Claims (53)
1. Способ получения винилхлорида из этилена, включающий: (a) объединение реагентов, включая этилен, источник кислорода и источник хлора, в реакторе, содержащем катализатор, в условиях, достаточных для получения потока продукта, включающего винилхлорид и этилен, причем катализатор включает один или несколько редкоземельных материалов, при условии, что катализатор по существу не содержит железо и медь, и при следующем условии, что, когда присутствует церий, катализатор дополнительно включает, по меньшей мере, еще один редкоземельный элемент, помимо церия, и (b) рециклизацию этилена из потока продукта обратно, для использования на стадии (а).1. A method of producing vinyl chloride from ethylene, comprising: (a) combining reagents, including ethylene, an oxygen source and a chlorine source, in a reactor containing a catalyst, under conditions sufficient to produce a product stream comprising vinyl chloride and ethylene, the catalyst comprising one or several rare earth materials, provided that the catalyst is substantially free of iron and copper, and with the following condition that when cerium is present, the catalyst further includes at least one further rare earth element, omimo cerium, and (b) recycling the ethylene from the product stream back for use in Step (a).
2. Способ по п.1, где катализатор представляет собой композицию формулы MOCl или MCl3, где М представляет редкоземельный элемент или смесь редкоземельных элементов, выбранных из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция.2. The method according to claim 1, where the catalyst is a composition of the formula MOCl or MCl 3 , where M is a rare earth element or a mixture of rare earth elements selected from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium , holmium, terbium, europium, thulium and lutetium.
3. Способ по п.2, где катализатор является композицией формулы MOCl.3. The method according to claim 2, where the catalyst is a composition of the formula MOCl.
4. Способ по п.3, где композиция катализатора имеет площадь поверхности ВЕТ, по меньшей мере, 12 м2/г.4. The method according to claim 3, wherein the catalyst composition has a BET surface area of at least 12 m 2 / g.
5. Способ по п.4, где композиция катализатора имеет площадь поверхности ВЕТ, по меньшей мере, 30 м2/г.5. The method according to claim 4, where the catalyst composition has a BET surface area of at least 30 m 2 / g.
6. Способ по любому из пп.2-5, где композицию катализатора получают способом, включающим следующие стадии: (a) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, и (c) сбор, сушку и прокаливание осадка для образования композиции MOCl.6. The method according to any one of claims 2-5, wherein the catalyst composition is prepared by a method comprising the following steps: (a) preparing a solution of the chloride salt of a rare earth element or elements in a solvent, which is either water, alcohol, or mixtures thereof, (b) adding a nitrogen-containing base to cause the formation of a precipitate; and (c) collecting, drying and calcining the precipitate to form an MOCl composition.
7. Способ по п.2, где катализатор представляет собой композицию формулы MCl3.7. The method according to claim 2, where the catalyst is a composition of the formula MCl 3 .
8. Способ по п.7, где композиция катализатора формулы MCl3 имеет площадь поверхности ВЕТ, по меньшей мере, 5 м2/г.8. The method according to claim 7, where the composition of the catalyst of the formula MCl 3 has a BET surface area of at least 5 m 2 / g.
9. Способ по п.8, где композиция катализатора имеет площадь поверхности BET, по меньшей мере, 30 м2/г.9. The method of claim 8, wherein the catalyst composition has a BET surface area of at least 30 m 2 / g.
10. Способ по любому из пп.7-9, где катализатор получают способом, включающим следующие стадии: (a) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, (c) сбор, сушку и прокалиние осадка и (d) контактирование прокаленного осадка с источником хлора.10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein the catalyst is prepared by a method comprising the following steps: (a) preparing a solution of the chloride salt of a rare earth element or elements in a solvent, which is either water, alcohol, or mixtures thereof, (b) adding a nitrogen-containing base to cause the formation of a precipitate, (c) collecting, drying and calcining the precipitate; and (d) contacting the calcined precipitate with a source of chlorine.
11. Способ по любому из пп.1-10, где источник хлора является газообразным и представляет собой, по меньшей мере, один из следующих: хлорид водорода, хлор, хлорированный углеводород, содержащий подвижный хлор, и их смеси.11. The method according to any one of claims 1 to 10, where the source of chlorine is gaseous and represents at least one of the following: hydrogen chloride, chlorine, chlorinated hydrocarbon containing mobile chlorine, and mixtures thereof.
12. Способ по любому из пп.1-11, где этан также смешивают с этиленом, источником кислорода и источником хлора в реакторе.12. The method according to any one of claims 1 to 11, where ethane is also mixed with ethylene, an oxygen source and a chlorine source in the reactor.
