[发明专利]生产环氧乙烷用银催化剂载体的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种中等选择性乙烯环氧化用银催化剂的α-氧化铝载体，包括如下步骤的方法制备：

I)制备具有如下组成的固体混合物：

a)用量为45～85％的250目～500目三水α-Al₂O₃；

b)用量为10～55％的粒度大于200目的假一水Al₂O₃；

c)用量为0.01～5.0％的可燃尽润滑材料；

d)用量为0.05～8.0％的氟化物矿化剂；

e)用量为0.01～5.0％重量的重碱土金属的化合物；

II)将步骤I)中的固体混合物、粘结剂以及水混捏成型，其中粘结剂的用量为固体混合物总重量的25～60wt％；和

III)干燥步骤II)中得到的产品，在1200～1400℃下焙烧制成α-Al₂O₃载体，其中所述载体中，以总孔体积计，孔径为0.5～2.5μm的孔占60-90％。

2.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述三水α-Al₂O₃的用量为60～80wt％。

3.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述假一水Al₂O₃的用量为15～35％。

4.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述润滑材料选自石油焦、碳粉、石墨和凡士林，其用量优选为0.01～4.0％。

5.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述氟化物选自氟化氢、氟化铝、氟化铵、氟化镁和冰晶石，加入量为固体混合物总重量的优选0.5～5.0％。

6.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述重碱土金属为锶和/或钡，所述重碱土金属化合物的用量优选为0.05～2.0wt％。

7.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述粘结剂为酸，优选硝酸水溶液，所述硝酸水溶液中浓硝酸与水的重量比为1∶1.25～10。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的载体，其特征在于，所述粘结剂和假一水Al₂O₃可以用铝溶胶代替。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的载体，其特征在于，所述载体压碎强度为30～200N/粒，优选40～160N/粒；比表面为0.3～2.5m²/g，优选0.6～1.8m²/g；吸水率30％～70％，优选50％～65％；孔容为0.35～0.9ml/g，优选0.45～0.70ml/g。

10.根据权利要求1～8中任意一项所述的载体，其特征在于，所述载体中α-Al₂O₃含量为98％以上。

11.一种中等选择性乙烯环氧化用银催化剂，包括：

a)权利要求1～10中任意一项所述的α-氧化铝载体；

b)银；

c)碱金属，所述碱金属选自锂、钠、钾、铷和铯中的至少一种；

d)碱土金属，所述碱土金属选自钙、镁、锶和钡中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的银催化剂，其特征在于，基于催化剂的总重量，所述银的质量含量为5～25wt％，优选13～20wt％；碱金属质量含量为5～2000ppm，优选10～1500ppm；碱土金属的质量含量为5ppm～2000ppm，优选10～1500ppm。

13.根据权利要求11或12所述的银催化剂，其特征在于，所述催化剂中包含铼助剂，基于催化剂的总重量，铼的质量含量为10～1000ppm，优选100～800ppm。

14.根据权利要求13所述的银催化剂，其特征在于，所述催化剂中包含铼助剂的共助剂，所述共助剂中的金属选自VIB族和VIIB族元素，基于催化剂的总重量，共助剂含量以共助剂中的金属计为0～500ppm，优选0～300ppm。

15.一种乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，所述乙烯于反应装置中在权利要求11～14中任意一项所述的银催化剂的存在下进行环氧化反应，所述反应装置进口CO₂的浓度为1～3mol％。