一种通过于200-260℃的温度下使甲醇和乙酸甲酯的混合物与催化剂组合物接触来从该混合物联合生产乙酸和二甲醚产物的方法，其中所述催化剂组合物包含具有2维通道系统的沸石，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环且二氧化硅:氧化铝的摩尔比至少为22:1的通道。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种通过于200-260℃的温度下使甲醇和乙酸甲酯的混合物与催化剂组合物接触来从该混合物联合生产乙酸和二甲醚产物的方法，其中所述催化剂组合物包含具有2维通道系统的沸石，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环且二氧化硅:氧化铝的摩尔比至少为22:1的通道。【专利说明】 本专利技术涉及一种由甲醇和乙酸甲酯联合生产乙酸和二甲醚的方法，所述方法在高 温下且于包含具有高二氧化硅：氧化铝的摩尔比的沸石的催化剂组合物存在下进行。 己知使用沸石催化剂将甲醇催化脱水成二甲醚。将其氢形式的镁碱沸石 用于催化甲醇脱水被描述例如在公开US 20090326281A，"Influence of catalytic functionalities of zeolites on product selectivities in methanol conversion，'Seung-Chan Baek 等人，Energy & Fuels，2009, 23 (2)，第 593-598 页，以及 "Determining an optimum catalyst for liquid-phase dehydration of methanol to dimethyl ether，'，Khandan, N 等人，Applied Catalysis : General，第 349 卷，议题 1-2， 2008年10月31日，第6-12页中。 韩国专利申请KR 2009131560A描述了通过在200-350°C及1-50个大气压下，于镁 碱沸石基催化剂或通过碱金属和/或碱土金属离子的部分引入获得的催化剂的存在下，将 甲醇脱水制备二甲醚。 韩国专利申请KR 20090103512描述了通过在含有指定量的磷酸铝粘结剂的沸石 催化剂存在下将甲醇脱水制备二甲醚。 用于甲醇和乙酸甲酯的脱水/水解转化的催化剂是已知的。US 6, 521，783描述 了一种方法，其中将乙酸、乙酸甲酯、甲醇、二甲醚和水进料至水解/脱水反应器中，所述反 应器包含醚类水解催化剂和醇脱水催化剂，所述催化剂可以相同或不同。所述醇脱水催化 剂可以选自固体酸、杂多酸、酸性沸石、二氧化钛或二氧化硅促进的氧化铝、磷酸铝或负载 于二氧化硅-氧化铝上的氧化钨。所述酯水解催化剂可以选自酸性离子交换树脂、酸性Y 氧化铝、氟化的氧化铝、硫酸盐或钨酸盐促进的二氧化锆、二氧化钛或二氧化硅促进的氧化 铝、磷酸铝、负载于二氧化硅-氧化铝上的氧化钨、粘土、负载的矿物酸、沸石或杂多酸。在 与此方法相关的实施例中，所述催化剂的性质未被定义。 W0 2011027105描述了在140-250°C的温度下于具有2维通道系统的沸石催化剂 存在下将甲醇和乙酸甲酯转化成乙酸和二甲醚产物，所述2维通道系统包含至少一个具有 10元环的通道。被鉴定为属于此类型的沸石包括镁碱沸石、ZSM-35和斜发沸石。 现已发现，在通过于沸石催化剂存在下的甲醇和乙酸甲酯的脱水和水解联合生产 乙酸和二甲醚中，随着时间的进行，沸石催化剂(例如镁碱沸石）展现出催化活性的损失，这 导致对于产物（乙酸和二甲醚)的产率的损失。此类催化剂的失活需要昂贵及耗时的再生方 法以恢复催化剂的活性。 通常，该脱水和水解反应在至少140°C至约250°C的温度下进行。一般而言，为了 达到更具吸引力的生产速率，在较高的温度下进行反应是有益的。然而，还观察到用于该反 应的沸石催化剂于较高的反应温度下会更快速失活得多。 另外，依据其来源，甲醇和/或乙酸甲酯原料可包含某些杂质，例如丙酮。现已发 现此类杂质的存在，特别是其具有相对高含量时，对于沸石催化剂是有害的。除非在与沸石 催化剂接触之前，执行从甲醇和/或乙酸甲酯原料中除去此类杂质的步骤，否则此类杂质 的存在将提高催化剂失活的速率。 