[发明专利]醋酸乙烯催化剂、其制备方法和应用

说明书

本发明要解决的技术问题是现有技术中乙烯法醋酸乙烯工艺产品中醋酸甲酯和醋酸乙酯残留量较高的问题，本发明通过采用醋酸乙烯催化剂，包括载体、主催化剂金属、助催化剂金属和碱金属醋酸盐，所述主催化剂金属包括金属钯和金属铂，所述助催化剂包括选自由Au和Cu所组成的物质组中的至少一种，铂的4f电子XPS结合能谱中位于68～78eV之间具有铂双主峰分布，所述铂双主峰中的低结合能主峰峰值对应的结合能为70.55～70.80eV，高结合能主峰值对应的结合能为73.95～74.35eV的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于醋酸乙烯的生产中。

技术领域

本发明涉及醋酸乙烯催化剂、其制备方法和应用，尤其涉及用于乙烯乙酰氧化法的醋酸乙烯催化剂、其制备方法和应用。

背景技术

醋酸乙烯是一种重要的化工原料，主要用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、粘结剂、涂料、纺织品加工、纸张涂层等方面。醋酸乙烯的生产工艺路线主要包括乙烯法和乙炔法两种，其中乙烯法由于其工艺性、经济性好而占据主导的地位，采用乙烯法的醋酸乙烯生产能力占全球总生产能力的82％。目前，乙烯法路线的发展趋势，主要有以下几个方向：(1)生产装置规模趋向大型化。VAC装置的扩能，主要通过提高装置空速和采用高活性催化剂来实现；(2)乙烯法VAC流程向降低单耗与能耗的方向改进；其中由中石化上海石油化工研究院的开发和研制的醋酸乙烯工艺包和相关催化剂在行业内具有较强的竞争优势。乙炔法工艺装置虽然存在投资较高，环保难度较大的问题，但在石油资源缺乏的地区，一定时期内仍将保持相当的竞争优势，并直接促进C1化学法的研究和发展。

乙烯法醋酸乙烯生产工艺主要是以乙烯、氧气和醋酸为原料，以钯-金-醋酸钾/二氧化硅作催化剂，通过气相催化反应来生产，生成醋酸乙烯、水，该方法的主要副产物为二氧化碳，还生成微量的醋酸乙酯、醋酸甲酯、乙醛和乙酰氧基化产物。该装置的反应器壳层加压水的温度为约100至约180℃，而反应压力为约0.5-1.0MPa，气体体积空速为约500至约3000hr^-1。

现在乙烯法醋酸乙烯的主要具有竞争力的下游产品有EVA，但生产EVA对醋酸乙烯中的杂质(主要为醋酸甲酯和醋酸乙酯)的要求更加严格，因此如何降低醋酸乙烯产品中甲乙酯含量成为国内现有乙烯法醋酸乙烯装置亟需解决的问题。

国外装置主要是后续通过增加精馏效率和塔板数的方法来实现降低醋酸乙烯产品中的甲乙酯的含量的目的；国内装置由于之前是按照生产维纶的产品质量要求来设计后续精馏工艺，因此精馏塔的分离效率达不到生产EVA的纯度要求，现由于改造精馏工艺改造成本和时间成本较高，因此希望通过改进催化剂来减少产品中的甲乙酯含量。

赫彻斯特人造丝公司的专利(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。该方法得到的催化剂在制备醋酸乙烯过程中产品中醋酸甲酯和醋酸乙酯的含量较高，难以满足下游的聚合的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是现有技术中乙烯法醋酸乙烯工艺产品中醋酸甲酯和醋酸乙酯残留量较高的问题，提供一种乙烯法醋酸乙烯催化剂，该催化剂降低醋酸乙烯产品中醋酸甲酯和醋酸乙酯的含量。

本发明要解决的技术问题之二，是提供上述催化剂的催化剂制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三，是提供上述催化剂的应用。

本发明要解决的技术问题之四，是提供采用上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，本发明提供第一方面技术方案如下：

第一方面技术方案