制备再生的环氧化催化剂的方法技术

技术编号:1520126 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
制备再生的环氧化催化剂、使用该再生的环氧化催化剂使一种或多种烯烃环氧化以生产环氧烷和由环氧烷生产1,2-二醇、1,2-二醇醚或链烷醇胺的方法,该方法包括:提供适量的废环氧化催化剂,该废环氧化催化剂具有大于或等于0.16kT/m↑[3]废环氧化催化剂的累积环氧烷生产量;和基于废环氧化催化剂的重量,在该废环氧化催化剂上以大于或等于0.2wt%的量沉积附加的银。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及。本申请还涉及使用 该再生的环氧化催化剂将一种或多种烯烃环氧化的方法。本申请还涉及使用通过环氧化生产的环氧烷生产1,2-二醇、1,2-二醇醚或链烷醇 胺的方法。
技术介绍
环氧乙烷和其它环氧烷是重要的工业化学品,它用作制备诸如乙 二醇、丙二醇、乙二醇醚、碳酸亚乙酯、乙醇胺和洗涤剂之类化学品 的原料。生产环氧烷的一种方法是通过烯烃环氧化,亦即用氧气使烯 烃催化部分氧化得到环氧烷。在烯经环氧化中,使含烯烃和氧气的原料通过在保持在一定反应 条件下的反应区内包含的催化剂床。环氧化催化剂通常含有在成型载 体材料上的催化活性物质,通常为第11族金属(特别是银)和促进剂组 分。在环氧化过程中,催化剂经历性能降低,这本身表现为催化剂活 性和形成所需环氧烷的选择性损失。为了应对活性损失,可升高环氧 化反应温度,以便环氧烷的生产速度得到保持。商业反应器的操作通 常受到反应温度的限制。当达到可釆用的温度极限时,环氧烷的生产 速度降低,或者必须中断环氧烷的生产,以便用新鲜的进料替换已有 的环氧化催化剂进料。美国专利4529714 ("'714"专利)描述了在制备环氧乙烷中使用的 含银的栽体催化剂的再生方法。该方法包括用含钾、铷或铯化合物与 还原剂的溶液处理失活的催化剂。在'714专利的实施例中,在使用约 四年之后,将环氧乙烷催化剂再生,在所述四年的使用期间,"催化 活性,,(即选择性)从最初的81.5%(在218X:下)降低到76. 7%(在2斗7。C下)。'7"专利的第4栏,11.16-18;还参见橫跨第3-4栏的表。反 映在该表中的在任何温度下的"S°/。"最大提高仅为3. 2%(从76.7提高 到79. 9)。在很大程度上,环氧化催化剂的选择性决定了环氧化方法是否在 经济上有吸引力。例如,环氧化方法中选择性的1%的改进就可能产生 大规模环氧乙烷装置的年操作成本的明显降低。仍需要生产具有较大选择性和/或较大活性的再生的环氧化催化 剂的方法。
技术实现思路
本专利技术提供废环氧化催化剂的再生方法,以生产与废环氧化催化 剂相比具有更大选择性和/或更大活性的再生的环氧化催化剂。在 一 个实施方案中,本专利技术提供, 该方法包括提供适量的废环氧化催化剂,该废环氧化催化剂具有大 于或等于0. 16千吨("kT" )/W废环氧化催化剂的累积环氧烷生产量; 和基于废环氧化催化剂的重量,在该废环氧化催化剂上以大于或等于 0. 2wtM的量沉积附加的银。在一个实施方案中,本专利技术提供将一种或多种烯烃环氧化的方法, 该方法包括使含一种或多种烯烃的原料在根据本专利技术制备的再生的环 氧化催化剂存在下反应。在另一实施方案中,本专利技术提供生产1,2-二醇、1,2-二醇醚或链 烷醇胺的方法,该方法包括将环氧烷转化成1,2-二醇、1,2-二醇醚或 链烷醇胺,其中所述环氧烷是通过在根据本专利技术制备的再生的环氧化 催化剂存在下将一种或多种烯烃环氧化的方法获得的。附图说明图1的图线是实施例13中新鲜催化剂四次运行和再生的催化剂的 累积环氧乙烷生产量(Mlb/ft》对选择性(%) 。 100Mlb/ff催化剂 =1. 6kT/m3催化剂。图2的图线是实施例13中新鲜催化剂四次运行和再生的催化剂的 累积环氧乙烷生产量(Mlb/fV催化剂)对催化剂温度(X:)。具体实施例方式本申请提供废环氧化催化剂的再生方法,用于生产表现出选择性 提高的再生的环氧化催化剂。在一个实施方案中,本申请提供废环氧化催化剂的再生方法,用 于生产表现出活性提高的再生的环氧化催化剂。在一个实施方案中,再生方法生产同时表现出选择性提高和活性 提高的再生的环氧化催化剂。该再生方法可有利地减少对处置用过的载体材料和/或掺杂剂的 需求,从而降低处置和环境成本。