199371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén-diklorid fluidágyas előállítására etilén oxiklórozásával, valamint eljárás a hozzá szükséges katalizátor előállítására
17 HU 199371 B A reakciókörülményeket úgy választottuk meg (225°C±1°C, kontaktidő 22±0,4 mp), hogy összehasonlító kihozatali értékeket, és mégis kedvező eredményeket kapunk. Mértük a sósav értékeit, majd minden sósav-betáp- 5 lálási értéket a sósav:etilén=2:l elméleti mólarányra korrigáltunk. Reaktorként a leírásban ismertetett reaktort alkalmaztuk. Kontrollként standard, oxiklórozáshoz alkalmas réz-klorid-tartalmú, gamma-alumínium-oxid- 10 -hordozós katalizátort alkalmaztunk. A kísérletek alatt megfigyeltük a katalizátor tapadási hajlamát is. A kapott eredmények azt mutatják, hogy a réz-kloridot, alkálifémet és ritka földfémet 15 tartalmazó katalizátorok esetében a %-os etilén-hatásosság, a %-os sósav konverzió értékei magasabbak, mint a kontrolinál mért értékek. Az 1. kísérletnél azonban a katalizátor tapadása következik be, ha a ritka föld- 20 fém:alkálifém tömegaránya a 0,8—1,0 értéket meghaladja. A 3., 4., 9., 10., 11., 13., 14., 16. és 17. kísérletek azt mutatják, hogy ha az alkálifém mennyisége 2,5 t% vagy annál nagyobb, a katalizátor tapadása következik 25 be akkor is, ha a ritka földfém-klorid és alkálifém-klorid tömegaránya 0,8—1,0 közötti ér1. táblázat ték. Ily módon a felhasznált alkálifém menynyiségét és tömegarányát egyaránt szabályozni kell. A 2., 5., 6., 7., 8., 12. és 15. kísérleteknél a találmány szerinti eljárással előállított katalizátort alkalmaztuk. A kísérleteknél minden esetben jó fluidizációs tulajdonság mutatkozott, amelyet fent is lehetett tartani, nagy %-os etilén-hatásosság és sósav-konverzió mellett. 1. példa A következő kísérletekben a találmány szerinti eljárással előállított katalizátor készítményt mutatjuk be. Minden kísérletnél a katalizátor 10,6 t% réz-kloridot tartalmazott alkálifém-sóval (kálium-klorid) és ritka földfém-sóval (cérium-klorid) együtt. A katalizátort az előző példákban leírtak szerint állítottuk elő, a kiindulási anyagok mólaránya a következő volt: 1,0 mól etilén, 0,8 mól oxigén, 2,0 mól sósav, reakcióhőmérséklet: 225°±1°C, kontaktidő: 22±0,4 mp. A kísérleteknél a katalizátorok jó fluidizációs tulajdonságot mutattak, a kapott eredményeket a kővetkező 1. táblázatban foglaljuk össze. 18 Katalizátor ^ CeCl3 Ritka földfém és alkálifém tömeg %-os etilen aránya Konverzió Hatás EDC Z Z-os HC1 Ténvleees konv. Korrigált 1 0.5 3.0 6.0 99.6 97.8 98.2 97.3 98.1 2 0.7 2.0 2.9 99.6 97.6 98.0 98.6 98.0 3 1.0 1.0 1.0 99.6 97.8 98.2 97.3 98.3 4 1.0 2.0 2.0 99.9 97.6 97.7 98.4 98.4 5 1.5 4.0 2.7 99.2 97.5 98.3 96.3 97.8 6 1.5 5.0 99.5 98.2 98.7 97.0 98.6 7 1.0 7.0 99.8 98.1 98.4 98.3 98.6 8 1.0 10.0 99.0 97.7 98.7 97.5 98.0 9 2.0 5.0 99.1 97.4 98.3 96.4 97.8 Kontroll-99.9 93.8 93.9 94.7 95.4 2. példa Kísérleteket végeztünk olyan találmány szerinti eljárással előállított katalizátorok al- 45 kalmazásával, amelyekben különböző menynyiségű ritka földfém-sókat alkalmaztunk 1,5 t% kálium-kloriddal kombinálva. A ritka földfém-klorid és alkálifém-klorid tömegarány minden esetben 2,7:1 volt. A katalizátorok előállítását az előzőkben leírtak szerint végeztük. A katalizátorok minden esetben jó fluidizációs tulajdonságot mutattak. A kapott eredményeket a következő 2. táblázatban foglaltuk össze. 2. táblázat Katalizátor Ritka földfém %-os etilén Konverzió Hatás EDC % %-os HC1 Tényleges konv. Korrigált 1 CeCl 3 « 99.2 97.5 98.3 96.3 97.8 2 LaCl3 99.3 97.9 98.5 98.0 98.0 3 PrCl3 99.1 98.0 98.8 98.3 98.3 4 NdCl 3 99.3 98.2 98.8 97.2 98.4 5 aRECl3 99.1 98.2 98.6 98.1 98.7 a) túlnyomórészt cerium- és lantán^-keverék, amely kismennyiségű neodimiumot és prazeodimiumot is tartalmaz 10
