WO2012140614A1

WO2012140614A1 - Verfahren zur herstellung eines katalysators zur oxidation von ethen zu ethylenoxid

Info

Publication number: WO2012140614A1
Application number: PCT/IB2012/051834
Authority: WO
Inventors: Tobias Rosendahl; Torsten Mäurer; Cornelia Katharina Dobner; Thomas Geiger; Achim Gritsch
Original assignee: Basf Se; Basf (China) Company Limited
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2012-10-18
Also published as: CN103608107B; JP6062417B2; EP2696971A4; CN103608107A; JP2014516310A; EP2696971A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, umfassend a) das Bereitstellen eines mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung imprägnierten, Aluminiumoxid enthaltenden Trägers einer Temperatur T₀; und b) das Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T₁ mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min, sowie den durch dieses Verfahren erhältlichen Katalysator an sich.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators, der insbesondere zur Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid geeignet ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, imprägnierter und Aluminiumoxid enthaltender Träger bevorzugt im Rahmen einer Kalzinierung mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min aufgeheizt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt dieses Aufheizen in einem

Bandkalzinierer, der spezifisch an das erfindungsgemäße Verfahren angepasst ist.

Ethylenoxid ist eine wichtige Grundchemikalie und wird industriell häufig durch

Direktoxidation von Ethen mit Sauerstoff in Gegenwart von Silber enthaltenden

Katalysatoren hergestellt. Meist werden Trägerkatalysatoren verwendet, bei denen das katalytisch aktive, metallische Silber mittels eines geeigneten Verfahrens auf einen Träger aufgebracht wurde. Als Trägermaterial können grundsätzlich verschiedene poröse

Materialien wie beispielsweise Aktivkohle, Titanoxid, Zirkonoxid, Siliziumdioxid,

Aluminiumoxid oder keramische Massen oder Mischungen dieser Materialien eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Träger basieren auf alpha-Aluminiumoxid. Um die Aktivität und/oder die Selektivität der Katalysatoren bei der Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid zu verbessern, werden neben dem Aktivmaterial Silber auch Promotoren auf den Träger aufgebracht. Beispielhaft seien Alkali- und/oder Erdalkalimetallverbindungen, Wolfram, Molybdän oder Rhenium genannt, wobei ein besonders bevorzugter Promotor Rhenium ist. Unter dem Begriff„Selektivität" wird der prozentuale Anteil von in das Verfahren eingesetztem Ethen verstanden, der bei der Oxidation zu Ethylenoxid umgesetzt wird. Was die Aktivität des Katalysators anbelangt, so gilt, dass die Aktivität des Katalysators umso höher ist, je niedriger die zum Erreichen einer vorgegebenen Konzentration an Ethylenoxid am Reaktorausgang erforderliche Temperatur bei ansonsten konstanten

Reaktionsbedingungen ist.

Um die Aktivität und/oder die Selektivität von solchen Katalysatoren zu beeinflussen, werden in den Dokumenten des Standes der Technik verschiedene Maßnahmen offenbart.

WO 2004/094054 A2 offenbart, dass zur Aktivierung eines imprägnierten Trägers zunächst die Temperatur des Trägers auf einen Wert von 120 bis 500 °C erhöht und der Träger, sobald er eine Temperatur von mehr als 300 °C aufweist, unter Inertgasatmosphäre zu halten ist. Sollen niedrigere Temperaturen von höchstens 300 °C verwendet werden, ist es gemäß WO 2004/094054 A2 nötig, die Kalzinierung unter Luft durchzuführen. Gleiches beschreiben die WO 03/086624 A1 und die WO 01/83105 A1. US 2008/0039316 A1 offenbart, dass die Kalzinierung als 2 Stufen-Prozess ausgestaltet werden sollte. Dabei erfolgt die erste Kalzinierung bei Temperaturen bis zu 270 °C in Luft- Atmosphäre, während die zweite Kalzinierung, die unter Inertgas erfolgt, bei Temperaturen von 200 bis 600 °C durchgeführt wird. Wie die Beispiele der US 2008/0039316 A1 zeigen, werden bei der zweiten Kalzinierung Temperaturen von 400 °C erreicht.

WO 2007/081379 A2 offenbart ein Verfahren zur Kalzinierung, wobei ein Ofen mit mehreren Aufheizzonen eingesetzt wird. Bei der offenbarten Erhöhung der Temperatur auf 400 °C passiert der zu kalzinierende Katalysator insgesamt 4 Zonen.

WO 2009/042300 A1 beschreibt Kalzinierungen bei Temperaturen von 200 bis 600 °C, insbesondere bevorzugt bei 200 bis 450 °C, und bei unterschiedlichen Kalzinierungsdauern von weniger als 300 Sekunden bis zu 8 Stunden. Explizit wird gelehrt, dass die

Kalzinierungsdauer unerheblich ist, solange gewährleistet ist, dass die Dauer geeignet mit der Kalzinierungstemperatur korreliert wird, um zu erreichen, dass die auf den Träger aufgebrachte, Silber enthaltende Verbindung vollständig zu Silber umgewandelt wird. Was die Atmosphäre anbelangt, unter der die Kalzinierung stattfindet, offenbart die WO

2009/042300 A1 eine Inertgasatmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt von 10 ppm bis in etwa 21 Vol.-%. Gemäß Ausführungsbeispiel werden Kalzinierungstemperaturen von 450 °C verwendet.

EP 1 210 301 A1 offenbart die Verwendung eines Bandkalzinierers zur Kalzinierung eines Katalysators. Als Kalzinierungsatmosphäre wird ausweislich der Ausführungsbeispiele überkritischer Dampf eingesetzt. Ein Teil des zur Kalzinierung verwendeten überkritischen Dampfes wird in die Kalzinierung rückgeführt, ein Teil des Dampfes durch frischen Dampf ersetzt.

EP 0 764 464 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eine Katalysators, wobei während der Herstellung in einem ersten Schritt ein poröser Träger mit einer Lithium- und einer Cäsiumverbindung imprägniert wird und in einem zweiten Schritt der derart imprägnierte Träger mit einer Silberverbindung und einer Cäsiumverbindung imprägniert wird. Zwischen den beiden Schritten ist zwingend eine Wärmebehandlung erforderlich. Eine weitere

Wärmehandlung hat nach der zweiten Imprägnierung zu erfolgen. Im Hinblick auf die Wärmebehandlung sind Temperaturen im Bereich von 130 bis 300 °C offenbart und als Atmosphäre generell Luft, Inertgas oder überhitzter Dampf offenbart, wobei überhitzter Dampf generell als besonders bevorzugt offenbart und in den Ausführungsbeispielen auch für beide Wärmebehandlungen beschrieben ist.

EP 0 384 312 A1 beschreibt die Temperung eines Katalysators bei Temperaturen von im allgemeinen 180 bis 300 °C, bevorzugt 220 bis 250 °C. Wie aus den Beispielen der EP 0 384 312 A1 hervorgeht, wird zur Temperung bevorzugt ein Umluftofen eingesetzt. EP 1 086 743 A1 offenbart die Kalzinierung eines Katalysators in Inertgasatmosphäre bei Temperaturen von 400 bis 700 °C. Explizit wird beschrieben, dass

Kalzinierungstemperaturen von unter 400 °C nicht sinnvoll sind. Im Widerspruch zur

Beschreibung wird im Ausführungsbeispiel 1 zur Kalzinierung Luft verwendet.

EP 0 804 289 B1 offenbart eine gestufte Imprägnierung eines Trägers, wobei der Träger zunächst mit einer Silberlösung und im Anschluss daran mit einer Alkalimetalllösung imprägniert wird. Essentiell ist es, dass sowohl die Silberlösung als auch de

Alkalimetalllösung im Wesentlichen wasserfrei sind. Basierend auf diesen nicht-wässrigen Lösungsmitteln und der gestuften Imprägnierung wird weiter ausgeführt, dass ganz allgemein der nach der Imprägnierung mittels der wasserfreien Alkalimetalllösung der erhaltene Träger rasch getrocknet wird, wobei Temperaturen im Bereich von 100 bis 800 °C und von 200 bis 600 °C beschrieben sind. Aus keinem der Beispiele der EP 0 804 289 B1 geht hervor, welche Temperaturerhöhungen im Rahmen des Trocknens nach der

Imprägnierung mit Alkalimetall tatsächlich eingestellt werden. Zudem betreffen sämtliche erfindungsgemäßen Beispiele Ausführungsformen, bei denen die Temperatur des Trocknens nach der Imprägnierung mit Alkalimetall nicht höher als 200 °C sind. Was den vorgängigen Trocknungsschritt, also den Trocknungsschritt nach der Imprägnierung mit Silber aus wasserfreier Lösung anbelangt, so sind auch hier rasche Trocknungsvorgänge offenbart, wobei für diesen Trocknungsvorgang beispielsweise sukzessive Temperaturen von 200 °C, 300 °C und 400 °C (siehe etwa Beispiele 2, 3, 10) oder Temperaturen von 150 °C, 200 °C, 250 °C, 300 °C und 400 °C anzuwenden sind (Beispiele 5 und 6) oder die Temperatur kontinuierlich auf 400 °C angehoben wird, wobei dieses Aufheizen in insgesamt 7 Zonen eines Bandkalzinierers erfolgt (siehe etwa Beispiel 3). Für die auf wasserfreien

Imprägnierlösungen basierende Katalysatorherstellung fordert also die EP 0 804 289 B1 zwingend, dass nach der Imprägnierung mit Silber verschiedene, immer höher werdende Temperaturen von bis zu 400 °C entweder in aufeinander folgenden Schritten oder in verschiedenen Zonen eines Bandkalzinierers eingestellt werden. Die Beispiele 8 und 9 offenbaren, dass unter Umständen sogar Temperaturen bis zu 500 °C notwendig sein können, wobei auch bei solch hohen Temperaturen von 500 °C beispielsweise sieben Zonen eines Bandkalzinierers durchlaufen werden (Beispiel 1 1 ). Wird weiter gemäß EP 0 804 289 B1 zusätzlich zu Silber der Träger mit Alkalimetall imprägniert, wird in jedem Fall ein weiterer Imprägnierungsschritt gelehrt, der dann zwingend einen weiteren Trocknungsschritt nach sich zieht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid bereitzustellen.

Überraschend wurde gefunden, dass für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid

ausgezeichnet geeignete Katalysatoren dadurch erhalten werden können, dass zunächst ein geeigneter Träger mittels einer wässrigen, eine Silber enthaltende Verbindung enthaltenden Imprägnierlösung, mit Silber imprägniert wird und dann einem raschen Aufheizen unterworfen wird.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, umfassend

a) Imprägnieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Trägers mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, und Bereitstellen des imprägnierten Trägers mit einer Temperatur T₀;

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min.

Schritt a)

Gemäß Schritt a) wird ein Aluminiumoxid enthaltender Träger mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, imprägniert und der imprägnierte Träger bei einer Temperatur T₀ bereitgestellt.

Nicht-imprägnierter Träger Bevorzugt enthält der nicht-imprägnierte Träger von 90 bis 99 Gew.-%, weiter bevorzugt von 92 bis 98 Gew.-%, weiter bevorzugt von 95 bis 97 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers, Aluminiumoxid, berechnet als Al₂0₃. Während grundsätzlich sämtliche geeigneten Aluminiumoxid-Phasen denkbar sind, wie beispielsweise unter anderem alpha-Aluminiumoxid, gamma-Aluminiumoxid oder tetha-Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid-Mischphasen, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung alpha- Aluminiumoxid besonders bevorzugt. Weiter bevorzugt sind mindestens 95 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 97 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 99 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 99,9 Gew.-% des im nicht-imprägnierten Träger enthaltenen

Aluminiumoxid alpha-Aluminiumoxid.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, umfassend

a) Imprägnieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Trägers mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, und Bereitstellen des imprägnierten Trägers mit einer Temperatur T₀, wobei der nicht-imprägnierte Träger von 95 bis 97

Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers,

Aluminiumoxid, berechnet als Al₂0₃ enthält, und mindestens 99 Gew.-% des

Aluminiumoxids alpha-Aluminiumoxid sind;

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger mindestens ein Alkalimetall, wobei der Gesamtalkalimetallgehalt des nicht-imprägnierten Trägers bevorzugt im Bereich von bis zu 2500 ppm, bevorzugt von 10 bis 2500 ppm, weiter bevorzugt von 50 bis 1000 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht- imprägnierten Trägers und berechnet als Element, liegt.

