RU2492925C2 - Геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель для катализатора эпоксидирования олефина - Google Patents
Геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель для катализатора эпоксидирования олефина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492925C2 RU2492925C2 RU2010141552/04A RU2010141552A RU2492925C2 RU 2492925 C2 RU2492925 C2 RU 2492925C2 RU 2010141552/04 A RU2010141552/04 A RU 2010141552/04A RU 2010141552 A RU2010141552 A RU 2010141552A RU 2492925 C2 RU2492925 C2 RU 2492925C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pore volume
- less
- carrier
- catalyst
- pores
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 36
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 27
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 88
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 53
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 239000008262 pumice Substances 0.000 claims description 3
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims 10
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 olefin epoxide Chemical class 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 description 3
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 2
- MVLVMROFTAUDAG-UHFFFAOYSA-N ethyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC MVLVMROFTAUDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 2
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 2
- XNGYKPINNDWGGF-UHFFFAOYSA-L silver oxalate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[O-]C(=O)C([O-])=O XNGYKPINNDWGGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydropyrrolo[2,3-b]pyridin-2-one Chemical compound C1=CN=C2NC(=O)CC2=C1 ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- AXVCDCGTJGNMKM-UHFFFAOYSA-L C(C=1C(C(=O)[O-])=CC=CC1)(=O)[O-].[Ag+2] Chemical compound C(C=1C(C(=O)[O-])=CC=CC1)(=O)[O-].[Ag+2] AXVCDCGTJGNMKM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241001379910 Ephemera danica Species 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005263 alkylenediamine group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 235000010944 ethyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003087 methylethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N nitromethylbenzene Chemical compound [O-][N+](=O)CC1=CC=CC=C1 VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid methyl ester Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 235000020030 perry Nutrition 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001958 silver carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940071575 silver citrate Drugs 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M silver;2-hydroxypropanoate Chemical compound [Ag+].CC(O)C([O-])=O LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JKOCEVIXVMBKJA-UHFFFAOYSA-M silver;butanoate Chemical compound [Ag+].CCCC([O-])=O JKOCEVIXVMBKJA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CYLMOXYXYHNGHZ-UHFFFAOYSA-M silver;propanoate Chemical compound [Ag+].CCC([O-])=O CYLMOXYXYHNGHZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- QUTYHQJYVDNJJA-UHFFFAOYSA-K trisilver;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[Ag+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QUTYHQJYVDNJJA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
- C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/50—Silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts 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
- B01J23/66—Silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0207—Pretreatment of the support
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts 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
- B01J23/66—Silver or gold
- B01J23/68—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/683—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts 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
- B01J23/66—Silver or gold
- B01J23/68—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/688—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/612—Surface area less than 10 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к носителям для каталитических систем и их использованию. Носитель для каталитической системы, содержащей по меньшей мере один каталитически активный металл, размещенный на ней, включающий имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Аl2O3), в котором толщина по меньшей мере одной стенки указанного имеющего определенную геометрическую форму тугоплавкого твердого носителя из оксида алюминия (Аl2O3) составляет менее 2,5 мм. Описан катализатор, включающий указанный выше носитель и его использование в эпоксидировании олефинов. Технический результат - увеличение эффективности и селективности катализатора. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Description
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к носителю, пригодному в качестве компонента катализатора, особенно в качестве компонента катализатора эпоксидирования. Более конкретно, настоящее изобретение относится к геометрически классифицированному имеющему определенную форму твердому носителю, катализатору эпоксидирования, включающему геометрически классифицированный имеющий определенную форму носитель, и к способу эпоксидирования олефина, использующему катализатор эпоксидирования по изобретению.
Предшествующий уровень техники
При эпоксидировании олефина олефин подвергают взаимодействию с кислородом с образованием эпоксида олефина с использованием катализатора, содержащего серебряный компонент, обычно с одним или более элементами, размещенными на носителе. Действие катализатора характеризуется исходя из селективности, активности и стабильности. Более того, действие в реакторных трубках характеризуется плотностью упаковки катализатора в объеме трубок и перепадом давления.
Селективность представляет собой молярную долю превращенного олефина, дающего желаемый оксид олефина. Довольно скромные улучшения в отношении селективности и поддержания селективности, по прошествии более длительного времени, дали огромные дивиденды, исходя из производительности процесса.
Упаковка катализатора в реакторной трубке зависит от геометрического размера и формы носителя, на который нанесен катализатор. Обычно, более высокая плотность упаковки, т.е. больше катализатора в объеме, рассматривается как преимущество.
Хорошо известно, что оксид алюминия используют в качестве носителя для катализаторов эпоксидирования олефина. Материалы носителя, включающие оксид алюминия, обычно изготавливают путем плавления оксида алюминия высокой чистоты с диоксидом кремния или без него. С этой целью, материал носителя часто содержит 90 процентов или более по массе альфа-оксида алюминия, и 1-6% по массе диоксида кремния. Носитель может быть очень пористым или непористым, и иметь большую или малую площадь поверхности в зависимости от предполагаемого использования носителя. Носитель может содержать любой пористый материал, который не влияет отрицательно на каталитическую реакцию, где его используют.
В процессе изготовления носителя высокочистый оксид алюминия, предпочтительно альфа-оксид алюминия, тщательно перемешивают с временными и постоянными связующими. Временные связующие представляют собой термически разлагающиеся органические соединения с молекулярной массой от умеренной до высокой, которые при разложении дают желаемую пористую структуру носителя. Постоянными связующими являются неорганические материалы типа глины, имеющие температуру плавления ниже температуры плавления оксида алюминия, и придают механическую прочность обработанному носителю. После тщательного сухого смешения к массе добавляют достаточное количество воды или другого растворителя для формирования массы в пастообразное вещество. Частицы носителя для изготовления катализатора формируют из пасты обычными методами, такими как, например, экструзия под высоким давлением, гранулирование или другие способы формирования керамики. Затем частицы сушат и затем подвергают обжигу при повышенной температуре.
На стадии обжига временные связующие термически разлагаются и улетучиваются, оставляя поры в массе носителя. Такие поры создают пористую структуру обработанного носителя. Так как обжиг продолжают, температура достигает точки, при которой постоянное связующее превращается в неорганическую глину. Затем носитель катализатора охлаждают, и во время охлаждения постоянный носитель затвердевает, активируя связывание частиц носителя и, таким образом, придавая механическую прочность носителю и гарантируя сохранение пористой структуры.
Носители катализатора желаемых характеристик могут быть легко получены с помощью следующей методики. Размер пор, распределение пор и пористость легко регулируются соответствующим доведением размера исходных частиц алюминия, а также размера частиц и концентрации временного и/или постоянного связующих в смеси. Чем больше размер частиц исходного оксида алюминия, тем больше пористость обработанного катализатора. Чем более однородными по размеру являются частицы оксида алюминия, тем более однородна пористая структура. Аналогично, повышая концентрацию временного связующего, также повышается общая пористость обработанного носителя катализатора.
Получение алюмооксидных носителей с конкретными физическими свойствами и пористой структурой для катализатора эпоксидирования этилена для улучшения эффективности описано, например, в патентах США 4226782, 4242235, 5266548, 5380697, 5597773, 5831037 и 6831037, а также в публикациях патентных заявок США №№2004/0110973 Al и 2005/0096219 Al.
В дополнение к получению алюмооксидных носителей в предшествующем уровне техники также описано получение имеющих определенную форму алюмооксидных носителей для каталитических применений в различных формах с различными целями. Например, в патенте США 2950169 описан способ получения гранул с высокой прочностью на раздавливание. Для многих применений предпочтительно, чтобы оксид алюминия был в частицах однородного размера и формы, включая, например, цилиндрические гранулы, шарики, многогранники, трубчатые цилиндрические гранулы и т.д.
Патент США 3222129 относится к активному алюмооксидному продукту, который имеет улучшенную стойкость к трению, истиранию и раздавливанию. Оксид алюминия может быть изготовлен в виде имеющих определенную форму зерен или гранул и т.д., в форме шариков или подобного, предпочтительно однородного размера и формы. Имеющие определенную форму зерна являются особенно желательными, потому что они могут быть более простыми в обращении, чем гранулированный или в виде твердых частиц материал.
Известны алюмооксидные носители для эпоксидирования этилена в различных формах, таких как шарики, гранулы, кольца или подобные, как описано, например, в патенте США 172866, однако мало известно о форме и взаимосвязи рабочих характеристик. Среди таких примеров существуют публикации патентных заявок США 2004/0260103 Al и США 2004/0225138 Al, в которых описаны катализатор и реакторная система для производства этиленоксида. Катализатор предшествующего уровня техники изготавливали на носителе определенной геометрической конфигурации. Правильный выбор геометрического размера пустотелого цилиндра, как сообщают, повышал плотность упаковки при допустимых значениях перепада давления в реакторе. Конкретно было установлено, что преимущественный материал подложки имеет геометрическую конфигурацию пустотелого цилиндра, определяемую отношением номинального наружного диаметра к номинальному внутреннему диаметру. Меньший, чем обычный, диаметр цилиндра, предусматривает улучшение средней прочности на раздавливание агломерата, а также предусматривает упаковку большего количества материала-подложки в таком же объеме, давая возможность больше загрузить серебра в такой объем.
