[發(fā)明專利]生產(chǎn)環(huán)氧化催化劑的方法和利用所述環(huán)氧化催化劑的環(huán)氧化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710217065.5
• 申請日: 2012-10-04
• 公開（公告）號: CN107020094B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·M·迪瓦賽;A·C·劉;H·蘇
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏技術(shù)投資有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;B01J32/00;B01J37/02;B01J35/10;C07D301/10;C07C29/10;C07C31/20;C07C41/02;C07C43/06;C07C68/00;C07C69/96;C07C213/04;C07C219/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 吳亦華;呂小羽

本發(fā)明提供了生產(chǎn)環(huán)氧化催化劑的方法。本方法能夠在比本領(lǐng)域以前所認(rèn)識到的更低的真空度(具有較高的最低殘壓)下，生產(chǎn)具有期望的催化物質(zhì)負載量水平的催化劑，從而提供設(shè)備成本和時間的節(jié)約。

本案是申請日為2012年10月4日、申請?zhí)枮?01280053365.X、發(fā)明名稱為“生產(chǎn)環(huán)氧化催化劑的方法和利用所述環(huán)氧化催化劑的環(huán)氧化方法”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中提供了生產(chǎn)環(huán)氧化催化劑的方法。有利地和出乎意料地，所述方法能夠利用成本有效的真空度在載體上沉積最佳量的催化物質(zhì)。

背景技術(shù)

催化劑是許多化學(xué)制造工藝的重要組分，并且通常可以用來加速所討論的反應(yīng)的速率和/或提高對期望產(chǎn)物的選擇性或效率。結(jié)合許多反應(yīng)進行應(yīng)用，催化劑在烯烴的環(huán)氧化中發(fā)現(xiàn)了特別有利的用途，而烯烴的環(huán)氧化是日化行業(yè)中有顯著商業(yè)重要性的工藝。在環(huán)氧化反應(yīng)中，含有至少烯烴和氧的進料與催化劑接觸，引起相應(yīng)的烯烴氧化物的形成。

特別有商業(yè)重要性的烯烴環(huán)氧化的一個例子是烯烴(alkylene)、或烯烴混合物的環(huán)氧化，并且為了商業(yè)上可行，這種環(huán)氧化反應(yīng)尤其可依賴于高性能催化劑。一段時間以來，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在積極尋求改善環(huán)氧化催化劑的效率和/或活性，因為在工業(yè)規(guī)模上即使選擇性輕度增加、例如1％，也可以顯著地減少與環(huán)氧化過程有關(guān)的運行成本。

認(rèn)為能夠改善催化劑性能的一種方法是在其上浸漬最佳量的催化物質(zhì)。進而認(rèn)為，這種催化物質(zhì)能夠沉積在載體上的量與所述催化劑載體的表面積、孔隙大小分布、吸水性和總孔體積的一種或多種有關(guān)。因此，許多工作已經(jīng)集中在提供具有這些性質(zhì)的組合的載體，使得不僅提供商業(yè)上有用的足夠堅固的載體，而且還可以容易地浸漬需要量的催化物質(zhì)。

對具體浸漬條件、以及浸漬條件對最終沉積的催化物質(zhì)的量的影響所付出的關(guān)注甚少，但是一般認(rèn)為需要在相當(dāng)高的真空條件下進行浸漬。更具體而言，本領(lǐng)域中認(rèn)識到，為了從載體的孔隙中除去夾帶的空氣并從而幫助所述催化物質(zhì)或其前體滲透到其中，需要高真空度，即具有低的最低殘壓的真空度，例如不超過1-2英寸絕對汞柱(34-68毫巴)。

然而，使用過高的真空度會不期望地增加催化劑生產(chǎn)方法的設(shè)備成本、以及時間。提供一種方法，所述方法提供可利用具有期望特性的載體、達到期望水平的催化物質(zhì)負載量、同時還使用較少資源的這類催化劑，將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了這樣的方法。更具體而言，現(xiàn)在已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，即使其上待浸漬催化物質(zhì)或其前體的載體被抽空到最低殘壓比本領(lǐng)域所認(rèn)識到的需要達到的最低殘壓更高的較低真空度，仍可達到期望水平的催化劑物質(zhì)負載量，例如最大負載量的80％至98％。這是意想不到的，因為本領(lǐng)域中以前已經(jīng)認(rèn)為，隨著表面積趨于上升和孔隙尺寸相應(yīng)地趨于下降，將需要抽至最低殘壓更低的較高真空以便從中排空空氣，并幫助將浸漬溶液滲透到其中以提供期望的負載量水平。本方法能夠在比本領(lǐng)域以前認(rèn)識到的更低的真空度(具有更高的最低殘壓)下，產(chǎn)生具有期望的催化物質(zhì)負載量水平的催化劑，從而提供設(shè)備成本和時間的節(jié)約。

在第一個方面，本發(fā)明提供了提供環(huán)氧化催化劑的方法。所述方法包括將多孔載體暴露于最低殘壓大于135毫巴絕壓的真空，并將所述載體與包含催化物質(zhì)或其前體的浸漬溶液接觸，同時就這樣暴露。并且，在一些實施方式中，所述接觸還可以在小于50℃、或小于40℃、或小于35℃的溫度下發(fā)生。此外，如果需要，所述暴露、所述接觸、或二者可以進行超過一次，并且在一些實施方式中，可以進行兩次或更多次。所述真空的最低殘壓通常可以小于1000毫巴絕壓。這樣制備的載體可以通過在與過量的、即未浸漬的浸漬溶液分離之后，將其暴露于升高的溫度、例如至少200℃來進一步處理。