用于通过在氢气和沸石催化剂存在下用一氧化碳羰基化二甲醚生产乙酸甲酯的方法，其中所述方法以至少1的氢气与一氧化碳的摩尔比进行，并且已经在约375℃-约475℃的温度下煅烧所述催化剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及用于通过在氢气和在低温下煅烧的沸石催化剂存在下用一氧化碳羰 基化二甲醚生产乙酸甲酯的方法。 沸石，并特别是丝光沸石在化学工艺中，例如在醚和醇的羰基化反应中用作 催化剂。例如，EP1985606描述了通过在沸石催化剂，例如丝光沸石存在下，在高于 250°C_350°C的温度下和至少10barg的压力下用一氧化碳羰基化二甲醚生产乙酸甲酯。 丝光沸石是硅铝酸盐类型的结晶的天然或合成沸石。丝光沸石结构定义在 of Zeolite Framework Types(C.Baerlocher,ff.M.Meier,D.H.Olson，第五版，Elsevier，Amsterdam，2001)中。通常，丝光沸石具有以如下氧化物的摩尔表述的组成 1. 0 ± 0· 2Na20,A1203, 10 ± 0· 5Si02 作为对钠的替代，也可以存在其它碱金属或碱土金属。 通常，钠形式的丝光沸石对醚的羰基化不是特别有效，并且已经发现由氢离子替 代一些或全部的钠阳离子产生更有效的氢形式的丝光沸石。钠形式至氢形式的转化可以通 过许多方法实现。一种方法是使用酸化的水溶液用氢离子直接替代钠离子，其中使用离子 交换法。另一种方法涉及通过离子交换用铵离子替代钠离子，然后是使用煅烧方法的铵形 式的分解。 如例如W0 2010/058149所述，可以通过使市售的氢形式的丝光沸石与合适的基 料材料结合制备用于醚和醇的羰基化的催化剂。W0 2010/058149描述了用于通过在催化剂存在下，用一氧化碳羰基化二甲醚和/ 或甲醇制备乙酸甲酯和/或乙酸的方法，所述催化剂是与中孔基料结合的H-丝光沸石，所 述中孔基料选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、硅酸镁和硅酸镁铝。 任何催化方法的一个重要方面是当经受所需的工艺条件时催化剂的性能。羰基化 反应中催化性能的改进是所述方法和催化剂开发研究的持续目标。 -氧化碳和氢气的混合物（通常称为合成气）在商业上生产并且其容易得到。因 此，期望使用这样的合成气混合物进行。然而通常，合成气混合物是富氢气的， 即氢气以与一氧化碳至少等摩尔比并通常以过量摩尔比存在于这样的混合物中。然而富氢 气进料表示羰基化反应器中对于一氧化碳而言的较小空间，导致降低的一氧化碳分压和因 此降低的反应速率。因此，中存在的一个问题是在富氢气条件下进行所述方法 提高了对催化剂的性能需求。 因此，如果可以改进用于，并特别是用于在富氢气条件下进行的羰基 化方法的沸石催化剂的催化特性将是理想的。 申请人现在已经发现通过在低温下煅烧沸石催化剂可以实现在等摩尔或过量摩 尔氢气存在下进行的用一氧化碳对二甲醚的中增强的催化性能，例如增强的活 性和/或选择性。 因此，本专利技术提供用于生产乙酸甲酯的方法，其包括在氢气和沸石催化剂存在下 用一氧化碳羰基化二甲醚，其中所述方法以至少1的氢气与一氧化碳的摩尔比进行，并且 已经在约375°C-约475°C的温度下煅烧催化剂。 本专利技术还提供用于在氢气存在下通过用一氧化碳羰基化二甲醚生产乙酸甲酯中 改进沸石催化剂性能的方法，其中所述方法以至少1的氢气与一氧化碳的摩尔比进行，并 且已经在约375°C-约475°C的温度下煅烧催化剂。 在本专利技术的一个实施方案中，在约400°C-约475°C，例如约400°C-约450°C的温 度下煅烧催化剂。 为了避免疑问，短语"至少1的氢气与一氧化碳的摩尔比"表示氢气/ 一氧化碳的 摩尔比至少为1。 图1描述了相对于运行时间的使用分别在400°C、425°C、450°C和500°C下煅烧的 催化剂A-D，以克每千克催化剂每小时计的对乙酸甲酯的时空产率（STYMeOAcgkg1h3。 图2描述了相对于运行时间的使用分别在400°C、425°C、450°C和500°C下煅烧的 催化剂A-D对乙酸甲酯的选择性（%)。