[发明专利]用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂

说明书

本发明涉及用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂，主要解决现有技术中催化剂活性和选择性不高的问题。本发明采用用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂，所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂；所述载体采用SiO₂、Al₂O₃或者其混合物，所述助催化剂为碱金属醋酸盐，所述活性组分包括金属Pd、金属Au和选自镧系金属和VA金属中的至少一种金属元素的技术方案，较好地解决了该问题，可用于醋酸乙烯的工业生产中。

技术领域

本发明涉及用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂、催化剂的制备方法以及乙烯法醋酸乙烯的合成方法。

背景技术

醋酸乙烯(VAc)是世界产量最大的50种化工原料之一，通过自聚或与其它单体共聚，可以生成聚乙烯醇(PVA)、聚醋酸乙烯(PVAc)乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、醋酸乙烯－氯乙烯共聚物(EVC)等衍生物。这些衍生物广泛应用于胶粘剂、建筑涂料、纸张或织物的上胶剂、涂料、墨水、皮革加工、纤维加工、乳化剂、水溶性膜及土壤改良剂等方面。当今世界上生产乙烯法醋酸乙烯的主要方法是以乙烯、氧气和醋酸为原料，以Pd-Au-KOAc/SiO₂体系作催化剂，通过气相催化反应而合成。

自二十世纪七十年代发现乙烯气相法生产醋酸乙烯酯的工艺后，人们致力于更高反应活性与选择性的催化剂研究。目前，人们更多集中于研究贵金属钯和金或其他元素在载体上的分散与分布，活性组分在载体上的分布也从蛋白型发展到蛋壳型，贵金属的利用率得到有效提高，增加了单位活性组分剂的反应活性，降低了副反应的发生，提高了反应选择性。

中国专利(CN1226188A，用于制备乙酸乙烯酯的钯-金催化剂)提供一种制备负载有主催化剂贵金属、助催化剂金属和碱金属或碱土金属化合物的催化剂的制备方法。其具体制造过程如下：①在旋转的浸渍槽中，将配置好的贵金属与助催化剂的混合液加入，通入热空气干燥；②取一定量的用硅酸钠等碱性物质的溶液添加于干燥后的催化剂中，将原先水可溶的氯化态的钯以及金转化成水不可溶的氢氧化态钯及金；③在氢气氛中还原氢氧化态的钯和金催化剂，即被还原成金属态的钯及金催化剂；④洗至无氯离子，干燥，浸醋酸钾，干燥后即得所述催化剂。

美国专利(US 3743607，标题为Palladium-gold catalyst)描述了均匀浸渍的催化剂的制备方法，该方法包括：①用钯、金化合物的溶液浸渍载体；②干燥；③将钯、金化合物还原为金属钯、金；④水洗、干燥。

美国专利(US 4048096，标题为Surface impregnated catalyst)描述了外壳浸渍的催化剂的制备方法，该方法包括：①用含钯、金化合物的溶液浸渍载体；②浸渍后的载体与含碱性化合物硅酸钠的水溶液接触，将水溶性钯、金化合物沉淀为不溶性钯、金化合物；③用还原剂将钯、金化合物转变为金属钯、金；④水洗后与碱金属醋酸盐接触后干燥得到所述催化剂。上述方法得到的催化剂的空时收率和选择性均较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中合成的醋酸乙烯催化剂活性和选择性不高的问题。提供了一种用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂，该催化剂具有高活性高选择性的特点。

本发明所要解决的技术问题之二是技术问题之一所述催化剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是采用技术问题之一所述催化剂合成乙烯法醋酸乙烯的方法。

为了解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：用于生产乙烯法醋酸乙烯的催化剂，所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂；所述载体采用SiO₂、Al₂O₃或者其混合物，所述助催化剂为碱金属醋酸盐，所述活性组分包括金属Pd、金属Au和选自镧系金属和VA金属中的至少一种金属元素的化合物。

上述技术方案中所述镧系金属元素优选镧、铈、镨、钕、钐、镱和镥中的至少一种。