述再生方法可有利地提高环氧化方法的利润。所述再生方法的另 一优点是不必发生从废环氧化催化剂中回收4艮 的费用。废环氧化催化剂的再生在长时间段地进行环氧化反应之后,环氧化催化剂变为废环氧化 催化剂。此处所使用的"废"环氧化催化剂是指累积环氧烷生产量大于或 等于0. 16kT/W催化剂的环氧化催化剂。环氧化催化剂的活性和/或选择性通常随着累积环氧烷生产量的 增加而降低。在一个实施方案中,废环氧化催化剂的累积环氧烷生产 量大于或等于0. 2kT/n^催化剂。在一个实施方案中,废环氧化催化剂 的累积环氧烷生产量大于或等于0. 3kT/ni3催化剂。在一个实施方案中, 废环氧化催化剂的累积环氧烷生产量大于或等于0. 45kT/m3催化剂。 在一个实施方案中,废环氧化催化剂的累积环氧烷生产量大于或等于 0. 7kT/mS催化剂。在一个实施方案中,废环氧化催化剂的累积环氧烷 生产量大于或等于1kT/n^催化剂。在一些实施方案中,废环氧化催化剂是下述催化剂当新鲜时, 在起始条件下表现出起始活性和起始选择性,和废环氧化催化剂表现 出选自以下的一种或多种的性能降低(a)与在起始条件下的起始选择性相比,选择性降低大于或等于2%,和(b)与在起始条件下的起始活 性相比,活性降低大于或等于IO'C。在本专利技术的上下文中,长期使用 不是催化剂可能变为废催化剂的唯一理由。例如,废催化剂可能已经 中毒或者以其它方式失活。在有利的实施方案中,废催化剂的活性和/ 或选择性降低是因为相对大的累积环氧烷生产量所致。在特别的实施方案中,与在起始条件下的起始选择性相比,废环 氧化催化剂显表现出选择性有大于或等于5%的降低。在另一实施方案 中,与在起始条件下的起始选择性相比,废环氧化催化剂表现出选择 性有大于或等于8%的降低。在另一实施方案中,与在起始条件下的起 始选择性相比,废环氧化催化剂表现出选择性有大于或等于10%的降 低。一旦环氧化催化剂变为废环氧化催化剂,则可对该废环氧化催化 剂进行本申请的再生方法。以下将更详细地讨论环氧化催化剂的组成。在基础水平下,所述再生方法包括提供适量的废环氧化催化剂, 和在所述废环氧化催化剂上沉积适量的附加的银,以产生再生的环氧 化催化剂。在一个实施方案中,该再生方法还包括在废环氧化催化剂 上沉积一种或多种再生用促进剂。在一个实施方案中,该再生方法还 包括在废环氧化催化剂上沉积一种或多种再生用共促进剂和/或一种 或多种再生用另外元素。-任选的洗涤尽管不是必需的,但理想的是在废环氧化催化剂上沉积一种或多 种"掺杂剂"之前洗涤废环氧化催化剂。此处所使用的术语"掺杂剂" 是指附加的第11族金属,以及指在给定基质上沉积的任何其它再生用 组分。分可溶和/或可电离材料并产生洗涤过的废环氧化催化剂的条件下进行。洗涤试剂可以是例如水、含添加剂例如盐的水溶液、或含水的有 机稀释剂。包含在水溶液中的适合的盐包括例如铵盐。适合的铵盐包括例如硝酸铵、乙酸铵、羧酸铵、草酸铵、柠檬酸铵、氟化铵及它们 的组合物。适合的盐也可包括其它类型的硝酸盐,例如碱金属硝酸盐, 例如硝酸锂。包含在水溶液内的适合的有机稀释剂包括例如甲醇、乙 醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙二醇、乙二醇二甲醚、二甘醇二曱 醚、二曱基曱酰胺、丙酮或甲乙酮中的一种或多种。在一个实施方案 中,含水液体是水。在另一实施方案中,含水液体是硝酸铵水溶液。当洗涤废环氧化催化剂时,可在任何适合的温度下进行洗涤。在一个实施方案中,在本文档来自技高网
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【技术保护点】
制备再生的环氧化催化剂的方法,该方法包括: 提供适量的废环氧化催化剂,该废环氧化催化剂具有大于或等于0.16kT/m↑[3]废环氧化催化剂的累积环氧烷生产量;和 基于废环氧化催化剂的重量,在该废环氧化催化剂上以大于或等于0.2wt%的量沉积附加的银。

【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:WE伊万斯M毛图斯
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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