Как описано выше, для катализатора эпоксидирования этилена требуется носитель со специфическими физическими свойствами, и таким носителям могут быть приданы формы с различными очертаниями разных размеров. Свойства носителя и форма важны для загрузки каталитически активного серебра в реакторные трубки. Желательно улучшить рабочие характеристики и эффективность катализатора, используемого в реакторных трубках путем улучшения физических свойств и геометрической формы носителя.
Сущность изобретения
Изобретение предоставляет геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель для катализатора, особенно полезного для использования в эпоксидировании олефина. Конкретно, изобретение предоставляет тугоплавкий твердый носитель, которому придана определенная форма в различных геометрических очертаниях, имеющая тонкие стенки. Понятие "тонкие стенки" используют в настоящем изобретении для обозначения толщины стенки между противостоящими стенками специфической геометрической формы (например, внутренняя и внешняя поверхности стенки пустотелого цилиндра), которая составляет предпочтительно менее чем 2,5 мм, более предпочтительно менее чем 2,0 мм, и наиболее предпочтительно, менее чем 1,5 мм.
Геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель, предлагаемый настоящим изобретением, может иметь структуру полых цилиндров, полых цилиндров, имеющих в поперечном сечении вид вагонного колеса с тремя отверстиями, пористую структуру в виде сот и т.д. Каждая из геометрических форм должна иметь тонкие стенки, как определено выше.
Более того, изобретение предоставляет удельные величины толщины стенок геометрически классифицированного, имеющего определенную форму твердого носителя, которые улучшают рабочие характеристики и эффективность катализатора, используемого в реакторе. Конкретно, и когда носителю придана форма пустотелого цилиндра с толщиной стенок менее чем 2,5 мм, носитель делает функцию катализатора более эффективной при сниженном перепаде давления и уменьшает количество катализатора и материалов, используемых при его получении, при этом такими материалами являются серебро и промоторы.
В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет носитель для каталитической системы, содержащей по меньшей мере один каталитически активный металл, размещенный на ней, включающий геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель, в котором по меньшей мере толщина одной стенки указанного геометрически классифицированного, имеющего определенную форму твердого носителя составляет менее чем 2,5 мм.
В одном варианте осуществления изобретения носитель по изобретению имеет геометрическую форму, в которой все стенки являются тонкими, т.е. менее чем 2,5 мм.
В одном варианте осуществления изобретения носитель по изобретению имеет суммарный объем пор (ОП) примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г и необязательно по меньшей мере одну из следующих дополнительных характеристик: i) площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г; предпочтительно примерно от 0,6 до примерно 2,5 м2/г; наиболее предпочтительно примерно от 0,9 до примерно 2,0 м2/г; (ii) по меньшей мере 40% ОП от пор с диаметром от 1 до 5 микрометров; предпочтительно по меньшей мере 60%; и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%; (iii) распределение пор по размеру от 1 до 5 микрометров, предпочтительно от 1 до 4,5 микрометров; и наиболее предпочтительно от 1 до 4 микрометров; (iv) объем пор от пор с диаметром 5 микрометров и выше, менее чем 0,20 мл/г; предпочтительно менее чем 0,10 мл/г; и наиболее предпочтительно менее чем 0,05 мл/г; и (v) объем пор от пор с диаметром меньше 1 микрометра менее чем 0,20 мл/г; предпочтительно менее чем 0,16 мл/г; и наиболее предпочтительно менее чем 0,12 мл/г.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения носитель по изобретению включает структуру полых цилиндров, полых цилиндров, имеющих в поперечном сечении вид вагонных колес с тремя отверстиями, или пористую структуру в виде сот, имеющих указанную выше толщину стенки.
В еще дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен носитель, который содержит геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель, в котором по меньшей мере толщина одной стенки указанного геометрически классифицированного, имеющего определенную форму твердого носителя составляет менее чем 2,5 мм, причем указанный носитель содержит оксид алюминия, имеющий суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г, площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г, по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметром от 1 до 5 микрометров, распределение пор по размеру от 1 до 5 микрометров, объем пор от пор с диаметром 5 микрометров и выше менее чем 0,20 мл/г; и объем пор от пор с диаметром меньше 1 микрометра менее чем 0,20 мл/г.
В другом аспекте изобретения предоставлен пригодный катализатор для эпоксидирования олефина, который содержит геометрически классифицированный, имеющий определенную форму тугоплавкий твердый носитель, где по меньшей мере толщина одной стенки указанного носителя составляет менее чем 2,5 мм, и каталитически эффективное количество серебра, размещенное на нем.
В некоторых вариантах осуществления на катализаторе по изобретению дополнительно находится промотирующее количество промотора. В данном варианте осуществления изобретения промотор содержит одно или более соединений, содержащих щелочной металл, одно или более соединений, содержащих переходной металл, один или более серных компонентов, один или более фторсодержащих компонентов или их комбинации.
В дополнительном варианте осуществления катализатора по изобретению промотором является переходный металл, содержащий элемент, выбранный из групп VB, VIB, VIIB и VIII Периодической таблицы элементов и их комбинации. В предпочтительном варианте осуществления переходный металл представляет собой рений, молибден, вольфрам или их комбинации.
В еще дополнительном варианте осуществления катализатора по изобретению промотором является соединение, содержащее щелочной металл, представляющий собой литий, натрий, калий, рубидий, цезий или их комбинации.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения катализатор по изобретению содержит геометрически классифицированный, имеющий определенную форму тугоплавкий твердый носитель, в котором по меньшей мере толщина одной стенки указанного геометрически классифицированного, имеющего определенную форму тугоплавкого твердого носителя составляет менее чем 2,5 мм, причем указанный носитель содержит оксид алюминия, имеющий суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г, площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г, по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметром от 1 до 5 микрометров; распределение пор по размеру от 1 до 5 микрометров, объем пор от пор с диаметром 5 микрометров и выше менее чем 0,20 мл/г; и объем пор от пор с диаметром меньше 1 микрометра менее чем 0,20 мл/г, и эффективное количество серебра и промотирующее количество рения, лития, цезия, серы и вольфрама, размещенное на указанном носителе.
В еще одном аспекте настоящего изобретения обеспечен способ окисления олефина, в частности, но без ограничения, этилена, до оксида олефина, в частности, но без ограничения, этиленоксида, включающий окисление олефина в паровой фазе, например, этилена молекулярным кислородом в трубчатом реакторе с неподвижным слоем, в присутствии катализатора по настоящему изобретению, описанного выше.
Следует отметить, что хотя в настоящем описании конкретно описан и проиллюстрирован катализатор по изобретению в виде катализатора на основе серебра для окисления олефина, носитель по изобретению может быть также использован в других каталитических системах, включающих, например, каталитическую систему, в которой активным металлом является металл, выбранный из группы IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB и/или IIB Периодической таблицы элементов; используемая номенклатура основана на версии Периодической таблицы элементов CAS (Chemical Abstracts Service).
Подробное описание изобретение
Настоящее изобретение, которое предоставляет носитель, катализатор, содержащий данный носитель, и способ получения оксида олефина, использующий данный катализатор, теперь будет описано более подробно.
Как установлено выше, настоящее изобретение относится к каталитической системе, содержащей по меньшей мере один каталитически активный металл, размещенный на ней, включающей тугоплавкий твердый носитель, имеющий геометрическую форму, в которой по меньшей мере толщина одной стенки указанной геометрической формы составляет менее 2,5 мм.
Носитель, используемый в настоящем изобретении, может быть получен или выбран из большого числа коммерчески доступных твердых, тугоплавких носителей. Носители являются относительно инертными к загружаемым материалам для эпоксидирования, продуктам и условиям для использования по назначению, такого как эпоксидирование олефина, например, окисления этилена до этиленоксида путем окисления в паровой фазе молекулярным кислородом. Носитель может содержать оксид алюминия, такой как альфа-оксид алюминия, древесный уголь, пемзу, магнезию, оксид циркония, диоксид титана, кизельгур, сукновальная глина, карбид кремния, кремнезем, карбид кремния, диоксид кремния, глины, искусственные цеолиты, натуральные цеолиты, керамику и их комбинации. Предпочтительными носителями являются частицы альфа-оксида алюминия, которые часто связывают связующим веществом, и имеют очень высокую чистоту, т.е. примерно 95% или более, предпочтительно 98% масс. или более альфа-алюминия. Оставшимися компонентами могут быть другие фазы оксида алюминия, диоксид кремния, оксиды щелочных металлов (например, оксид натрия) и следовые количества других металлсодержащих и/или не содержащих метал добавок или примесей.
