[发明专利]含有金属钯和金的乙酸乙烯酯催化剂以及使用声处理的制备方法

说明书

                     发明背景

发明领域

本发明涉及含有金属钯和金的新型改进了的催化剂，该催化剂被用于通过乙烯、氧气和乙酸反应制备乙酸乙烯酯中。

相关技术的描述，包括根据37 CFR 1.97和1.98公开的信息

使用含有在载体上负载的钯和金的催化剂，通过乙烯、氧气和乙酸的反应制备乙酸乙烯酯是公知的。尽管使用这种催化剂的方法能够以相当高的生产率制备乙酸乙烯酯，但是任何可能产生更高生产率或还原副产物的方法都是非常需要的。

下面的参考文献都被认为是有关本文要求保护的发明的内容。

kronig等的1973年11月27日授权的美国专利3,775,342和1974年7月2日授权的美国专利3,822,308都公开了一种制备乙酸乙烯酯催化剂的方法，包括用溶解有贵金属例如钯和金的盐的溶液A和含有能够与载体上的贵金属盐反应的化合物形成水不溶化合物的溶液B同时或连续地处理载体，用还原剂处理这种水不溶化合物将水不溶贵金属化合物转变为自由金属，洗涤催化剂以除去水溶性化合物，并在用还原剂处理之前或之后使用碱金属化合物例如碱金属羧酸盐。视具体情况而定，溶液A还可以含有其他金属盐例如锰、钙、钡和铜盐。

Nicolau等在1994年7月26日授权的美国专利5,322,710公开了一种制备催化剂的方法，其中该催化剂用于通过乙烯、氧气和乙酸反应制备乙酸乙烯酯中，所述方法包括用钯和金的水溶性盐浸渍多孔载体，通过将浸渍的载体在反应性溶液中浸入和翻转至少半小时来沉淀这种化合物的方法将钯和金以不溶化合物的形式固定在载体上，并随后将化合物还原为自由金属的形式。

White等在1994年9月13日授权的美国专利5,347,046公开了一种用于通过乙烯、氧气和乙酸反应制备乙酸乙烯酯的催化剂，包括钯族金属和/或其化合物，金和/或其化合物，和铜、镍、钴、铁、锰、铅或银或其化合物，优选沉淀在载体材料上。

Suslick，K，S，“Organometallic Sonochemistry”，Advances inOrganometallic Chemistry 25，73-119(1986)是对有机金属反应使用超声波的综述性文章。

Suslick K.S；Fang，M；Hyeon，T；和Cichowlas，A.A“Nanostructrued Fe-Co Catalysts Generated by Ultrasound，”Materials Research Society Symposia Proceedings，351，443-448(1994)讨论了用超声波制成的Fe-Co催化剂的制备和活性。

Okitsu，K；Bandow，H；和Maeda，Y；“Sonochemical Preparationof Ultrafine Palladium Particles”Chemistry of Materials 8，315-317(1996)讨论了Pd(II)的声化学还原来制备超细Pd颗粒并说明了这些颗粒的胶体分散“具有令人感兴趣的催化活性”。

发明的简要描述

根据本发明，有效地用于通过乙烯、氧气和乙酸反应制备乙酸乙烯酯的催化剂包括多孔载体，在该多孔载体的多孔表面上沉淀有催化有效量的金属钯和金，和任选一种或多种其他的催化活性的金属如铜，该催化剂是通过下述步骤制备的，用一种或多种金属的水溶性化合物的水溶液浸渍载体，通过与合适的碱性化合物反应，以一个或多个固定步骤将该金属以水不溶性化合物的形式固定在载体上，在声处理该溶液的同时，即给该溶液施加超声波的同时，在其中浸有浸渍载体的该碱性化合物溶液中进行至少一个此固定步骤，并将催化活性金属的水不溶性化合物还原为他们的自由金属形式。

催化剂可以通过在固着步骤中使用声处理的本发明方法来制备，该催化剂能够通过乙烯、氧气和乙酸的反应完成乙酸乙烯酯的制备，其对CO₂和/或重尾馏分的选择性较低，结果使用这种催化剂比使用现有技术中公知的任何催化剂都能产生更高的乙酸乙烯酯生产率。

本发明的详细描述