[其他]乙烷氧化脫氫生產乙烯的方法

無效

• 申請號: 86102492
• 申請日: 1986-04-11
• 公開（公告）號: CN86102492A
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發明（設計）人: 羅伯特·邁克爾·曼伊克;詹姆斯·赫恩登·麥凱恩
• 申請（專利權）人: 聯合碳化公司
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;C07C5/333;C07C11/04;C07B35/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

本發明是關于乙烷低溫氧化脫氫生產乙烯的方法，具體地說是關于使用具有優良轉化率和優良選擇性的改進型載體催化劑的生產方法。

自從E.M.Thorsteinson，T.P.Wilson，F.G.young和P.H.Kasai在‘Journal????of????Catalysis'52，116～132頁（1978）上，以題為‘乙烷在含有鉬和鋇的混合氧化物催化劑上的氧化脫氫’這篇文章發表以來，乙烷低溫氧化脫氫生產乙烯的方法便廣為人們所知了。此文公開了一些混合氧化物催化劑，其中除含有鉬和釩之外，還含有其它過渡金屬（Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Nb、Ta或Ce）氧化物。這些催化劑對于乙烷氧化脫氫生產乙烯來說，在低達200℃溫度下均有活性。

乙烷氧化脫氫成乙烯的效率，通常主要由兩個參數決定：乙烷的轉化率以及生成乙烯的選擇性（效率）。正如本文所采用的那樣，這些術語定義如下：

乙烷的轉化率＝ (［CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄])/([CO]/2+[CO₂]₂+[C₂H₄]+[C₂H₆])

生成乙烯的選擇性（效率）＝ ([C₂H₄])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄])

式中，

〔〕＝各組份的相應摩爾數，產生的乙酸可以忽略不計。在本技術領域中的這些術語有時用不同方法計算，但是幾種方法的計算值卻基本相同。

在一定反應條件下，可以以副產物形式形成顯著量乙酸，生成乙烯和乙酸的反應效率按下列公式計算：

乙烷的轉化率＝

＝ ([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[CH₃COOH])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[C₂H₆]+[CH₃COOH])

生成乙烯和乙酸的選擇性（效率）＝

＝ ([C₂H₄]+[CH₃COOH])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[C₂H₆]+[CH₃COOH])

美國專利№4250346公開了在低于550℃溫度下由乙烷制乙烯的催化氧化脫氫，其中的催化劑是某種煅燒過的組合物，它所含的Mo、X和Y等元素符合Mo_aX_bY_c所示的比例，式中：

X＝Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、V和（或）W，

Y＝Bi、Ce、Co、Cu、Fe、K、Mg、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Tl和（或）U

a＝1，

b＝0.05至1.0，

c＝0至2。

a、b和c的數值分別表示催化劑組成中的元素M₀、X和Y的相應克原子比，這些元素在是與氧結合的。

在該專利中所用催化劑的制備方法，一般包括制備所選金屬化合物的起始液。通常將此溶液蒸干，以便得到一種固體，經粉碎和煅燒制成氧化物。在實施例35中，過濾起始液，放置三天，然后再次過濾。最后將所得到的濾液蒸干，加工成催化劑。以不含載體的凈催化劑形式，進行催化劑的活性試驗。

在現有技術之中，都沒有公開或建議過有關將濾液擔載于載體上的任何驚人的優點。大家知道，存在載體可以降低催化劑的性能，由該專利中實施例36和37可以看到這一點。在實施例37中使用某種載體的同樣催化劑，與在實施例36中使用的凈催化劑相比，性能極差。

本發明是關于使用載體催化劑在氣相中進行低溫乙烷氧化脫氫生產乙烯的方法，其中的載體催化劑的生產步驟包括：制備含有金屬化合物可溶性部分和不溶性部分的起始液作為催化劑的成份，分離起始液中的可溶性部分，用起始液的可溶部分浸漬催化劑載體，然后活化浸漬過的載體以生產載體催化劑。