Широкий выбор таких носителей является коммерчески доступным. Подходящие алюмооксидные носители производятся и обычно коммерчески доступны, компанией Noritake of Nagoya, Япония и компанией NorPro Company of Akron, Огайо.
Особенно предпочтительными являются определенные типы носителей, содержащие альфа-оксид алюминия. Такие носители из альфа-оксида алюминия характеризуются тем, что имеют площадь поверхности по Брунауэру-Эммету-Теллеру (БЭТ) примерно от 0,3 м2/г до примерно 3 м2/г, предпочтительно примерно от 0,6 м2/г до примерно 2,5 м2/г, более предпочтительно примерно от 0,9 м2/г до примерно 2,0 м2/г; и объем воды в порах примерно от 0,1 см3/г до примерно 0,8 см3/г, предпочтительно примерно от 0,20 см3/г до примерно 0,6 см3/г. В предпочтительном носителе по меньшей мере 40% объема пор происходит от пор с диаметром от 1 до 5 микрометров; предпочтительно по меньшей мере 60%; и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%. Средний диаметр пор носителя, используемого в изобретении, составляет, как правило, от 1 до 5 микрометров; предпочтительно от 1 до 4,5 микрометров; и наиболее предпочтительно от 1 до 4 микрометров; и объем пор от пор с диаметром 5 микрометров и выше составляет менее чем 0,20 мл/г; предпочтительно менее 0,10 мл/г; и наиболее предпочтительно менее чем 0,05 мл/г. Объем пор от пор диаметром 1 микрометр и менее составляет менее 0,20 мл/г; предпочтительно менее чем 0,16 мл/г; и наиболее предпочтительно менее чем 0,12 мл/г.
Метод БЭТ для определения удельной поверхности описан подробно Brunauer S., Emmett P.H. and Teller, E., в J. Am. Chem. Soc., 60, 309-16 (1938). Объем пор и распределение пор по размеру измеряют с помощью обычного метода с ртутным порозиметром; см. Drake and Ritter, "Ind. Eng. Chem. Anal. Ed." 17, 787 (1945).
Независимо от характера используемого носителя, ему обычно придают определенные геометрические формы, такие как, например, пеллеты (гранулы), кольца, сферы, полые цилиндры, имеющие в поперечном сечении вид вагонных колес с тремя отверстиями, и подобное, размером, пригодным для применения в реакторах с неподвижным слоем.
При желании частицы носителя могут иметь ″эквивалентные диаметры″ в интервале примерно от 3 мм до примерно 10 мм, и предпочтительно в интервале от 4 мм до 9 мм, которые обычно совместимы с внутренним диаметром трубчатых реакторов, в которых размещают катализатор. ″Эквивалентный диаметр″ представляет собой диаметр сферы, имеющей такое же соотношение внешней поверхности (т.е. пренебрегая поверхностью внутри пор частицы) к объему, как у используемых частиц носителя.
Желательна высокая эффективность катализатора, потому что это дает в результате более высокие выходы оксида олефина. Эффективность катализатора является функцией носитель/форма и толщина катализатора, и выражается как коэффициент эффективности, η, который Perry R.H. и Green D.W. в "Perry's Chemical Engineering Handbook," Sixth Edition, McGraw-Hill, 1984, pg. 4-40 определяют как:
Коэффициент эффективности является, в свою очередь, функцией модуля m:
где
является характеристической длиной в этом случае, половина ширины стенки катализатора и другие факторы относятся к геометрии пор, диффузии и кинетике. Чем больше длина
, тем больше модуль m, и тем меньше коэффициент эффективности.
Когда носителю придают форму пустотелого цилиндра, то он предпочтительно имеет тонкие стенки менее чем 2,5 мм; более предпочтительно менее 2,0 мм; и наиболее предпочтительно менее чем 1,5 мм. Хотя важным аспектом изобретения является то, что толщина стенки должна быть небольшой, прочность на раздавливание должна быть достаточной для катализатора на носителе, который загружают в реактор. Аналогично, например, в патенте США 5380697 описано, что прочность на раздавливание катализатора для этиленоксида составляет по меньшей мере примерно 5 фунтов.
Обычно, подходящий носитель катализатора настоящего изобретения может быть получен путем смешивания тугоплавкого материала, такого как оксид алюминия, растворителя, такого как вода, временного связующего или выгораемого материала, постоянного связующего и/или регулирующего пористость реагента. Временные связующие или выгорающие материалы включают целлюлозу, замещенные целлюлозы, например, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу и карбоэтилцеллюлозу, стеараты, такие как органические стеариновые эфиры, например, метил- или этилстеарат, воски, гранулированные полиолефины, особенно полиэтилен и полипропилен, муку из скорлупы грецких орехов и подобное, которые расщепляются при используемых температурах. Связующие являются ответственными за получение пористости материала носителя. Выгораемый материал используют, в основном, для гарантирования сохранения пористой структуры во время неспеченной или необожженной фазы, в которой смеси может быть придана форма частиц с помощью процессов формования или экструзии. Он по существу полностью удаляется во время обжига, с получением обработанного носителя. Носители по изобретению предпочтительно получают путем примешивания связывающего материала, такого как диоксид кремния, с соединением щелочного металла в достаточном количестве, чтобы существенно предотвратить образование кристаллических кремнеоксидных соединений. Постоянные связующие включают, например, неорганические глинистого типа материалы. Обычным связующим материалом, который может быть введен с частицами оксида алюминия, является смесь бемита, стабилизированного аммиаком золя кремнистой кислоты и растворимой натриевой соли. Образующуюся пасту экструдируют или формуют в желаемую форму и обжигают при температуре примерно от 1200°C до примерно 1600°C, с образованием носителя. Если частицы образуются путем экструзии, то может быть желательно включать средства, помогающие экструзии. Количества используемых компонентов являются, до некоторой степени, взаимозависимыми, и будут зависеть от ряда факторов, которые относятся к используемому оборудованию. Однако такие вещества общеизвестны специалистам в области экструдирования керамических материалов. Рабочие характеристики носителя улучшаются, если его обрабатывают вымачиванием носителя в растворе щелочи, такой как гидроксид натрия, гидроксид калия, или в кислоте, такой как HNO3, как описано в публикации патентной заявки США № 2006/0252643 Al. После обработки, предпочтительно носитель промывают, как например, водой, для удаления непрореагировавшего растворенного материала и обрабатывающего раствора, и необязательно сушат.
Для того чтобы получить катализатор для окисления олефина до оксида олефина, носитель, имеющий вышеуказанные характеристики, обеспечивают каталитически эффективным количеством серебра на нем. Катализаторы готовят путем пропитывания носителей ионами серебра, соединениями, комплексами и/или солями, растворенными в подходящих растворителях, достаточных для того, чтобы вызвать осаждение соединения предшественника серебра на носитель. Пропитанный носитель затем удаляют из раствора, и осажденное соединение серебра восстанавливают до металлического серебра путем высокотемпературного обжига.
Также предпочтительно осажденными на носителе или до, совместно с, или непосредственно после осаждения серебра, являются пригодные промоторы в виде ионов, соединений и/или солей щелочного металла, растворенных в подходящем растворителе.
Также осажденными на носителе или до, совместно с, или непосредственно после осаждения серебра и/или щелочного металла являются подходящие ионы переходных металлов, соединения, комплексы и/или соли, растворенные в подходящем растворителе.
Исходный или обработанный носитель, как описано выше, пропитывают серебряным пропиточным раствором, предпочтительно водным раствором серебра. Носитель также пропитывают в это же время или на отдельной стадии различными промоторами катализатора. Предпочтительные катализаторы, полученные в соответствии с настоящим изобретением, содержат вплоть до примерно 45% по массе серебра, в пересчете на металл, осажденный на поверхности и по всем порам пористого тугоплавкого носителя. Содержание серебра, в пересчете на металл, составляет предпочтительно примерно от 1 до примерно 40%, исходя из суммарной массы катализатора, наряду с тем, что содержание серебра примерно от 8 до примерно 35% более предпочтительно. Количество серебра, осажденное на подложку или присутствующее на носителе, является тем количеством, которое является каталитически эффективным количеством серебра, т.е. количеством, которое экономично катализирует реакцию этилена и кислорода для получения этиленоксида. Использованное в данном описании выражение "каталитически эффективное количество серебра" относится к количеству серебра, которое обеспечивает измеряемую конверсию этилена и кислорода в этиленоксид, и селективность и стабильность активности во время срока службы катализатора. Полезные, содержащие серебро соединения включают, но без ограничения, оксалат серебра, нитрат серебра, оксид серебра, карбонат серебра, карбоксилат серебра, цитрат серебра, фталат серебра, лактат серебра, пропионат серебра, бутират серебра и соли высших жирных кислот, и их комбинацию.
