Способ приготовления катализатора для получения окиси этилена

)5 В 01 3 37/02, 23/6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ледовахлорной м и кон 7) Изобретение каса мии, в частности при ра для производства тся каталитической товления катализакиси этилена - важлупродукта. Цель - катализатора. Его ного промышленного по повышение активности ческои ам приучения ем этира ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный научно-исстельский и проектный институтпромышленности с опытным заводострукторским бюро(56) Патент США йг 4321206,кл, 260-348,34, опублик, 1982.Патент США М 4415476,кл. 502-224, опублик, 1983.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЭТИЛЕНА Изобретение относится к хими промышленности, а именно к способ готовления катализаторов для пол окиси этилена газофазным окислени лена кислородом,Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью эа счет обработки инертного носителя аминным комплексом соли серебера, смесью солей щелочных Металлов, соединением, содержащим хлор-анион, солью щелочно- земельного (ЩЗМ) металла, выбранного иэ группы кальций, кадмий, барий, в присутствии растворимой соли кремниевой кислоты с последующими сушкой, промывкой водой готовят обработкой инертного носителя аминным комплексом соли серебра, смесью солей щелочных металлов и соединения с хлор-анионом в присутствии растворимой соли кремневой кислоты и соли щелочно-земельного металла (Са, Ва, СО) с последующими сушкой и обработкой смесью соли щелочного металла и поверхностно-активного вещества. В качестве носителя можно испольэовать а= А 20 э, алюмосиликаты, карбид кремния в виде шариков или колец, в качестве соединения с хлор-анионом - НС 1, ее соли со щелочными или щелочно-земельными металлами, в качестве комплексообразующих веществ -ГчНЗ, любые амины, в качестве поверхностно-активного вещества - соединения, разлагающиеся беэ остатка при нагревании, в качестве солей серебра - нитраты, ацетаты, лактаты. Эти условия увеличивают активность кализатора в указанном процессе на 40-600, 2 табл,дополнительной обработкой носителяствором соли щелочного металла (ЩМ), - а выбранного из группы калий, рубидий, цезий с поверхностно-активным веществом, и окончательной сушкой,В качестве носителя используют а- окись алюминия, алюмосиликаты, карбид кремния в виде шариков или колец размером 5-8 мм с удельной поверхностью до . 1 м 2/г и пористостью 30-600/О.В качестве соединений, содержащих хлор-анион, можно использовать соляную кислоту или ее щелочные и щелочно-земельные соли, В качестве комплексообразующих веществ используют аммиак или любые ор 1685510ганические амины. В качестве поверхностно-активных веществ используют ПАВ, разлагающиеся без остатка при нагревании, Изсолей серебра и щелочно-земельного металла можно использовать любые воднорастворимые соли органических инеорганических кислот(например, нитраты,ацетаты, лактаты), Б качестве солей кремниевой кислоты используют силикат натрияили калия. 10Изобретение иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1, В 200 мл воды растворякг15 г Сб(МОз)2 4 Н 20, В полученный раствор добавляют 700 мл моноэтаноламина 15и 1,5 мл концентрированной НС, затем100 мл 4 -ного раствора Ка 2 ЯЮз и 1,8 гСзг 50,В полученном растворе, медленно, втечение 30 мин., порциями, растворяютг 20А 9 ИОз, Добавляют 100 мл 30 -ного раствора МагСОз, Получаот 1320 мл пропиточного раствора, содержащего 515 гсеребра (39 мас, ), которым пропитывак)т4 л носителей из а -окиси алюминия с 25удельной поверхностью 0,5 м /г и влагоемкостью 40.