. 60 ml av katalysatoren fremstilt som beskrevet, anbrakt i en kurv av mstfritt stål hvor temperaturen kunne måles med en termofølger både i toppen og bunnen av kurven. Kurven ble anbrakt i en kontinuerlig omrørt Berty-tankreaktor av resirkulerende type og ble ved hjelp av en elektrisk varme-mantel holdt ved en temperatur som ga ca. 45 % oksygenomsetning. En gassblanding med ca. 50 normalliter (målt ved NTP) etylen, ca. 10 normalliter oksygen, ca. 49 normalliter nitrogen, ca. 50 g eddiksyre og ca. 4 mg kaliumacetat ble under et trykk på ca. 12 atmosfærer brakt til å passere gjennom kurven, og katalysatoren ble aldret under disse reaksjonsbetingelser i minst 16 timer før en to timers kjøring, hvoretter reaksjonen ble stoppet. Analyse av produktene ble utført med gasskromatografi i linjen, kombinert med analyse av flytende produkter utenfor linjen ved å kondensere produktstrømmen ved ca. 10 °C for å oppnå optimal analyse av sluttproduktene vinylacetat (vinylacetat), karbondioksid (C02), tunge sluttprodukter (HE) og etylacetat (ETOAc). Disse resultater ble benyttet til å beregne selektivitetene for disse materialer basert på etylen for hvert eksempel, som vist i tabell 1. Reaksjonens relative aktivitet uttrykt som en aktivitets-faktor (Aktivitet) er også vist i tabell 1 og ble beregnet med datamaskin. Datamaskin-programmet anvender en serie ligninger som korrelerer aktivitetsfaktoren med katalysatortemperaturen (under reaksjonen), oksygenomsetningen og en serie kinetiske parametere for reaksjonene som finner sted under vinylacetat-syntesen. Mer generelt er aktivitetsfaktoren inverst avhengig av temperaturen som kreves for å oppnå konstant oksygenomsetning.
Verdiene i tabell 1 viser at katalysatorene i mange tilfeller kan anvendes til å syntetisere vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre med lavere selektiviteter for C02 og tunge forbindelser enn med ulike konvensjonelle og/eller kommersielle katalysatorer som omfatter palladium og gull, samtidig som det opprettholdes de samme aktivitetsnivåer.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat ved omsetning av etylen, oksygen og eddiksyre, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter å impregnere en porøs bærer med kaliumaurat, fulgt av å bringe bæreren i kontakt med en oppløsning av vannløselig palladiumsalt, fiksere palladiumløsningen som en vannuløselig forbindelse og redusere kaliumauratet og palladiumforbindelsen til metallisk gull og palladium.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor kaliumauratet reduseres til metallisk gull før bæreren bringes i kontakt med den vannløselige palladiumforbindelse.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor det vannløselige palladiumsalt er natrium-tetraklorpalladium(II), Na2PdCl4.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den porøse bærer inneholder fra 1 til 10 g palladium og fra 0,5 til 10 g gull pr. liter katalysator, hvor mengden gull utgjør fra 10 til 125 vekt% basert på vekten av palladium.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor katalysatoren impregneres med en oppløsning av et alkalimetallacetat.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor alkalimetallacetatet er kaliumacetat som er avsatt på katalysatoren i en mengde fra 10 til 70 g/l katalysator.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor acetat og aurat tilsettes i ett trinn.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor katalysatoren er fremstilt med natriumfrie reagenser.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor Pd og Au danner et skall ved eller nær bærerens overflate.
10. Fremgangsmåte for produksjon av vinylacetat ved å omsette av etylen, oksygen og eddiksyre som reaktanter, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter å bringe reaktantene i kontakt med en katalysator som omfatter en porøs bærer, hvor det på de porøse overflater er avsatt katalytisk effektive mengder med metallisk palladium og gull, hvor katalysatoren er fremstilt i trinn som omfatter å impregnere en porøs bærer med kaliumaurat, fulgt av å bringe bæreren i kontakt med en oppløsning av vannløselig palladiumsalt, fiksere palladiumløsningen som en vannuløselig forbindelse, og redusere gull- og palladiumforbindelsene til metallisk gull og palladium.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor gullet reduseres før bæreren bringes i kontakt med den vannløselige palladiumforbindelse.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor det vannløselige palladiumsalt er natrium-tetraklorpalladium(II), Na2PdCl4.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor den porøse bærer inneholder fra 1 til 10 g palladium og' fra 0,5 til 10 g gull pr. liter katalysator, hvor mengden gull utgjør fra 10 til 125 vekt% basert på vekten av palladium.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor katalysatoren impregneres med en oppløsning av et alkalimetallacetat.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor alkalimetallacetatet er kaliumacetat som er avsatt på katalysatoren i en mengde fra 10 til 70 g/l katalysator.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor acetat og aurat tilsettes i ett trinn.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor katalysatoren er fremstilt med natriumfrie reagenser.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor Pd og Au danner et skall ved eller nær bærerens overflate.
NO20063038A 1998-06-02 2006-06-29 Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysetoren NO326959B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/088,978 US6350900B1 (en) 1998-06-02 1998-06-02 Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold prepared with potassium aurate
PCT/US1999/010992 WO1999062632A1 (en) 1998-06-02 1999-05-19 Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold prepared with potassium aurate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063038L NO20063038L (no) 2000-12-01
NO326959B1 true NO326959B1 (no) 2009-03-23

