[發明專利]天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑

有效

• 申請號: 201610754594.4
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107774323B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 查曉鐘;楊運信
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;C07C67/04;C07C69/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑，主要解決現有技術中乙炔氣相法催化劑穩定性差的問題。本發明采用天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑，所述催化劑采用活性炭為載體，活性組分包括醋酸鋅和助催化劑，所述助催化劑包括選自鐵系金屬中的至少一種金屬元素和選自鑭系金屬中的至少一種金屬元素的技術方案，較好地解決了該問題，可用于乙炔氣相法合成醋酸乙烯的工業生產中。

技術領域

本發明涉及天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑，所述乙炔氣相法醋酸乙烯催化劑的制備方法以及乙炔氣相法醋酸乙烯的合成方法。

背景技術

醋酸乙烯(Vinyl acetate,簡稱VA_C)是重要的有機化工原料，廣泛應用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇并進一步加工用于粘結劑、涂料、維綸纖維、織物加工、乳液、樹脂和薄膜等方面。目前，工業生產醋酸乙烯的方法有乙炔氣相法和乙烯氣相法。

乙炔法生產醋酸乙烯經歷了液相和氣相工藝兩個發展階段。1940年以前，主要是以液相工藝為主，在30～70℃常壓下進行反應，催化劑為氧化汞和硫酸或磷酸；20世紀40年代以后，開始以乙炔氣相法為主，催化劑為負載了醋酸鋅的活性炭。

1922年德國Wacker公司Muqaen發現浸漬在活性炭上的醋酸鋅可以氣相合成醋酸乙烯，隨后提出使用乙炔氣相合成VAc的方法，后經Hochst公司改進投入工業生產。其催化劑以Zn(OAc)₂為活性組分、以活性炭為載體，且一直沿用至今。美國專利(US166482，Production of vinyl acetate)報道了使用催化劑Zn(OAc)₂/C，合成了醋酸乙烯。中國專利CN1903435(標題為：一種用于醋酸乙烯合成的催化劑及其制備方法)提供了一種乙炔法醋酸乙烯催化劑的制備方法，催化劑活性組分采用氧化鋅和醋酸，并加入少量碳酸鉍，將其浸漬在活性炭干燥得到催化劑。但上述技術提供的催化劑活性都不高，穩定性差且催化劑活性降低率太大以及催化劑壽命短的問題，從而限制了乙炔法醋酸乙烯的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中乙炔法醋酸乙烯催化劑穩定性差和催化劑活性降低率太大的問題，提供一種新的天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑，該催化劑穩定性好，且具有催化劑活性降低率低和壽命長的特點。

本發明所要解決的技術問題之二是采用上述技術問題之一所述催化劑的生產方法。

本發明所要解決的技術問題之三是采用上述技術問題之一所述催化劑的醋酸乙烯的合成方法。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：天然氣生產乙炔法醋酸乙烯所用的催化劑，所述催化劑采用活性炭為載體，活性組分包括醋酸鋅和助催化劑，所述助催化劑包括選自鐵系金屬中的至少一種金屬元素和選自鑭系金屬中的至少一種金屬元素。

上述技術方案中，可以含或不含堿金屬醋酸鹽，更具體地說可以含或不含醋酸鉀，堿金屬醋酸鹽對提高催化劑的穩定性不利，造成催化劑活性降低率較大。

助催化劑劑中包括鐵系金屬元素和鑭系金屬元素時，上述兩族金屬元素之間在提高醋酸乙烯催化劑的時空收率和降低催化劑活性降低率方面具有協同作用。

上述技術方案中，所述活性炭優選自煤質柱狀炭、椰殼活性炭、杏殼活性炭和竹質活性炭的至少一種。

上述技術方案中，所述活性炭的比表面積優選為1000～1500cm²/g，吸附孔容優選為0.60～1.00cm³/g。

上述技術方案中，所述鐵系金屬元素優選自鐵、鈷和鎳中的至少一種。

上述技術方案中，所述鑭系金屬元素優選自鑭、鈰、鐠、釹、釤、鐿和镥中的至少一種。