[go: up one dir, main page]

RU2046015C1 - Method for production of catalyst for production of ethylene oxide - Google Patents

Method for production of catalyst for production of ethylene oxide Download PDF

Info

Publication number
RU2046015C1
RU2046015C1 SU5036661A RU2046015C1 RU 2046015 C1 RU2046015 C1 RU 2046015C1 SU 5036661 A SU5036661 A SU 5036661A RU 2046015 C1 RU2046015 C1 RU 2046015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
borate
cesium
rubidium
carrier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Соколов
Валерий Александрович Давыдов
Анатолий Николаевич Парфенов
Виктор Николаевич Парфенов
Борис Борисович Чесноков
Малик Салихович Габутдинов
Игорь Юрьевич Розанов
Валерий Филиппович Черевин
Юрий Викторович Ионов
Николай Васильевич Романов
Наиль Хабибович Юсупов
Юрий Владимирович Гусев
Original Assignee
Владимир Сергеевич Соколов
Валерий Александрович Давыдов
Анатолий Николаевич Парфенов
Виктор Николаевич Парфенов
Борис Борисович Чесноков
Малик Салихович Габутдинов
Игорь Юрьевич Розанов
Валерий Филиппович Черевин
Юрий Викторович Ионов
Николай Васильевич Романов
Наиль Хабибович Юсупов
Юрий Владимирович Гусев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Сергеевич Соколов, Валерий Александрович Давыдов, Анатолий Николаевич Парфенов, Виктор Николаевич Парфенов, Борис Борисович Чесноков, Малик Салихович Габутдинов, Игорь Юрьевич Розанов, Валерий Филиппович Черевин, Юрий Викторович Ионов, Николай Васильевич Романов, Наиль Хабибович Юсупов, Юрий Владимирович Гусев filed Critical Владимир Сергеевич Соколов
Priority to SU5036661 priority Critical patent/RU2046015C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2046015C1 publication Critical patent/RU2046015C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: method involves treatment of an inert carrier with amine complex of silver salt and borates of metals from the following group: aluminum, zinc, nickel, cesium, rubidium, calcium, barium, cadmium, magnesium, lanthanum, then the carrier is dried and washed with water. This is followed by application of potassium borate solution (or solution of rubidium borate or cesium borate) in the presence of some surfactant. The material is dried to produce catalyst containing (%) silver 11.8-12.4, metal borate 0.05-0.20, alkali metal 0.01-0.05, and carrier the rest. The catalyst features the following characteristics: selectivity 78.3-80.5% activity 183-214 g of ethylene oxide /l.h. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам приготовления катализаторов для процесса получения окиси этилена газофазным окислением этилена кислородом. The invention relates to the chemical industry, and in particular to methods for preparing catalysts for the process of producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene with oxygen.

Известен способ приготовления катализатора для окисления этилена в окись этилена заключающийся в пропитке инертного носителя аминным комплексом органических солей серебра с добавками щелочных металлов. Однако активность и селективность такого катализатора невысоки (100 г ОЭ/л˙ час и 81%) соответственно. A known method of preparing a catalyst for the oxidation of ethylene to ethylene oxide is to impregnate an inert carrier with an amine complex of organic silver salts with alkali metal additives. However, the activity and selectivity of such a catalyst are low (100 g OE / L · h and 81%), respectively.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ приготовления катализатора, заключающийся в обработке инертного носителя аминным комплексом соли серебра, смесью солей щелочных металлов, соединением, содержащим хлор-анион, солью щелочноземельного металла, выбранного из группы кальций, кадмий и барий, и солью кремниевой кислоты. После обработки носитель сушат, промывают водой и дополнительно наносят раствор соли щелочного металла, выбранного из группы калий, рубидий, цезий, с поверхностно-активным веществом и окончательно сушат. Благодаря введению добавок катализатор, полученный по такому способу имеет высокие показатели, однако активность и селективность такого катализатора недостаточно высоки (181 г ОЭ/л кат в 1 ч и 78,2% соответственно при 219оС).The closest in technical essence to the proposed method is a catalyst preparation method, which consists in processing an inert carrier with an amine complex of a silver salt, a mixture of alkali metal salts, a compound containing chlorine anion, an alkaline earth metal salt selected from the group of calcium, cadmium and barium, and a salt silicic acid. After processing, the carrier is dried, washed with water and an additional solution of an alkali metal salt selected from the group of potassium, rubidium, cesium, with a surfactant is applied and finally dried. By introducing the catalyst additives obtained by this method has high, but the activity and selectivity of a catalyst is not high enough (181 g EO / l cat 1 h and 78.2% respectively at 219 ° C).

Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора. The aim of the invention is to increase the activity and selectivity of the catalyst.

Это достигается тем, что готовят катализатор для получения окиси этилена путем обработки инертного носителя аминным комплексом соли серебра, и солями борной кислоты, выбранными из группы Al, Zn,Ni, Cs, Rb, Ca, Ba, Cd, Mg, La. Затем носитель сушат, промывают водой и дополнительно наносят раствор бората щелочного металла, выбранного из группы калий, рубидий, цезий, с поверхностно-активным веществом и окончательно сушат. This is achieved by preparing a catalyst for producing ethylene oxide by treating an inert carrier with an amine complex of a silver salt, and boric acid salts selected from the group Al, Zn, Ni, Cs, Rb, Ca, Ba, Cd, Mg, La. Then the carrier is dried, washed with water and an additional solution of an alkali metal borate selected from the group of potassium, rubidium, cesium, with a surfactant is applied and finally dried.

В предлагаемом способе приготовления катализатора носитель обрабатывают солями борной кислоты, способными образовывать коллоидные растворы в аминной среде и/или модифицировать поверхность серебра. Добавление солей этих металлов в виде боратов в пропиточный раствор приводит к образованию стойкого коллоидного раствора, способствующего стабилизации и уменьшению размеров частиц осаждаемого в этом растворе серебра и, соответственно, к увеличению активной поверхности серебра в готовом катализаторе. Кроме того, названные металлы совместно с бором оказывают модифицирующее действие на серебряный катализатор и повышают его селективность. In the proposed method for preparing the catalyst, the carrier is treated with boric acid salts capable of forming colloidal solutions in the amine medium and / or modifying the silver surface. The addition of salts of these metals in the form of borates in the impregnation solution leads to the formation of a stable colloidal solution, which helps to stabilize and reduce the particle size of silver deposited in this solution and, accordingly, to increase the active surface of silver in the finished catalyst. In addition, these metals, together with boron, have a modifying effect on the silver catalyst and increase its selectivity.

В качестве носителя используют альфа-окись алюминия, алюмосиликаты, карбид кремния в виде шариков или колец размером 5-8 мм с удельной поверхностью до 1 м2/г и пористостью 30-60% В качестве солей серебра и щелочного металла можно использовать любые водорастворимые соли органических и неорганических кислот (например, лактаты, ацетаты, нитраты). В качестве поверхностно-активных веществ используют ПАВ, разлагающиеся без остатка при нагревании.Alpha alumina, aluminosilicates, silicon carbide in the form of balls or rings of 5-8 mm in size with a specific surface of up to 1 m 2 / g and porosity of 30-60% are used as a carrier. Any water-soluble salts can be used as silver and alkali metal salts organic and inorganic acids (e.g. lactates, acetates, nitrates). Surfactants are used as surfactants that decompose without residue when heated.

Использование изобретения позволит увеличить активность катализатора на 5-17% и селективность катализатора на 2-2,3% по сравнению с прототипом. Using the invention will increase the activity of the catalyst by 5-17% and the selectivity of the catalyst by 2-2.3% compared with the prototype.

П р и м е р 1. В 280 мл воды растворяют 8,4 г Zn(NO3)2*6H2O (компонент A, I г Cs2CO3 (компонент C) и 3 г борной кислоты (компонент B). Полученный раствор медленно при перемешивании приливают к 700 мл моноэтаноламина. В образующийся коллоидный раствор, медленно, в течение 30 мин, порциями, при интенсивном перемешивании, добавляют 805 г AgNO3до полного растворения нитрата серебра.Example 1. 8.4 g of Zn (NO 3 ) 2 * 6H 2 O (component A, I g Cs 2 CO 3 (component C) and 3 g of boric acid (component B) are dissolved in 280 ml of water. The resulting solution is slowly poured with stirring to 700 ml of monoethanolamine.In the resulting colloidal solution, slowly, over 30 minutes, in portions, with vigorous stirring, add 805 g of AgNO 3 until silver nitrate is completely dissolved.