13. Способ по п.12, где общее число молей в минуту этилена, входящего в реактор, по существу равно общему числу молей в минуту этилена, покидающего реактор в потоке продукта, и далее, где по существу весь этилен, покидающего реактор, рециклизуют.13. The method according to item 12, where the total number of moles per minute of ethylene entering the reactor is essentially equal to the total number of moles per minute of ethylene leaving the reactor in the product stream, and further, where essentially all ethylene leaving the reactor is recycled.
14. Способ по п.12 или 13, где любой этан, присутствующий в потоке продукта, также рециклизуют обратно, для использования на стадии (а) способа.14. The method according to item 12 or 13, where any ethane present in the product stream is also recycled back for use in step (a) of the method.
15. Способ по любому из пп.1-14, где на стадии (b) хлорид водорода из потока продукта также рециклизуют обратно для использования на стадии (а) способа.15. The method according to any one of claims 1 to 14, where in stage (b), hydrogen chloride from the product stream is also recycled back for use in stage (a) of the method.
16. Способ по любому из пп.1-15, где поток продукта содержит монооксид углерода и монооксид углерода рециклизуют из потока продукта обратно, для использования на стадии (а) способа.16. The method according to any one of claims 1 to 15, where the product stream contains carbon monoxide and carbon monoxide is recycled from the product stream back, for use in stage (a) of the method.
17. Способ по любому из пп.1-16, где в катализаторе по существу не присутствует церий.17. The method according to any one of claims 1 to 16, where cerium is essentially not present in the catalyst.
18. Способ по любому из пп.1-17, где компонент катализатора, являющийся редкоземельным материалом, основан на лантане, неодиме, празеодиме или смесях одного или нескольких указанных элементов.18. The method according to any one of claims 1 to 17, where the component of the catalyst, which is a rare-earth material, is based on lanthanum, neodymium, praseodymium or mixtures of one or more of these elements.
19. Способ по п.18, где компонент катализатора, являющийся редкоземельным материалом, основан на лантане.19. The method according to p, where the component of the catalyst, which is a rare earth material, is based on lanthanum.
20. Способ по любому из пп.1-19, где катализатор представляет собой пористый, сыпучий катализатор.20. The method according to any one of claims 1 to 19, where the catalyst is a porous, free-flowing catalyst.
21. Способ по любому из пп.1-20, где катализатор дополнительно включает элементы, выбранные из щелочноземельных металлов, бора, фосфора, титана, циркония, гафния и их комбинаций.21. The method according to any one of claims 1 to 20, where the catalyst further includes elements selected from alkaline earth metals, boron, phosphorus, titanium, zirconium, hafnium, and combinations thereof.
22. Способ по п.20, где катализатор загружают в реактор в виде сыпучей соли MOCl, где М представляет редкоземельный элемент или смесь редкоземельных элементов, выбранных из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция.22. The method according to claim 20, where the catalyst is loaded into the reactor in the form of a bulk salt MOCl, where M is a rare earth element or a mixture of rare earth elements selected from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium , holmium, terbium, europium, thulium and lutetium.
23. Способ по п.22, где катализатор, загружаемый в реактор, представляет собой сыпучий катализатор LaOCl.23. The method according to item 22, where the catalyst is loaded into the reactor, is a bulk catalyst LaOCl.
24. Способ по любому из пп.1-23, где температуру в реакторе поддерживают от 350 до 500°С.24. The method according to any one of claims 1 to 23, where the temperature in the reactor is maintained from 350 to 500 ° C.
25. Каталитическая композиция формулы MOCl, где М представляет, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция, при условии, что, когда присутствует церий, присутствует также, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, помимо церия, причем катализатор, кроме того характеризуется, как имеющий площадь поверхности BET, по меньшей мере, 12 м2/г.25. The catalytic composition of the formula MOCl, where M represents at least one rare earth element selected from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium, holmium, terbium, europium, thulium and lutetium provided that when cerium is present, at least one rare earth element is also present besides cerium, the catalyst being further characterized as having a BET surface area of at least 12 m 2 / g.
26. Композиция по п.25, где М представляет смесь, по меньшей мере, двух редкоземельных элементов из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция.26. The composition according A.25, where M is a mixture of at least two rare earth elements from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium, holmium, terbium, europium, thulium and lutetium .
27. Композиция по любому из пп.25 и 26, при условии, что композиция по существу не содержит железо и медь.27. The composition according to any one of paragraphs.25 and 26, provided that the composition is essentially free of iron and copper.
28. Композиция по любому из пп.25-27, как нанесенная на инертный носитель.28. The composition according to any one of paragraphs.25-27, as applied to an inert carrier.