Besonders bevorzugt enthält der nicht-imprägnierte Träger Natrium und/oder Kalium, weiter bevorzugt Natrium und Kalium. Enthält der nicht-imprägnierte Träger Natrium, so liegt der Natriumgehalt bevorzugt im Bereich von 10 bis 1500 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 800 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 600 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 500 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Na. Enthält der nicht-imprägnierte Träger Kalium, so liegt der Kaliumgehalt bevorzugt bei höchstens 1000 ppm, weiter bevorzugt bei höchstens 500 ppm, weiter bevorzugt bei höchstens 200 ppm, beispielsweise im Bereich von 10 bis 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als K. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger mindestens ein Erdalkalimetall, wobei der Gesamterdalkalimetallgehalt des nichtimprägnierten Trägers bevorzugt bis 2500 ppm, beispielsweise im Bereich von 1 bis

2500 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 1200 ppm, weiter bevorzugt von 100 bis 800 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Trägers und berechnet als Element, liegt.

Besonders bevorzugt enthält der nicht-imprägnierte Träger Calcium und/oder Magnesium, weiter bevorzugt Calcium und Magnesium.

Enthält der nicht-imprägnierte Träger Calcium, so liegt der Calciumgehalt bevorzugt im Bereich von 10 bis 1500 ppm, weiter bevorzugt von 20 bis 1000 ppm, weiter bevorzugt von 30 bis 600 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Element.

Enthält der nicht-imprägnierte Träger Magnesium, so liegt der Magnesiumgehalt bevorzugt im Bereich von bis zu 800 ppm, bevorzugt von 1 bis 500 ppm, weiter bevorzugt von 1 bis 250 ppm, weiter bevorzugt von 1 bis 100 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger Silicium in einer Menge im Bereich von 50 bis 10000 ppm, bevorzugt von 100 bis 5000 ppm, weiter bevorzugt von 100 bis 2500 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nichtimprägnierten Trägers und berechnet als Si. Gemäß einer Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger Zink in einer Menge im Bereich von 10 bis 1500 ppm, bevorzugt von 10 bis 750 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 300 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Zn.

Gemäß einer Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger Zirkon in einer Menge im Bereich von 1 bis 10000 ppm, bevorzugt von 10 bis 8000 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 6000 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 5000 ppm, jeweils bezogen auf das

Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Zr.

Gemäß einer Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger sowohl Zink in einer Menge im Bereich von 10 bis 1500 ppm, bevorzugt von 10 bis 750 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 300 ppm, als auch Zirkon in einer Menge im Bereich von 1 bis 10000 ppm, bevorzugt von 10 bis 8000 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 6000 ppm, weiter bevorzugt von 10 bis 5000 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers und berechnet als Zn bzw. Zr.

Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält der nicht-imprägnierte Träger weniger als 10 ppm Zink und weniger als 1 ppm Zirkon, wobei es gemäß dieser Ausführungsform bevorzugt ist, dass der nicht-imprägnierte Träger sowohl Zink als auch Zirkon in einer Menge unterhalb der jeweiligen Nachweisgrenze enthält oder sowohl zink- als auch zirkonfrei ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der nicht- imprägnierte Träger eine BET-Oberfläche, bestimmt gemäß DIN ISO 9277, im Bereich von 0,1 bis 5 m²/g, weiter bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 2 m²/g, weiter bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 1 ,5 m²/g, weiter bevorzugt im Bereich von 0,4 bis 1 ,4 m²/g, weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 1 ,3 m²/g, weiter bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 1 ,2 m²/g und besonders bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 1 ,0 m²/g auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der nichtimprägnierte Träger Poren mit Durchmessern im Bereich von 0,1 bis 100 μηη auf, wobei die Porenverteilung bevorzugt monomodal oder polymodal, weiter bevorzugt polymodal, insbesondere bevorzugt bimodal, ist. Im Rahmen der besonders bevorzugten bimodalen Porenverteilung liegen weiter bevorzugt die Peak-Maxima, erhalten durch Bestimmung der Porendurchmesser gemäß Hg-Porosimetrie gemäß DIN 66133, im Bereich von 0,1 bis 10 μηη und 15 bis 100 μηη, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 μηη und 17 bis 80 μηη, weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 3 μηη und 20 bis 70 μηη, weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 2,5 μηη und 20 bis 65 μηη.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschrieben Verfahren, umfassend Imprägnieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Trägers mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, und Bereitstellen des imprägnierten Trägers mit einer Temperatur T₀, wobei der nicht-imprägnierte Träger von 95 bis 97 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers,

Aluminiumoxid, berechnet als Al₂0₃ enthält, und mindestens 99 Gew.-% des

Aluminiumoxids alpha-Aluminiumoxid sind; und wobei der nicht-imprägnierte Träger eine BET-Oberfläche, bestimmt gemäß DIN ISO 9277, im Bereich von 0,1 bis 5 m²/g, insbesondere im Bereich von 0,7 bis 1 ,0 m²/g aufweist;

Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min.

Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschrieben Verfahren, umfassend

a) Imprägnieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Trägers mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, und Bereitstellen des imprägnierten Trägers mit einer Temperatur T₀, wobei der nicht-imprägnierte Träger von 95 bis 97 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers,

Aluminiumoxid, berechnet als Al₂0₃ enthält, und mindestens 99 Gew.-% des

Aluminiumoxids alpha-Aluminiumoxid sind; und wobei der nicht-imprägnierte Träger eine bimodale Porenverteilung aufweist, wobei die gemäß Hg-Porosimetrie gemäß DIN 66133 bestimmten Peak-Maxima im Bereich von 0,1 bis 10 μηη und 15 bis 100 μηη, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 2,5 μηη und 20 bis 65 μηη liegen;

Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschrieben Verfahren, umfassend

a) Imprägnieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Trägers mit einer wässrigen Lösung, enthaltend eine Silber enthaltenden Verbindung, und Bereitstellen des imprägnierten Trägers mit einer Temperatur T₀, wobei der nicht-imprägnierte Träger von 95 bis 97 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht-imprägnierten Trägers,

Aluminiumoxid, berechnet als Al₂0₃ enthält, und mindestens 99 Gew.-% des

Aluminiumoxids alpha-Aluminiumoxid sind; und wobei der nicht-imprägnierte Träger eine bimodale Porenverteilung aufweist, wobei die gemäß Hg-Porosimetrie gemäß DIN 66133 bestimmten Peak-Maxima im Bereich von 0,1 bis 10 μηη und 15 bis 100 μηη, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 2,5 μηη und 20 bis 65 μηη liegen und wobei der nicht-imprägnierte Träger eine BET-Oberfläche, bestimmt gemäß DIN ISO 9277, im Bereich von 0,1 bis 5 m²/g, insbesondere im Bereich von 0,7 bis 1 ,0 m²/g aufweist; b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min. Die geometrische Form des erfindungsgemäß eingesetzten, nicht-imprägnierten Trägers ist grundsätzlich beliebig und kann grundsätzlich an die speziellen Erfordernisse angepasst werden, die an den Katalysator bei seiner Verwendung bei der Gasphasenoxidation von Ethen zu Ethylenoxid gestellt werden. Zweckmäßigerweise weist der Träger eine Geometrie auf, die eine ungehinderte Diffusion der bei dieser Reaktion eingesetzten und auftretenden Reaktionsgase an einen möglichst großen Teil der mit der katalytisch aktiven, mit

Silberpartikeln belegten und gegebenenfalls mit weiteren Promotoren belegten äußeren und inneren Oberfläche des Trägers ermöglichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäß eingesetzte Träger die Geometrie eines Strangs wie beispielsweise eines Hohlstrangs, eines Sterns, einer Kugel, eines Rings, oder Zylinders auf. Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Träger eingesetzt, der die Geometrie eines Zylinders aufweist. Weiter bevorzugt ist ein Träger, der die Geometrie eines Zylinders aufweist, wobei der Zylinder eine Länge im Bereich von 5 bis 10 mm, einen Außendurchmesser im Bereich von 5 bis 10 mm und ein Verhältnis von Außendurchmesser/mm zu Wanddicke/mm im Bereich von 2,5 bis 4,5 aufweist.

Insbesondere bevorzugt sind Zylinder mit folgenden Geometrien (Außendurchmesser x Länge x Innendurchmesser, jeweils angegeben in mm): 5x5x2, 6x6x3, 7x7x3, 8x8x3, 8x8,5x3, 8x8,5x3,5, 8,5x8x3,5, 8,5x8x3, 9x9x3, 9,5x9x3, 9,5x9x3,5. Jede Längenangabe umfasst Toleranzen im Bereich von ± 0,5 mm.

Das Imprägnieren des Trägers erfolgt, wie oben beschrieben, mittels einer wässrigen Lösung, die eine Silber enthaltende Verbindung enthält. Besonders bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vakuumimprägnierung. Bevorzugt wird im Rahmen dieser Vakuumimprägnierung der Träger zunächst einer Vakuumbehandlung ausgesetzt, wobei der Träger einem Druck im Bereich von bevorzugt höchstens 500 mbar, weiter bevorzugt höchstens 250 mbar, weiter bevorzugt höchstens 100 mbar wie beispielsweise 10 bis 100 mbar oder 20 bis 100 mbar, ausgesetzt wird. Bevorzugt erfolgt die Vakuumbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 1 bis 80 °C, weiter bevorzugt von 3 bis 50 °C, weiter bevorzugt von 5 bis 30°C, und besonders bevorzugt bei Raumtemperatur. Bevorzugt erfolgt die Vakuumbehandlung für einen Zeitraum von mindestens 1 min, bevorzugt von mindestens 5 min, weiter bevorzugt für einen Zeitraum im Bereich von 5 bis 120 min, weiter bevorzugt von 10 bis 45 min, weiter bevorzugt von 15 bis 30 min. Im Anschluss an die

Vakuumbehandlung wird der Träger mit der wässrigen Lösung, die die Silber enthaltende Verbindung enthält, zum Zwecke der Imprägnierung in Kontakt gebracht. Bevorzugt wird die wässrige Lösung hierbei aufgetropft oder aufgesprüht, weiter bevorzugt aufgetropft.

Was die chemische Natur der die Silber enthaltenden Verbindung anbelangt, so gibt es grundsätzlich keine Beschränkungen, solange gewährleistet ist, dass über die diese

Verbindung enthaltende wässrige Lösung das Silber geeignet auf den Träger aufgebracht werden kann. Ebenso ist es möglich, dass die wässrige Lösung zwei oder mehr voneinander verschiedene, Silber enthaltende Verbindungen enthält. Bevorzugt werden als Silber enthaltende Verbindungen erfindungsgemäß Ag(l)-Oxid oder Ag(l)-Oxalat eingesetzt, wobei Ag(l)-Oxalat besonderes bevorzugt ist.

Falls erforderlich, kann die wässrige Lösung, zusätzlich zu der Silber enthaltenden

Verbindung, ein Komplexierungsmittel enthalten. Bevorzugte Komplexierungsmittel sind Amine wie beispielsweise Ethanolamin oder Ethylendiamin. Insbesondere bevorzugt ist Ethylendiamin. Falls die wässrige Lösung ein solches Komplexierungsmittel enthält, liegt in der wässrigen Lösung das Silber zumindest teilweise in Form der entsprechenden

Silberkomplexverbindung vor.

Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Silber enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 25 bis 35 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 27 bis 32 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 28 bis 30 Gew.-%. Beim erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Silbergehalt, berechnet als elementares Ag, im Bereich von 1 bis 50 Gew.-% bevorzugt im Bereich von 5 bis 35 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch das Imprägnieren des Trägers gemäß a) ein imprägnierter Träger bereitgestellt, der zusätzlich zu Silber mindestens einen Promotor enthält. Als bevorzugte Promotoren sind etwa Rhenium, Wolfram, Lithium, Cäsium und Schwefel zu nennen. Grundsätzlich kann jeder dieser Promotoren getrennt von Silber auf den Träger in geeigneter Form aufgebracht werden. Denkbar ist es dabei, dass beispielsweise jeder Promotor in einem separaten Imprägnierungsschritt aufgebracht wird. Zwischen den einzelnen Imprägnierungsschritten kann dabei grundsätzlich entweder ein Trocknungsschritt und/oder ein Kalzinierungsschritt durchgeführt werden.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, wobei gemäß a) der Aluminiumoxid enthaltende Träger zusätzlich mit Rhenium oder mit einer Rhenium enthaltenden Verbindung, bevorzugt weiter zusätzlich mit Wolfram oder mit einer Wolfram enthaltenden Verbindung und/oder mit Lithium oder mit einer Lithium enthaltenden Verbindung und/oder mit Cäsium oder mit einer Cäsium enthaltenden

Verbindung imprägniert ist und wobei der Träger optional mit Schwefel oder mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung imprägniert wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch besonders bevorzugt, den Promotor oder die Promotoren zusammen mit dem Silber in einem einzigen Schritt durch Imprägnieren des Trägers mit einer wässrigen Lösung, die neben der Silber enthaltenden Verbindung zusätzlich eine den Promotor enthaltende Verbindung oder zusätzlich Promotoren enthaltende Verbindungen enthält, auf den Träger aufzubringen. Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung daher das wie oben beschriebene Verfahren, wobei gemäß a) die wässrige Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, zusätzlich eine Rhenium enthaltende Verbindung, eine Wolfram enthaltende Verbindung, eine Lithium enthaltende Verbindung, eine Cäsium enthaltende Verbindung und optional eine Schwefel enthaltende Verbindung enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich daher unter anderem dadurch aus, dass im Schritt a) der nicht-imprägnierte Träger in einem einzigen Schritt mittels einer einzigen wässrigen Lösung mit sowohl Silber ais auch mit allen Promotoren, insbesondere mit Rhenium, Wolfram, Lithium, Cäsium und optional Schwefel, imprägniert wird, die der letztlich erhaltene Katalysator enthalten soll. Da der nicht-imprägnierte Träger in diesem einzigen Schritt sowohl mit Silber als auch mit den Promotoren imprägniert wird, entfallen

gegebenenfalls notwendige Zwischenbehandlungen wie etwa Trocknen oder Kalzinieren, die bei Verfahren mit mehreren Imprägnierungsschritten anfallen können.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein wie oben beschriebenes Verfahren, wobei während Schritt a) sowohl Silber als auch alle Promotoren, bevorzugt Rhenium, Wolfram, Lithium, Cäsium und optional Schwefel, durch Imprägnieren in einem einzigen

Imprägnierungsschritt aufgebracht werden, wobei während Schritt a) keine Trocknung und keine Kalzinierung durchgeführt wird, und wobei nach Schritt a) der imprägnierte Träger ausschließlich der Temperaturbehandlung gemäß den Schritten b) und optional c) und d), wie unten beschrieben, unterworfen wird.

Die wässrige Lösung, mittels derer in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl Silber als auch die Promotoren durch Imprägnieren auf den Träger aufgebracht werden, enthält als Rhenium enthaltende Verbindung bevorzugt ein Halogenid, ein Oxyhalogenid, ein Oxid, eine Säure oder ein Salz einer Heteropolysäuren des Rheniums, wie beispielsweise ein Rhenat oder Perrhenat. Bevorzugt ist die Rhenium enthaltende Verbindung eine

Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumperrhenat, Rhenium(lll)- chlorid, Rhenium(V)-chlorid, Rhenium(V)-fluorid, Rhenium(VI)-oxid und Rhenium(VII)-oxid. Besonders bevorzugt ist Ammoniumperrhenat. Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Rhenium enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 2 bis 4,5 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 2,8 bis 4,2 Gew.-% Rhenium, jeweils berechnet als Element. Beim

erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Rheniumgehalt, berechnet als elementares Re, im Bereich von 100 bis 1000 ppm, bevorzugt im Bereich von 100 bis 600 ppm und weiter bevorzugt im Bereich von 250 bis 500 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt. Die wässrige Lösung, mittels derer in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl Silber als auch die Promotoren durch Imprägnieren auf den Träger aufgebracht werden, enthält als Wolfram enthaltende Verbindung bevorzugt ein Wolframsalz oder Wolframsäure. Besonders bevorzugt ist Wolframsäure. Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Wolfram enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 0,8 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% Wolfram, jeweils berechnet als Element. Beim erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Wolframgehalt, berechnet als elementares W, im Bereich von 10 bis 500 ppm, bevorzugt im Bereich von 50 bis 300 ppm und weiter bevorzugt im Bereich von 80 bis 250 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt.

Die wässrige Lösung, mittels derer in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl Silber als auch die Promotoren durch Imprägnieren auf den Träger aufgebracht werden, enthält als Lithium enthaltende Verbindung bevorzugt ein zumindest teilweise

wasserlösliches Lithiumsalz. Besonders bevorzugt ist Lithiumnitrat. Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Lithium enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 bis 4 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 3 Gew.-% Lithium berechnet als Element. Beim erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Lithiumgehalt, berechnet als elementares Li, im Bereich von 10 bis 500 ppm, bevorzugt im Bereich von 50 bis 400 ppm und weiter bevorzugt im Bereich von 100 bis 250 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt.

Die wässrige Lösung, mittels derer in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl Silber als auch die Promotoren durch Imprägnieren auf den Träger aufgebracht werden, enthält als Cäsium enthaltende Verbindung bevorzugt zumindest teilweise wasserlösliches Cäsiumsalz. Besonders bevorzugt ist Cäsiumhydroxid. Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Cäsium enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 6 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 5,5 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% Cäsium berechnet als Element. Beim erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Cäsiumgehalt, berechnet als elementares Cs, im Bereich von 100 bis 800 ppm, bevorzugt im Bereich von 200 bis 700 ppm und weiter bevorzugt im Bereich von 250 bis 600 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt.

Die wässrige Lösung, mittels derer in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl Silber als auch die Promotoren durch Imprägnieren auf den Träger aufgebracht werden, enthält optional als Schwefel enthaltende Verbindung bevorzugt Ammoniumsulfat. Was die Konzentration der wässrigen Lösung an der Schwefel enthaltenden Verbindung anbelangt, so liegt diese bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 0,35 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von 0,15 bis 0,3 Gew.-% Schwefel berechnet als Element. Beim erfindungsgemäßen Imprägnieren wird bevorzugt ein imprägnierter Träger hergestellt, dessen Schwefelgehalt, berechnet als elementarer S, im Bereich von 0 bis 50 ppm, bevorzugt im Bereich von 2 bis 30 ppm und weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß kalzinierten Trägers, liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Imprägnierungslösung hergestellt aus einer Lösung, enthaltend Wolfram und Cäsium, einer Lösung, enthaltend Lithium und Schwefel, und einer Lösung, enthaltend Rhenium. Diese drei Lösungen enthalten die genannten Promotoren in Mengen, so dass durch das Mischen der drei Lösungen eine Imprägnierlösung erhalten wird, die die Promotoren in den oben genannten Mengen enthält.

Temperatur Tn

Gemäß erfindungsgemäßem Verfahren wird in Schritt a) der mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung imprägnierte, Aluminiumoxid enthaltende, wie oben beschriebene Träger bei einer Temperatur T₀ bereitgestellt. Sollte im Rahmen der Imprägnierung, insbesondere im Rahmen der besonders bevorzugten Einschritt-Imprägnierung der imprägnierte Träger bei einer Temperatur von größer T₀ anfallen, wird er erfindungsgemäß zunächst auf die Temperatur T₀ gekühlt. Grundsätzlich sind Temperaturen T₀ im Bereich von bis zu 35 °C wie beispielsweise im

Bereich von bis zu 30 °C denkbar. Bevorzugt liegt die Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 20 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 °C.

Im Rahmen der bevorzugten Ausführungsformen wird im Hinblick auf die Temperatur T₀ erfindungsgemäß erreicht, dass der in Schritt a) bereitgestellte Träger, nach dem wie oben beschriebenen Imprägnieren, keiner Vortrocknung ausgesetzt wird, bevor er

erfindungsgemäß in Schritt b) mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min aufgeheizt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft also bevorzugt ein Verfahren, in dem der nach dem wie oben beschriebenen Imprägnieren des Trägers erhaltene Katalysator vor dem Aufheizen mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min keiner Temperatur ausgesetzt wird, die größer als 35 °C, bevorzugt größer als 30 °C, weiter bevorzugt größer als 25 °C und weiter bevorzugt größer als 20 °C ist.

Schritt b)

Gemäß Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der bei der Temperatur T₀ bereitgestellte, imprägnierte Träger mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K/min aufgeheizt.

Grundsätzlich sind Aufheizraten von bis zu 150 K/min wie beispielsweise von bis zu 100 K/min oder bis zu 80 K/min denkbar. Bevorzugt liegt die Aufheizrate in Schritt b) im Bereich von 30 bis 80 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 75 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 K/min.

Im Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Träger von der Temperatur T₀ auf die Temperatur T-i aufgeheizt.

Erfindungsgemäß wird auf Temperaturen T-i aufgeheizt, die zur Kalzinierung des

imprägnierten Trägers geeignet sind. Hierbei sind grundsätzlich Temperaturen T-i von bis zu 350 °C wie beispielsweise von bis zu 340 °C oder bis zu 330 °C oder bis zu 320 °C oder bis zu 310 °C oder bis zu 300 °C denkbar. Bevorzugte minimale Temperaturen T-i liegen im

Bereich von 250 °C. Denkbar sind demgemäß Temperaturen T-i im Bereich von 250 bis 310 °C oder im Bereich von 250 bis 300 °C. Erfindungsgemäß wurde jedoch gefunden, dass es möglich ist, Kalzinierungstemperaturen von weniger als 300 °C einzustellen. Daher betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei die Temperatur T-i kleiner als 300 °C, bevorzugt kleiner oder gleich 299 °C ist.

Bevorzugt liegt erfindungsgemäß die Temperatur T-i im Bereich von 250 bis 295 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 260 bis 295 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 270 bis 295 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 270 bis 290 °C wie beispielsweise im Bereich von 270 bis 285 °C, 275 bis 290 °C, oder 275 bis 285 °C.

Was die Art und Weise anbelangt, wie die erfindungsgemäße Aufheizrate erreicht wird, so gibt es grundsätzlich keine Einschränkungen. Bevorzugt wird im Rahmen des Aufheizens der bei der Temperatur T₀ vorliegende Träger mit einem Gas in Kontakt gebracht, wobei weiter bevorzugt das Aufheizen des Trägers über dieses Gas erfolgt, das Gas also eine

Temperatur aufweist, die es erlaubt, den Träger auf die Temperatur T-i aufzuheizen.

Was die chemische Zusammensetzung des Gases anbelangt, das zum Aufheizen des Trägers mit dem Träger in Kontakt gebracht wird, bestehen grundsätzlich keine

Einschränkungen. So ist es etwa denkbar, dass das Gas Sauerstoff enthält, wobei beispielsweise Sauerstoffgehalte des Gases von bis zu 100 Vol.-% oder bis zu 25 Vol.-% genannt seien. Denkbar ist also beispielsweise die Verwendung von Luft. Auch niedrigere Gehalte an Sauerstoff sind denkbar, wobei beispielsweise Gemische aus Stickstoff und Luft wie etwa Magerluft denkbar sind. Erwähnt werden können Sauerstoffgehalte des Gases von bis zu 20 Vol.-% oder bis zu 15 Vol.-% oder bis zu 10 Vol.-% oder bis zu 5 Vol.-% oder bis zu 1 Vol.-%. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, als Gas zum Aufheizen ein Inertgas oder eine Mischung aus zwei oder mehr Inertgasen zu verwenden, wobei der Sauerstoffgehalt bevorzugt weniger als 10 ppm beträgt, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 9 ppm liegt. Als Inertgase sind beispielhaft Stickstoff, Kohlendioxid, Argon und/oder Helium zu erwähnen. Besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Inertgas Stickstoff eingesetzt. Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Aufheizen gemäß b) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\ erfolgt.

Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Aufheizen gemäß b) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\ erfolgt, wobei das Inertgas weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält.

Weiter bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Aufheizen gemäß b) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist und das Inertgas weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält.

Der Begriff„Inertgas \^_\, das weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält" bezeichnet hierbei ein Gasgemisch, bestehend aus dem Inertgas \^_\ und Sauerstoff, wobei der Sauerstoffgehalt von weniger als 10 ppm beziehungsweise von 5 bis 9 ppm sich auf den Sauerstoffgehalt des Gasgemisches bezieht, und wobei das Inertgas \^_\ ein Gemisch aus 2 oder mehr Inertgasen sein kann.