图3描述了相对于运行时间的使用在400°C下煅烧的催化剂E，以克每千克催化剂 每小时计的对乙酸甲酯的时空产率（STYMeOAcgkg1h3。 图4描述了相对于运行时间的使用分别在350°C、400°C、450°C和500°C下煅烧的 催化剂J-M对乙酸甲酯的选择性（%)。 本专利技术中使用沸石催化剂。沸石是具有由共享顶点的Si04和A104四面体构建的 骨架结构的结晶硅铝酸盐。每种骨架拓扑含有尺寸、形状和维数不同的孔、通道和/或袋 的规则排列。沸石的这些骨架拓扑或结构类型由国际沸石学会的结构委员会（Structure CommissionoftheInternationalZeoliteAssociation)在IUPAC授权下指定三个 字母的结构代码。对沸石、它们的结构、特性和合成方法的描述可以见于The 〇/ ZeoliteFrameworkTypes(C.Baerlocher，W.M.Meier,D.H.Olson，第五版，Elsevier，Amsterdam，2001)，结合基于网络的版本（http://www.iza-structure.org/databases/)。 合适地，为了用于本专利技术，沸石含有至少一个由8-元环限定的通道或袋。优选地， 8-元环通道或袋与至少一个由10或12元环限定的通道互相连接。沸石通道体系的窗口尺 寸（windowsize)应该使得反应物二甲醚和一氧化碳分子可以自由扩散入和扩散出沸石骨 架。合适地，8-元环通道或袋的窗口尺寸为至少2. 5X3. 6埃。 在本专利技术的一个实施方案中，沸石选自骨架类型MOR、FER、OFF、CHA、GME和MFS的 沸石。 骨架类型M0R的沸石的实例包括丝光沸石。骨架类型FER的沸石的实例包括镁碱 沸石和ZSM-35。骨架类型OFF的沸石的实例包括菱钾沸石。骨架类型CHA的沸石的实例包 括菱沸石。骨架类型GME的沸石的实例包括钠菱沸石。 骨架类型MFS的沸石的实例包括ZSM-57。 在一个实施方案中，用于本专利技术的沸石选自丝光沸石、镁碱沸石和菱钾沸石，优选 丝光沸石。 沸石优选地与氢缔合，即为氢交换的沸石。本专利技术中有用的氢交换的沸石的实例 包括选自M0R、FER、OFF、CHA、GME和MFS的骨架类型的氢交换形式的沸石。 在一个实施方案中，用于本专利技术的沸石是骨架类型M0R的氢交换的沸石。 可用于本专利技术的其它交换形式的沸石包括铵交换的沸石。本专利技术中有用的铵交换 的沸石的实例包括选自M0R、FER、OFF、CHA、GME和MFS的骨架类型的氢交换形式的沸石。 在一个实施方案中，用于本专利技术的沸石是骨架类型M0R的铵交换的沸石。 在本专利技术的一个实施方案中，沸石是丝光沸石，例如氢交换或铵交换形式的丝光 沸石。 沸石的二氧化硅与氧化铝的摩尔比为整体（bulk)摩尔比或总摩尔比。这可以通过 许多化学分析技术中的任意一种测定。这样的技术包括X-射线荧光、原子吸收和ICP(电 感耦合等离子体）。全部将提供基本相同的二氧化硅与氧化铝的摩尔比值。沸石的整体二 氧化硅与氧化铝的摩尔比合适地为至少5,并优选小于或等于100,例如20-60,例如20-40。用于本专利技术的沸石可以以粉末形式使用或可以任选地与基料材料（基料）结合使 用。基料优选地是高熔点无机氧化物，例如氧化铝、二氧化硅-氧化铝或二氧化硅。优选的 基料本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于生产乙酸甲酯的方法，其包括在氢气和沸石催化剂存在下用一氧化碳羰基化二甲醚，其中所述方法以至少1的氢气与一氧化碳的摩尔比进行，并且已经在约375℃‑约475℃的温度下煅烧所述催化剂。
【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：EJ迪切尔，BC加吉亚，NJ哈策尔，JG孙利，
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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