预活化氧化催化剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种预活化氧化催化剂的方法，其中在空气量为０．０５－４．０标准ｍ↑［３］／ｈ的含空气气氛下，将催化剂前体加热至等于或高于３５０℃的温度且在等于或高于３５０℃的温度下将该催化剂前体活化至少９小时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及一种，其中在包含空气且具有0.05-4.0标准m3/h的空气供入量的气氛下，将该催化剂前体加热至至少 350°C的温度，且在至少350°C下将该催化剂前体活化至少9小时。已发现其中催化活性组合物已以外壳形式施加至惰性载体材料如滑石 上的涂覆催化剂可用作氧化催化剂。这些涂覆催化剂的催化活性组合物的 催化活性组份例如包含二氧化钛(呈其锐钛矿改性形式)和五氧化二钒。此 外，用作促进剂以影响催化剂的活性和选择性的少量许多其它氧化化合物 可包含于催化活性組合物中。为生产这类涂覆催化剂，在升高的温度下，将活性组合物和/或其前体 化合物的组份在含水介质和/或有机溶剂中的溶液或悬浮液喷涂至栽体材 料上，直至达到活性组合物在催化剂中的所需重量比例。为改进涂层的质量，在工业IMt上已将有^4占合剂加入悬浮液中，其 中所述有机粘合剂优选乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯、 苯乙烯-丙烯酸酯、乙酸乙烯酯-乙烯或丙蟑酸-马来酸的共聚物，其有利地 呈水M体形式。涂覆通常在室温至200。C的温度下进行。添加粘合剂也具 有使活性组合物良好地粘附至载体上，以使催化剂的运输和装料较容易进 行的优点。预活化通常在大于200'C至500。C的温度下进行。在该热处理过程中， 通过热分解和/或燃烧将粘合剂与施加层分离。该热处理/预活化通常在氧化 反应器中原位进行。DE-A 25 50 686描述了一种生产用于以气相进行氧化反应的催化剂的 方法。作为加入涂覆溶液中的粘合剂，提及脲化合物，例如尿素、硫脲、 氨腈化合物或双氰胺。其中叙述活化处理的持续时间并不重要，但该时间 最少应为5小时。在实施例中，在空气流中将涂覆载体从280°(:均匀加热至 400 。C且在该温度下维持6小时。US 4，489，204公开了 一种使用环形载体材料制备邻苯二甲酸酐的方法。 在实施例l中，叙述使用0.5标准m"h的空气量将催化剂加热至300。C，且通 过以10。C/h的加热速率将催化剂加热至390。C来继续预活化，其中第二加热 段具有9小时的持续时间。DE-A 103 35 346公开了用于气相氧化的催化剂，其包含惰性栽体和施 加在其上的包含过渡金属氧化物的催化活性组合物。作为粘合剂，提及a-蹄烃和CrC4羧酸乙烯酯的共聚物，其中QrC4羧酸乙烯酯含量为至少 62mol% 。其中叙迷通过在大于200 "C至500。C的温度下热处理催化剂来热 分解和/或燃烧而将粘合剂与施加层分离。EP-A 0 744 214和DE-A 197 17 344描述了一种负载型催化剂和一种生 产催化剂的方法，其中在水存在下研磨氧化物的混合物，随后将其施加至载 体上。提及的有机粘合剂为乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-丙烯酸 酯、苯乙烯-丙烯酸酯、乙酸乙烯酯-马来酸酯和乙酸乙烯酯-乙烯。其中叙述 在将催化剂引入反应器后，使粘合剂于短时间内在空气流中定量地烧尽。US-A 4，397，768描述了 一种用于制备邻苯二甲酸酐的催化剂。借助有机 粘合剂如乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯 酸酯、乙酸乙烯酯-马来酸酯或乙酸乙烯酯-乙烯，将活性组合物施加至惰 性栽体上。为使粘合剂烧尽，在反应器中，使用l标准m"h的空气供入量将 催化剂加热至380。C。DE-A 198 24 5327>开了 一种用于生产涂覆催化剂的粘合剂，其包含烯 属不饱和酸酐和具有至少2个OH基、不超过2个氛原子和不超过8个碳原子 的链烷醇胺的聚合物。为测试在烧尽所添加的粘合剂时是否释放有气味或 不利于环境的物质，以5。