Ganz besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Gas, mit dem im Rahmen des Aufheizens in Schritt b) der Träger in Kontakt gebracht wird, technischer

Stickstoff, bevorzugt erhalten aus Luftzerlegung, verwendet, der typischer Weise Stickstoff im Bereich von 99,995 bis 99,9999 Vol.-%, Sauerstoff im Bereich von 6 bis 8 ppm sowie in Spuren Edelgase enthält. Die Temperatur des Gases, mit dem im Rahmen des Aufheizens der Träger in Kontakt gebracht wird, wird grundsätzlich so gewählt, dass die erfindungsgemäßen Aufheizraten ermöglicht werden können und der Träger auf die Temperatur T-i gebracht werden kann. Bevorzugt weist das Gas, mit dem der Träger im Rahmen des Aufheizens in Schritt b) in Kontakt gebracht wird, eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 ,1 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von T-i bis 1 ,07 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von T-i bis 1 ,05 T-i auf.

Das Inkontaktbringen des Trägers mit dem Gas im Rahmen von Schritt b) kann grundsätzlich beliebig durchgeführt werden, solange gewährleistet ist, dass die erfindungsgemäße Aufheizrate des Trägers erzielt wird. Diesbezüglich ist es besonders bevorzugt, den Träger mit einem Strom des Gases, bevorzugt mit einem Strom des Inertgases \^_\ in Kontakt zu bringen, den Träger also mit dem Gas zu durchströmen. Dabei wird der Volumenstrom des Gases grundsätzlich so gewählt, dass die erfindungsgemäße Aufheizrate erzielt wird.

Insbesondere wird der Volumenstrom des Gases so gewählt, dass mit der Kombination aus der Temperatur und dem Volumenstrom des Gases, das mit dem Träger in Kontakt gebracht wird, die erfindungsgemäße Aufheizrate erzielt wird. Besonders bevorzugt liegt der

Volumenstrom im Bereich von 2500 bis 5000 m³/h, insbesondere bevorzugt im Bereich von 3200 bis 4500 m³/h. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der gemäß b) aufzuheizende Träger von einem Inertgas , bevorzugt von Stickstoff durchströmt wird, wobei bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält, wobei bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 , 1 T-i aufweist und wobei den Träger bevorzugt mit einem

Volumenstrom im Bereich von 2500 bis 5000 m³/h, weiter bevorzugt von 3200 bis 4500 m³/h, durchströmt. Im Rahmen des Aufheizens des Trägers gemäß Schritt b) kann die Aufheizrate konstant sein oder variieren, solange gewährleistet ist, dass die Gesamtaufheizrate, die sich berechnet aus der Temperaturdifferenz (T T₀), geteilt durch die für das gesamte Aufheizen benötigte Zeit, mindestens 30 K min beträgt, und bevorzugt im Bereich von 30 bis 80 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 75 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 K/min, liegt. Bevorzugt liegt die Aufheizrate während des gesamten Aufheizvorgangs bei Werten von mindestens 30 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 80 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 75 K/min, weiter bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 K/min.

Erfindungsgemäß mögliche Bereiche für die Aufheizrate sind beispielsweise 35 bis 80 K/min oder 40 bis 75 K/min oder 40 bis 70 K/min oder 45 bis 70 K/min oder 50 bis 70 K/min oder 55 bis 70 K/min oder 60 bis 70 K/min oder 65 bis 70 K/min.

Schritt c) Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der auf die Temperatur T-i aufgeheizte Träger im Anschluss an das Aufheizen, bevorzugt im direkten Anschluss an das Aufheizen, bei einer Temperatur T₂ gehalten, die für die Zwecke der erfindungsgemäßen Kalzinierung geeignet ist. Bevorzugt sind hierbei Temperaturen T₂, die im Bereich der Temperatur T-i liegen. Insbesondere bevorzugt sind Temperaturen T₂, die im Bereich von 0,90 bis 1 , 1 T-i , wie beispielsweise im Bereich von 0,95 bis 1 ,05 Ti , 0,96 bis 1 ,04 Ti , 0,97 bis 1 ,03 Ti , 0,98 bis 1 ,02 T-i , oder 0,99 bis 1 ,01 T-i liegen. Bevorzugt wird dabei die Temperatur T₂ so gewählt, dass sie kleiner als 300 °C, bevorzugt kleiner oder gleich 299 °C ist.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, weiter umfassend

c) Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂, wobei

T₂ bevorzugt im Bereich von 0,90 T-i bis 1 , 1 Ti liegt,

wobei, weiter bevorzugt, die Temperatur T₂ kleiner als 300 °C, bevorzugt kleiner oder gleich 299 °C ist.

Das Halten des Trägers bei der Temperatur T₂ umfasst auch Ausführungsformen, bei denen, während des Haltens, der Wert von T₂ nicht konstant ist, sondern innerhalb der oben beschriebenen Grenzen variiert. Unter anderem umfasst die vorliegende Erfindung damit auch Ausführungsformen, gemäß denen das Halten bei zwei oder mehr unterschiedlichen Temperaturen erfolgt, wobei diese Temperaturen innerhalb der oben beschriebenen Grenzen T₂ liegen.

Die Dauer des Haltens des Trägers bei der Temperatur T₂ unterliegt grundsätzlich keinen Beschränkungen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass in c) der Träger bei der Temperatur T₂ für eine Zeit im Bereich von 1 bis 15 min, bevorzugt von 2 bis 10 min, weiter bevorzugt von 3 bis 5 min, gehalten wird.

Was die Art und Weise anbelangt, wie das erfindungsgemäße Halten gemäß Schritt c) erreicht wird, so gibt es grundsätzlich keine Einschränkungen. Bevorzugt wird im Rahmen des Haltens bei der Temperatur T₂ der Träger mit einem Gas in Kontakt gebracht, wobei weiter das Gas eine Temperatur aufweist, die es erlaubt, den Träger bei der Temperatur T₂ zu halten.

Was die chemische Zusammensetzung des Gases anbelangt, das zum Halten des Trägers bei der Temperatur T₂ mit dem Träger in Kontakt gebracht wird, bestehen grundsätzlich keine Einschränkungen. So ist es etwa denkbar, dass das Gas Sauerstoff enthält, beispielsweise Sauerstoffgehalte des Gases von bis zu 100 Vol.-% oder bis zu 25 Vol.-%. Denkbar ist also beispielsweise die Verwendung von Luft. Auch niedrigere Gehalte an Sauerstoff sind denkbar, wobei beispielsweise Gemische aus Stickstoff und Luft wie etwa Magerluft denkbar sind. Erwähnt werden können Sauerstoffgehalte des Gases von bis zu 20 Vol.-% oder bis zu 15 Vol.-% oder bis zu 10 Vol.-% oder bis zu 5 Vol.-% oder bis zu 1 Vol.- %. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, als Gas zum Halten bei der Temperatur T₂ ein Inertgas oder eine Mischung aus zwei oder mehr Inertgasen zu verwenden, wobei der Sauerstoffgehalt bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 9 ppm liegt. Als Inertgase sind beispielhaft Stickstoff, Kohlendioxid, Argon und Helium zu erwähnen. Besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Inertgas Stickstoff eingesetzt.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Halten gemäß c) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l₂ erfolgt. Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Halten gemäß c) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l₂ erfolgt, wobei das Inertgas weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält.

Weiter bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Halten gemäß c) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l₂ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist und das Inertgas weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält. Der Begriff„Inertgas l₂, das weniger als 10 ppm, bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält" bezeichnet hierbei ein Gasgemisch, bestehend aus dem Inertgas l₂ und Sauerstoff, wobei der Sauerstoffgehalt von weniger als 10 ppm beziehungsweise von 5 bis 9 ppm sich auf den Sauerstoffgehalt der des Gasgemischs bezieht und wobei das Inertgas l₂ ein

Gemisch aus 2 oder mehr Inertgasen sein kann.

Ganz besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Gas, mit dem im Rahmen des Haltens in Schritt c) der Träger in Kontakt gebracht wird, technischer Stickstoff, bevorzugt erhalten aus Luftzerlegung, verwendet, der typischer Weise Stickstoff im Bereich von 99,995 bis 99,9999 Vol.-%, Sauerstoff im Bereich von 6 bis 8 ppm sowie Spuren von Edelgasen enthält.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Halten gemäß c) mittels eines Inertgases l₂, bevorzugt mittels Stickstoff erfolgt, wobei das Inertgas l₂ bevorzugt die weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält.

Die Temperatur des Gases, mit dem im Rahmen des Haltens gemäß c) der Träger in Kontakt gebracht wird, wird grundsätzlich so gewählt, dass die erfindungsgemäße

Haltetemperatur ermöglicht werden kann. Bevorzugt weist das Gas, mit dem der Träger im Rahmen des Haltens in Schritt c) in Kontakt gebracht wird, eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,1 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,07 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ wie beispielsweise im Bereich von T₂ bis 1 ,04 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,03 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,02 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,01 T₂ auf.

Das Inkontaktbringen des Trägers mit dem Gas im Rahmen von Schritt c) kann grundsätzlich beliebig durchgeführt werden, solange gewährleistet ist, dass das erfindungsgemäße Halten des Trägers bei der Temperatur T₂ erzielt wird. Diesbezüglich ist es besonders bevorzugt, den Träger mit einem Strom des Gases, bevorzugt mit einem Strom des Inertgases l₂ in Kontakt zu bringen, den Träger also mit dem Gas zu durchströmen. Dabei wird der

Volumenstrom des Gases grundsätzlich so gewählt, dass das erfindungsgemäße Halten des Trägers bei der Temperatur T₂ erzielt wird. Insbesondere wird der Volumenstrom des Gases so gewählt, dass mit der Kombination aus der Temperatur und dem Volumenstrom des Gases, das mit dem Träger in Kontakt gebracht wird, das erfindungsgemäße Halten des Trägers bei der Temperatur T₂ erzielt wird. Besonders bevorzugt liegt der Volumenstrom im Bereich von 1000 bis 3000 m³/h, weiter bevorzugt von 1500 bis 2000 m³/h.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der gemäß c) bei der Temperatur T₂ zu haltende Träger von einem Inertgas l₂, bevorzugt von Stickstoff durchströmt wird, wobei l₂ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält, wobei l₂ bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ aufweist, und wobei l₂ den Träger bevorzugt mit einem Volumenstrom im Bereich von 1000 bis 3000 m³/h, weiter bevorzugt von 1500 bis 2000 m³/h durchströmt. Bevorzugt, jedoch nicht zwingend, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Inertgas l₂ das Inertgas \^_\ verwendet, wobei, wie oben beschrieben, der Volumenstrom von l₂ vom Volumenstrom von \ i und/oder die Temperatur von l₂ von der Temperatur von \ i verschieden sein kann beziehungsweise sein können. Schritt d)

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der bei der Temperatur T₂ gehaltene Träger im Anschluss an das Halten, bevorzugt im direkten Anschluss an das Halten, auf eine Temperatur T₃ abgekühlt. Grundsätzlich gibt es im Hinblick auf den Wert für T₃ keine besonderen Einschränkungen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Temperaturen T₃ von höchstens 60 °C bevorzugt.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, weiter umfassend

d) Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine Temperatur T₃, wobei T₃ höchstens 60 °C beträgt.

Was die Art und Weise anbelangt, wie das erfindungsgemäße Abkühlen gemäß Schritt d) erreicht wird, so gibt es grundsätzlich keine Einschränkungen. Bevorzugt wird im Rahmen des Abkühlens auf die Temperatur T₃ der Träger mit einem Gas in Kontakt gebracht, wobei weiter das Gas eine Temperatur aufweist, die es erlaubt, den Träger auf die Temperatur T₃ abzukühlen.

Was die chemische Zusammensetzung des Gases anbelangt, das zum Abkühlen des Trägers auf die Temperatur T₃ mit dem Träger in Kontakt gebracht wird, bestehen grundsätzlich keine Einschränkungen. So ist es etwa denkbar, dass als Gas ein Inertgas eingesetzt wird, wie es beispielsweise im Rahmen der Schritte b) oder c) eingesetzt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, als Gas zum Abkühlen auf die Temperatur T₃ ein Gas mit einem Sauerstoffgehalt von mindestens 5 Vol.-%, bevorzugt mindestens 10 Vol.-%, weiter bevorzugt mindestens 15 Vol.-%, weiter bevorzugt mindestens 20 Vol.-%, einzusetzen. Insbesondere bevorzugt wird erfindungsgemäß zum Abkühlen gemäß d) Luft eingesetzt.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei das Abkühlen gemäß d) in einer Atmosphäre, enthaltend mindestens 5 Vol.-%, bevorzugt mindestens 15 Vol.-% Sauerstoff, weiter bevorzugt unter Luft, erfolgt. Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren der Träger in Schritt d) mit einer

Abkühlrate abgekühlt, die im Bereich von 30 bis 80 K min, bevorzugt im Bereich von 40 bis 60 K min, weiter bevorzugt im Bereich von 45 bis 55 K min, liegt. Anschließend an Schritt d) kann der entsprechend erhaltene, kalzinierte und abgekühlte Träger entweder unmittelbar als Katalysator eingesetzt werden oder auch geeignet gelagert werden.