29. Композиция по любому из пп.25-28, где композиция представляет собой пористый, сыпучий материал.29. The composition according to any one of paragraphs.25-28, where the composition is a porous, bulk material.
30. Композиция по любому из пп.25-29, где площадь поверхности BET композиции составляет, по меньшей мере, 30 м2/г.30. The composition according to any one of paragraphs.25-29, where the surface area of the BET composition is at least 30 m 2 / g
31. Композиция по любому из пп.25-30, где композиция катализатора включает LaOCl.31. The composition according to any one of paragraphs.25-30, where the composition of the catalyst includes LaOCl.
32. Композиция по любому из пп.25-31, как полученная способом, включающим следующие стадии: (a) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, и (c) сбор, сушку и прокаливание осадка с образованием композиции MOCl.32. The composition according to any one of paragraphs.25-31, as obtained by a method comprising the following stages: (a) obtaining a solution of the chloride salt of the rare-earth element or elements in a solvent, which is either water, alcohol, or mixtures thereof, (b) adding nitrogen-containing bases to precipitate, and (c) collecting, drying and calcining the precipitate to form an MOCl composition.
33. Каталитическая композиция формулы MCl3, где М представляет, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция, при условии, что, когда присутствует церий, то присутствует также, по меньшей мере, один редкоземельный элемент помимо церия, причем катализатор, кроме того, характеризуется, как имеющий площадь поверхности BET, по меньшей мере, 5 м2/г.33. The catalytic composition of the formula MCl 3 , where M represents at least one rare earth element selected from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samaria, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium, holmium, terbium, europium, thulium and lutetium, provided that when cerium is present, at least one rare earth element is present in addition to cerium, moreover, the catalyst is further characterized as having a BET surface area of at least 5 m 2 / g.
34. Композиция по п.33, где М представляет смесь, по меньшей мере, двух редкоземельных элементов из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция.34. The composition according to p, where M is a mixture of at least two rare earth elements from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium, holmium, terbium, europium, thulium and lutetium .
35. Композиция по любому из п.33 или 34, при условии, что композиция по существу не содержит железо и медь.35. The composition according to any one of p. 33 or 34, provided that the composition is essentially free of iron and copper.
36. Композиция по любому из пп.33-35, где площадь поверхности BET композиции составляет, по меньшей мере, 30 м2/г.36. The composition according to any one of claims 33-35, wherein the surface area of the BET composition is at least 30 m 2 / g.
37. Композиция по любому из пп.33-36, где катализатор включает LaCl3.37. The composition according to any one of paragraphs.33-36, where the catalyst comprises LaCl 3 .
38. Композиция по любому из пп.33-37, где композицию получают способом, включающим следующие стадии: (а) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, (c) сбор, сушку и прокаливание осадка и (d) контактирование прокаленного осадка с источником хлора.38. The composition according to any one of paragraphs 33-37, where the composition is obtained by a method comprising the following stages: (a) obtaining a solution of the chloride salt of the rare-earth element or elements in a solvent, which is either water, alcohol, or mixtures thereof, (b) adding a nitrogen-containing base to precipitate, (c) collecting, drying and calcining the precipitate; and (d) contacting the calcined precipitate with a source of chlorine.
39. Композиция по п.38, где источник хлора является газообразным и выбран из HCl, Cl2 и их смесей.39. The composition of claim 38, wherein the chlorine source is gaseous and selected from HCl, Cl 2, and mixtures thereof.
40. Способ каталитического дегидрохлорирования сырья, содержащего один или несколько компонентов, выбранных из этилхлорида, 1,2-дихлорэтана и 1,1,2-трихлорэтана, с использованием композиции, как определено в любом из пп.25-32.40. A method for catalytic dehydrochlorination of a feed containing one or more components selected from ethyl chloride, 1,2-dichloroethane and 1,1,2-trichloroethane, using the composition as defined in any one of claims 25 to 32.
41. Способ каталитического дегидрохлорирования сырья, содержащего один или несколько компонентов, выбранных из этилхлорида, 1,2-дихлорэтана и 1,1,2-трихлорэтана с использованием композиции, как определено в любом из пп.33-39.41. A method for catalytically dehydrochlorinating a feed containing one or more components selected from ethyl chloride, 1,2-dichloroethane and 1,1,2-trichloroethane using the composition as defined in any one of claims 33-39.
42. Способ по п.1, где используемый катализатор отличается тем, что является водорастворимым после периода использования в способе.42. The method according to claim 1, where the used catalyst is characterized in that it is water soluble after a period of use in the method.
