[發明專利]用于環氧化的整體式催化劑

在審

• 申請號: 201880012851.4
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN110312571A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: S·孫;S·蓋科;M·博施;A·卡爾波夫
• 申請（專利權）人: 巴斯夫公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J35/04;B01J21/04;B01J23/48;B01J23/70;B01J37/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

催化劑床含有一段或多段整體式催化劑，其中整體催化劑包括整體式蜂窩結構和涂覆所述蜂窩結構的催化劑層；蜂窩結構包含多個并排排列的通道；每個通道包括位于通道的第一末端的入口、位于通道的第二末端的出口以及在流體流過通道的方向沿通道定位的開口，用于橫向流體流入和/或流出通道。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年1月24日提交的美國臨時申請號62/449,908的優先權權益，其內容在此通過引用以其全部并入本文。

技術領域

本技術一般涉及整體式催化劑的領域。更具體地，該技術涉及用于直接環氧化的整體式催化劑。

發明內容

在一個方面，本文提供的是催化劑床，其包括一段或多段的整體式催化劑，其包含：

整體式蜂窩結構，其包括并排排列的多個通道，其中每個通道包括位于通道第一末端的入口、位于通道第二末端的出口、以及在流體流過通道的方向沿通道定位的開口，用于橫向流體流入和/或流出通道；和

催化劑層，其涂覆所述蜂窩結構。

在一些實施方案中，每個開口都伴有通道壁朝向通道內部的突出。在一些實施方案中，流體流動是通過每個通道的湍流。在一些實施方案中，在通道內最小化或避免了熱量的積累。在一些實施方案中，催化劑層涂覆每個通道的內部。在一些實施方案中，催化劑層含有浸漬有金屬的難熔金屬氧化物載體。在一些實施方案中，難熔金屬氧化物載體包含選自氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦或其任何兩種或更多種的組合的化合物。在一些實施方案中，催化劑層含有約1重量％至約50重量％的金屬。在一些實施方案中，催化劑層含有約10重量％至約30重量％的金屬。在一些實施方案中，催化劑層含有浸漬有選自銀、銅、鈷、鎳或金或其任何兩種或更多種的組合的的金屬的氧化鋁基載體。在一些實施方案中，整體式蜂窩結構包含堇青石、鋼或鋁。在一些實施方案中，一段或多段中的每一段的長度為約7厘米至約20米。在一些實施方案中，一段或多段中的每一段的長度為約15厘米至約25厘米。在一些實施方案中，催化劑床被分成一個或多個區域。在一些實施方案中，催化劑床還含有催化劑粒料。在一些實施方案中，催化劑粒料和整體式催化劑的所述一段或多段位于分開的區域中。在一些實施方案中，含有一段或多段的整體式催化劑的區域定位成在含有催化劑粒料的區域之前遇到流體流動。在一些實施方案中，催化劑粒料和整體式催化劑的所述一段或多段以交替模式位于分開的區域中。在一些實施方案中，催化劑床含有兩段或更多段整體式催化劑，并且催化劑床還包含位于兩段或更多段整體式催化劑中的每一段之間的沒有催化劑的間隙。

在另一個方面，本文中提供了用于制備環氧乙烷的催化劑床。

在另一個方面，本文提供了整體式催化劑，其包含：

整體式蜂窩結構，其包括并排排列的多個通道，并且每個通道包括位于通道第一末端的入口、位于通道第二末端的出口、以及在流體流過通道的方向沿通道定位的開口，用于橫向流體流入和/或流出通道；和

催化劑層，其涂覆所述蜂窩結構。

在一些實施方案中，每個開口都伴有通道壁朝向通道內部的突出。在一些實施方案中，流體流動是通過每個通道的湍流。在一些實施方案中，在通道內最小化或避免了熱量的積累。在一些實施方案中，催化劑層涂覆每個通道的內部。在一些實施方案中，催化劑層含有浸漬有金屬的難熔金屬氧化物載體。在一些實施方案中，難熔金屬氧化物載體包含選自氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦或其任何兩種或更多種的組合的化合物。在一些實施方案中，催化劑層含有約1重量％至約50重量％的金屬。在一些實施方案中，催化劑層含有約10重量％至約30重量％的金屬。在一些實施方案中，催化劑層含有浸漬有選自銀、銅、鈷、鎳或金或其兩種或更多種的組合的金屬的氧化鋁基載體。在一些實施方案中，整體式蜂窩結構包含堇青石、鋼或鋁。

在另一個方面，本文提供了制備環氧乙烷的方法，該方法包括：

使含有乙烯的原料氣與整體式催化劑接觸以形成環氧乙烷；