Gemäß einer bevorzugen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, umfassend a) Bereitstellen eines mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung

imprägnierten, Aluminiumoxid enthaltenden Trägers einer Temperatur T₀;

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K min, wobei die Temperatur T-i kleiner als 300 °C ist und das Aufheizen mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l-i erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist, und das Inertgas weniger als 10 ppm Sauerstoff enthält.

Gemäß einer bevorzugen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, umfassend

a) Bereitstellen eines mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung

imprägnierten, Aluminiumoxid enthaltenden Trägers einer Temperatur T₀;

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i mit einer Aufheizrate von mindestens 30 K min, wobei die Temperatur T-i kleiner als

300 °C ist und das Aufheizen mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l-i erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist, und das Inertgas weniger als 10 ppm Sauerstoff enthält;

c) Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂, wobei T₂ kleiner als 300 °C ist und das Halten mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem

Inertgas l₂ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist und das Inertgas weniger als 10 ppm Sauerstoff enthält.

a) Bereitstellen eines mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung

imprägnierten, Aluminiumoxid enthaltenden Trägers einer Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 15 °C;

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i im Bereich von 275 bis 285 °C mit einer Aufheizrate von mindestens 30 bis 70 K/min, wobei das Aufheizen mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \-_\ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist, und das Inertgas von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält; c) Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂, wobei T₂ im Bereich von 0,90 T-i bis 1 ,1 T-i liegt und das Halten mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l₂ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist, und das Inertgas von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält.

a) Bereitstellen eines mit Silber oder mit einer Silber enthaltenden Verbindung

b) Aufheizen des imprägnierten Trägers von der Temperatur T₀ auf eine Temperatur T-i im Bereich von 275 bis 285 °C mit einer Aufheizrate von mindestens 30 bis 70 K/min, wobei das Aufheizen mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist und das Inertgas von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält; c) Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂, wobei T₂ im Bereich von 0,90 T-i bis 1 ,1 T-i liegt und das Halten mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas l₂ erfolgt, wobei das Inertgas Stickstoff ist und das Inertgas von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält;

d) Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine Temperatur T₃, wobei T₃ höchstens 60 °C beträgt und das Abkühlen gemäß d) in einer Atmosphäre, enthaltend mindestens 15 Vol.-% Sauerstoff erfolgt.

Überraschend wurde gefunden, dass der mit der erfindungsgemäß hohen Aufheizrate in Schritt a) aufgeheizte Träger, insbesondere der in der wie oben beschriebenen

Inertgasatmosphäre aufgeheizte Träger vorteilhafte Eigenschaften als Katalysator bei der Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid aufweist.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Katalysator für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, erhältlich oder erhalten nach einem wie oben beschriebenen Verfahren.

Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid durch Gasphasenoxidation von Ethen mittels molekularen Sauerstoffs in einem

Festbettreaktor in Anwesenheit dieses Katalysators.

Bandkalzinierer Was die apparative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens anbelangt, so gibt es im Wesentlichen keine Einschränkungen, solange gewährleistet ist, dass das

erfindungsgemäße Aufheizen gemäß b), bevorzugt weiter das erfindungsgemäße Halten gemäß c), bevorzugt weiter das erfindungsgemäße Abkühlen gemäß d), wie oben beschrieben durchgeführt werden können. Erfindungsgemäß bevorzugt sind

Ausführungsformen, gemäß denen zumindest das Aufheizen gemäß b), bevorzugt das Aufheizen gemäß b) und das Halten gemäß c), sowie gegebenenfalls auch das Abkühlen gemäß d), kontinuierlich durchgeführt werden. Insbesondere bevorzugt wird das

erfindungsgemäße Verfahren zumindest hinsichtlich des Schrittes b), bevorzugt zumindest hinsichtlich der Schritte b) und c) in einem Bandkalzinierer durchgeführt.

Grundsätzlich kann der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte Bandkalzinierer eine oder mehrere Aufheizzonen aufweisen, in denen Schritt b) durchgeführt wird. Weist der

Bandkalzinierer mehrere Aufheizzonen auf, können in den einzelnen Aufheizzonen jeweils gleiche Gase, bevorzugt Inertgase , eingesetzt werden, die jeweils unterschiedliche Sauerstoffgehalte und/oder unterschiedliche Temperaturen aufweisen können, und wobei in den einzelnen Aufheizzonen jeweils unterschiedliche Volumenströme der Gase eingestellt werden können. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass es aufgrund der großen

Aufheizrate von mindestens 30 K/min ausreicht, dass der eingesetzte Bandkalzinierer lediglich eine einzige Aufheizzone aufweist, was bedeutet, dass der Bandkalzinierer im Hinblick auf die Aufheizzone apparativ wenig aufwändig zu konstruieren ist. Weiter kann der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte Bandkalzinierer eine oder mehrere Haltezonen aufweisen, in denen Schritt c) durchgeführt wird. Weist der Bandkalzinierer mehrere Haltezonen auf, können in den einzelnen Haltezonen jeweils gleiche Gase, bevorzugt Inertgase l₂, eingesetzt werden, die jeweils unterschiedliche Sauerstoffgehalte und/oder unterschiedliche Temperaturen aufweisen können, und wobei in den einzelnen Haltezonen jeweils unterschiedliche Volumenströme der Gase eingestellt werden können. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass es ausreicht, dass der eingesetzte Bandkalzinierer lediglich eine einzige Haltezone aufweist, was bedeutet, dass der Bandkalzinierer nicht nur im Hinblick auf die Aufheizzone, sondern auch im Hinblick auf die Haltezone wenig aufwändig zu konstruieren ist. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass im Bandkalzinierer die Haltezone oder die erste der mehreren Haltezonen unmittelbar im Anschluss an die Aufheizzone oder die letzte der mehreren Aufheizzonen vorgesehen ist.

Was die bevorzugten Parameter im Hinblick auf das Aufheizen gemäß Schritt b) und das Halten gemäß Schritt c) anbelangt, so wird auf oben stehende Ausführungen verwiesen.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der Bandkalzinierer genau eine Aufheizzone aufweist, wobei in der Aufheizzone der gemäß b) aufzuheizende Träger von einem Inertgas , bevorzugt von Stickstoff, durchströmt wird, wobei bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält, wobei bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 , 1 T-i , weiter bevorzugt von T-i bis 1 ,07 T-i , weiter bevorzugt von Ti bis 1 ,05 T-i , aufweist, und wobei den Träger bevorzugt mit einem Volumenstrom im Bereich von 2500 bis 5000, weiter bevorzugt von 3200 bis 4500 m³/h, durchströmt.

Gemäß einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der in die Aufheizzone eingeführte Gasstrom vor dem Einführen in geeigneter Weise auf die Temperatur im Bereich von ΤΊ bis 1 ,1 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von ΤΊ bis 1 ,07 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von ΤΊ bis 1 ,05 T-i , aufgeheizt.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der Bandkalzinierer genau eine, auf die Aufheizzone folgende Haltezone aufweist, wobei in der Haltezone ein Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂ erfolgt, und wobei in der Haltezone der bei der Temperatur T₂ gehaltene Träger von einem Inertgas l₂, bevorzugt von Stickstoff, durchströmt wird, wobei l₂ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält, wobei l₂ bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ aufweist, und wobei l₂ den Träger bevorzugt mit einem Volumenstrom im Bereich von 1000 bis 3000, weiter bevorzugt von 1500 bis 2000 m³/h, durchströmt.

Gemäß einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der in die Haltezone eingeführte Gasstrom vor dem Einführen in geeigneter Weise auf die Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,1 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,07 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ wie beispielsweise im Bereich von T₂ bis 1 ,04 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,03 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,02 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,01 T₂, aufgeheizt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der bevorzugte Bandkalzinierer zusätzlich zu der mindestens einen, bevorzugt genau einen Aufheizzone und der mindestens einen, bevorzugt genau einen Haltezone, mindestens eine Abkühlzone zur Durchführung des Schrittes d) aufweisen, die insbesondere bevorzugt im Bandkalzinierer im unmittelbaren Anschluss an die Haltezone oder die letzte der Haltezonen vorgesehen ist.

Was die bevorzugten Parameter im Hinblick auf das Abkühlen gemäß Schritt d) anbelangt, so wird auf oben stehende Ausführungen verwiesen. Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der Bandkalzinierer eine auf die Haltezone folgende Abkühlzone aufweist und in der Abkühlzone ein Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine

Temperatur T₃, bevorzugt höchstens 60 °C, erfolgt. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, wobei der Bandkalzinierer eine auf die Haltezone folgende Abkühlzone aufweist und in der

Abkühlzone ein Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine Temperatur T₃, bevorzugt höchstens 60 °C, erfolgt, und das Abkühlen gemäß d) in einer Atmosphäre enthaltend mindestens 15 Vol.-% Sauerstoff erfolgt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann entweder mindestens eine der Aufheizzonen, bevorzugt die genau eine Aufheizzone und/oder mindestens eine der Haltezonen, bevorzugt die genau eine Haltezone und/oder mindestens eine der Abkühlzonen, bevorzugt die genau eine Abkühlzone einen im Vergleich zum Umgebungsdruck erhöhten oder erniedrigten Druck aufweisen. Sollte eine dieser Zonen einen gegenüber dem Umgebungsdruck erniedrigten Druck aufweisen, liegt der Druck beispielsweise bei im Vergleich zum Umgebungsdruck bis zu 10 mbar, bevorzugt bis zu 5 mbar erniedrigten Drücken. Sollte eine dieser Zonen einen gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck aufweisen, liegt der Druck beispielsweise bei im Vergleich zum Umgebungsdruck bis zu 10 mbar, bevorzugt bis zu 5 mbar erhöhten Drücken. Im erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Bandkalzinierer wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Gasstrom, bevorzugt der Strom des Inertgases \^_\, in geradem Durchgang durch die Aufheizzone geführt, wobei weiter bevorzugt der Gasstrom von oben nach unten durch die Aufheizzone geführt wird. Der Begriff„gerader Durchgang", wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, bezeichnet eine Verfahrensführung, bei der der Gasstrom in die Aufheizzone eingeführt wird und im wesentlichen ohne Durchmischung über den Träger geleitet wird und dann im wesentlichen ohne Durchmischung aus der Aufheizzone ausgeschleust wird und wobei zusätzlich gewährleistet ist, dass, nach Kontakt eines gegebenen Volumenelements des Gasstroms mit dem Träger, dieses Volumenelement mit dem Träger nicht mehr in Kontakt kommt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass ein solcher gerader Durchgang vorteilhaft ist, um die erfindungsgemäß hohen Aufheizraten von mindestens 30 K/min zu erreichen. Um einen solchen geraden Durchgang zu gewährleisten, hat es sich weiter als zweckmäßig erwiesen, auf Vorrichtungen wie beispielsweise Ventilatoren zu verzichten, die üblicher weise in Bandkalzinierern vorgesehen werden und über die die Gasatmosphäre in den einzelnen Zonen zirkuliert wird.

