[发明专利]天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂

说明书

本发明涉及天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂，主要解决现有技术中乙炔气相法催化剂稳定性差的问题。本发明采用天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂，所述催化剂采用活性炭为载体，活性组分包括醋酸锌和助催化剂，所述助催化剂包括选自铁系金属中的至少一种金属元素和选自镧系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，可用于乙炔气相法合成醋酸乙烯的工业生产中。

技术领域

本发明涉及天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂，所述乙炔气相法醋酸乙烯催化剂的制备方法以及乙炔气相法醋酸乙烯的合成方法。

背景技术

醋酸乙烯(Vinyl acetate,简称VA_C)是重要的有机化工原料，广泛应用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇并进一步加工用于粘结剂、涂料、维纶纤维、织物加工、乳液、树脂和薄膜等方面。目前，工业生产醋酸乙烯的方法有乙炔气相法和乙烯气相法。

乙炔法生产醋酸乙烯经历了液相和气相工艺两个发展阶段。1940年以前，主要是以液相工艺为主，在30～70℃常压下进行反应，催化剂为氧化汞和硫酸或磷酸；20世纪40年代以后，开始以乙炔气相法为主，催化剂为负载了醋酸锌的活性炭。

1922年德国Wacker公司Muqaen发现浸渍在活性炭上的醋酸锌可以气相合成醋酸乙烯，随后提出使用乙炔气相合成VAc的方法，后经Hochst公司改进投入工业生产。其催化剂以Zn(OAc)₂为活性组分、以活性炭为载体，且一直沿用至今。美国专利(US166482，Production of vinyl acetate)报道了使用催化剂Zn(OAc)₂/C，合成了醋酸乙烯。中国专利CN1903435(标题为：一种用于醋酸乙烯合成的催化剂及其制备方法)提供了一种乙炔法醋酸乙烯催化剂的制备方法，催化剂活性组分采用氧化锌和醋酸，并加入少量碳酸铋，将其浸渍在活性炭干燥得到催化剂。但上述技术提供的催化剂活性都不高，稳定性差且催化剂活性降低率太大以及催化剂寿命短的问题，从而限制了乙炔法醋酸乙烯的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中乙炔法醋酸乙烯催化剂稳定性差和催化剂活性降低率太大的问题，提供一种新的天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂，该催化剂稳定性好，且具有催化剂活性降低率低和寿命长的特点。

本发明所要解决的技术问题之二是采用上述技术问题之一所述催化剂的生产方法。

本发明所要解决的技术问题之三是采用上述技术问题之一所述催化剂的醋酸乙烯的合成方法。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：天然气生产乙炔法醋酸乙烯所用的催化剂，所述催化剂采用活性炭为载体，活性组分包括醋酸锌和助催化剂，所述助催化剂包括选自铁系金属中的至少一种金属元素和选自镧系金属中的至少一种金属元素。

上述技术方案中，可以含或不含碱金属醋酸盐，更具体地说可以含或不含醋酸钾，碱金属醋酸盐对提高催化剂的稳定性不利，造成催化剂活性降低率较大。

助催化剂剂中包括铁系金属元素和镧系金属元素时，上述两族金属元素之间在提高醋酸乙烯催化剂的时空收率和降低催化剂活性降低率方面具有协同作用。

上述技术方案中，所述活性炭优选自煤质柱状炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭和竹质活性炭的至少一种。

上述技术方案中，所述活性炭的比表面积优选为1000～1500cm²/g，吸附孔容优选为0.60～1.00cm³/g。

上述技术方案中，所述铁系金属元素优选自铁、钴和镍中的至少一种。

上述技术方案中，所述镧系金属元素优选自镧、铈、镨、钕、钐、镱和镥中的至少一种。