Данный катализатор содержит каталитически эффективное количество серебра, промотирующее количество щелочного металла, промотирующее количество переходного металла, осажденное на пористый тугоплавкий носитель. Использованное в данном описании выражение "промотирующее количество" определенного компонента катализатора относится к количеству того компонента, который работает эффективно, чтобы обеспечить улучшение одного или более каталитических свойств такого катализатора, если сравнивать с катализатором, не содержащим указанный компонент. Используемые точные концентрации, несомненно, будут зависеть, среди других факторов, от желаемого содержания серебра, природы носителя, вязкости жидкости, а также растворимости соединения серебра.
В дополнение к серебру, катализатор может также содержать промотор, такой как щелочной металл, выбранный из лития, натрия, калия, рубидия, цезия или их комбинации, причем предпочтительно наличие цезия. Количество щелочного металла, осажденного на носителе или катализаторе, или присутствующее на носителе или катализаторе, должно быть промотирующим количеством. Предпочтительно, количество будет изменяться примерно от 10 частей на миллион (ч./млн.) до примерно 3000 ч./млн., более предпочтительно примерно от 15 ч./млн. до примерно 2000 ч./млн., даже более предпочтительно примерно от 20 ч./млн. до примерно 1500 ч./млн., и наиболее предпочтительно примерно от 50 ч./млн. до примерно 1000 ч./млн. по массе от всего катализатора в пересчете на металл.
Катализатор может также предпочтительно содержать переходный металл-промотор, который содержит элемент из групп VB, VIB, VIIB и VIII Периодической таблицы элементов, а также их комбинацию. Предпочтительно переходный металл представляет собой элемент, выбранный из группы VIIB Периодической таблицы элементов. Более предпочтительными металлами являются рений, молибден и вольфрам, и наиболее предпочтительными молибден и рений. Количество переходного металла-промотора на носителе или катализаторе, или присутствующее на носителе или катализаторе, должно быть промотирующим количеством. Переходный металл-промотор может присутствовать в количестве примерно от 0,1 микромоля на грамм до примерно 10 микромолей на грамм, предпочтительно примерно от 0,2 микромоля на грамм до примерно 5 микромолей на грамм, и более предпочтительно примерно от 0,5 микромоля на грамм до примерно 4 микромолей на грамм всего катализатора в пересчете на металл. Катализатор может дополнительно содержать промотирующее количество одного или более серных компонентов, один или более фторсодержащих компонентов или их комбинации.
Раствор серебра, используемый для пропитывания носителя, может также содержать необязательный растворитель или комплексообразующий/солюбилизирующий реагент, такие как известно в данной области. Может быть использовано широкое разнообразие растворителей или комплексообразующих/солюбилизирующих реагентов, чтобы сделать серебро растворимым до желаемой концентрации в пропитывающей среде. Полезные комплексообразующие/солюбилизирующие реагенты включают амины, аммиак, молочную кислоту и их комбинации. Амины включают алкилендиамин, имеющий от 1 до 5 атомов углерода. В одном предпочтительном варианте осуществления раствор содержит водный раствор оксалата серебра и этилендиамин. Комплексообразующий/солюбилизирующий реагент может присутствовать в пропитывающем растворе в количестве примерно от 0,1 до примерно 5,0 молей этилендиамина на моль серебра, предпочтительно примерно от 0,2 до примерно 4,0 молей, и наиболее предпочтительно примерно от 0,3 до примерно 3,0 молей этилендиамина на каждый моль серебра.
Если используют растворитель, он может быть на основе воды или на основе органики, а также может быть полярным по существу или полностью неполярным. Как правило, растворитель должен иметь достаточную сольватирующую силу, чтобы солюбилизировать компоненты раствора. В то же время, предпочтительно, растворитель выбирают таким образом, чтобы исключить наличие неблагоприятного влияния на сольватированные промоторы или взаимодействие с сольватированными промоторами. Примеры растворителей на основе органики включают, но не ограничиваются ими, спирты, в частности алканолы; гликоли, в частности, алкилгликоли; кетоны; альдегиды; амины; тетрагидрофуран; нитробензол; нитротолуол и подобное. Предпочтительными являются растворители на основе органики, которые имеют от 1 до примерно 8 атомов углерода на молекулу. Могут быть использованы смеси органических растворителей или воды и одного или более органических растворителей, при условии, что действие таких смешанных растворителей является таким, как желательно в настоящем изобретении.
Концентрация соли серебра в растворе составляет интервал примерно от 0,1% по массе до максимума, допускаемого растворимостью используемой комбинации конкретная соль/солюбилизирующий реагент. Обычно очень подходит использование растворов солей серебра, содержащих от 0,5% до примерно 45% по массе серебра, с концентрациями соли серебра от 5 до 30% по массе, которые являются предпочтительными.
Пропитывание выбранного носителя осуществляют обычными способами пропитки избытком раствора, исходной влажности и т.д. Конкретно, материал носителя помещают в раствор серебра до тех пор, пока достаточное количество раствора не впитается носителем. Предпочтительно количество используемого раствора серебра для пропитывания пористого носителя является не меньшим, чем необходимо для заполнения объема пор носителя. Содержащая серебро жидкость проникает путем впитывания, капиллярного действия и/или вакуума в поры носителя. Может быть использована одна пропитка или серия пропиток с промежуточной сушкой или без нее, в зависимости частично от концентрации соли серебра в растворе. Методики пропитки описаны в патентах США 4761394, 4766105, 4908343, 5057481, 5187140, 5102848, 5011807, 5099041 и 5407888, которые включены в настоящее описание посредством ссылки. Также могут быть использованы известные предшествующие процедуры предварительного осаждения, соосаждения и последующего осаждения различных промоторов.
Примеры каталитических свойств включают, среди прочего, работоспособность (сопротивление уносу), селективность, активность, конверсию, стабильность и производительность. Специалистам в данной области будет понятно, что одно или более индивидуальных каталитических свойств могут быть усилены с помощью "промотирующего количества", несмотря на то, что другие каталитические свойства могут быть усилены или нет или даже могут быть снижены. Еще будет понятно, что различные каталитические свойства могут быть усилены в различных рабочих условиях. Например, катализатор, имеющий усиленную селективность в одном наборе рабочих условий, может эксплуатироваться в другом наборе условий, где улучшение проявляется больше в активности, чем селективности, и оператор этиленоксидной установки будет намеренно изменять рабочие условия, для того чтобы придать преимущество в определенных каталитических свойствах, даже за счет других каталитических свойств, для оптимизации условий и результатов, принимая во внимание затраты на сырье, цены на энергоносители, затраты на удаление побочных продуктов и подобное. Конкретная комбинация серебра, носителя, промотора - щелочного металла, а также промотора - переходного металла, согласно настоящему изобретению, будет обеспечивать улучшение одного или более каталитических свойств при такой же комбинации серебра и носителя, и при отсутствии промотора или в присутствии только одного промотора.
После пропитки носитель, пропитанный соединением предшественником серебра и промоторами, обжигают или активируют в течение времени, достаточного для восстановления серебряного компонента до металлического серебра и удаления летучих продуктов разложения из содержащего серебро материала-носителя. Обжиг выполняют путем нагревания пропитанного носителя, предпочтительно при постепенной скорости, до температуры в интервале примерно от 200°C до примерно 600°C, предпочтительно примерно от 250°C до примерно 500°C, и более предпочтительно примерно от 300°C до примерно 450°C, при реакционном давлении в интервале примерно от 0,5 до примерно 35 бар в течение периода времени, достаточного для преобразования содержащегося серебра в металлическое серебро и для разложения всех или по существу всех присутствующих органических материалов и их удаления в виде летучих веществ. Как правило, чем выше температура, тем короче требуемый период восстановления. В данной области предлагается широкий диапазон периодов нагревания, чтобы термически обрабатывать пропитанный материал-носитель, (например, в патенте США 3563914 предложено нагревание в течение менее чем 300 секунд, в патенте США 3702259 раскрыто нагревание от 2 до 8 часов при температуре примерно от 100°C до примерно 375°C, для восстановления соли серебра в катализаторе; обычно в течение примерно от 0,5 до примерно 8 часов, однако, имеет важное значение то, что период времени восстановления должен быть увязан с температурой, при которой завершается по существу полное восстановление соли серебра до каталитически активного металла). С этой целью может быть использована программа непрерывного или ступенчатого нагревания.