Weiter wird im erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Bandkalzinierer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Gasstrom, bevorzugt der Strom des Inertgases l₂, in geradem Durchgang durch die Haltezone geführt, wobei weiter bevorzugt der Gasstrom von oben nach unten durch die Haltezone geführt wird.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung das wie oben beschriebene Verfahren, wobei zumindest das Inertgas \^_\ in geradem Durchgang durch die Aufheizzone geführt wird, bevorzugt das Inertgas \^_\ in geradem Durchgang durch die Aufheizzone und das Inertgas l₂ in geradem Durchgang durch die Haltezone geführt werden. Der Gasstrom, bevorzugt der Strom des Inertgases , der nach dem gerade Durchgang durch die Aufheizzone aus der Aufheizzone ausgeschleust wird, und bevorzugt ebenfalls der Gasstrom, bevorzugt der Strom des Inertgases l₂, der nach dem gerade Durchgang durch die Haltezone aus der Haltezone ausgeschleust wird, können getrennt voneinander oder geeignet vereinigt einer geeigneten Verwendung zugeführt werden. Möglich ist es

beispielsweise, die Gasströme geeignet aufzureinigen und dann wieder in dem

erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzen. Besonders bevorzugt werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Gasströme nicht in das Verfahren rückgeführt. Für diesen Fall, gemäß dem keine Rückführung erfolgt, ist es bevorzugt, die Gasströme einer Reinigungsstufe zuzuführen, in der bevorzugt die im Rahmen der Calcinierung in den Gasstrom eingebrachten Amine aus den Gasströmen entfernt werden. Eine

erfindungsgemäß mögliche Reinigung ist beispielsweise eine sauere Wäsche der

Gasströme, die beispielsweise in einer oder mehreren Waschkolonnen durchgeführt werden kann. Als saures Waschmedium kann beispielsweise eine wässrige Schwefelsäurelösung dienen. Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschriebene Verfahren, wobei zumindest das Inertgas \^_\, bevorzugt die Inertgase \^_\ und l₂, nicht in die Aufheizzone und/oder die Haltezone des Bandkalzinierers rückgeführt werden.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch das wie oben beschrieben Verfahren, wobei der Bandkalzinierer umfasst:

(i) genau eine Aufheizzone mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Gasstroms in die Aufheizzone und einer Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Aufheizzone;

(ii) genau eine sich unmittelbar an die Aufheizzone anschließende Haltezone mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Gasstroms in die Haltezone und einer Vorrichtung zur

Ausschleusung des Gasstroms aus der Haltezone; und

(iii) optional genau eine sich unmittelbar an die Haltezone anschließende Abkühlzone mit einer Vorrichtung zur Zuführung eines Gasstroms in die Abkühlzone und einer

Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Abkühlzone;

wobei der Bandkalzinierer keine Vorrichtung zur Zirkulierung des in die Aufheizzone eingeführten Gasstroms in der Aufheizzone und keine Vorrichtung zur Zirkulierung des in die Haltezone eingeführten Gasstroms in der Haltezone aufweist, und wobei der Bandkalzinierer keine Vorrichtung zur Rückführung der aus der Aufheizzone und aus der Haltezone ausgeschleusten Gasströme aufweist.

Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Bandkalzinierer zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu

Ethylenoxid, umfassend

(i) genau eine Aufheizzone mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Gasstroms in die Aufheizzone und einer Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der

Aufheizzone; (ii) genau eine sich unmittelbar an die Aufheizzone anschließende Haltezone mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Gasstroms in die Haltezone und einer Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Haltezone; und

Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Abkühlzone;

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Bandkalzinierer so ausgestaltet werden, dass zumindest das die Aufheizzone umgebende Gehäuse heizbar ausgestaltet ist. Möglich ist es weiter, dass das die Aufheizzone umgebende Gehäuse auf eine Temperatur aufheizbar ist, die ausreicht, um die erfindungsgemäß hohe Aufheizrate gemäß Schritt b) nicht negativ zu beeinflussen. Weiter möglich ist es, dass das die Aufheizzone umgebende Gehäuse auf eine Temperatur T-i , wie oben beschrieben, insbesondere bevorzugt auf eine Temperatur T-i im Bereich 250 bis 295 °C, aufheizbar ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Bandkalzinierer weiter so ausgestaltet werden, dass auch das die Haltezone umgebende Gehäuse heizbar ausgestaltet ist. Möglich ist es weiter, dass das die Haltezone umgebende Gehäuse auf eine Temperatur aufheizbar ist, die ausreicht, um die erfindungsgemäß angewendete Haltetemperatur T₂ gemäß Schritt c) nicht negativ zu beeinflussen. Weiter möglich ist es, dass das die Haltezone umgebende Gehäuse auf eine Temperatur T₂, wie oben beschrieben, insbesondere bevorzugt auf eine Temperatur T₂ im Bereich T-i bis 1 ,05 T-i , aufheizbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der

Bandkalzinierer so ausgestaltet, dass ein eine Zone direkt umgebendes Gehäuse nicht beheizbar ausgestaltet ist. In diesem Fall ist es insbesondere bevorzugt, ein Gehäuse vorzusehen, das die einzelnen, die Aufheizzone und die Haltezone direkt umgebenden Gehäuse umschließt, wobei dieses umgebende Gehäuse heizbar ausgestaltet ist. Dabei ist es weiter bevorzugt, die erfindungsgemäße Kalzinierung derart durchzuführen, dass bei laufender Kalzinierung das Gehäuse geeignet beheizt wird und eine Temperatur von mindestens 130 °C aufweist. Was die einzelnen, die Aufheizzone und die Haltezone direkt umgebenden Gehäuse anbelangt, ist es bevorzugt, diese thermisch in geeigneter Weise zu isolieren. Wie oben beschrieben ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das in die Aufheizzone eingeführte Gas, insbesondere das Inertgas \^_\, vor dem Einführen in geeigneter Weise aufgeheizt wird. Wie oben beschrieben ist es erfindungsgemäß weiter bevorzugt, dass das in die Haltezone eingeführte Gas, insbesondere bevorzugt das Inertgas l₂, vor dem Einführen in geeigneter Weise aufgeheizt wird.

Wie oben weiter beschrieben, wird in Schritt a) der Träger bei einer Temperatur T₀ bereit gestellt, wobei die Temperatur T₀ bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 °C liegt. Im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß der der wie oben beschrieben Bandkalzinierer eingesetzt wird, ist es insbesondere bevorzugt, den zu kalzinierenden Träger über eine kühlbare Zufuhrvorrichtung der Aufheizzone zuzuführen. Beispielsweise bevorzugt ist eine kühlbare Rinne oder ein kühlbares Förderband. Diese kühlbare Zufuhrvorrichtung ist bevorzugt auf die Temperatur T₀ kühlbar.

Im Rahmen des Bereitstellens gemäß a) kann es erforderlich sein, dass der nach der Imprägnierung erhaltene Träger nicht sofort dem Aufheizen gemäß b) zugeführt wird, sondern für eine bestimmte Zeit gelagert wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Träger nach der Imprägnierung für diese Zeit gekühlt zu lagern, wobei die bevorzugte Temperatur, bei der der imprägnierte Träger gelagert wird, bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 °C liegt. Bevorzugt wird der derart gekühlt gelagerte Träger über die oben beschriebene gekühlte Zufuhrvorrichtung dem Aufheizen gemäß b) zugeführt.

Erfindungsgemäß wurde weiter gefunden, dass der in dem erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Bandkalzinierer auf die Temperatur T-i aufzuheizende und bevorzugt bei der Temperatur T₂ zu haltende Träger auf dem den Bandkalzinierer durchlaufenden Band bevorzugt im wesentlichen monolagig durch den Bandkalzinierer geführt wird. Durch geeignete Maßnahme wird daher erfindungsgemäß bevorzugt sichergestellt, dass auf dem Band des Bandkalzinierers im Wesentlichen nur eine einzige Schicht des Trägers vorliegt, die Trägerformkörper also nicht aufeinander, sondern im Wesentlichen nebeneinander liegen.

Was den Bandkalzinierer an sich anbelangt, so sind erfindungsgemäß die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und die sich durch die nachfolgend beschriebenen Rückbezüge ergebenden Kombinationen von Ausführungsformen besonderes bevorzugt: 1 . Bandkalzinierer, insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, umfassend

(ii) genau eine sich unmittelbar an die Aufheizzone anschließende Haltezone mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Gasstroms in die Haltezone und einer Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Haltezone; und (iii) optional genau eine sich unmittelbar an die Haltezone anschließende

Abkühlzone mit einer Vorrichtung zur Zuführung eines Gasstroms in die

Abkühlzone und einer Vorrichtung zur Ausschleusung des Gasstroms aus der Abkühlzone;

Bandkalzinierer nach Ausführungsform 1 , umfassend ein die Aufheizzone umgebendes Gehäuse, ein die Haltezone umgebendes Gehäuse und ein sowohl das die

Aufheizzone umgebendes Gehäuse als auch das die Haltezone umgebendes Gehäuse umgebendes Gehäuse, wobei das sowohl das die Aufheizzone umgebende Gehäuse als auch das die Haltezone umgebende Gehäuse umgebendes Gehäuse aufheizbar, bevorzugt elektrisch aufheizbar, ist.

Bandkalzinierer nach Ausführungsform 2, wobei das sowohl das die Aufheizzone umgebende Gehäuse als auch das die Haltezone umgebende Gehäuse umgebende Gehäuse auf eine Temperatur von mindestens 130 °C aufheizbar, bevorzugt elektrisch aufheizbar, ist.

Bandkalzinierer nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, enthaltend eine der Aufheizzone vorgeschaltete Vorrichtung zum Aufheizen des in die Aufheizzone einzuführenden Gasstroms, bevorzugt zum Aufheizen des in die Aufheizzone einzuführenden Gasstroms auf eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 , 1 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von T-i bis 1 ,07 T-i , weiter bevorzugt im Bereich von T-i bis 1 ,05

Bandkalzinierer nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, enthaltend eine der Haltezone vorgeschaltete Vorrichtung zum Aufheizen des in die Haltezone

einzuführenden Gasstroms, bevorzugt zum Aufheizen des in die Haltezone

einzuführenden Gasstroms auf eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 , 1 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,07 T₂, weiter bevorzugt im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ wie beispielsweise im Bereich von T₂ bis 1 ,04 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,03 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,02 T₂ oder im Bereich von T₂ bis 1 ,01 T₂.

Bandkalzinierer nach einer der Ausführungsformen 1 bis 5, enthaltend eine auf eine Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 20 °C kühlbare Zufuhrvorrichtung zur Zuführung des zu kalzinierenden Katalysators in die Aufheizzone. 7. Bandkalzinierer nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, enthaltend eine auf eine Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 20 °C kühlbare Lagervorrichtung zur gekühlten Lagerung des zu kalzinierenden Katalysators. 8. Bandkalzinierer nach Ausführungsform 7, wobei die Zufuhrvorrichtung gemäß

Anspruch 6 mit der Lagervorrichtung gemäß Anspruch 7 zur Aufnahme des gelagerten Trägers geeignet verbunden ist.

9. Verwendung eines Bandkalzinieres gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem

Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu

Ethylenoxid.

Überraschend wurde gefunden, dass der mit der erfindungsgemäß hohen Aufheizrate in dem wie oben beschriebenen Bandkalzinierer in Schritt a) aufgeheizte Träger, insbesondere der in dem wie oben beschriebenen Bandkalzinierer in der wie oben beschriebenen

Inertgasatmosphäre aufgeheizte Träger, vorteilhafte Eigenschaften als Katalysator bei der Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid aufweist.

Festbettreaktor in Anwesenheit dieses Katalysators.

Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid

Erfindungsgemäß kann die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid nach allen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen. Dabei können alle in den Ethylenoxid-Herstellungsverfahren des Standes der Technik verwendbaren Reaktoren verwendet werden, beispielsweise extern gekühlte Rohrbündelreaktoren oder Reaktoren mit loser Katalysatorschüttung und

Kühlrohren. Bevorzugt erfolgt die Oxidation in einem Rohrreaktor, bevorzugt in einem Rohrbündelreaktor. Was die Reaktionsbedingungen anbelangt, kann beispielsweise auf die dies bezügliche

Offenbarung in DE 25 21 906 A1 , EP 0 014 457 A2, DE 2 300 512 A1 , EP 0 172 565 A2, DE 24 54 972 A1 , EP 0 357 293 A1 , EP 0 266 015 A1 , EP 0 085 237 A1 , EP 0 082 609 A1 und EP 0 339 748 A2 verwiesen werden. Grundsätzlich können dem Ethan und Sauerstoff enthaltenden Reaktionsgas dabei zusätzlich noch Inertgase wie Stickstoff oder sich unter den Reaktionsbedingungen inert verhaltende Gase wie Wasserdampf, Methan sowie gegebenenfalls Reaktionsmoderatoren wie beispielsweise Halogenide, Kohlenwasserstoffe wie Ethylchlorid, Vinylchlorid oder 1 ,2-Dichlorethan zugemischt werden. Zweckmäßigerweise liegt der Sauerstoffgehalt im Reaktor in einem Bereich, so dass kein explosionsfähiges Gasgemisch vorliegt.

Die oben beschriebenen Bestandteile des Reaktionsgemisches können gegebenenfalls jeweils geringe Mengen an Verunreinigungen aufweisen. Ethen kann beispielsweise in jeglicher Reinheitsstufe, die für die erfindungsgemäße Gasphasenoxidation geeignet sind, verwendet werden. Geeignete Reinheitsstufen des Ethens sind beispielsweise„polymer grade" Ethen, das typischerweise eine Reinheit von mindestens 99 % aufweist, oder „chemical grade" Ethen, das typischerweise eine Reinheit von 95 % oder weniger aufweist. Die Verunreinigungen bestehen typischerweise vor allem aus Ethan, Propan und/oder Propen.

