[發明專利]制備用于將乙烯氧化為氧化乙烯的催化劑的方法

有效

• 申請號: 201280028679.4
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103608107A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: T·羅森達爾;T·莫伊雷爾;C·K·杜布納;T·蓋格爾;A·格里茨奇
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: B01J21/00
• 分類號: B01J21/00;B01J23/50;C07D301/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發明涉及一種制備催化劑的方法，該催化劑尤其適合用于將乙烯氧化為氧化乙烯。在本發明方法中，將包含氧化鋁并且已經經包含含銀化合物的水溶液浸漬的載體以至少30K/min的加熱速率加熱，優選煅燒。在一個優選實施方案中，該加熱在與本發明方法特別匹配的帶式煅燒爐中進行。

氧化乙烯是一種重要的基礎化學品且在工業上通常通過借助氧氣在含銀催化劑存在下直接氧化乙烯而制備。所用催化劑大部分為經負載的催化劑，其中將催化活性金屬銀借助合適方法施加于載體。作為載體材料，原則上可以使用各種多孔材料如活性炭、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化硅、氧化鋁或陶瓷組合物或這些材料的混合物。特別優選的載體基于α-氧化鋁。

為了改善在將乙烯氧化為氧化乙烯中的催化劑的活性和/或選擇性，除了活性材料銀之外，還將助催化劑施加至載體。可提及例如堿金屬和/或堿土金屬化合物、鎢、鉬或錸，其中錸為特別優選的助催化劑。對本發明而言，術語“選擇性”是指在通過氧化轉化為氧化乙烯的工藝中所用乙烯的百分比。就催化劑的活性而言，在其他不變的反應條件下，催化劑的活性越高，在反應器出口處達到給定氧化乙烯濃度所需的溫度越低。

為了影響該類催化劑的活性和/或選擇性，在現有技術文獻中公開了各種措施。

WO2004/094054A2公開了將經浸漬的載體通過首先將載體溫度提高至120-500°C的值并且在載體具有大于300°C的溫度時盡快使載體保持在惰性氣體氣氛下而活化。如果使用不大于300°C的較低溫度，則根據WO2004/094054A2必須在空氣中進行煅燒。

WO03/086624A1和WO01/83105A1描述了相同措施。

US2008/0039316A1公開了煅燒應構造成兩階段工藝。這里，第一次煅燒在至多270°C的溫度下在空氣氣氛中進行，而在惰性氣體下進行的第二次煅燒在200-600°C的溫度下進行。作為US2008/0039316A1顯示的實施例，在第二次煅燒中達到400°C的溫度。

WO2007/081379A2公開了一種煅燒工藝，其中使用具有多個加熱區域的爐。在公開的溫度提高至400°C的過程中，要煅燒的催化劑通過總共4個區域。

WO2009/042300A1描述了在200-600°C，特別優選200-450°C的溫度下以小于300秒至8小時的不同煅燒時間的煅燒。它明確教導煅燒時間為不重要的，只要確保時間與煅燒溫度適當相關以確保施加于載體的含銀化合物完全轉化為銀。就煅燒在其下進行的氣氛而言，WO2009/042300A1公開了一種惰性氣體氣氛，其具有10ppm至約21體積%的氧氣含量。根據一個實施例，使用450°C的煅燒溫度。

EP1?210?301A1公開了帶式煅燒爐在煅燒催化劑中的用途。作為煅燒氣氛，根據實施例使用超臨界蒸汽。將用于煅燒的超臨界蒸汽的一部分再循環至煅燒，而另一部分蒸汽被新鮮蒸汽替換。

EP0?764?464B1公開了一種制備催化劑的方法，在其制備過程中，在第一步驟中將多孔載體用鋰化合物和銫化合物浸漬，并且在第二步驟中將以該方式浸漬的載體用銀化合物和銫化合物浸漬。在兩個步驟之間，熱處理是絕對必須的。另一熱處理必須在第二次浸漬之后進行。對于熱處理，公開了130-300°C的溫度，并且公開了通常將空氣、惰性氣體或過熱蒸汽作為氣氛，其中公開了過熱蒸汽通常是特別優選的并且在實施例的兩個熱處理中均有描述。

EP0?384?312A1描述了催化劑在通常為180-300°C，優選220-250°C的溫度下的熱處理。由EP0?384?312?A1的實施例可以看出優選將對流爐用于熱處理。

EP1?086?743A1公開了在400-700°C的溫度下在惰性氣體氣氛下的催化劑煅燒。明確說明在400°C以下的煅燒溫度是不合適的。與描述不同，在實施例1中將空氣用于煅燒。