После получения серебряного катализатора с использованием указанных выше методик, катализатор используют при получении этиленоксида. Обычно, осуществляемые в промышленном масштабе способы получения этиленоксида осуществляют путем постоянного контактирования содержащего кислород газа с этиленом в присутствии данных катализаторов при температуре в интервале примерно от 180°C до примерно 330°C, и предпочтительно примерно от 200°C до примерно 325°C, более предпочтительно примерно от 225°C до примерно 270°C, при давлении, которое может изменяться примерно от атмосферного давления до примерно 30 атмосфер, в зависимости от желаемой массовой скорости и производительности. Обычно используют давления в интервале примерно от атмосферного до примерно 500 psi (фунт на квадратный дюйм). Однако могут быть использованы более высокие давления, входящие в объем настоящего изобретения. Периоды времени пребывания в крупномасштабных реакторах составляют обычно примерно от 0,1 до примерно 5 секунд. Кислород можно подавать в реакцию в виде чистого кислорода или в виде содержащего кислород потока, таком как воздух. Образующийся этиленоксид отделяют и извлекают из реакционных продуктов, используя обычные способы. Однако для настоящего изобретения этиленоксидный способ предусматривает обычную рециркуляцию газа, охватывая рециркуляцию диоксида углерода в обычных концентрациях, например, примерно от 0,5 до примерно 6 объемных процентов. Обычный способ окисления этилена до этиленоксида включает окисление этилена в паровой фазе молекулярным кислородом в присутствии катализатора по настоящему изобретению в трубчатом реакторе с неподвижным слоем. Обычные промышленные этиленоксидные реакторы с неподвижным слоем, как правило, представляют собой форму множества параллельных удлиненных трубок (в подходящем кожухе) приблизительно от 0,7 до 2,7 дюймов O.D. (наружный диаметр) и от 0,5 до 2,5 дюймов I.D. (внутренний диаметр), и 15-45 футов длиной наполненных катализатором.
Было показано, что катализаторы настоящего изобретения являются селективными катализаторами при окислении этилена молекулярным кислородом до этиленоксида. Условия для осуществления такой реакции окисления в присутствии катализатора настоящего изобретения включают такие, как широко описано в предшествующем уровне техники. Это распространяется, например, на подходящие температуры, давление, периоды времени пребывания, разбавляющие материалы, такие как азот, диоксид углерода, пар, аргон, метан или другие насыщенные углеводороды, присутствие или отсутствие замедляющих реагентов для регулирования каталитического действия, например, 1,2-дихлорэтана, винилхлорида или этилхлорида, желательно использование процессов рециркуляции или использование последовательной конверсии в различных реакторах, чтобы повысить выходы этиленоксида, а также любые другие особые условия, которые могут быть выбраны в способах получения этиленоксида. Молекулярный кислород, используемый в качестве реагента, может быть получен из обычных источников. Подходящей кислородной загрузкой может быть относительно чистый кислород, поток концентрированного кислорода, содержащий кислород в больших количествах, с меньшими количествами одного или более разбавителей, таких как азот, аргон и т.д., или другой содержащий кислород поток, такой как воздух. Применение катализатора по настоящему изобретению в реакциях окисления этилена никоим образом не ограничено использованием специфических условий среди тех, которые, как известно, являются эффективными.
Образующийся этиленоксид отделяют и извлекают из реакционных продуктов обычными методами, известными и используемыми в данной области. Использование серебряного катализатора настоящего изобретения в способах производства этиленоксида дает более высокую общую селективность окисления этилена до этиленоксида при заданной конверсии этилена, по сравнению со способами, при которых она возможна с обычными катализаторами.
При получении этиленоксида смеси исходного реагента могут содержать примерно от 0,5 до примерно 45% этилена и примерно от 3 до примерно 15% кислорода, с остальным сравнительным содержанием инертных материалов, включающих такие вещества, как азот, диоксид углерода, метан, этан, аргон и подобное. Обычно только часть этилена реагирует за проход через катализатор, и после отделения желаемого этиленоксидного продукта и удаления соответствующего продувочного потока и диоксида углерода, для предотвращения неконтролируемого нарастания инертных продуктов и/или побочных продуктов, непрореагировавшие материалы возвращают в реактор окисления. Только в целях иллюстрации, приводятся следующее условия, которые часто используют в современных промышленных этиленоксидных реакторных установках. GHSV - 1500-10000; давление на входе - 150-400 psig (фунт/кв.дюйм, манометрическое); подача сырья: этилен - 1-40%; 02 - 3-12%; CO2 - 0,5-40%; этан 0-3%; 0,3-20 ч./млн. объем всего разбавителя хлоруглеводородного замедлителя; остальное - аргон и/или метан, и/или азот, температура охладителя - 180-315°C; уровень конверсии О2 - 10-60%; получение ЕО (этиленоксида) (производительность) 100-300 кг ЕО/ч/куб.метров катализатора.
В других описаниях способов получения этиленоксида добавление содержащих кислород газов к сырью повышало эффективность. Например, в патенте США 5112795 раскрыто добавление 5 ч./млн. оксида азота к газовому сырью, имеющему следующий основной состав: 8% об. кислорода, 30% об. этилена, примерно 5 ч./млн. масс. этилхлорида, и остальное - азот.
Следующий, неограничивающий пример служит для иллюстрации изобретения.
Получение катализаторов и испытание
1. Получение исходного раствора серебра
Раствор серебра готовили с использованием следующих компонентов (частей по массе, если не указано иное):
1. Оксид серебра - 834 части
2. Щавелевая кислота - 444 части
3. Этилендиамин - 566 частей
4. Деионизованная вода - 744 части
Этилендиамин при перемешивании добавляли к воде первым, с последующим добавлением щавелевой кислоты. Температура во время таких добавок поддерживали ниже 50°C. После каждой добавки раствор охлаждали вплоть до 20°C перед следующей стадией добавки. Наконец, оксид серебра добавляли при температуре, поддерживаемой ниже 42°C. Конечный раствор охлаждали вплоть до 30°C перед фильтрованием. Чистый фильтрат использовали в качестве маточного раствора серебро/амин для получения катализатора.
2. Получение катализатора и испытание
а. Носители
Носители А и В, использованные для сравнительного изучения, приведены в таблице 1. Каждый носитель обрабатывали растворами 0,025M NaOH при 80°C в течение 1,5 часа с последующими тремя стадиями промывания деионизованной водой при температуре окружающей среды для удаления NaOH. Массовое соотношение между носителем и растворами сохраняли как 1/1,3. После обработки носители сушили при 150°C.
b. Добавление промотора
Гидроксид цезия добавляли к полученному выше раствору, для того чтобы получить катализатор, содержащий каталитически эффективные количества серебра и цезия.
с. Пропитка носителя
40 кг носителя А помещали в емкость из нержавеющей стали для пропитки. 3,1 кг сравнительного носителя В помещали в стеклянную емкость. Затем емкость для пропитки в каждом случае вакуумировали до тех пор, пока давление не было ниже 50 мм ртутного столба. Раствор серебро/промотор вводили в колбу, пока она была все еще под вакуумом, в количестве для полного покрытия носителя. Давлению в сосуде давали возможность подняться до атмосферного давления. Катализатор отделяли от раствора и готовили к обжигу.
d. Обжиг катализатора
Обжиг, т.е. осаждение металлического серебра, вызывали путем нагревания катализатора вплоть до температуры разложения соли серебра. Этого достигали посредством нагревания в печи, которая имела несколько зон нагревания в контролируемой атмосфере. Катализатор загружали на движущийся конвейер, который входил в печь при температуре окружающей среды. Температуру постепенно повышали по мере прохождения катализатора от одной зоны к следующей. Температуру повышали вплоть до 400°C в самой горячей зоне. После зон нагревания конвейер проходил через зону охлаждения, что постепенно охлаждало катализатор до температуры окружающей среды. Атмосферу в печи регулировали за счет использования потока азота в зонах нагревания.
е. Испытание катализатора
Результаты испытаний представлены в таблице 1. 3,2 кг катализатора, изготовленного на носителе А, и 2,43 кг катализатора, изготовленного на носителе В, загружали и испытывали в таком же реакторе в таких же условиях реакции при объемной производительности равной 160-180 кг ЕО в час на кубический метр катализатора.
Таблица 1 демонстрирует более высокую эффективность катализатора на носителе В. Катализатор, изготовленный на носителе с тонкими стенками, требует меньшей загрузки катализатора, работает при более низком перепаде давления и демонстрирует более высокую селективность, по сравнению с катализаторами, изготовленными на носителе с более толстыми стенками и более высокими загрузками.