Family

ID=22214627

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20006120A NO322595B1 (no) 1998-06-02 2000-12-01 Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremgangsmate for produksjon av vinylacetat ved anvendelse av katalysatoren
NO20063038A NO326959B1 (no) 1998-06-02 2006-06-29 Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysetoren

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20006120A NO322595B1 (no) 1998-06-02 2000-12-01 Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremgangsmate for produksjon av vinylacetat ved anvendelse av katalysatoren

Country Status (27)

Country Link
US (2) US6350900B1 (no)
EP (1) EP1091802B1 (no)
JP (1) JP4610736B2 (no)
KR (1) KR100575967B1 (no)
CN (1) CN1116109C (no)
AR (1) AR018395A1 (no)
AT (1) ATE272443T1 (no)
AU (1) AU753815B2 (no)
BR (1) BR9910750B1 (no)
CA (1) CA2333097C (no)
CZ (1) CZ295988B6 (no)
DE (1) DE69919169T2 (no)
ES (1) ES2226388T3 (no)
HU (1) HUP0102638A3 (no)
ID (1) ID26891A (no)
MY (1) MY121382A (no)
NO (2) NO322595B1 (no)
NZ (1) NZ508272A (no)
PE (1) PE20000470A1 (no)
RU (1) RU2216401C2 (no)
SA (1) SA99200245B1 (no)
SK (1) SK284905B6 (no)
TR (1) TR200003584T2 (no)
TW (1) TW476667B (no)
UA (1) UA69410C2 (no)
WO (1) WO1999062632A1 (no)
ZA (1) ZA200006639B (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794332B2 (en) * 2000-07-07 2004-09-21 Saudi Basic Industries Corporation Highly selective shell impregnated catalyst of improved space time yield for production of vinyl acetate
US6534438B1 (en) 2000-07-26 2003-03-18 Bp Chemicals Limited Catalyst composition
JP4421201B2 (ja) * 2002-03-27 2010-02-24 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 触媒を調製する方法、触媒、および触媒の使用
AR056250A1 (es) * 2003-12-19 2007-10-03 Celanese Int Corp Metodos para la preparacion de alquenil alcanoatos
WO2005065820A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-21 Celanese International Corporation Rhodium containing catalysts
TW201236755A (en) * 2003-12-19 2012-09-16 Celanese Int Corp Halide free precursors for catalysts
EP2380661A3 (en) * 2004-12-20 2012-02-01 Celanese International Corporation Modified support materials for catalysts
US8227369B2 (en) * 2005-05-25 2012-07-24 Celanese International Corp. Layered composition and processes for preparing and using the composition
US9078428B2 (en) 2005-06-28 2015-07-14 Transmedics, Inc. Systems, methods, compositions and solutions for perfusing an organ
DE102007025358A1 (de) * 2007-05-31 2009-01-08 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines mit Pd und/oder Au beladenen Schalenkatalysators
DE102007025315A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG Katalysator zur selektiven Hydrierung acetylenischer Kohlenwasserstoffe und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007025444A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG VAM-Schalenkatalysator, 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
DE102007025443A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Süd-Chemie AG Pd/Au-Schalenkatalysator enthaltend HfO2, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE102008059341A1 (de) 2008-11-30 2010-06-10 Süd-Chemie AG Katalysatorträger, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung
DE102011101459A1 (de) 2011-05-13 2012-11-15 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines metallhaltigen Schalenkatalysators ohne Zwischenkalzinierung
DE102012003236A1 (de) 2012-02-20 2013-08-22 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Vorvergoldung von Pd-Au-gecoateten Schalenkatalysatoren
DE102012003232A1 (de) 2012-02-20 2013-08-22 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Nachvergoldung von Pd-Au-gecoateten Schalenkatalysatoren
DE102012008714A1 (de) 2012-05-03 2013-11-07 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Vorimprägnierung von Schalenkatalysatoren mit einem Acetat
DE102012008715A1 (de) 2012-05-03 2013-11-07 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Herstellung von Schalenkatalysatoren in einer Beschichtungsvorrichtung
DE102013015436A1 (de) 2012-09-19 2014-03-20 Clariant International Ltd. Kupfer-promotierter Schalenkatalysator zur Herstellung von Alkenylcarbonsäureestern
WO2016198561A1 (en) 2015-06-12 2016-12-15 Evonik Degussa Gmbh Electroless deposition of au-pd bimetallic catalysts for alkenyl acetate production