Пропитанный носитель сушат при 40 Св потоке воздуха 3-4 ч, Затем температуруподнимаютдо 60 С и образец выдерживакт 30при этой температуре 24 ч. Полученныйкатализатор отмывают при комнатной температуре дистиллированной водой до исчезновения ионов ЙОз, отсутствие которыхопределяют по качественной реакции с диениламином, Затем катализатор сушатпри 120 С в течение 4 ч и после сушки пропитывают 2500 мл водного раствора, содержащего 0,3 Сз 2 СОз и 0,1 , полиокса,Через 10 мин избыток раствора,(900 мл) 40сливают и катализатор сушат при 140 С втечение 2 ч в потоке воздуха,П р и м е р ы 2-8, Катализаторы готовят попримеру 1, условия приготовления катализаторов представлены в табл. 1, состав полученных катализаторов и результаты их испытаний - в табл. 2,П р и м е р 9 (сравнительный). Катализатор готовят по примеру 1, но дополнительную обработку катализатора не производят, а после сушки при 120 С катализатора сушат при 140 С в течение 2 ч в потоке воздуха.П р и м е р ы 10-12 (сравнительные). Катализаторы готовят по примеру 1, но отдельные компоненты (см,табл.1) не добавляют.Полученные образцы катализаторов испытывают в процессе окисления этилена. Условия испытаний: реактор из нержавеющей стали с внутренним диаметром 8 мм, Состав исходного газа, об. : этилен 20, кислород 6, азот - остальное, Давление реакционной смеси 20 атм, Обьемный расход газовой смеси 6000 ч, Температура испытаний 210-230 С. Результаты испытаний представлены в табл, 2,Использование изобретения позволит увеличить активность катализатора на 40- 60 по сравнению с прототипом. Формула изобретения Способ приготовления катализатора для получения окиси этилена путем обработки инертного носителя аминным комплексом соли серебра, смесью солей щелочных металлов и соединением, содержащим хлор-анион, с последующей сушкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, обработку носителя ведут в присутствии растворимой соли кремниевой кислоты и соли щелочно-земельного металла, выбранного из группы кальций, барий, кадмий, причем после сушки носитель дополнительно обрабатывают смесью соли щелочного металла и поверхностно-активного вещества,х оооо оооо хххх х 1(бб о о х х (б Э й й о о х хо о ч чч Ф Ф Э Оо охЬй йо ох хо оМчл о д ч 0 Э о о х с и о х с: б о мЛ -б й о х о лч ич о х о о фо о х о ч х э Э Х:Я о 4 Сб х йсд,х д ччсч О ще - С 4 е л Х тофщо Э Ю дм дмчО 1 0)х 1 л1лДдВ;д 1 оХ 1 О1 о 4 М о 4 м ю Фю ооолр 03 (б С охи О СО Чи о вЧо а о Гл 1 Е 4ч ЭЖ 1ох щ тз хочо о 1 СО б ч ечлоф счСО о 01Ц 1ч чд хО обх ибхоц-(Ч О 1еХ х д д о 1 оох 1 о 1 Хь Эи 1 1 1б 1 бо 1 чо х Р о 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1,о Я Я 14 л л л С)ОО м С",О С. О И О 4 О л 1,о О ф б ро е л л лс) о о о Э ОО хо ооо 1 цс. о ою1685510 Таблица 2 Состав и результаты испытаний обраэцов каталиэаторов Активность, г СИО/лчпри температуре, чС Прн- Состав катапиэатора мас.ХмерАя ЩЗИ р Селектнвность, . притемпературе, ОС ФАЛА.200 219 200 219 9 14,0 10 13,9 11 14,112 14,0 0,16 79,0 80,8 807 77,2 142 140 151 110 77,0 78,0 78,2 75,0 019 8,4-8, 9 106 81,0 80,8 Составитель Н. ПутоваРедактор Т, Иванова Техред Ы.Маргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 3552 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 14,0 2 13,4 3 13,84 5 13,2 6 13,8 7 14,0 8 8,6 0,15 0,15 0,18 0,20 0,15 0,16 0,19 0,16 О, 06 Остальное 132 0,87 То же 124 О, 10 114130 116 120 0)05 -"- , 130 0,07 112Сравнительные примеры 0,05 108104 114 0,02 88Иэвестный каталиэатор 0015 93 181 172 154 179 160 168 178 150 81, 80,0 81,0 80,1 80,9 80,4 78,2 77,9 77,1 78,3 77,2 78,0 77,8 77,8