用于生产醋酸乙烯的催化剂的制法

2017-02-20
研发部

              用于生产醋酸乙烯的催化剂的制法

  在含有钯、金的催化剂和碱金属醋酸盐助催化剂存在下,在气相由乙烯、醋酸和氧一起反应生产醋酸乙烯的方法是一个公知的方法。该各种催化组分一般是载于多孔的载体材料如二氧化硅或氧化铝之上的。在这些催化剂的早期例子中,无论是钯还是金在整个载体上的分布,或多或少是均匀的。后来人们认识到这是个缺点,因为人们发现载体内部的物质对反应不起作用,原因是在发生反应之前反应物不大会扩散到此载体内。换句话说,大量的钯和金从未与反应物相接触。为了克服这个问题,发明了许多旨在制造最活性组分集中在载体最外壳的催化剂(壳部浸渍催化剂)的新方法。现在已经发现,在制造壳浸渍催化剂的过种中,通过使用钡盐将水不溶性钯和必要时与金化合物一起沉淀到催化剂载体上,得到高活性催化剂。

本文提出了一种在由乙烯、醋酸和含氧气体生产醋酸乙烯时使用的壳浸渍催化剂的制法,所述催化剂在催化剂载体上含有沉淀的钯以及必要时的金,其特征在于该方法依次包括如下各步骤:

(1)用水溶性钯化合物及必要时与金化合物的水溶液来浸渍催化剂载体;

(2)将通过步骤(1)浸渍的载体与钡盐溶液接触,它能够和水溶性钯化合物及必要时加入的金化合物反应,使得在载体上沉淀出水不溶性钯和必要时加入的金化合物;

(3)通过用还原剂进行处理,使在步骤(2)中形成的水不溶性钯化合物及必要时加入的金化合物转变为金属钯及金;

(4)用水洗涤步骤(3)的产物;

(5)用助催化剂及必要时加入的钡盐添加剂与步骤(4)的产物接触,并干燥此催化剂。

在制备本发明的催化剂时,催化剂载体最好是多孔氧化硅、氧化铝、氧化硅/氧化铝或氧化钛,最好用氧化硅。该载体最好具有约3至约7毫米的粒径和约0.2至约1.5毫升/克的孔隙率。该催化剂最好有50~800米2/克的表面积。先用含有水溶性钯化合物,必要时加入金化合物的水溶液浸渍载体。在浸渍之后,在第(2)步骤中用钡盐,最好是用氢氧化钡的水溶液来处理浸渍过的载体,氢氧化钡能与水溶性钯化合物及必要时加入的金化合物反应,在载体上沉淀出水不溶性钯化合物及金化合物。钡盐沉淀剂的数量使得该溶液与浸渍过的载体接触12~24小时后,在25℃测量的溶液pH值在6.5~9.5,最好在7.5~8。在步骤(3)中用还原剂如肼、甲醛、乙烯或氢来处理在步骤(2)中浸渍过的载体。如果使用气态还原剂如乙烯或者氢,一般需要将浸渍过的载体加热到100~300℃,以便进行充分的还原。

本方案制备的催化剂所具有的优点是,通过消耗副产品如二氧化碳,使它们对生产醋酸乙烯具有高选择性。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司