TW202204039A (zh) * 2020-06-11 2022-02-01 美商瑟蘭斯國際股份有限公司 用於乙酸乙烯酯製造之催化劑的製備方法
CN115181059B (zh) * 2022-07-18 2023-10-20 苏州诚和医药化学有限公司 3-甲基-4-氧代哌啶-1-羧酸酯的生产工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1286021B (de) 1967-04-18 1969-01-02 Knapsack Ag Verfahren zur Herstellung von Estern von Carbonsaeuren mit ungesaettigten Alkoholen
GB1333449A (en) * 1970-11-20 1973-10-10 Hoechst Ag Process for the oxacylation of olefins in the gaseous phase
DE2509251C3 (de) * 1975-03-04 1978-07-13 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung eines Palladiumkatalysators
US4048096A (en) * 1976-04-12 1977-09-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Surface impregnated catalyst
US5179057A (en) 1991-05-06 1993-01-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Catalysts for alkenyl alkanoate production
US5332710A (en) 1992-10-14 1994-07-26 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
US5314858A (en) 1992-10-14 1994-05-24 Hoechst Celanese Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
DE4323981C1 (de) * 1993-07-16 1995-03-09 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
US6034030A (en) * 1994-02-22 2000-03-07 Celanese International Corporation Vinyl acetate catalyst preparation method
DE19501891C1 (de) * 1995-01-23 1996-09-26 Degussa Verfahren zur Herstellung eines Trägerkatalysators und seine Verwendung für die Produktion von Vinylacetat
IN188013B (no) * 1995-05-23 2002-08-10 Hoechst Celanese Corp
US6022823A (en) * 1995-11-07 2000-02-08 Millennium Petrochemicals, Inc. Process for the production of supported palladium-gold catalysts
US5691267A (en) * 1996-04-16 1997-11-25 Hoechst Celanese Corporation Two step gold addition method for preparing a vinyl acetate catalyst
SA97180048B1 (ar) 1996-05-24 2005-12-21 هوكست سيلانس كوربوريشن محفز بلاديوم - ذهب palladium gold ثنائي المعدن متغاير الخواص heterogeneous bimetallic vinyl acetate لإنتاج أسيتات فينيل
US5693586A (en) 1996-06-28 1997-12-02 Hoechst Celanese Corporation Palladium-gold catalyst for vinyl acetate production
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN1116109C (zh) 2003-07-30
US6486093B2 (en) 2002-11-26
JP4610736B2 (ja) 2011-01-12
WO1999062632A1 (en) 1999-12-09
BR9910750B1 (pt) 2010-07-13
HUP0102638A2 (hu) 2001-11-28
SA99200245B1 (ar) 2006-04-04
US20020013220A1 (en) 2002-01-31
NO20006120L (no) 2000-12-01
NO20063038L (no) 2000-12-01
AU4085299A (en) 1999-12-20
UA69410C2 (uk) 2004-09-15
KR100575967B1 (ko) 2006-05-02
CA2333097A1 (en) 1999-12-09
ATE272443T1 (de) 2004-08-15
BR9910750A (pt) 2001-02-13
CZ295988B6 (cs) 2005-12-14
SK284905B6 (sk) 2006-02-02
CZ20004503A3 (cs) 2001-08-15
US6350900B1 (en) 2002-02-26
CA2333097C (en) 2005-02-22
ZA200006639B (en) 2001-11-15
KR20010052457A (ko) 2001-06-25
DE69919169T2 (de) 2005-09-08
DE69919169D1 (de) 2004-09-09
ES2226388T3 (es) 2005-03-16
NO20006120D0 (no) 2000-12-01
AU753815B2 (en) 2002-10-31
TW476667B (en) 2002-02-21
MY121382A (en) 2006-01-28
TR200003584T2 (tr) 2001-06-21
EP1091802B1 (en) 2004-08-04
AR018395A1 (es) 2001-11-14
ID26891A (id) 2001-02-15
NO322595B1 (no) 2006-10-30
CN1304331A (zh) 2001-07-18
PE20000470A1 (es) 2000-06-05
JP2002516747A (ja) 2002-06-11
EP1091802A1 (en) 2001-04-18
PL344585A1 (en) 2001-11-05
SK18242000A3 (sk) 2001-08-06
NZ508272A (en) 2003-08-29
RU2216401C2 (ru) 2003-11-20
HUP0102638A3 (en) 2002-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO326959B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator og fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysetoren
NO322628B1 (no) Katalysator omfattende metallisk palladium, kobber og gull, fremgangsmate for fremstilling av katalysatoren og fremgangsmate for fremstilling av vinylacetat ved anvendelse av katalysatoren.
RU2202411C2 (ru) Катализатор синтеза винилацетата, содержащий палладий, золото, медь и определенный четвертый металл
NO322773B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av en katalysator for produksjon av vinylacetat.
NO321475B1 (no) Katalysator omfattende palladium, gull og et tredje metall.
US5948724A (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold and cupric acetate
MXPA00004132A (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium and gold, and cupric acetate
MXPA00011853A (en) Vinyl acetate catalyst comprising metallic palladium, copper and gold and preparation thereof

Legal Events

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