[其他]环氧乙烷生产用银催化剂及其制备用法

说明书

该发明是有关用于银催化剂使乙烯与分子氧在卤化抑制剂存在时，通过气相催化氧化生成环氧乙烷的银催化剂及该银催化剂的制备方法。

工业上用于乙烯与分子氧通过气相催化氧化生产环氧乙烷的银催化剂，在性能上要求它长期具有高选择性、高活性并在催化床中产生的压力损失最少。

为了改进催化剂的性能，满足各种需要，至今已做了多方面的研究，许多成果都是针对改进载体、反应加速剂及银化合物的。改进银沉积方法的一些尝试在下述专利刊物中已有公开：日本专利公开号SHO    46（1971）-19，606，美国专利3，702，259，日本专利公开号SHO    59（1984）-29，291，美国专利4，248，740，4，305，844，和4，400，308号。

关于反应加速剂，已知的主要是碱金属和铊都有效。在元素种类、数量以及加入方法方面提出了各种各样的建议，例如在下述这些专利说明书中：美国专利3，962，136，4，039，561，4，207，210，日本专利SHO    50（1975）-95，213，美国专利3，962，136，4，033，903，4，248，740，英国专利申请2，043，481，日本专利SHO    56（1981）-5，471，和美国专利4，389，338号。

在载体方面已经提出了许多报告。这些报告发表在美国专利3，207，700，日本专利公开号SHO    43（1968）-13，137，SHO    45（1970）-21，373，SHO    45（1970）-22，419，SHO    45（1970）-11，217，美国专利4，368，144，2，766，261，3，172，893和4，242，235号。这些报告中多数是涉及载体中细孔尺寸分布及其比表面积的。

所有这些说明书都没有提到由于载体形状的选择而改进催化剂床的催化选择性及压力性能，而仅仅透露了丸粒、球体和腊希环这些至今在工业生产规模上偏重采用的催化剂形状。

美国专利4，389，338公开了一种制备银催化剂的方法，该方法的步骤是把银和一种作为反应加速剂的碱金属和（或）铊沉积在多孔无机耐火载体上，再把生成的混合物置于不活泼气体中进行高温处理，温度升至550℃到950℃范围内，不活泼气体中氧的含量不能大大于3%体积比。

在美国专利4，248，740号的说明书中公开了一种生产银催化剂的方法，该方法是把多孔无机耐火载体浸在含有一种还原化合物的银化合物溶液中，把浸渍过的载体进行热处理以使银还原出来，从而金属银被分散并沉积在载体的表面及细孔的内表面，然后用水和（或）低级醇洗涤混合物，干燥洗过的混合物，把干燥的混合物浸在含有一种碱金属和（或）其化合物的溶液中，通过液体组分的蒸发，干燥浸渍过的混合物。这些是工业生产银催化剂方法的几个例子，这些银催化剂兼有最高的选择性、最高的活性以及能在长时期内保持最高选择性和最高活性的催化剂性能。

关于在生产环氧乙烷中使用的银催化剂载体，有许多要点仍需进一步说明，许多问题仍需解决。例如，载体组分的混合、比表面积、细孔直径、细孔分布、细孔体积、多孔性、颗粒大小和载体形状这些物理性质以及载体材料如α-氧化铝、碳化硅、二氧化硅和氧化锆所拥有的化学性质都有待改进以达到最佳化。

所以，本发明的一个目的是为生产环氧乙烷提供一种新型的银催化剂及其制备方法，在卤化抑制剂存在时，这种催化剂用于乙烯与分子氧通过气相催化氧化生产环氧乙烷。

本发明的另一个目的是提供一种银催化剂及其制备方法，在具有高选择性卤化抑制剂存在时，这种催化剂可使乙烯与分子氧生成环氧乙烷，催化剂本身在催化床内承受最小的压力损失。

一种在卤化抑制剂存在下，可使乙烯与分子氧通过气相催化氧化生产环氧乙烷的银催化剂可达到上述目的，这种银催化剂含有银以及至少一种选自碱金属和其他化合物的反应加速剂，它们沉积在形状为英特劳克思（Intalox）马鞍形或波尔（Berl）马鞍形的多孔无机耐火载体上。

进一步说，通过一种制备银催化剂的方法可达到上述目的，这种银催化剂含有分散并沉积在多孔无机耐火载体外表面及细孔内表面的细小银粒，在卤化抑制剂存在时，通过乙烯与分子氧的气相催化氧化生产环氧乙烷。该方法的特征是把银和至少一种选自碱金属和其化合物的反应加速剂，沉积在形状为英特劳克思马鞍形或波尔马鞍形的多孔无机耐火载体上，最后把生成的混合物放入不活泼气体中，在摄氏550℃到950℃的上升温度下进行高温处理，气体中含氧量不得大于3%（体积）。