Таблица 1 | ||||||
Сравнение носителей и катализаторов | ||||||
Катализатор | Номинальный наружный диаметр | Толщина стенки | Загрузка катализатора | Перепад давления | Селективность | Темп. |
мм | мм | кг/м3 | psi | % | °C | |
A | 8,3 | 2,75 | 754 | 11,1 | 81,7 | 217 |
В | 8,3 | 1,3 | 597 | 5,8 | 82,8 | 219 |
Несмотря на то, что настоящее изобретение подробно показано и описано относительно его предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в данной области будет понятно, что приведенные выше и другие изменения по форме и в подробностях могут быть сделаны, не отходя от существа и объема настоящего изобретения. Поэтому подразумевается, что настоящее изобретение не ограничивается точными формами и подробностями, описанными и проиллюстрированными, но входящими в объем прилагаемой формулы изобретения.
Claims (24)
1. Носитель для каталитической системы, содержащей по меньшей мере один каталитически активный металл, размещенный на ней, включающий имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3), в котором толщина по меньшей мере одной стенки указанного имеющего определенную геометрическую форму тугоплавкого твердого носителя из оксида алюминия (Al2O3) составляет менее 2,5 мм, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель имеет суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г с по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметром от 1 до 5 мкм, где по меньшей мере часть остального объема пор обеспечивается порами с диаметром более чем 5 мкм с объемом пор менее 0,05 мл/г.
2. Носитель по п.1, в котором толщина по меньшей мере одной стенки составляет менее 2,0 мм.
3. Носитель по п.1, в котором толщина по меньшей мере одной стенки составляет менее 1,5 мм.
4. Носитель по п.1, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3) содержит структуру полых цилиндров, полых цилиндров, имеющих в поперечном сечении вид вагонного колеса с тремя отверстиями, или пористую структуру в виде сот.
5. Носитель по п.1, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3) дополнительно содержит древесный уголь, пемзу, магнезию, диоксид циркония, диоксид титана, кизельгур, сукновальную глину, карбид кремния, кремнезем, диоксид кремния, магнезию, глины, искусственные цеолиты, натуральные цеолиты, керамику или их комбинацию.
6. Носитель по п.1, где содержание оксида алюминия в указанном имеющим определенную геометрическую форму тугоплавком твердом носителе из оксида алюминия (Al2O3) составляет примерно 90% или более.
7. Носитель по п.1, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель дополнительно имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик: (i) площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г; и (ii) объем пор от пор с диаметром меньше, чем 1 мкм, менее чем 0,20 мл/г.
8. Носитель для каталитической системы, содержащей по меньшей мере один каталитически активный металл, размещенный на ней, включающий: имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель, в котором по меньшей мере толщина одной стенки указанного имеющего определенную геометрическую форму тугоплавкого твердого носителя составляет менее чем 2,5 мм, причем указанный носитель содержит оксид алюминия, имеющий суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г, площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м3/г, по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметрами от 1 до 5 мкм, распределение пор по размеру от 1 до 5 мкм, первый объем пор от пор с диаметром 5 мк и выше менее чем 0,2 мл/г, и второй объем пор из пор с диаметром меньше, чем 1 мкм, менее чем 0,2 мл/г, где по меньшей мере часть остального объема пор обеспечивается порами с диаметром более чем 5 мкм с объемом пор менее 0,05 мл/г.
9. Катализатор, пригодный для эпоксидирования олефина, включающий: имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3), в котором толщина по меньшей мере одной стенки указанного носителя составляет менее 2,5 мм, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель имеет суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г с по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметром от 1 до 5 мкм, где по меньшей мере часть остального объема пор обеспечивается порами с диаметром более чем 5 мкм с объемом пор менее 0,05 мл/г; и каталитически эффективное количество серебра, размещенное на нем.
10. Катализатор по п.9, в котором указанная толщина по меньшей мере одной стенки составляет менее чем 2,0 мм.
11. Катализатор по п.9, в котором указанная толщина по меньшей мере одной стенки составляет менее чем 1,5 мм.
12. Катализатор по п.9, в котором указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3) содержит структуру полых цилиндров, полых цилиндров, имеющих в поперечном сечении вид вагонных колес с тремя отверстиями, или пористую структуру в виде сот.
13. Катализатор по п.9, в котором указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3) дополнительно содержит древесный уголь, пемзу, магнезию, диоксид циркония, диоксид титана, кизельгур, сукновальную глину, карбид кремния, кремнезем, диоксид кремния, магнезию, глины, искусственные цеолиты, натуральные цеолиты, керамику или их комбинацию.
14. Катализатор по п.9, где содержание из оксида алюминия в указанном имеющим определенную геометрическую форму тугоплавком твердом носителе из оксида алюминия (Al2O3) составляет примерно 90% или более.
15. Катализатор по п.9, в котором указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель дополнительно имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик: (i) площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г; и (ii) объем пор от пор с диаметром меньше, чем 1 мкм, менее чем 0,20 мл/г.
16. Катализатор по п.9, дополнительно содержащий промотирующее количество промотора на нем, причем промотор содержит одно или более соединений, содержащих щелочной металл, одно или более соединений, содержащих переходный металл, один или более серных компонентов, один или более фторсодержащих компонентов или их комбинацию.
17. Катализатор по п.16, в котором промотором является переходный металл, содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из групп VB, VIB, VIIB и VIII Периодической системы элементов.
18. Катализатор по п.16, в котором переходный металл представляет собой рений, молибден, вольфрам или их комбинацию.
19. Катализатор по п.16, в котором промотором является соединение, содержащее щелочной металл, представляющий собой литий, натрий, калий, рубидий, цезий или их комбинации.
20. Катализатор по п.9, дополнительно содержащий промотирующее количество рения, лития, цезия, серы и необязательно вольфрама, размещенное на указанном носителе.
21. Катализатор, пригодный для эпоксидирования олефина, включающий: имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель, в котором толщина по меньшей мере одной стенки указанного имеющего определенную геометрическую форму тугоплавкого твердого носителя составляет менее чем 2,5 мм, причем указанный носитель содержит оксид алюминия, имеющий суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г, площадь поверхности примерно от 0,3 до примерно 3,0 м2/г, по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметрами от 1 до 5 мкм, распределение пор по размеру от 1 до 5 мкм, первый объем пор от пор с диаметром 5 мкм и выше менее чем 0,2 мл/г, и второй объем пор от пор с диаметром меньше, чем 1 мкм, менее чем 0,2 мл/г; где по меньшей мере часть остального объема пор обеспечивается порами с диаметром более чем 5 мкм с объемом пор менее 0,05 мл/г; и эффективное количество серебра и промотирующее количество рения, лития, цезия, серы и вольфрама, размещенное на указанном носителе.
22. Способ окисления олефина до олефиноксида, включающий: приведение в контакт по меньшей мере одного олефина с молекулярным кислородом в трубчатом реакторе с неподвижным слоем, в присутствии катализатора окисления олефина, причем указанный катализатор окисления олефина содержит имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель из оксида алюминия (Al2O3), в котором толщина по меньшей мере одной стенки указанного носителя составляет менее 2,5 мм, где указанный имеющий определенную геометрическую форму тугоплавкий твердый носитель имеет суммарный объем пор примерно от 0,2 мл/г до примерно 0,6 мл/г с по меньшей мере 40% объема пор от пор с диаметром от 1 до 5 мкм, где по меньшей мере часть остального объема пор обеспечивается порами с диаметром более чем 5 мкм с объемом пор менее 0,05 мл/г и каталитически эффективное количество серебра, размещенное на нем.
23. Способ по п.22, в котором указанным по меньшей мере одним олефином является этилен.
