[其他]乙烷轉化成乙烯的氧化脫氫方法

無效

• 申請號: 85103650
• 申請日: 1985-05-20
• 公開（公告）號: CN85103650A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 麥凱恩
• 申請（專利權）人: 聯合碳化公司
• 主分類號: C07C5/48
• 分類號: 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

本發明是有關乙烷轉化成乙烯的低溫氧化脫氫方法。更詳細地說，本發明是有關一種具有良好的轉化性能和良好選擇性能的經改良的催化劑的使用方法。

自從E·M·Jhorsteinson，T·P·Wilson，F·G·Young和P·H·Kasai，在催化雜志（1978年第52期116-132頁）上發表了題為“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化成乙烯的氧化脫氫。

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

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

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

上式中：〔〕為各成分的相對摩爾數，且生成的乙酸可忽略不計。在技術上，這兩項參數的値有時可用各種不同的方法進行計算，但無論用哪種方法，得到的計算値實質上是相同的。

在一定的反應條件下，可生成大量的乙酸副產品，生成乙烯和乙酸的反應效率可用下列公式計算：

乙烷的轉化率＝

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

對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，乙烷轉化成乙烯的催化氧化脫氫方法。所用的催化劑是一種經煅燒的組合物，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的相對克-原子比率，元素Mo、X和Y以與氧相結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，該專利的所有實施例均含有銻，實施例27、28和41的結果很不好。實施例27的催化劑含成分V₃Sb₁₂Ce₁，試驗結果表明，這種催化劑對于乙烯的生成沒有選擇性。實施例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%。實施例41的催化劑含成為Mo₁₆V₄Sb₂，該催化劑在300℃時具有轉化率為6%，選擇性為95%，在400℃時的轉化率為23%，選擇性為75%。