199371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén-diklorid fluidágyas előállítására etilén oxiklórozásával, valamint eljárás a hozzá szükséges katalizátor előállítására
nu íyyö/i b 4 alkalmazását ismertetik, amelyek réz-kloridot, alkálifém-kloridot, így például kálium-kloridot és/vagy ritka földfémeket, így például cériumot, prazeodímiumot, neodímiumot és lantánt tartalmaznak. Bár ezek a katalizátorok állnak legközelebb a találmány szerinti katalizátorokhoz, ezek hatásossága is fejleszthető. Az említett irodalmi helyek egyike sem említi az alkalmazott fémek arányának optimalizálását a hatásosság fokozása érdekében. Több más szabadalomban leírják, hogy a katalizátor hatásfokát javítani lehet, ha a fémeket meghatározott tömeg vagy mólarányban alkalmazzák. így például a következő leírások említik, hogy az adalékfémek és a réz tömeg- vagy mólaránya javítja a katalizátor hatásfokát: 3 205 280 sz., 3 308 189 sz., 3 308 197 sz., .3 527 819 sz., 3 769 362 sz., 3 862 996 sz., 4 046 821 sz., 4 123 467 sz., 4 206 180 sz., 4 239 527 sz., 4 329 527 sz., 4 451 683 sz. és a 4 460 699 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírások. A fentiekből kitűnik, hogy már eddig is igen sok lépést tettek az oxiklórozási reakciók katalizátorainak optimalizálására. A fenti szabadalmak közül kiemeljük és részletesebben ismertetjük a találmány szerinti eljárással előállított katalizátor készítményhez legközelebb álló megoldásokat. 3 205 280 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírás: katalizátor készítményt ismertet, amelynek hordozója 900°-on kalcinált alumínium-oxid (a kalcinálás csökkenti a fajlagos felületet) amely alkálifém vegyületet, így például kálium-kloridot, alkáli földfémet, átmeneti fémet, így például rezet és/vagy ritka földfémet, így például didimiumot tartalmaz, és az alkáli vagy alkáli földfém tömegaránya az átmeneti fémhez vagy ritka földfémhez viszonyítva legalább 1:1 és 7:1 közötti érték, előnyösen az alkálifém, átmeneti fém, ritka földfém tömegaránya 4:1:1. A KCI-ot, DiCI2-ot és CuCI2-ot tartalmazó, alfa-Al203 hordozós katalizátor a 4. példában mutatjuk be. 3 308 197 számú egyesült államokbeli leírás alumínium-oxid-hordozós katalizátorokat ismertet, amelyek a periódusos rendszer la és/vagy lia csoportjába tartozó fémeket, így például kálium-kloridot és Illb csoportba tartozó fémet, így például cérium-oxidot tartalmaz, és az* la és Ila csoport fémjeinek tömegaránya a III b csoport fémjéhez viszonyítva 0,01 — 1,5:1. A Ce02-ot és KOH-ot Rasching-gyűrűn tartalmazó katalizátort a 6 példában mutatjuk be. 3 527 819 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírás: tri- és tetraklór-etilén előállítását ismertetik, réz-kloridot, kálium-kloridot és neodímium-kloridot nagy fajlagos felületű szil/cium-oxid gélhordozón tartalmazó katalizátor alkalmazásával kálium és réz tömegaránya (0,6— 1 ) :(3—1), a neodimium:réz 3 tömegaránya pedig legalább 0,4:1. A kitanítás kifejezetten neodimium-kloridra vonatkozik. Az 1. táblázatban összefoglalt összehasonlító katalizátorok azonban, különböző ritka földfémeket tartalmaznak 2,5 t% mennyiségig terjedően. 3 862 996 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírás: etilén előállítását írja le etánból kiindulva, alumínium-oxid hordozón réz-halogenidet, ritka földfém-halogenidet és adott esetben alkálifém-halogenidet, így például KCI-ot vagy LiCI-ot tartalmazó katalizátor jelenlétében. A ritka földfém-halogenid és réz-halogenid (cérium-halogenid és didimium-halogenid), valamint LiCl tartalmú alumínium-oxid-hordozós katalizátort a példákban bemutatjuk. 4 046 821 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírás: kis fajlagos felületű hordozón rézvegyületet (nem nalogenidet, például CuCOj-ot), ritka földfém vegyületet, és adott esetben alkálifém-vegyületet tartalmazó katalizátort ir le. A ritka földfém és réz atomaránya 4—0,1:1. A CuC03, Ce02 és KCI tartalmú, kis fajlagos felületű alumínium-oxid-hordozós katalizátort a példákban bemutatunk. 4 451 683 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírás: nagy fajlagos felületű magnézium-oxid—alumínium-oxid hordozó réz-vegyületet, így például CuCl2-ot, alkálifém-vegyületet, így például KCI-ot és ritka földfémet, így például CeCl3-ot tartalmazó katalizátorkészítményeket ismertetnek. Az alkálifémionok száma kevesebb, mint 100, 100 rézionra számolva. A CuCl2-, KCI- és CeCl3- -tartalmú nagy fajlagos felületű MgO, AI203, Na20-hordozós katalizátort a 3. táblázatban ismertetjük. A fenti szabadalmi leírások egyike sem tesz azonban említést a ritka földfém:alkálifém aránynak a katalizátor tapadására és hatásosságára kifejtett hatásáról. Megemlítjük még a 4 446 249 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírást, amelyben továbbfejlesztett, oxiklórozáshoz alkalmas katalizátor előállítási eljárást ismertetnek. A katalizátor gamma-alumínium-oxid hordozón réz-kloridot és módosító fémként egy vagy több alkálifémet, alkáli földfémet és/vagy ritka földfémet tartalmaz, és az előállítási eljárás legfontosabb jellemzője, hogy a módosító fémeket a hordozóhoz a kalcinálási lépésnél, a réz-klorid felvitele előtt rögzítik. A módosító fémek előkalcinálása a hordozón a rézvegyület felvitele előtt, csökkenti a katalizátor tapadására való hajlamát. Jelen találmány szerinti eljárással előállított katalizátor készítmény abban különbözik az előzőekben leírt katalizátortól, hogy fluidizálható, nagy hatásfokú, nagy sósav-átalakítást biztosító katalizátort biztosít anélkül, hogy az alkálifémet vagy ritka földfémet a réz-klorid felvitele előtt kalcinálással kellene a hordozóra felvinni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3