190487. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ezüstkatalizátorok előállítására
1 190 487 2 lényegében egyenletes eloszlású, nem összefüggő, elkülönült részecskék alakjában van jelen. Az impregnáló eljárásnál az ezüstmennyiségnek (az alkalmazott ezüstsó-amin komplex alakjában) és a promotormennyiségnek (az alkalmazott promotorvegyületek alakjában) történő felviteli módja nem kritikus. így az ezüstöt és a promotort felvihetjük a hordozóra egyidejűleg vagy időben elkülönítve, azaz egymás után, tetszés szerinti sorrendben. Az ezüst és a promotor egyidejű leválasztásakor a teljes ezüst- és promotormennyiséget felvihetjük egyetlen impregnálással. Több, előnyösen két impregnálást is alkalmazhatunk, ahol egy-egy impregnálással csak egy részét visszük fel a teljes ezüst- és promotormennyiségnek. Ebben az esetben előnyösnek bizonyult, ha egy első impregnáló lépésben az összes ezüstmennyiség 55-85 tömeg%-át, az összes promotormennyiségnek pedig 15-45 tömeg%-át vittük fel egyidejűleg a hordozóra, majd szárítás után egy második impregnáló lépéssel vittük fel a hátralévő mennyiségeket. Ha az ezüstöt és a promotort egymást követően kívánjuk felvinni a hordozóra, akkor először vihetjük fel az ezüstöt, majd pedig a promotort, vagy először a promotort, majd azt követően az ezüstöt, mégpedig mindig egy vagy több impregnálással. Ha először visszük fel az ezüstvegyületet, s utána a promotorvegyületet, akkor a promotorvegyület felvitele előtt elvégezhetjük a fém ezüstté való redukciót. Úgy is eljárhatunk azonban, hogy csupán közbenső szárítást alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás egy további változata szerint az első impregnálással felvihetjük a teljes ezüstmennyiséget és az összes promotormennyiség egy részét, majd egy második impregnálással vihetjük fel a fennmaradó promotormennyiséget. Ebben az esetben előnyösnek mutatkozott, ha az első impregnáló lépésben a teljes ezüstmennyiséget és a teljes promotormennyiség 15-45 tömeg%-át felvittük, és a fém ezüstté történő redukció után egy második impregnáló lépésben vittük fel a teljes promotormennyiség hátralévő részét. Ezzel analóg módon úgy is eljárhatunk, hogy az első impregnáló lépésben a teljes promotormenynyiséget és a teljes ezüstmennyiség egy részét viszszük fel, és egy második impregnálással visszük fel a fennmaradt ezüstmennyiséget. Továbbá az ezüstöt és a promotort egymás után, váltakozó sorrendben, több impregnálással is felvihetjük a hordozóra. így például először a teljes ezüstmennyiség egy részét, majd utána egy vagy több impregnálással a promotormennyiséget, végül a hátralévő ezüstmennyiséget visszük fel. Analóg módon a promotorral is kezdhetjük az impregnálásokat. Az alkalmazott impregnáló módszerhez használt oldatok ezüst- és promotórvegyület-koncentrációja tág határok között lehet. Ezeket a koncentrációkat elsősorban az határozza meg, hogy mennyi ezüstöt és promotort kívánunk a hordozóra felvinni. A megszorítás mindössze annyi, hogy az impregnáló oldatokban az ezüst és a promotor koncentrációját úgy választjuk meg, hogy az impregnálással 3-20 tömeg%, előnyösen 7—14 tömeg% ezüstöt és 0,003-0,05 tömeg%, előnyösen 0,008-0,035 tömeg% promotort vigyünk fel a hordozóra. Előkísérletekkel és az ezek során a hordozóra felvitt ezüstvegyület és promotorvegyület mennyiségének meghatározásával könnyen és gyorsan megállapíthatjuk a célszerű koncentrációértéket. így az ezüst és promotor egy vagy több impregnálással történő felviteléhez alkalmazott célszerű impregnáló oldat például a következő alkotórészekből áll: (a) víz, (b) 30-40 tömeg % ezüstvegyület, (c) 2,1-3 mól amin (a találmány szerinti aminelegy) az alkalmazott ezüstvegyületben lévő ezüst minden móljára és (d) 0,03-0,1 tömeg% promotorvegyület, ahol a tömeg % értékek minden esetben az oldat mennyiségére vonatkoznak. Ha az ezüstvegyületet és a promotorvegyületet k ülön-külön visszük fel, mindig egy vagy több impregnálással, akkor például az alábbi összetételű oldatokat használhatjuk: (a) víz, (b) 30-40 tömeg % ezüstvegyület és (c) 2,1-3 mól amin (a találmány szerinti aminelegyből) az alkalmazott ezüstvegyületben lévő ezüst minden móljára; illetőleg (a) víz vagy víz és egy szerves oldószer, előnyösen metanol, etanol, propanol, izopropanol vagy aceton elegye, és (b) 0,03-0,1 tömeg % promotorvegyület, ahol a tömeg % minden esetben az oldat menynyiségére vonatkozik. (Ezekben az impregnáló oldatokban tehát az oldószer olyan mennyiségben van jelen, hogy a másik komponens megadott mennyiségét 100 tömeg%-ra egészíti ki.) A találmány szerinti ezüst katalizátor nagy aktivitással és szelektivitással rendelkezik, s hosszú az élettartama. Különösen fontos előnye, hogy meglepő módon csekély mértékben függ az etilénátalakulás szelektivitásától. Amint ismeretes, az ezüstkatalizátorok etilénoxidképzési szelektivitása függ a reaktorban reagálhatott etilénmennyiségtől, mégpedig oly módon, hogy az átalakult etiíén mennyiségének növekedése a szelektivitás csökkenéséhez vezet. Ez az ezüstkatslizátor típusának megfelelő kisebb vagy nagyobb mértékű függés jelentős hátrányt képez. Amikor arra törekednek, hogy az etilénoxidot gyártó berendezést minél nagyobb kihasználással, azaz minél nagyobb mértékű etilénátalakítással üzemeltessék, szükségszerűen csökkenő szelektivitással és ennek következtében növekvő etilénveszteséggel kell számolni. Ennek megfelelően annál jobb az ezüstkatalizátor, minél kisebb a szelektivitás csökkenése növekvő mértékű etilénátalakulásnál. A találmány szerinti ezüstkatalizátornál lényegesen kisebb a szelektivitás függése az etilénátalakulás mértékétől, mint az ismert ezüstkatalizátoroknal. Ezzel kapcsolatos az a további nagy előny, hogy viszonylag kevés katalizátor elegendő a találmány szerinti eljárással nyert termékből az ismert katalizátorokhoz képest. Tekintettel az ezüstkatalizátorokkal kapcsolatos jelentős költségekre, ez nyilvánvalóan jelentős gazdasági előny. A találmány szerinti ezüstkatalizátor alkalmazásakor viszonylag kis gázmennyiséggel dolgozhatunk, és ez a gáz komprimálását illetően energiamegtakarítást eredményez. A találmány szerinti ezüstkatalizátor használata 5 10 T5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