43. Способ получения винилхлорида из этилена, включающий объединение реагентов, включающих этилен, источник кислорода и источник хлора, в реакторе, содержащем катализатор, в условиях, достаточных для получения потока продукта, включающего винилхлорид и этилен, причем катализатор включает один или несколько редкоземельных материалов, при условии, что катализатор по существу не содержит железо и медь, и при следующем условии, что, когда присутствует церий, то катализатор далее включает, по меньшей мере, один редкоземельный элемент помимо церия.43. A method of producing vinyl chloride from ethylene, comprising combining reagents comprising ethylene, an oxygen source and a chlorine source, in a reactor containing a catalyst, under conditions sufficient to produce a product stream comprising vinyl chloride and ethylene, the catalyst comprising one or more rare earth materials, provided that the catalyst is substantially free of iron and copper, and under the following condition that when cerium is present, the catalyst further includes at least one rare earth element in addition to tions.
44. Способ по п.43, где катализатор представляет собой композицию формулы MOCl или MCl3, где М представляет редкоземельный элемент или смесь редкоземельных элементов, выбранных из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия и лютеция.44. The method according to item 43, where the catalyst is a composition of the formula MOCl or MCl 3 , where M is a rare earth element or a mixture of rare earth elements selected from lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium , holmium, terbium, europium, thulium and lutetium.
45. Способ по п.44, где катализатор представляет собой композицию формулы MOCl.45. The method according to item 44, where the catalyst is a composition of the formula MOCl.
46. Способ по п.45, где композиция катализатора имеет площадь поверхности BET, по меньшей мере, 12 м2/г.46. The method of claim 45, wherein the catalyst composition has a BET surface area of at least 12 m 2 / g.
47. Способ по любому из пп.44 и 45, где каталитическую композицию получают способом, включающим следующие стадии: (a) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, и (c) сбор, сушку и прокаливание осадка, чтобы образовать композицию MOCl.47. The method according to any one of claims 44 and 45, wherein the catalyst composition is prepared by a process comprising the following steps: (a) preparing a solution of the chloride salt of a rare earth element or elements in a solvent that is either water, alcohol, or a mixture thereof, (b) adding a nitrogen-containing base to precipitate, and (c) collecting, drying and calcining the precipitate to form an MOCl composition.
48. Способ по п.44, где катализатор представляет собой композицию формулы MCl3.48. The method according to item 44, where the catalyst is a composition of the formula MCl 3 .
49. Способ по п.48, где композиция катализатора формулы MCl3 имеет площадь поверхности BET, по меньшей мере, 5 м2/г.49. The method of claim 48, wherein the composition of the catalyst of formula MCl 3 has a BET surface area of at least 5 m 2 / g.
50. Способ по любому из пп.48 и 49, где катализатор получают способом, включающим следующие стадии: (a) получение раствора хлоридной соли редкоземельного элемента или элементов в растворителе, представляющем собой либо воду, спирт, либо их смеси, (b) добавление азотсодержащего основания, чтобы вызвать образование осадка, (c) сбор, сушку и прокаливание осадка и (d) контактирование прокаленного осадка с источником хлора.50. The method according to any one of claims 48 and 49, wherein the catalyst is prepared by a process comprising the following steps: (a) preparing a solution of the chloride salt of the rare earth element or elements in a solvent that is either water, alcohol, or mixtures thereof, (b) adding a nitrogen-containing base to precipitate, (c) collecting, drying and calcining the precipitate; and (d) contacting the calcined precipitate with a source of chlorine.
51. Способ по любому из пп.43-50, где источник хлора является газом и представляет собой по меньшей мере один из следующих газов: хлорид водорода, хлор, хлорированный углеводород, содержащий подвижный хлор, и их смеси.51. The method according to any of paragraphs 43-50, where the source of chlorine is a gas and represents at least one of the following gases: hydrogen chloride, chlorine, chlorinated hydrocarbon containing mobile chlorine, and mixtures thereof.
52. Способ по любому из пп.43-51, где этан смешивают также с этиленом, источником кислорода и источником хлора в реакторе.52. The method according to any of paragraphs 43-51, where ethane is also mixed with ethylene, an oxygen source and a source of chlorine in the reactor.
53. Способ по любому из пп.43-52, где компонент катализатора, являющийся редкоземельным материалом, основан на лантане, церии, неодиме, празеодиме, диспрозии, самарии, иттербии, гадолинии, эрбии, иттрии, гольмии, тербии, европии, тулии, лютеции или их смесях.53. The method according to any of paragraphs 43-52, where the component of the catalyst, which is a rare-earth material, is based on lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samaria, ytterbium, gadolinium, erbium, yttrium, holmium, terbium, europium, thulium, lutetium or mixtures thereof.