银催化剂组合物、制备该催化剂组合物的方法及该催化剂组合物用于乙烯环氧化反应的用途技术

技术编号:8953422 阅读:159 留言:0更新日期:2013-07-24 19:26
本发明专利技术涉及一种催化剂组合物,其包括表面积为至少500米2/千克的载体及沉积在该载体上的如下物质:银金属,包括铼、钨、钼的金属或组分或形成硝酸根或亚硝酸根的化合物,及包括原子序数为至少37的IA族金属的IA族金属或组分,及另外的钾,其中式(QK/R)+QHIA的值在1.5-30毫摩尔/千克范围内,其中QHIA及QK分别表示存在于该催化剂组合物内原子序数为至少37的IA族金属与钾的量(毫摩尔/千克),QHIA与QK的比为至少1:1,QK值为至少0.01毫摩尔/千克,且R为1.5-5的无量纲值,单位毫摩尔/千克相对于该催化剂组合物的重量计。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于乙烯环氧化反应的催化剂组合物、制备该催化剂组合物的方法以及使用该催化剂组合物的乙烯环氧化反应方法。
技术介绍
使用银基催化剂进行乙烯催化环氧化反应已经实践了很长时间。但已知常用银基催化剂会以极差选择性产生环氧乙烷。例如当使用常用催化剂时,环氧乙烷的选择性(以已转化的乙烯的分数表示)并未达到6/7或85.7摩尔%的极限以上。因此,以如下反应方程式的化学计量为基准计,长久以来均认为该极限为该反应的理论最大选择性:7C2H4+602=>6C2H40+2C02+2H20,参阅Kirk-Othmer' s Encyclopedia of Chemical Technology,第 3 版,1980 年,第9册,第445页。但现代的银基催化剂对环氧乙烷的制备具有极高选择性。在乙烯环氧化反应中使用这种现代催化剂时,环氧乙烷的选择性可超过上述6/7或85.7摩尔%的极限。该高选择性催化剂可含有作为活性组分的银及一种或多种掺杂剂,如铼、钨或钥或形成硝酸根或亚硝酸根的化合物,或含铼、钨或钥或形成硝酸根或亚硝酸根的化合物的组分。通常该高选择性催化剂含有一种或多种IA族金属或一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备催化剂组合物的方法,该方法包括选择表面积为至少500米2/千克的载体及在该载体上沉积如下物质:?银金属,?包括铼、钨、钼的金属或组分或形成硝酸根或亚硝酸根的化合物,及?包括原子序数为至少37的IA族金属的IA族金属或组分,及另外的钾和锂,从而使式(QK/R)+QHIA的值在1.5?30毫摩尔/千克范围内,其中QHIA及QK分别表示存在于该催化剂组合物内原子序数为至少37的IA族金属及钾的以毫摩尔/千克为单位的量,QHIA与QK的比为至少1:1,QK值为至少0.01毫摩尔/千克,R为1.5?5的无量纲值,单位毫摩尔/千克相对于该催化剂组合物的重量计。

【技术特征摘要】
2003.03.31 US 60/459,1361.一种制备催化剂组合物的方法,该方法包括选择表面积为至少500米2/千克的载体及在该载体上沉积如下物质: -银金属, -包括铼、钨、钥的金属或组分或形成硝酸根或亚硝酸根的化合物,及 -包括原子序数为至少37的IA族金属的IA族金属或组分,及另外的钾和锂, 从而使式(QK/R) +Qhia的值在1.5_30毫摩尔/千克范围内,其中Qhia及Qk分别表示存在于该催化剂组合物内原子序数为至少37的IA族金属及钾的以毫摩尔/千克为单位的量,Qhia与Qk的比为至 少1: 1,Qk值为至少0.01毫摩尔/千克,R为1.5_5的无量纲值,单位毫摩尔/千克相对于该催化剂组合物的重量计。2.权利要求1的方法,其中所述R值为2.5。3.权利要求1或2的方法,其中相对于催化剂组合物的重量Qk在0.1-30毫摩尔/千克的范围内。4.权利要求1-3任一项的方法,其中铯占原子序数为至少37的IA族金属的至少90摩尔%。5.权利要求4的方法,其中铯占原子序数为至少37的IA族金属的至少99摩尔%。6.权利要求5的方法,其中基本上仅有铯为原子序数为至少37的IA族金属。7.权利要求1-6任一项的方法,其中所述Qhia与Qk的比在1:1-5:1范围内。8.权利要求7的方法,其中所述Qhia与Qk的比在1:1-2.5:1范围内。9.权利要求1-8任一项的方法,其中所述载体的表面积在500-5000米2/千克范围内,且(QK/R)+Qhia=FXSA, 其中SA表示该载体的表面积,以米2/千克为单位,而F为数值在0.001-0.01毫摩尔/米2范围内的因子。10.权利要求9的方法,其中所述F值在0.002-0.008毫摩尔/米2范围内。11.权利要求10的方法,其中所述F值在0.003-0.006毫摩尔/米2范围内。12.权利要求1-11任一项的方法,其中 所述载体的表面积在500-1500米2/千克范围内,而(QK/R) +Qhia的值在1.5-12毫摩尔/千克范围内;或 所述载体的表面积在1500-2500米2/千克范围内,而(QK/R)+Qhia的值在4-15毫摩尔/千克范围内;或 所述载体的表面积在2500-5000米2/千克范围内,而(QK/R) +Qhia的值在5_25毫摩尔/千克范围内。13.权利要求12的方法,其中 所述载体的表面积在500-1500米2/千克范围内,而(Qk/R)+Qhia的值在2-6毫摩尔/千克范围内;或 所述载体的表面积在1500-2500米2/千克范围内,而(QK/R)+Qhia的值在6-10毫摩尔/千克范围内;或 所述载体的表面积在2500-5000米2/千克范围内,而(QK/...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·L·赫斯M·马图斯M·A·里查德
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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