Получают 1200 мл пропиточного раствора, содержащего 515 г серебра (25 мас.), которым пропитывают 4 л носителя. Receive 1200 ml of an impregnating solution containing 515 g of silver (25 wt.), Which is impregnated with 4 l of media.

Пропитанный носитель сушат при перемешивании при температуре 50оС в потоке инертного газа в течении 3 ч. Поднимают температуру до 70оС и выдерживают образец при этой температуре в течении 24 ч. Полученный катализатор отмывают дистиллированной водой до исчезновения окраски промывной жидкости и до исчезновения в промывной жидкости ионов NO3 -. Затем катализатор сушат при температуре 120оС в течение 4 ч и после сушки пропитывают 2500 мл водного раствора, содержащего 0,1% бората цезия (компонент D) и 0,1% полиокса в течении 1 ч. Сливают избыток жидкости и сушат катализатор при температуре 140оС в течении 4 ч в потоке воздуха.The impregnated carrier was dried while stirring at 50 ° C in a stream of inert gas for 3 hours. The temperature was raised to 70 ° C and aged specimen at this temperature for 24 hours. The resulting catalyst is washed with distilled water until coloring the wash liquid until disappearance washing liquid of ions NO 3 - . The catalyst was then dried at 120 ° C for 4 hours, and after drying, impregnated with 2500 ml of an aqueous solution containing 0.1% cesium borate (component D) and 0.1% polyox for 1 h. Pour the excess liquid and dried at a catalyst temperature 140 о С for 4 hours in a stream of air.

П р и м е р ы 2-13. Катализаторы готовят по примеру 1, условия приготовления катализаторов представлены в табл. 1, состав полученных катализаторов и результаты их испытания в табл. 2. PRI me R s 2-13. The catalysts are prepared according to example 1, the conditions for the preparation of catalysts are presented in table. 1, the composition of the obtained catalysts and the results of their testing in table. 2.

П р и м е р 14 (сравнительный). Катализатор готовят по примеру 1, но нитрат цинка и борную кислоту не добавляют. PRI me R 14 (comparative). The catalyst is prepared according to example 1, but zinc nitrate and boric acid are not added.

П р и м е р 15 (по прототипу). 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. Объемный расход газовой смеси 6000 ч-1. В качестве газового промотора добавляют дихлорэтан в количестве 0,1 ppm. Температура испытаний 210-230оС. Результаты испытаний представлены в таблице 2.PRI me R 15 (prototype). The obtained catalyst samples are tested in the process of ethylene oxidation. Test conditions: stainless steel reactor with an inner diameter of 8 mm. The composition of the source gas, vol. ethylene 20, oxygen 6, nitrogen the rest. The pressure of the reaction mixture is 20 atm. The volumetric flow rate of the gas mixture is 6000 h -1 . As a gas promoter, dichloroethane is added in an amount of 0.1 ppm. Test temperature of 210-230 C. The results are shown in Table 2.

Claims (1)

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЭТИЛЕНА, включающий обработку инертного носителя аминным комплексом соли серебра, нанесение соединения щелочного промотора калия, рубидия, цезия в присутствии поверхностно-активного вещества и сушку, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочного промотора используют бораты калия, рубидия или цезия и обработку ведут в присутствии солей борной кислоты металлов, выбранных из группы, включающей алюминий, никель, цинк, цезий, рубидий, кальций, барий, кадмий, магний, лантан, с последующей сушкой и промывкой водой. METHOD FOR PREPARING A CATALYST FOR PRODUCING ETHYLENE OXIDE, comprising treating an inert carrier with an amine complex of a silver salt, applying a compound of an alkaline promoter of potassium, rubidium, cesium in the presence of a surfactant and drying, characterized in that potassium, rubidium or borate are used as an alkaline promoter compound cesium and processing are carried out in the presence of boric acid salts of metals selected from the group comprising aluminum, nickel, zinc, cesium, rubidium, calcium, barium, cadmium, magnesium, lanthanum, with after blow drying and rinsing with water.
SU5036661 1992-04-08 1992-04-08 Method for production of catalyst for production of ethylene oxide RU2046015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5036661 RU2046015C1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method for production of catalyst for production of ethylene oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5036661 RU2046015C1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method for production of catalyst for production of ethylene oxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2046015C1 true RU2046015C1 (en) 1995-10-20

