[其他]乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的氧化脫氫方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85103650
• 申請(qǐng)日: 1985-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN85103650A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥凱恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合碳化公司
• 主分類號(hào): C07C5/48
• 分類號(hào): C07C5/48;C07C11/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,李雒英

本發(fā)明是有關(guān)乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的低溫氧化脫氫方法。更詳細(xì)地說，本發(fā)明是有關(guān)一種具有良好的轉(zhuǎn)化性能和良好選擇性能的經(jīng)改良的催化劑的使用方法。

自從E·M·Jhorsteinson，T·P·Wilson，F(xiàn)·G·Young和P·H·Kasai，在催化雜志（1978年第52期116-132頁）上發(fā)表了題為“用含有鉬和釩的混合氧化催化劑使乙烷氧化脫氫”的文章以后，乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的低溫氧化脫氫已成為眾所周知的方法。這篇文章介紹了含鉬和釩的混合氧化催化劑與別的過渡金屬氧化的（Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Nb、Ta或Cl）一起使用的方法。在低于200℃的溫度下，該催化劑可有效地用于乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的氧化脫氫。

乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的氧化脫氫效率通常主要是由兩個(gè)參數(shù)決定的：即乙烷的轉(zhuǎn)化率以及對(duì)乙烯的選擇性（效率）。本文中所用的這兩項(xiàng)參數(shù)的定義如下：

乙烷的轉(zhuǎn)化率＝ (［Co］/₂+[Co₂]/2+[C₂H₄])/([Co]/₂+[Co₂]/₂+[C₂H₄]+[C₂H₂])

對(duì)乙烯的選擇性＝ (［C₂H₄］)/(［C_O]/₂+[Co₂]/2+[C₂H₄])

上式中：〔〕為各成分的相對(duì)摩爾數(shù)，且生成的乙酸可忽略不計(jì)。在技術(shù)上，這兩項(xiàng)參數(shù)的値有時(shí)可用各種不同的方法進(jìn)行計(jì)算，但無論用哪種方法，得到的計(jì)算値實(shí)質(zhì)上是相同的。

在一定的反應(yīng)條件下，可生成大量的乙酸副產(chǎn)品，生成乙烯和乙酸的反應(yīng)效率可用下列公式計(jì)算：

乙烷的轉(zhuǎn)化率＝

= ([Co]/2+[Co₂]/2+[C₂H₄]+[CH₂CooH])/([Co]/2+[Co₂]/2+[C₂H₄]+[C₂H₆]+[CH₂CooH])

對(duì)乙烯和乙酸的選擇性（效率）＝

= ([C₂H₄]+[CH₂CooH])/([Co]/2[Co₂]/2+[C₂H₄]+[C₂H₆]+[CH₂Coo])

美國專利4250346公開了在低于550℃的溫度下，乙烷轉(zhuǎn)化成乙烯的催化氧化脫氫方法。所用的催化劑是一種經(jīng)煅燒的組合物，該組合物含有元素Mo、X和Y，各元素比率為Mo_aX_bY_c其中：X＝Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、V和/或W

Y＝Bi、Ce、Co、Cu、Fe、K、Mg、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Tl和/或U

a＝1

b＝0.05-1.0

c＝0-2

a、b和c的數(shù)値分別表示存在于催化劑組合物中各元素Mo、X和Y的相對(duì)克-原子比率，元素Mo、X和Y以與氧相結(jié)合的形式存在于催化劑組合物中。

該專利公開了多種催化劑組合物;然而，該專利的所有實(shí)施例均含有銻，實(shí)施例27、28和41的結(jié)果很不好。實(shí)施例27的催化劑含成分V₃Sb₁₂Ce₁，試驗(yàn)結(jié)果表明，這種催化劑對(duì)于乙烯的生成沒有選擇性。實(shí)施例28的催化劑合成分Sb₅V₁Nb₁Bi₅，該催化劑在525℃具有一種固有活性，其選擇性僅為26%。實(shí)施例41的催化劑含成為Mo₁₆V₄Sb₂，該催化劑在300℃時(shí)具有轉(zhuǎn)化率為6%，選擇性為95%，在400℃時(shí)的轉(zhuǎn)化率為23%，選擇性為75%。