24. Способ по п.22, в котором указанное приведение в контакт проводят в паровой фазе.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/045,251 | 2008-03-10 | ||
US12/045,251 US7910518B2 (en) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | Geometrically sized solid shaped carrier for olefin epoxidation catalyst |
PCT/US2009/036307 WO2009114411A2 (en) | 2008-03-10 | 2009-03-06 | Geometrically sized solid shaped carrier for olefin epoxidation catalyst |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010141552A RU2010141552A (ru) | 2012-04-20 |
RU2492925C2 true RU2492925C2 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=41054353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141552/04A RU2492925C2 (ru) | 2008-03-10 | 2009-03-06 | Геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель для катализатора эпоксидирования олефина |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7910518B2 (ru) |
EP (1) | EP2252398A4 (ru) |
JP (1) | JP2011514845A (ru) |
KR (1) | KR20110014139A (ru) |
CN (1) | CN101965224B (ru) |
BR (1) | BRPI0909058A2 (ru) |
CA (1) | CA2717652A1 (ru) |
RU (1) | RU2492925C2 (ru) |
TW (1) | TWI537052B (ru) |
WO (1) | WO2009114411A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749340C1 (ru) * | 2020-10-23 | 2021-06-08 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (НИЦ "Курчатовский институт - ИРЕА") | Способ получения алюмооксидного керамического материала, модифицированного наночастицами серебра |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8546294B2 (en) * | 2009-04-21 | 2013-10-01 | Dow Technology Investments, Llc | Rhenium-promoted epoxidation catalysts and methods of making and using them |
US8586769B2 (en) * | 2010-06-04 | 2013-11-19 | Scientific Design Company, Inc. | Carrier for ethylene oxide catalysts |
JP5957005B2 (ja) | 2010-12-29 | 2016-07-27 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | マルチローブ多孔質セラミック体およびその製造方法 |
CN102688784A (zh) * | 2011-03-21 | 2012-09-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于银催化剂的氧化铝载体及银催化剂 |
CN104248990B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-06-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 球形凹凸棒石介孔复合载体和负载型催化剂及其制备方法和应用以及乙酸乙酯的制备方法 |
CA2987416A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Scientific Design Company, Inc. | Porous bodies with enhanced pore architecture |
ES2760098T3 (es) | 2015-08-28 | 2020-05-13 | Lyondell Chemical Tech Lp | Catalizadores de epoxidación |
US10449520B2 (en) | 2017-05-15 | 2019-10-22 | Scientific Design Company, Inc. | Porous bodies with enhanced crush strength |
US10676401B2 (en) | 2018-04-23 | 2020-06-09 | Scientific Design Company, Inc. | Porous bodies with enhanced pore architecture prepared with oxalic acid |
EP3639924A1 (en) | 2018-10-15 | 2020-04-22 | Basf Se | Catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation |
EP3639923A1 (en) | 2018-10-15 | 2020-04-22 | Basf Se | Process for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene |
EP3659703A1 (en) | 2018-11-28 | 2020-06-03 | Basf Se | Catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation |
KR102232964B1 (ko) * | 2019-01-04 | 2021-03-29 | 서울대학교산학협력단 | 단일 원자 촉매 및 그 형성 방법 |
CN110090661B (zh) * | 2019-05-28 | 2020-09-29 | 清华大学 | 将c3-c9非芳烃类转化为芳烃的催化剂、制备方法及应用 |
WO2021038027A1 (en) | 2019-08-28 | 2021-03-04 | Basf Se | Process for preparing an epoxidation catalyst |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4366093A (en) * | 1980-04-07 | 1982-12-28 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Cylindrical molded catalyst |
US4460704A (en) * | 1980-06-15 | 1984-07-17 | Imperial Chemical Industries Plc | Catalyst for the production of hydrogen |
EP0464633A1 (en) * | 1990-07-03 | 1992-01-08 | Kuraray Co., Ltd. | Catalyst and process for producing unsaturated ester |
EP0229465B2 (en) * | 1985-11-12 | 1995-06-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for manufacture of silver catalyst for production of ethylene oxide |
EP0218766B2 (en) * | 1985-10-14 | 1995-07-26 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd | Silver catalyst for production of ethylene oxide and method for manufacture thereof |
RU2067191C1 (ru) * | 1988-04-25 | 1996-09-27 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Электропроводящая ячеистая конструкция носителя катализатора для выхлопных газов и способ контроля при эксплуатации электропроводящей ячеистой конструкции носителя катализатора |
RU2160631C1 (ru) * | 1999-05-28 | 2000-12-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Композитный углеродсодержащий носитель и способ его получения |
RU2161064C1 (ru) * | 1999-04-06 | 2000-12-27 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Способ осуществления трехфазных каталитических процессов |
WO2004072446A1 (de) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren und werkzeug zur herstellung von strukturierten blechlagen; katalysator-trägerkörper |
WO2004101144A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., | Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver containing catalysts, and the use thereof |
WO2004105943A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Mikrostruktur mit kerbentlastung |
WO2005039757A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Catalysts having enhanced stability, efficiency and/or activity for alkylene oxide production |
RU2279314C2 (ru) * | 2000-10-11 | 2006-07-10 | Зюд Кеми Мт С.Р.Л. | Катализатор для полного окисления летучих органических соединений |
Family Cites Families (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3172866A (en) | 1965-03-09 | Method of preparing alumina catalyst carriers and the product thereof | ||
US2950169A (en) | 1956-04-23 | 1960-08-23 | Universal Oil Prod Co | Process for preparing shaped alumina particles of high crushing strength |
US3222129A (en) | 1962-02-26 | 1965-12-07 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Method for producing active alumina nodules |
US3331787A (en) * | 1963-02-07 | 1967-07-18 | Engelhard Ind Inc | Method of preparing an oxidation catalyst |
US3397154A (en) * | 1963-07-09 | 1968-08-13 | Du Pont | Preparation of alumina-supported catalyst compositions and the products thereof |
GB1170663A (en) | 1967-03-22 | 1969-11-12 | Shell Int Research | Process for preparing Silver Catalysts |
US3489809A (en) * | 1968-04-17 | 1970-01-13 | Engelhard Min & Chem | Selective hydrogenation with a catalyst on a honeycomb support |
US3702259A (en) | 1970-12-02 | 1972-11-07 | Shell Oil Co | Chemical production of metallic silver deposits |
GB1594362A (en) | 1977-05-23 | 1981-07-30 | Ici Ltd | Production of alkylene oxides and catalysts therefor |
FR2412538A1 (fr) | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Ugine Kuhlmann | Catalyseurs a base d'argent pour la production d'oxyde d'ethylene |
US4260524A (en) * | 1979-05-24 | 1981-04-07 | Sumitomo Aluminium Smelting Company, Limited | Hollow catalyst carrier and hollow catalyst made of transition-alumina and process for production thereof |
US4335023A (en) * | 1980-01-24 | 1982-06-15 | Engelhard Corporation | Monolithic catalyst member and support therefor |
JPS60216844A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | エチレンオキシド製造用銀触媒 |
CN1008513B (zh) * | 1984-04-13 | 1990-06-27 | 日本触媒化学株式会社 | 环氧乙烷生产用银催化剂及其制备方法 |
DE3669668D1 (de) | 1985-07-31 | 1990-04-26 | Ici Plc | Verfahren zur aktivierung der katalysatoren zur herstellung von alkylenoxiden. |
IL84232A (en) * | 1986-10-31 | 1992-06-21 | Shell Int Research | Catalyst and process for the catalytic production of ethylene oxide |
US4761394A (en) | 1986-10-31 | 1988-08-02 | Shell Oil Company | Ethylene oxide catalyst and process for preparing the catalyst |
US4766105A (en) | 1986-10-31 | 1988-08-23 | Shell Oil Company | Ethylene oxide catalyst and process for preparing the catalyst |
US4908343A (en) | 1987-02-20 | 1990-03-13 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide |
US5057481A (en) | 1987-02-20 | 1991-10-15 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide |
EP0357293B1 (en) | 1988-08-30 | 1996-02-28 | Union Carbide Corporation | Catalysts for the production of ethylene oxide and their preparation processes |
US5187140A (en) | 1989-10-18 | 1993-02-16 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Alkylene oxide catalysts containing high silver content |
US5102848A (en) | 1990-09-28 | 1992-04-07 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide |
US5112795A (en) | 1990-10-12 | 1992-05-12 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Supported silver catalyst, and processes for making and using same |
US5407888A (en) | 1992-05-12 | 1995-04-18 | Basf Aktiengesellschaft | Silver catalyst |
US5266548A (en) | 1992-08-31 | 1993-11-30 | Norton Chemical Process Products Corp. | Catalyst carrier |
US6248684B1 (en) * | 1992-11-19 | 2001-06-19 | Englehard Corporation | Zeolite-containing oxidation catalyst and method of use |
US5380697A (en) | 1993-09-08 | 1995-01-10 | Shell Oil Company | Ethylene oxide catalyst and process |
US5418202A (en) | 1993-12-30 | 1995-05-23 | Shell Oil Company | Ethylene oxide catalyst and process |
JP3537535B2 (ja) | 1994-07-14 | 2004-06-14 | 株式会社中埜酢店 | 免疫グロブリンg結合糖鎖構造に基づく臨床検査方法 |
US5763630A (en) * | 1996-03-18 | 1998-06-09 | Arco Chemical Technology, L.P. | Propylene oxide process using alkaline earth metal compound-supported silver catalysts |
DE69925580D1 (de) * | 1998-12-08 | 2005-07-07 | Japan Energy Corp | Katalysator zur hydrodesulforierung und verfahren zu seiner herstellung |
