[发明专利]活化银催化剂的方法和应用

说明书

本发明涉及催化剂领域，公开了一种银催化剂及其活化方法和应用。本发明的方法包括如下步骤：(1)将浸渍含银浸渍液后的氧化铝载体进行第一活化处理，所述第一活化处理的条件包括：温度为90‑130℃，时间为10‑60min；(2)将步骤(1)的产物进行真空处理；(3)将步骤(2)的产物进行第二活化处理，所述第二活化处理的条件包括：温度为250‑300℃，时间为12min以下。本发明的活化方法制得的银催化剂，银颗粒粒度分布均匀，颗粒平均尺寸小，促进所得银催化剂中活性成分和助催化剂的协同作用，进而提高催化剂的活性和选择性。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种活化银催化剂的方法和应用。

背景技术

银催化剂是乙烯氧化制环氧乙烷中唯一有效的工业催化剂。浸渍活化单元是银催化剂制备的核心环节，也是决定催化剂制造成本和性能的最关键性步骤之一。

EP2771107(A1)介绍了一种银催化剂制备方法，含水量15％的草酸银以乙二胺为络合剂，助催化剂锂和硫的水溶液以及钨和铯的水溶液分开添加配制浸渍液，α-氧化铝载体用作载体，载体的浸渍在真空转鼓混合机中进行。银催化剂浸渍的载体在270-295℃的温度下实施活化，其中煅烧时间通常为至少5min或更长。

WO 2003/072246专利介绍了银催化剂制备方法，在低于30℃的温度下，乙二胺溶解草酸银，并添加氢氧化铯等助剂。银催化剂浸渍的载体，通过500rpm的离心作用持续2min，从催化剂前体中除去过量浸渍液。接着将该催化剂前体在空气流中于250℃进行干燥，同时进行摇动，持续5.5min。制得催化剂的反应温度为224-240℃，选择性为81.9-82.5％。

CN 104275211B的银催化剂提供了一种用于乙烯氧化为环氧乙烷银催化剂的制备方法，将惰性载体浸渍在一种银/胺溶液中，同时引入Cs、Re、S等助催化剂。浸渍后的银催化剂载体在250℃的空气中，活化时间5min。

以上催化剂的制备方法基本上都是采用直接在高温下快速加热活化的方式，但是，该活化方式因加热方式过快，造成浸渍后的银催化剂载体中的浸渍液沸腾溢出，使得银催化剂活性成分和助催化剂出现迁移，分布不均，影响活性成分和助催化剂的协同作用，从而影响到催化剂的活性和选择性等关键性指标。同时还会造成催化剂制备过程中银损耗和有机物挥发带来的环保问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种银催化剂及其活化方法和应用，该活化方法具有提高银催化剂的活性和选择性的技术效果。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种活化银催化剂的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将浸渍含银浸渍液后的氧化铝载体进行第一活化处理，所述第一活化处理的条件包括：温度为90-130℃，时间为10-60min；

(2)将步骤(1)的产物进行真空处理；

(3)将步骤(2)的产物进行第二活化处理，所述第二活化处理的条件包括：温度为250-300℃，时间为12min以下。

优选地，所述第一活化处理的条件包括：升温速率为1-10℃/min，优选为3-10℃/min。

优选地，所述第一活化处理的条件包括：温度为100-130℃。

优选地，所述第一活化处理的条件包括：时间为1-10min。

优选地，所述真空处理的条件包括：真空度为-0.05～-0.09MPa，时间为10-120min。

优选地，所述第二活化处理采用空气流活化的方式进行。

优选地，所述含银浸渍液中，银化合物的浓度为1-40重量％，优选6-15重量％。