C/min的加热速率将催化剂W0。C加热至610。C， 同时通入空气。本专利技术的目的为提供一种改进的。尤其应使 所用粘合剂的烧尽最优化。此外，使碳沉积的形成最小化，且借助改进的 烧尽方法使催化剂的激活行为最优化。激活行为的最优化例如可通过在激 活反应器时在第 一催化剂区中形成明显热点而实现。因此，我们已找到了一种，其中在包含空气且具有0.05-5,0标准m"h的空气供入量的气氛下，将催化剂前体加热至至少 350。C的温度，且在至少350。C下将该催化剂前体活化至少9小时。本专利技术使用的术语"空气"指气体或基本上由氮气和氧气构成的气体 混合物，其中氮气含量优选大于75体积％，氧气含量优选大于15体积％。 取决于空气的来源，其组成可在本领域熟练技术人员所熟悉的范围内波动。 有利的是将周围空气用作空气源。将催化剂前体有利地加热至至少370。C，优选3卯-470。C。该温度应优 选不超过50(TC的值。在达到所需温度后，在该温度下，即在至少350'C下，有利的是在至少 J70。C，尤其是3卯-470。C下，将催化剂前体有利地活化至少9小时。在所述 温度下，将催化剂前体有利地活化至少12小时，优选至少15小时，尤其是 至少24小时。有利的是以3-12。C/h的加热速率，优选以5-10'C/h的加热速率加热催化 剂前体。因此加热段具有优选25-120小时，有利地为40-70小时的持续时间。 加热过程中使用的空气量有利地为0.05-5.0标准m3/11。合适的话空气可 用惰性气体稀释。例如，以1:0.1-1:1的空气与惰性气体的比例，优选 1:0.1-1:0.2的比例稀释空气。可使用的惰性气体为所有本领域熟练技术人员 已知的惰性气体，例如氮气、二氧化碳、氩气和/或氦气。合适的话加热段可分成多个子步骤，有利地为2-10个子步骤。 例如将加热段分为3个子步骤 在第一加热段中，有利的是使用0.05-3标准m3/11，优选0.1-l标准mVh的 少量空气将催化剂前体在低温下从约室温加热至80-U0。C;在第二加热段中，有利的是使用l-4.5标准m3/11，尤其力4标准m"h的中 等量空气将催化剂前体在中等温度下从约80-l20。C加热至250-!290。C;和在第三加热段中，有利的是使用0.05-2,5标准m3/11，尤其是0.05-1.5标准 m3/h的少量空气将催化剂前体在高温下从约250-290 °C加热至350-470 °C 。合适的话在各段后或在各段内可存在保持区。在这些保持区中，在所 达到温度下将催化剂前体维持特定时间，例如10-120分钟。在80-120'C至250-2卯'C的温度范围内的段控制特别重要，因为放热粘合剂烧尽基本上在该温度范围内发生。合适的话该段可以较低加热速率，例如3-10。C/小时，优选3-5。C/小时操作。此外，合适的话该段可包括多个 恒定温度区(温度平稳区)。温度平稳区在所用粘合剂发生热分解的温度范 围内尤其有利。合适的话在加热催化剂前体过程中，可将空气的引入短时间中断。 在活化过程中，所用的空气量有利地为0.05-5.0标准m3/11，优选0.05-3标 准m"h，尤其优选0.05-l标准m3/11。如上文对于加热段所述，也可在活化过 程中用惰性气体稀释空气。在具有至少9小时的持续时间的活化过程中，空 气的量可保持恒定、增加或减少。在活化过程中，有利的是空气量增加或保 持恒定。例如，在2-4小时后，空气的量可有利i^0.05-0.2标准m"h增加至 0.7-l标准m3/11。合适的话空气量的增加也可通过用惰性气体稀释而实现。 有利的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预活化氧化催化剂的方法，其中在包含空气且具有０．０５－４．０标准ｍ↑［３］／ｈ的空气供入量的气氛下，将催化剂前体加热至至少３５０℃的温度且在至少３５０℃下将该催化剂前体活化至少９小时。

【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：S内托，F罗索夫斯基，S施特克，J齐尔克，HM阿尔曼，T劳滕扎赫，R施特格，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]