[其他]經(jīng)穩(wěn)定處理的氧化鎂及其在催化過(guò)程中的應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87103670
• 申請(qǐng)日: 1987-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87103670A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亨尼·沙帕爾;荷爾曼·伍特爾·科文荷文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)際殼牌研究公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J21/10
• 分類(lèi)號(hào): B01J21/10
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 羅英銘,陳季壯

本發(fā)明涉及的是含有氧化鎂和三價(jià)金屬部分的催化活性組合物。特別是，本發(fā)明涉及為了制備上述催化活性組合物所采用的新穎方法，以及它們?cè)诖呋磻?yīng)中，即在烯烴的異構(gòu)化中的應(yīng)用。

按慣例，二氧化硅，氧化鋁或它們的混合物是作為惰性載體來(lái)承載催化劑。因?yàn)檫@些物質(zhì)呈酸性，所以它們?cè)诖呋瘔A性反應(yīng)中作為載體或催化劑使用是不太適宜的。另外，在催化劑或催化劑載體的堿性可能引起不希望的副反應(yīng)的工藝過(guò)程中，應(yīng)用它們也是不適宜的。因此，盡可能采用非酸性物質(zhì)作為催化劑或催化劑載體就顯得極為迫切。在一般情況下，催化劑或催化劑載體理應(yīng)有很大的表面積，并且能夠耐受應(yīng)用它們的工藝過(guò)程的反應(yīng)條件。因此，具有強(qiáng)堿性的物質(zhì)氧化鎂可以成為適宜的替代物質(zhì)。然而，對(duì)于應(yīng)用氧化鎂作為催化劑或載體，仍存在一些問(wèn)題。

首先，生產(chǎn)具有相當(dāng)大表面積的氧化鎂是非常困難的，其次，對(duì)于已經(jīng)得到的較大表面積的氧化鎂，當(dāng)暴露于水或水蒸汽時(shí)，就表現(xiàn)出了致命的弱點(diǎn)，即表面積會(huì)減小到不允許的程度。

不希望受到任何特殊理論的束縛，即可做到：在煅燒氧化鎂的前身氫氧化鎂期間，將氫氧化鎂晶體分解成為許多小的氧化鎂晶體，即可增大氧化鎂的表面積。但由于水或水蒸汽（主要是在煅燒期間生成的）會(huì)引起上述小的氧化鎂晶體結(jié)塊，而導(dǎo)致表面積減小到不能允許的程度。所以，這就強(qiáng)烈地激勵(lì)人們?nèi)パ芯恐苽湓诒┞队谒蛩羝麜r(shí)還能保持大表面積的氧化鎂的可能性。

在《催化劑雜志》（94，547-557（1985））中，介紹了一種具有相當(dāng)大表面積的物質(zhì)，是由氧化鎂和三價(jià)金屬（例如鋁）的氧化物組成的。其中鎂和三價(jià)金屬的摩爾比是3～6，還報(bào)導(dǎo)，在按Mg/Al大于3的比例生成的材料中有單獨(dú)的含鎂相存在。結(jié)果，這樣改性過(guò)的氧化鎂的堿性大大減少，這可用它不能充分催化烯烴的雙鍵異構(gòu)化來(lái)說(shuō)明（常常用其作標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)來(lái)測(cè)量堿度）。這說(shuō)明，對(duì)于堿性催化反應(yīng)，單獨(dú)的晶相的存在明顯地減小了它的催化活性。在上述論文中也可以看到，物質(zhì)中“不蒸發(fā)”的陰離子，即不能離解成羥基離子的陰離子的存在，使得這些物質(zhì)實(shí)際上是不起催化作用，這就嚴(yán)重地限制了初始原料的選擇。

因此，本發(fā)明涉及的是這樣的催化活性組合物，它實(shí)質(zhì)上以均相，含有氧化鎂和三價(jià)金屬部分，其中Mg/三價(jià)金屬之比大于3。本發(fā)明的組合物中，Mg/三價(jià)金屬克分子之比最好在3-10的范圍內(nèi)。

按本發(fā)明的均相組合物中，三價(jià)金屬的部分可以包括三價(jià)金屬的氧化物，例如氧化鋁，氧化鐵，氧化鎵，氧化鉻，或氧化鈷。以氧化鋁作為三價(jià)金屬部分的組合物較為理想。

本發(fā)明的組合物，其特征用表面積的測(cè)定，X射線(xiàn)衍射和IR光譜來(lái)說(shuō)明。

表面積測(cè)量說(shuō)明，本發(fā)明組合物的表面積相當(dāng)高（達(dá)200-250m²/g），而且即使在含有水蒸汽的氣氛中，組合物也非常穩(wěn)定。在本發(fā)明的組合物中，在煅燒之前，用X射線(xiàn)衍射測(cè)量表明為Mg/Al羥基碳酸鹽，并無(wú)單獨(dú)的氧化鎂相。在本發(fā)明的組合物中，經(jīng)煅燒之后，用X射線(xiàn)衍射和固態(tài)核磁共振（NMR）測(cè)量也說(shuō)明無(wú)單獨(dú)的氧化鎂相。對(duì)本發(fā)明的組合物，用IR測(cè)量表面無(wú)酸性區(qū)，這說(shuō)明，以均相與上述氧化鎂共存的三價(jià)金屬部分并未嚴(yán)重干擾上述氧化鎂的堿性。

本發(fā)明的組合物可以有效地作為催化劑或催化劑載體應(yīng)用，例如在加氫反應(yīng)或烯烴氧化反應(yīng)中應(yīng)用。由于組合物是堿性的，所以作為催化劑或催化劑載體在堿性催化反應(yīng)（例如環(huán)氧丙烯的聚合反應(yīng)）中應(yīng)用，以及在烯烴雙鍵異構(gòu)化反應(yīng)（例如1-戊烷異構(gòu)化和醛醇縮合反應(yīng)）中應(yīng)用，都具有特殊的意義。

本發(fā)明的組合物也可以作為裂化催化劑的成分，這種裂化催化劑可用于烴油的催化裂化。組合物之所以具有優(yōu)越之處，是因?yàn)閴A性物質(zhì)如氧化鎂的存在，可以在一定程度上很好地減少沸石催化劑的金屬中毒，這種沸石催化劑通常用于液化催化裂化過(guò)程中。經(jīng)穩(wěn)定處理的氧化鎂是很有用以的，因?yàn)樗谋砻娣e較大，這對(duì)于頻繁的再生過(guò)程是一個(gè)固有的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的組合物可在要采用的催化劑中存在，也可以將它們加到供料中。

雖然，前述“催化期刊”已經(jīng)涉及含Mg/三價(jià)金屬的摩爾比大于3的固態(tài)組合物，但應(yīng)注意到，在所說(shuō)的材料中有單獨(dú)含鎂的相存在。