Die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid wird üblicherweise bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Bevorzugt sind Temperaturen im Bereich von 150 bis 350 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 180 bis 300 °C, weiter bevorzugt Temperaturen im Bereich von 190 °C bis 280 °C, und besonders bevorzugt Temperaturen im Bereich von 200 °C bis 280 °C.

Bevorzugt wird die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid bei Drücken im Bereich von 5 bis 30 bar durchgeführt. Weiter bevorzugt erfolgt die Oxidation bei einem Druck im Bereich von 5 bar bis 25 bar, weiter bevorzugt bei einem Druck im Bereich von 10 bar bis 20 bar und insbesondere im Bereich von 14 bar bis 20 bar.

Bevorzugt wird die Oxidation in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt. Wird die Reaktion kontinuierlich durchgeführt, so liegt die GHSV (gas hourly space velocity), in Abhängigkeit von der Art des gewählten Reaktors, beispielsweise von der

Größe/Durchschnittsfläche des Reaktors, der Form und der Größe des Katalysators bevorzugt im Bereich von 800/h bis 10000/h, bevorzugt im Bereich von 2000/n bis 6000/h, weiter bevorzugt im Bereich von 2500/h bis 5000/h, jeweils bezogen auf das Volumen der Katalysatorschüttung im Reaktor.

Die Herstellung von Ethylenoxid aus Ethen und Sauerstoff kann in einem Kreisprozess durchgeführt werden. Dabei wird das Reaktionsgemisch im Kreislauf durch den Reaktor geleitet, wo nach jedem Durchgang das neu gebildete Ethylenoxid sowie die bei der Umsetzung gebildeten Nebenprodukte aus dem Produktstrom entfernt werden, der nach Ergänzung mit den erforderlichen Mengen an beispielsweise Ethen, Sauerstoff und/oder Reaktionsmoderatoren wieder in den Reaktor eingeleitet wird.

Die Abtrennung des Ethylenoxids aus dem Produktstrom und die sich gegebenenfalls anschließende Aufarbeitung können gemäß üblichen Verfahren des Standes der Technik durchgeführt werden (vgl. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ausgabe, Bd. A-10, S. 1 17-135, insbesondere 123-125, VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim 1987). Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren und Katalysatoren sind in den nachfolgenden Ausführungsformen 1 bis 22 und den sich durch die jeweiligen Rückbezüge ergebenden Kombinationen von Ausführungsformen beschrieben. Was bevorzugte Ausführungsformen anbelangt, die die Ausgestaltung des nachfolgend beschriebenen Bandkalzinierens betreffen, sei auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen 1 bis 8 verwiesen, die im Kontext der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen 1 bis 22 einbezogen werden und daher mitzulesen sind.

1 . Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxidation von Ethen zu

Ethylenoxid, umfassend

2. Verfahren nach Ausführungsform 1 , wobei die Aufheizrate im Bereich von 30 bis 80 K/min, bevorzugt im Bereich von 40 bis 75 K/min, liegt.

3. Verfahren nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei die Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 20 °C, bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 °C, liegt.

4. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die Temperatur T-i im

Bereich von 250 bis 295 °C, bevorzugt im Bereich von 270 bis 290 °C, liegt

5. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das Aufheizen gemäß b) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\, bevorzugt mit Stickstoff, erfolgt, wobei \^_\ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält.

6. Verfahren nach Ausführungsform 5, wobei \^_\ eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 ,1 T-i aufweist.

7. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, weiter umfassend

c) Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂, wobei T₂ bevorzugt im Bereich von 0,90 T-i bis 1 ,1 T-i liegt.

8. Verfahren nach Ausführungsform 7, wobei das Halten gemäß c) mittels eines

Inertgases l₂, bevorzugt mittels Stickstoff, erfolgt, wobei das Inertgas l₂ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff, enthält, und wobei das Inertgas bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ aufweist. 9. Verfahren nach Ausführungsform 7 oder 8, wobei in c) der Träger bei der Temperatur T₂ für eine Zeit im Bereich von 1 bis 15 min, bevorzugt von 2 bis 10 min, weiter bevorzugt von 3 bis 5 min, gehalten wird. 10. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 9, weiter umfassend

1 1 . Verfahren nach Ausführungsform 10, wobei das Abkühlen gemäß d) in einer

Atmosphäre, enthaltend mindestens 5 Vol.-%, bevorzugt mindestens 15 Vol.-%

Sauerstoff, weiter bevorzugt unter Luft, erfolgt.

12. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 1 1 , wobei zumindest das Aufheizen gemäß b) in einem Bandkalzinierer durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Ausführungsform 12, wobei der Bandkalzinierer genau eine

Aufheizzone aufweist, wobei in der Aufheizzone der gemäß b) aufzuheizende Träger von einem Inertgas \^_\, bevorzugt von Stickstoff durchströmt wird, wobei \^_\ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält, wobei \^_\ bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 ,1 T-i aufweist, und wobei \^_\ den

Träger bevorzugt mit einem Volumenstrom im Bereich von 2500 bis 5000 m³/h, weiter bevorzugt von 3200 bis 4500 m³/h, durchströmt.

14. Verfahren nach Ausführungsform 12 oder 13, wobei der Bandkalzinierer genau eine, auf die Aufheizzone folgende Haltezone aufweist, wobei in der Haltezone ein Halten des auf die Temperatur T-i aufgeheizten Trägers bei einer Temperatur T₂ erfolgt, und wobei in der Haltezone der bei der Temperatur T₂ gehaltene Träger von einem Inertgas l₂, bevorzugt von Stickstoff, durchströmt wird, wobei l₂ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm, Sauerstoff enthält, wobei l₂ bevorzugt eine

Temperatur T₂ aufweist, und wobei l₂ den Träger bevorzugt mit einem Volumenstrom im Bereich von 1000 bis 3000 m³/h, weiter bevorzugt von 1500 bis 2000 m³/h, durchströmt.

Verfahren nach Ausführungsform 14, wobei der Bandkalzinierer eine auf die Haltezone folgende Abkühlzone aufweist und in der Abkühlzone ein Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine Temperatur T₃, bevorzugt höchstens 60 °C, erfolgt.

Verfahren nach einer der Ausführungsformen 14 oder 15, wobei zumindest das Inertgas \^_\ in geradem Durchgang durch die Aufheizzone geführt wird, bevorzugt das Inertgas \^_\ in geradem Durchgang durch die Aufheizzone und das Inertgas l₂ in geradem Durchgang durch die Haltezone geführt werden. 17. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 14 bis 16, wobei zumindest das Inertgas , bevorzugt die Inertgase \^_\ und l₂, nicht in die Aufheizzone und/oder die Haltezone des Bandkalzinierers rückgeführt werden.

18. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 17, wobei gemäß a) der

Aluminiumoxid enthaltende Träger zusätzlich mit Rhenium oder mit einer Rhenium enthaltenden Verbindung, bevorzugt weiter zusätzlich mit Wolfram oder mit einer Wolfram enthaltenden Verbindung und/oder mit Lithium oder mit einer Lithium enthaltenden Verbindung und/oder mit Cäsium oder mit einer Cäsium enthaltenden

Verbindung, imprägniert ist, und wobei der Träger optional mit Schwefel oder mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung imprägniert wird.

19. Verfahren nach Ausführungsform 18, wobei gemäß a) die wässrige Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, zusätzlich eine Rhenium enthaltende Verbindung, bevorzugt weiter zusätzlich eine Wolfram enthaltende Verbindung und/oder eine Lithium enthaltende Verbindung und/oder eine Cäsium enthaltende Verbindung und optional eine Schwefel enthaltende Verbindung, enthält. 20. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei der gemäß a)

bereitgestellte, Aluminiumoxid enthaltende Träger Zylindergeometrie aufweist, wobei der Zylinder bevorzugt eine Länge im Bereich von 5 bis 10 mm, einen

Außendurchmesser im Bereich von 5 bis 10 mm und ein Verhältnis von

Außendurchmesser/mm zu Wanddicke/mm im Bereich von 2,5 bis 4,5 aufweist.

21 . Katalysator für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, erhältlich nach einem

Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 20.

22. Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid durch Gasphasenoxidation von Ethen

mittels molekularen Sauerstoffs in einem Festbettreaktor in Anwesenheit eines

Katalysators gemäß Ausführungsform 21 .

Die vorliegende Erfindung wird durch folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele illustriert: Beispiele

Referenzbeispiel 1 : Herstellung eines imprägnierten Trägers

1.1 Tabelle 1a:

Chemische und physikalische Eigenschaften des erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumoxidträgers (Beispiele 1 -5) mit bimodaler Porenverteilung

Tabelle 1 b:

Chemische und physikalische Eigenschaften des erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumoxidträgers (Beispiel 6) mit bimodaler Porenverteilung

1 .2 Herstellung der Silberkomplexlösung

Es wurden 1 ,5 L VE-Wasser (VE-Wasser = vollentsalztes Wasser) vorgelegt und unter Rühren 550 g Silbernitrat zugeben und darin vollständig aufgelöst. Dabei wurde die Lösung auf 40°C erwärmt. 402,62 g Kalilauge (47.8%) wurden mit 1 ,29 L VE-Wasser gemischt.

Anschließend wurden 216,31 g Oxalsäure zugegeben und vollständig gelöst und die Lösung auf 40°C erwärmt. Die Kaliumoxalat-Lösung wurde anschließend innerhalb von ca. 45 min (Volumenstrom = ca. 33 ml/min) zur Silbernitrat-Lösung (40°C) mit Hilfe einer Dosierpumpe zugeben. Nach kompletter Zugabe wurde die erhaltene Lösung noch 1 h bei 40°C nachgerührt. Das gefällte Silberoxalat wurde abfiltriert und der erhaltene Filterkuchen solange mit 1 L-Wasserportionen gewaschen (ca 10 L), bis er Kalium- bzw. Nitrat-frei war (bestimmt mittels Leitfähigkeitsmessung der Waschlösung, Kalium- bzw. Nitrat-frei bedeutet vorliegend eine Leitfähigkeit < 40 μ5/οη"ΐ). Das Wasser wurde möglichst vollständig aus dem Filterkuchen entfernt und die Restfeuchte des Filterkuchens bestimmt. Es wurden 620 g Silberoxalat mit einem Wassergehalt von 20,80% erhalten. 306 g Ethylendiamin wurden mit einem Eisbad auf ca. 10°C abkühlen und 245 g Wasser in kleinen Portionen zugeben. Nach beendeter Wasserzugabe wurden 484,7 g des erhaltenen (noch feuchten) Silberoxalates innerhalb von ca. 30 min in kleinen Portionen zugeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und der Rückstand anschließend abzentrifugiert. Von der verbleibenden klaren Lösung wurde der Ag-Gehalt refraktometrisch und die Dichte mit Hilfe eines 10 mL Messzylinders bestimmt.

Die erhaltene Lösung erhielt 29,14 Gew.-% Silber, berechnet als Element, und hatte eine Dichte von 1 ,532 g/mL.

1 .3 Allgemeine Herstellung der Lösung enthaltend Silber und Promotoren

97,1004 g der Silberkomplexlösung wurden vorgelegt. Dazu wurden 1 ,1047 einer wässrigen Lösung aus Lithium und Schwefel (2,85 Gew.-% Lithium aus Lithiumnitrat und 0,21 Gew.-% Schwefel aus Ammoniumsulfat)_, 1 ,791 g einer wässrigen Lösung aus Wolfram und Cäsium (2 Gew.-% Wolfram aus Wolframsäure und 3,5 Gew.-% Cäsium aus Cäsiumhydroxid 50% in H₂0) und 1 ,6492 g einer wässrigen Lösung aus Rhenium (3,1 Gew.-% aus

Ammoniumperrhenat) gegeben und die Lösung 5 min gerührt. 1 .4 Allgemeine Vorschrift zum Aufbringen der Lösung auf den Träger

140,61 g des Trägers (siehe Tabelle 1 ) wurden in einem Rotationsverdampfer vorgelegt und evakuiert. Das Vakuum betrug 20 mbar. Der Träger wurde für ca. 10 min vorevakuiert.