Family

ID=21601527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5036661 RU2046015C1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method for production of catalyst for production of ethylene oxide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2046015C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2123383C1 (en) * 1997-08-20 1998-12-20 Парфенов Анатолий Николаевич Method of preparing catalyst for production of ethylene oxide
RU2183629C2 (en) * 1996-10-02 2002-06-20 Арко Кемикал Текнолоджи, Л.П. Method of propylene oxide production with use of mixed catalyst based on precious metals applied to carbonate of alkaline-earth metal
RU2232049C2 (en) * 1998-09-14 2004-07-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of removing ionizable particles from catalyst surface to improve catalytic properties
RU2234370C2 (en) * 1998-09-14 2004-08-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of production of catalysts with improved catalytic properties

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1685510, кл. B 01J 37/02, 1989. *
Патент США N 4415476, кл.502-224, 1983. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183629C2 (en) * 1996-10-02 2002-06-20 Арко Кемикал Текнолоджи, Л.П. Method of propylene oxide production with use of mixed catalyst based on precious metals applied to carbonate of alkaline-earth metal
RU2123383C1 (en) * 1997-08-20 1998-12-20 Парфенов Анатолий Николаевич Method of preparing catalyst for production of ethylene oxide
RU2232049C2 (en) * 1998-09-14 2004-07-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of removing ionizable particles from catalyst surface to improve catalytic properties
RU2234370C2 (en) * 1998-09-14 2004-08-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of production of catalysts with improved catalytic properties

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU482935A3 (en) Method for preparing catalyst for ethylene oxidation
US4212772A (en) Catalyst for the manufacture of ethylene oxide
JP4518673B2 (en) Method for preparing a catalyst with improved catalytic properties
EP0211521B1 (en) Process of promoting catalysts for the production of alkylene oxides
US4812437A (en) Silver-deposited catalyst for production of ethylene oxide
RU2132230C1 (en) Method of preparing catalyst for synthesis or vinyl acetate and method of preparing vinyl acetate
JP2637537B2 (en) Silver catalyst for producing ethylene oxide and method for producing the same
ZA200101902B (en) Epoxidation catalyst carrier, preparation and use thereof.
AU7554694A (en) Process for preparing silver catalyst
CA1300118C (en) Catalysts for the production of alkylene oxides and their production
EP0315911A1 (en) Silver-deposited catalyst for production of ethylene oxide
KR100742853B1 (en) Highly selective shell impregnated catalyst for production of vinyl acetate
HU190487B (en) Process for producing silver catalyzers
US4529714A (en) Process for regenerating silver-containing carrier catalysts for the preparation of ethylene oxide
RU2163841C2 (en) Method of preparing vinyl acetate production catalyst and catalyst
US4786743A (en) Silver catalyst and a process for preparing same
EP0076504B1 (en) Silver catalyst and method for the manufacture of ethylene oxide
CN111437826A (en) Supported silver catalyst and preparation method and application thereof
RU2046015C1 (en) Method for production of catalyst for production of ethylene oxide
US4055512A (en) Catalyst for producing cycloolefin and method for making the same
DE19835481A1 (en) Process for the oxidation of hydrocarbons
CN103831105A (en) Olefin epoxidation catalyst and application thereof
US6987080B2 (en) Ethylene oxide catalyst carrier preparation
US3899445A (en) Catalyst for oxidation of ethylene to ethylene oxide
SU1685510A1 (en) Method for preparing capalyst for ethylene oxide production