因此，高度希望降低用于由甲醇和乙酸甲酯原料联合生产乙酸和二甲醚的沸石催 化剂的失活速率，特别是降低此类沸石催化剂在高反应温度下和/或在杂质，例如丙酮的 存在下的失活速率。 现已发现，上文概括的这些有害效应可通过使用具有2维通道系统的沸石进行脱 水和水解反应而被出乎意料地改善，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环和高二氧 化硅：氧化铝摩尔比的通道。特别地，已经发现此类沸石在高反应温度和/或丙酮的存在 下展现出提高的抗失活性能。有益地，采用具有前述特征的沸石的结果是沸石催化剂在用 于甲醇和乙酸甲酯的脱水和水解方法中，且，特别是在其中原料包含丙酮的那些方法中的 有效寿命的延长。 因此，本专利技术提供了一种由甲醇和乙酸甲酯的混合物联合生产乙酸和二甲醚的方 法，所述方法包括在200-260°C的温度下，在反应区中使甲醇原料和乙酸甲酯原料与催化剂 组合物接触，以生产乙酸和二甲醚，并且其中所述催化剂组合物包含具有2维通道系统的 沸石，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环且二氧化硅：氧化铝的摩尔比至少为 22:1的通道。 本专利技术还提供了在由甲醇和乙酸甲酯的混合物联合生产乙酸和二甲醚的方法中 具有改善的寿命的催化剂组合物，所述方法在在200-260°C的温度下进行，其中所述催化剂 组合物包含具有2维通道系统的沸石，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环且二氧 化硅：氧化铝的摩尔比至少为22:1的通道。 在本说明书的范围中，术语"沸石"应被理解为具有2维通道系统的沸石，所述2维 通道系统包含至少一个具有10元环的通道。 沸石为天然产生并且也可以通过合成制备。沸石为具有铝和硅的四面体的三维结 构的铝硅酸盐型的结晶材料，其四面体式地与氧原子配位。这些四面体通过它们共同具有 的氧原子连接在一起。由结晶网络形成的通道系统使得沸石能够被用作催化剂并且被描述 成0、1、2、或3维的。被发现可用于本专利技术的沸石具有2维通道系统。国际沸石协会使用三 字母代码命名法以根据沸石的骨架结构类型对沸石进行分类。关于沸石、它们的骨架结构 类型和通道系统的信息公开于 Atlas of Zeolite Framework Types, C.H. Baerlocher, L. B. Mccusker 和 D. H. Olson,第 6 次修订版，Elsevier, Amsterdam, 2007 中并且也 可以在国际沸石协会的网站www. iza-online. org上取得。 在本专利技术中，所述沸石的2维通道系统包含至少一个具有10元环的通道，并且可 以包含一个或多个含有4、5、6、8、10、12、14或16元环的其他通道。 优选地，用于本专利技术的沸石具有2维通道系统，该2维通道系统具有至少一个具有 10元环的通道以及至少一个具有8元环的通道。这样的沸石的实例包括骨架结构FER (例 如镁碱沸石、ZSM-35、ISI-6和FU-9)、HEU (例如斜发沸石）、MFS (例如ZSM-57)、DAC (例 如环晶石）和STI (例如束沸石）的沸石。 其他适用于本专利技术的沸石包括具有选自NES (例如NU-87)、MWW (例如MCM-22) 和TER (特拉沸石（terranovaite))的骨架结构的沸石。 优选地，所述沸石具有选自FER、HEU和MFS的骨架结构，并且更优选具有骨架结构 FER。 合适地，用于本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由甲醇和乙酸甲酯的混合物联合生产乙酸和二甲醚的方法，所述方法包括在200‑260℃的温度下，在反应区中使甲醇原料和乙酸甲酯原料与催化剂组合物接触，以生产乙酸和二甲醚，并且其中所述催化剂组合物包含具有2维通道系统的沸石，所述2维通道系统包含至少一个具有10元环且二氧化硅:氧化铝的摩尔比至少为22:1的通道。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：TE克拉克，DJ劳，BL威廉斯，
申请(专利权)人：英国石油化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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