BR0001560B1 (pt) * | 1999-04-09 | 2010-04-06 | processo para produzir um corpo cerámico-catalisador, e, corpo cerámico-catalisador. | |
DE19959413A1 (de) * | 1999-12-09 | 2001-06-21 | Consortium Elektrochem Ind | Trägerkatalysatoren und deren Verwendung bei der Gasphasenoxidation von Kohlenwasserstoffen |
KR20020061011A (ko) * | 1999-12-28 | 2002-07-19 | 코닝 인코포레이티드 | 제올라이트/알루미나 촉매 지지체 조성물 및 이의 제조방법 |
EP1129764B1 (de) * | 2000-03-01 | 2005-10-26 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator für die Reinigung der Abgase von Dieselmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung |
JP5468717B2 (ja) * | 2000-06-01 | 2014-04-09 | コーニング インコーポレイテッド | コージェライト体 |
DE60114109T2 (de) * | 2000-08-30 | 2006-07-27 | Haldor Topsoe A/S | Katalysatorpartikel zur Hydrobehandlung |
JP3855266B2 (ja) * | 2001-11-01 | 2006-12-06 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
US6831037B2 (en) | 2002-02-25 | 2004-12-14 | Saint-Gobain Norpro Corporation | Catalyst carriers |
JP4317345B2 (ja) * | 2002-02-26 | 2009-08-19 | 株式会社日本触媒 | 低濃度co含有排ガス処理方法 |
EP1340541A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-03 | Corning Incorporated | Structured catalysts incorporating thick washcoats and method of preparation thereof |
JP2003326175A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-18 | Denso Corp | 担体とその製造方法、および触媒体 |
JP3936238B2 (ja) * | 2002-05-20 | 2007-06-27 | 株式会社デンソー | 触媒体および触媒体の製造方法 |
JP4079717B2 (ja) * | 2002-08-05 | 2008-04-23 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミック触媒体 |
AU2003284195A1 (en) | 2002-10-28 | 2004-05-25 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Olefin oxide catalysts |
US6936561B2 (en) * | 2002-12-02 | 2005-08-30 | Corning Incorporated | Monolithic zeolite coated structures and a method of manufacture |
US6864198B2 (en) * | 2003-01-30 | 2005-03-08 | Corning Incorporated | Cordierite ceramic body and method |
US20040225138A1 (en) | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Mcallister Paul Michael | Reactor system and process for the manufacture of ethylene oxide |
US20040224841A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Marek Matusz | Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver-containing catalysts, and the use thereof |
RU2346738C2 (ru) * | 2003-05-07 | 2009-02-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Реакторная система и способ производства этиленоксида |
US7589046B2 (en) * | 2003-06-04 | 2009-09-15 | Basf Aktiengesellschaft | Thermal treatment of the precursor material of a catalytically active material |
JP4815108B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2011-11-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
JP4527412B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2010-08-18 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体集合体及びハニカム触媒 |
EP1632288B1 (en) * | 2004-09-03 | 2012-06-20 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purification catalyst and oxygen storage component for the same |
KR20070057974A (ko) | 2004-09-24 | 2007-06-07 | 셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이 | 성형 입자의 선택방법, 시스템 설치방법, 이러한시스템에서 기체성 공급원료를 반응시키는 방법, 컴퓨터프로그램 제품 및 컴퓨터 시스템 |
US7601671B2 (en) * | 2004-10-28 | 2009-10-13 | Umicore Ag & Co. Kg | Drying method for exhaust gas catalyst |
JP5217091B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2013-06-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | セラミック体、触媒担持能を有するセラミック担体、セラミック触媒体及びその製造方法 |
US7507844B2 (en) | 2005-05-09 | 2009-03-24 | Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg | Nanometer scale restructuring of alumina carrier surface and catalysts for the production of alkene oxides |
US7553349B2 (en) * | 2005-08-26 | 2009-06-30 | Corning Incorporated | Composite coatings for thin-walled ceramic honeycomb structures |
US8609581B2 (en) * | 2005-08-31 | 2013-12-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and honeycomb catalytic body |
EP1920839A4 (en) * | 2005-08-31 | 2012-01-25 | Ngk Insulators Ltd | A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, PREVENTIONAL SUPPORT FOR PRODUCING A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, AND METHOD FOR PRODUCING THE HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE |
US7520911B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-04-21 | Corning Incorporated | Porous cordierite ceramic honeycomb article with improved strength and method of manufacturing same |
US7744980B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-06-29 | Corning Incorporated | Low CTE cordierite honeycomb article and method of manufacturing same |
EP1985365A1 (en) * | 2006-02-14 | 2008-10-29 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and honeycomb catalyst body |
JP2007296514A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-11-15 | Ngk Insulators Ltd | 触媒体とその製造方法 |
US7704296B2 (en) * | 2007-11-27 | 2010-04-27 | Corning Incorporated | Fine porosity low-microcracked ceramic honeycombs and methods thereof |
-
2008
- 2008-03-10 US US12/045,251 patent/US7910518B2/en active Active
-
2009
- 2009-03-06 RU RU2010141552/04A patent/RU2492925C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-03-06 EP EP09719060A patent/EP2252398A4/en not_active Ceased
- 2009-03-06 CN CN2009801082665A patent/CN101965224B/zh active Active
- 2009-03-06 CA CA2717652A patent/CA2717652A1/en not_active Abandoned
- 2009-03-06 KR KR1020107022487A patent/KR20110014139A/ko active IP Right Grant
- 2009-03-06 BR BRPI0909058A patent/BRPI0909058A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-03-06 JP JP2010550784A patent/JP2011514845A/ja active Pending
- 2009-03-06 WO PCT/US2009/036307 patent/WO2009114411A2/en active Application Filing
- 2009-03-10 TW TW098107757A patent/TWI537052B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4366093B1 (ru) * | 1980-04-07 | 1986-12-16 | ||
US4366093A (en) * | 1980-04-07 | 1982-12-28 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Cylindrical molded catalyst |
US4460704A (en) * | 1980-06-15 | 1984-07-17 | Imperial Chemical Industries Plc | Catalyst for the production of hydrogen |
EP0218766B2 (en) * | 1985-10-14 | 1995-07-26 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd | Silver catalyst for production of ethylene oxide and method for manufacture thereof |
EP0229465B2 (en) * | 1985-11-12 | 1995-06-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for manufacture of silver catalyst for production of ethylene oxide |
RU2067191C1 (ru) * | 1988-04-25 | 1996-09-27 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Электропроводящая ячеистая конструкция носителя катализатора для выхлопных газов и способ контроля при эксплуатации электропроводящей ячеистой конструкции носителя катализатора |
EP0464633A1 (en) * | 1990-07-03 | 1992-01-08 | Kuraray Co., Ltd. | Catalyst and process for producing unsaturated ester |
RU2161064C1 (ru) * | 1999-04-06 | 2000-12-27 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Способ осуществления трехфазных каталитических процессов |
RU2160631C1 (ru) * | 1999-05-28 | 2000-12-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Композитный углеродсодержащий носитель и способ его получения |
RU2279314C2 (ru) * | 2000-10-11 | 2006-07-10 | Зюд Кеми Мт С.Р.Л. | Катализатор для полного окисления летучих органических соединений |
WO2004072446A1 (de) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren und werkzeug zur herstellung von strukturierten blechlagen; katalysator-trägerkörper |
WO2004101144A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., | Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver containing catalysts, and the use thereof |
WO2004105943A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Mikrostruktur mit kerbentlastung |
WO2005039757A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Catalysts having enhanced stability, efficiency and/or activity for alkylene oxide production |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749340C1 (ru) * | 2020-10-23 | 2021-06-08 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (НИЦ "Курчатовский институт - ИРЕА") | Способ получения алюмооксидного керамического материала, модифицированного наночастицами серебра |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI537052B (zh) | 2016-06-11 |
EP2252398A2 (en) | 2010-11-24 |
WO2009114411A3 (en) | 2009-12-10 |
CN101965224B (zh) | 2013-03-20 |
EP2252398A4 (en) | 2011-08-24 |
US20090227820A1 (en) | 2009-09-10 |
BRPI0909058A2 (pt) | 2015-11-24 |
WO2009114411A2 (en) | 2009-09-17 |
JP2011514845A (ja) | 2011-05-12 |
US7910518B2 (en) | 2011-03-22 |
TW200946227A (en) | 2009-11-16 |
KR20110014139A (ko) | 2011-02-10 |
RU2010141552A (ru) | 2012-04-20 |
CN101965224A (zh) | 2011-02-02 |
CA2717652A1 (en) | 2009-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2492925C2 (ru) | Геометрически классифицированный, имеющий определенную форму твердый носитель для катализатора эпоксидирования олефина | |
KR101711108B1 (ko) | 쌍봉 분포의 기공 크기 분포를 가지는 촉매 및 그의 용도 | |
RU2464087C2 (ru) | Носитель для катализатора олефиноксида | |
RU2402376C2 (ru) | Нанометровая реструктуризация поверхности носителя окиси алюминия и катализатор для получения окисей алкенов | |
TWI409258B (zh) | 烯烴氧化物之製造方法 | |
KR101324286B1 (ko) | 저농도 산화 성분의 존재하의 불활성 기체 중에서의 하소 | |
RU2567239C2 (ru) | Носитель катализатора для получения этиленоксида | |
US20040110973A1 (en) | Olefin oxide catalysts | |
CN115069246B (zh) | 一种负载型银催化剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150307 |