Die gemäß Vorschrift 1.3 erhaltene Lösung wurde innerhalb von 15 min auf den Träger aufgetropft, und anschließend wurde der imprägnierte Träger weitere 15 min im Vakuum rotieren gelassen. Danach wurde der Träger 1 h bei Raumtemperatur und Normaldruck in der Apparatur belassen und alle 15 min leicht durchmischt. 1 .5 Allgemeine Herstellung von Katalysatorsplit

Die erhaltenen Katalysator-Ringe wurden in einer Porzellanschale mit dem Mörser grob zerstoßen. Anschließend wurde das zerkleinerte Gut mittels Siebmaschine, Rundsieb und Kugeln auf die gewünschte Korngrößenfraktion (500 - 900 μηη) gebracht. Sehr harte Ringe wurden komplett mit dem Mörser zerkleinert und dann abgesiebt.

1 .6 Allgemeine Vorschrift zum Test der Katalysatoren (Epoxidation von Ethylen)

Die Epoxidation wurden in einem Versuchsreaktor bestehend aus einem senkrecht stehenden Reaktionsrohr aus Edelstahl mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Länge von 2200 mm durchgeführt. Das mit einem Mantel versehene Reaktionsrohr wurde mit heißem Öl der Temperatur T(ÖI), das durch den Mantel strömte, beheizt. Mit sehr guter Näherung entspricht die Temperatur des Öls der Temperatur im Reaktionsrohr und somit der Reaktionstemperatur. Das Reaktionsrohr wurde von unten nach oben auf einer Höhe von 212 mm mit inerten Steatitkugeln (1 ,0 - 1 ,6 mm), darüber auf einer Höhe von 1 100 mm mit 38,2 g Katalysatorsplitt, Partikelgröße 0,5-0,9 mm, und darüber auf einer Höhe von 707 mm mit inerten Steatitkugeln (1 ,0 - 1 ,6 mm) gefüllt. Das Eingangsgas trat von oben in den Reaktor ein und am unteren Ende nach Passieren der Katalysatorschüttung wieder aus. Das Eingangsgas bestand aus 35 Vol.-% Ethylen, 7 Vol.-% Sauerstoff, 1 Vol.-% C0₂. Zu Beginn wurden 2,5 ppm EC (Ethylenchlorid) zum Anfahren verwendet. Je nach Katalysator und Performance wurde die EC-Konzentration alle 24 h bis maximal 8 ppm erhöht. Der Rest des Eingangsgases bestand aus Methan. Die Versuche wurden bei einem Druck von 15 bar und einer Gasbelastung (GHSV) von 4750/h sowie einer Raum-Zeit-Ausbeute von 250 kg EO(Ethylenoxid)/(m³(Kat) x h) durchgeführt. Die Reaktionstemperatur wurde gemäß der vorgegebenen Ethylenoxid-Abgaskonzentration von 2,7 % geregelt. Zur Optimierung des Katalysators im Hinblick auf Selektivität und Umsatz wurden zwischen 2,2 und 8,0 ppm Ethylenchlorid als Moderator zum Eingangsgas zudosiert. Das am Reaktor austretende Gas wurde mittels Online-MS analysiert. Aus den Analyseergebnissen wurde die Selektivität ermittelt.

Beispiel 1 (erfindungsgemäß) 360,1 g des Trägers gemäß Tabelle 1 a (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 237,3 g der Imprägnationslösung behandelt. Die

Vakuumkaltwasseraufnahme des Aluminiumoxidträgers diente zur Berechnung der zur Herstellung gemäß 1.4 benötigten Mengen. Folgende Mengen wurden bei der Herstellung der Lösung gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 eingesetzt: 226,97 g Silberkomplexlösung (29,14 % Ag, Dichte 1 ,528 g/ml)

2,8446 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

4,2669 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 3,5 % Cäsium,

3,2262 g einer Lösung mit 4,1 % Rhenium.

130 g des feuchten Katalysators, erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4, wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert: Ofentemperatur 283 °C,

Stickstoffstrom 8,3 m³/h, Aufheizrate 32 K/min, Aufheizdauer 450 s auf 265 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 265°C 390 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß) 100,1 g des Trägers gemäß Tabelle 1 a (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 65,89 g der Imprägnationslösung behandelt. Die

Vakuumkaltwasseraufnahme des Aluminiumoxidträgers diente zur Berechnung der zur Herstellung gemäß 1.4 benötigten Mengen. Folgende Mengen wurden bei der Herstellung der Lösung gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 eingesetzt:

62,64 g Silberkomplexlösung (29,35 % Ag, Dichte 1 ,532 g/ml)

0,7907 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

1 ,1861 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 3,5 % Cäsium,

0,8968 g einer Lösung mit 4,1 % Rhenium,

0,3830 g Wasser.

100 g des feuchten Katalysators erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert: Ofentemperatur 283 °C,

Stickstoffstrom 8,3 m³/h, Aufheizrate 40 K/min, Aufheizdauer 360 s auf 266 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 266 °C 360 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 3 (erfindungsgemäß)

330 g des Trägers gemäß Tabelle 1 a (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 217,4 g der Imprägnationslösung behandelt. Die Vakuumkaltwasseraufnahme des Aluminiumoxidträgers diente zur Berechnung der zur Herstellung gemäß 1 .4 benötigten Mengen. Folgende Mengen wurden bei der Herstellung der Lösung gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 eingesetzt:

205,1 g Silberkomplexlösung (29,35 % Ag, Dichte 1 ,539 g/ml)

2,6041 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

3,9061 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 3,5 % Cäsium,

3,9061 g einer Lösung mit 3,1 % Rhenium,

1 ,8545 g Wasser. 63,9 g des feuchten Katalysators erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert. Ofentemperatur 283 °C,

Stickstoffstrom 8,3 m³/h, Aufheizrate 67 K/min, Aufheizdauer 185 s auf 260 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 262 °C 415 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)

350,1 g des Trägers gemäß Tabelle 1 a (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 230,5 g der Imprägnationslösung behandelt. Die

Vakuumkaltwasseraufnahme des Aluminiumoxidträgers diente zur Berechnung der zur Herstellung gemäß 1.4 benötigten Mengen.

Folgende Mengen wurden bei der Herstellung der Lösung gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 eingesetzt:

219,08 g Silberkomplexlösung (29,35 % Ag, Dichte 1 ,532 g/ml)

2,7656 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

4,1484 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 3,5 % Cäsium,

3,1366 g einer Lösung mit 4,1 % Rhenium,

1 ,3397 g Wasser.

350 g des feuchten Katalysators erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert. Ofentemperatur 283 °C,

Stickstoffstrom 8,3 m³/h, Aufheizrate 19 K/min, Aufheizdauer 780 s auf 266 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 266°C 720 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen. Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel) 360,1 g des Trägers gemäß Tabelle 1 a (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 237,3 g der Imprägnationslösung behandelt. Die

226,97 g Silberkomplexlösung (29,14 % Ag, Dichte 1 ,528 g/ml)

2,8446 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

4,2669 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 3,5 % Cäsium,

3,2262 g einer Lösung mit 4,1 % Rhenium.

160 g des feuchten Katalysators erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert. Ofentemperatur 283 °C,

Stickstoffstrom 8,3 m³/h, Aufheizrate 28 K/min, Aufheizdauer 510 s auf 264 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 264 °C 330 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)

400 g des Trägers gemäß Tabelle 1 b (siehe oben 1 .1 ) wurden gemäß allgemeiner Vorschrift 1.4 mit 281 ,36 g der Imprägnationslösung behandelt. Die Vakuumkaltwasseraufnahme des Aluminiumoxidträgers dient zur Berechnung der zur Herstellung gemäß 1.4 benötigten Mengen.

253,96 g Silberkomplexlösung (29,35 % Ag, Dichte 1 ,532 g/ml)

3,1600 g einer Lösung mit 2,85 % Lithium und 0,21 % Schwefel_,

4,7400 g einer Lösung mit 2,00 % Wolfram und 4,0 % Cäsium,

4,7400 g einer Lösung mit 3,1 % Rhenium,

14,7581 g Wasser.

400 g des feuchten Katalysators erhalten gemäß allgemeiner Vorschrift 1 .4 wurden anschließend unter folgenden Bedingungen kalziniert. Ofentemperatur 289 °C,

Stickstoffstrom 1 ,0 m³/h, Aufheizrate 26 K/min, Aufheizdauer 600 s auf 289 °C

Katalysatorinnentemperatur, Haltezeit bei 280 °C 1800 s, Abkühlen auf Raumtemperatur innerhalb von 420 s. Der erhaltene Katalysator wurde anschließend gemäß allgemeiner Vorschrift 1.6 getestet. Das Ergebnis ist Tabelle 2 zu entnehmen. Ergebnisse:

Zusammensetzung der Katalysatoren gemäß Beispiel 1 bis 5:

Die Katalysatoren enthielten 15,5 % Ag, 190 ppm Li, 14 ppm S, 200 ppm W, 350 ppm Cs, 310 ppm Re und wurden, wie in den Beispielen angegeben, mit unterschiedlichen

Aufheizraten kalziniert. Es konnte gezeigt werden, dass die Kalzination mit Aufheizraten von mindestens 30 K/min einen positiven Effekt auf die Selektivität und Aktivität des Silberkatalysators hervorruft. Im Vergleich zu den Katalysatoren, die mit kleineren Aufheizraten kalziniert wurden, konnte eine um bis zu 2,6 % verbesserte Selektivität mit einer um 7 °C verbesserten Aktivität detektiert werden. Bei zu geringen Aufheizraten waren deutliche Performanceeinbrüche sichtbar (Beispiele 4 und 5 (Vergleichsbeispiele)).

Tabelle 2

Performanceergebnisse der untersuchten Katalysatoren

Claims

Patentansprüche

Ethylenoxid, umfassend

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Aufheizrate im Bereich von 30 bis 80 K/min, bevorzugt im Bereich von 40 bis 75 K/min, liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperatur T₀ im Bereich von 5 bis 20 °C, bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 °C, liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur Ti im Bereich von 250 bis 295 °C, bevorzugt im Bereich von 270 bis 290 °C, liegt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Aufheizen gemäß b) mittels Inkontaktbringen des Trägers mit einem Inertgas \^_\ , bevorzugt mit Stickstoff, erfolgt, wobei bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei \^_\ eine Temperatur im Bereich von T-i bis 1 , 1 T-i aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Halten gemäß c) mittels eines Inertgases l₂, bevorzugt mittels Stickstoff, erfolgt, wobei das Inertgas l₂ bevorzugt weniger als 10 ppm, weiter bevorzugt von 5 bis 9 ppm Sauerstoff enthält, und wobei das Inertgas bevorzugt eine Temperatur im Bereich von T₂ bis 1 ,05 T₂ aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei in c) der Träger bei der Temperatur T₂ für eine Zeit im Bereich von 1 bis 15 min, bevorzugt von 2 bis 10 min, weiter bevorzugt von 3 bis 5 min, gehalten wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter umfassend d) Abkühlen des auf der Temperatur T₂ gehaltenen Trägers auf eine Temperatur T₃, wobei T₃ höchstens 60 °C beträgt.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Abkühlen gemäß d) in einer Atmosphäre, enthaltend mindestens 5 Vol.-%, bevorzugt mindestens 15 Vol.-% Sauerstoff, weiter bevorzugt unter Luft, erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei gemäß a) der Aluminiumoxid enthaltende Träger zusätzlich mit Rhenium oder mit einer Rhenium enthaltenden Verbindung, bevorzugt weiter zusätzlich mit Wolfram oder mit einer Wolfram

enthaltenden Verbindung und/oder mit Lithium oder mit einer Lithium enthaltenden Verbindung und/oder mit Cäsium oder mit einer Cäsium enthaltenden Verbindung, imprägniert ist, und wobei der Träger optional mit Schwefel oder mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung imprägniert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei gemäß a) die wässrige Lösung, enthaltend eine Silber enthaltende Verbindung, zusätzlich eine Rhenium enthaltende Verbindung, bevorzugt weiter zusätzlich eine Wolfram enthaltende Verbindung und/oder eine Lithium enthaltende Verbindung und/oder eine Cäsium enthaltende Verbindung und optional eine Schwefel enthaltende Verbindung, enthält.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der gemäß a) bereitgestellte, Aluminiumoxid enthaltende Träger Zylindergeometrie aufweist, wobei der Zylinder bevorzugt eine Länge im Bereich von 5 bis 10 mm, einen Außendurchmesser im Bereich von 5 bis 10 mm und ein Verhältnis von Außendurchmesser/mm zu

Wanddicke/mm im Bereich von 2,5 bis 4,5 aufweist.

15. Katalysator für die Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid, erhältlich nach einem

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.

16. Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid durch Gasphasenoxidation von Ethen

mittels molekularen Sauerstoffs in einem Festbettreaktor in Anwesenheit eines

Katalysators gemäß Anspruch 15.