[其他]组合物及用其进行的有机化合物的氧化转化方法

说明书

本发明涉及改进组合物，更具集地说，本发明涉及将有机化合物氧化转化为其它有机化合物的改进的固体接触材料及用其进行的氧化转化方法。另一方面，本发明涉及在含游离氧的气体存在下，将有机化合物转化为其它有机化合物的氧化转化方法。

有许多工艺方法正在用于或已建议用于将有机化合物和原料转化为更有价值的有机化合物和更有价值的原料，以便用于有机化学和石油化学工业中，特别是从石油资源得到有机化合物和原料。

一种有希望的转化方法是将有机化合物氧化转化为其它有机化合物。但在许多情况下，这种氧化转化工艺方法在工业上不可行，主要是由于能耗密集，原料转化率低，对想要的化合物选择性差，而且这种工艺方法不能用于连续生产。在大多数这种工艺过程中，原料与固体接触材料相接触。但在本技术领域的研究人员中，对这些工艺方法的性质有不同的意见，特别是接触材料的作用和这些作用的进行方式。例如，本技术领域的研究人员在不同时期认为，接触材料的作用是纯物理象，原子或分子氧在固体材料表面或其内部的吸附-脱附过程，应用能在固体材料上对有机化合物进行氧化-还原、吸附、脱附的多价金属进行的氧化-还原作用，游离基机理，等等。因此，给予了所用固体材料各种不同的名称，如“接触材料”、“助催化剂”、“活化剂”、“催化剂”。所以为了避免对作用进行分类，在本发明中使用的术语是“固体接触材料”或“各种固体接触材料”。

由于许多先有技术的工艺方法的理论根据是，固体材料是通过氧的吸附-脱附、氧化-还原起作用的，所以这些工艺方法是按循环方式操作的，即在接触材料上通以氧化气体，再使含氧接触材料与原料接触，然后再通以含自由氧的气体，使接触材料再活化或再生。这些工艺方法要求不希望有的高温，而且耗能密集;因为放热和吸热反应分别发生，设备费用高;又由于需要迅速循环，因而接触材料的有效寿命也相当短。

如上所述，很明显，各种接触材料对有机化合物进行氧化转化的适用性是无法预言的。因此，非常希望研究出适宜于这种氧化转化的新的改进的接触材料，并开发使用这些接触材料的改进工艺方法，特别是要求工艺方法能降低必要的温度，减少能耗，能够按连续方式操作，同时延长接触材料的有效寿命，改进原料转化率和对所需产品的选择性。

在用于有机化学和石油化学工业的各种原料中，乙烯和丙烯等烯烃具有特殊意义并已成为重要原料。其中，乙烯目前是更为重要的化工原料，因为对乙烯原料的需求量是丙烯原料的大约两倍。因此，毫无疑问要求有能将较廉价的原料转化为乙烯的接触材料和工艺方法。现在，乙烯基本上全部用乙烷、丙烷、石脑油、有时是瓦斯油通过脱氢或热解进行生产。现在大约有75%乙烯是从天然气得到的乙烷和丙烯经蒸汽裂解生成，天然气中含有约5至约60体积%的非甲烷烃类，其中主要是乙烷。由于要求相当苛刻的条件，特别是要求温度高于约1000℃，这些工艺方法耗能是高度密集的。为了降低条件的苛刻度，特别是温度，已提出了许多催化热解反应的建议。某些这类工艺方法事实上的确降低条件的苛刻度，但原料的转化率和对乙烯的选择性十分低。这种技术的特殊意义是将甲烷氧化转化为较高级烃类，特别是乙烯和乙烷。但许多已提出申请的这种氧化转化工艺方法，由于具有部分或全部前述缺陷，到现在在工业上还是不可行的。