[發(fā)明專利]醋酸乙烯催化劑、其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010835783.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN114073985A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉軍曉;楊運(yùn)信
• 申請（專利權(quán)）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;B01J31/26;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/18;C07C67/04;C07C69/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中乙烯法醋酸乙烯工藝產(chǎn)品中醋酸甲酯和醋酸乙酯殘留量較高的問題，本發(fā)明通過采用醋酸乙烯催化劑，包括載體、主催化劑金屬、助催化劑金屬和堿金屬醋酸鹽，所述主催化劑金屬包括金屬鈀和金屬鉑，所述助催化劑包括選自由Au和Cu所組成的物質(zhì)組中的至少一種，鉑的4f電子XPS結(jié)合能譜中位于68～78eV之間具有鉑雙主峰分布，所述鉑雙主峰中的低結(jié)合能主峰峰值對應(yīng)的結(jié)合能為70.55～70.80eV，高結(jié)合能主峰值對應(yīng)的結(jié)合能為73.95～74.35eV的技術(shù)方案，較好地解決了該技術(shù)問題，可用于醋酸乙烯的生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醋酸乙烯催化劑、其制備方法和應(yīng)用，尤其涉及用于乙烯乙酰氧化法的醋酸乙烯催化劑、其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

醋酸乙烯是一種重要的化工原料，主要用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚樹脂、粘結(jié)劑、涂料、紡織品加工、紙張涂層等方面。醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝路線主要包括乙烯法和乙炔法兩種，其中乙烯法由于其工藝性、經(jīng)濟(jì)性好而占據(jù)主導(dǎo)的地位，采用乙烯法的醋酸乙烯生產(chǎn)能力占全球總生產(chǎn)能力的82％。目前，乙烯法路線的發(fā)展趨勢，主要有以下幾個方向：(1)生產(chǎn)裝置規(guī)模趨向大型化。VAC裝置的擴(kuò)能，主要通過提高裝置空速和采用高活性催化劑來實(shí)現(xiàn)；(2)乙烯法VAC流程向降低單耗與能耗的方向改進(jìn)；其中由中石化上海石油化工研究院的開發(fā)和研制的醋酸乙烯工藝包和相關(guān)催化劑在行業(yè)內(nèi)具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。乙炔法工藝裝置雖然存在投資較高，環(huán)保難度較大的問題，但在石油資源缺乏的地區(qū)，一定時期內(nèi)仍將保持相當(dāng)?shù)母偁巸?yōu)勢，并直接促進(jìn)C1化學(xué)法的研究和發(fā)展。

乙烯法醋酸乙烯生產(chǎn)工藝主要是以乙烯、氧氣和醋酸為原料，以鈀-金-醋酸鉀/二氧化硅作催化劑，通過氣相催化反應(yīng)來生產(chǎn)，生成醋酸乙烯、水，該方法的主要副產(chǎn)物為二氧化碳，還生成微量的醋酸乙酯、醋酸甲酯、乙醛和乙酰氧基化產(chǎn)物。該裝置的反應(yīng)器殼層加壓水的溫度為約100至約180℃，而反應(yīng)壓力為約0.5-1.0MPa，氣體體積空速為約500至約3000hr^-1。

現(xiàn)在乙烯法醋酸乙烯的主要具有競爭力的下游產(chǎn)品有EVA，但生產(chǎn)EVA對醋酸乙烯中的雜質(zhì)(主要為醋酸甲酯和醋酸乙酯)的要求更加嚴(yán)格，因此如何降低醋酸乙烯產(chǎn)品中甲乙酯含量成為國內(nèi)現(xiàn)有乙烯法醋酸乙烯裝置亟需解決的問題。

國外裝置主要是后續(xù)通過增加精餾效率和塔板數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)降低醋酸乙烯產(chǎn)品中的甲乙酯的含量的目的；國內(nèi)裝置由于之前是按照生產(chǎn)維綸的產(chǎn)品質(zhì)量要求來設(shè)計后續(xù)精餾工藝，因此精餾塔的分離效率達(dá)不到生產(chǎn)EVA的純度要求，現(xiàn)由于改造精餾工藝改造成本和時間成本較高，因此希望通過改進(jìn)催化劑來減少產(chǎn)品中的甲乙酯含量。

赫徹斯特人造絲公司的專利(CN1226188A，用于制備乙酸乙烯酯的鈀-金催化劑)提供一種制備負(fù)載有主催化劑貴金屬、助催化劑金屬和堿金屬或堿土金屬化合物的催化劑的制備方法。該方法得到的催化劑在制備醋酸乙烯過程中產(chǎn)品中醋酸甲酯和醋酸乙酯的含量較高，難以滿足下游的聚合的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中乙烯法醋酸乙烯工藝產(chǎn)品中醋酸甲酯和醋酸乙酯殘留量較高的問題，提供一種乙烯法醋酸乙烯催化劑，該催化劑降低醋酸乙烯產(chǎn)品中醋酸甲酯和醋酸乙酯的含量。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，是提供上述催化劑的催化劑制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三，是提供上述催化劑的應(yīng)用。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之四，是提供采用上述催化劑的醋酸乙烯的合成方法。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明提供第一方面技術(shù)方案如下：

第一方面技術(shù)方案