[发明专利]成形催化剂

说明书

本发明涉及用于多相催化反应的新型成形催化剂，该催化剂的形状为端面相对于外缘和中心孔边缘都是圆形的空心圆柱体或环形片，以使它们没有直角边缘。

EP-A-184790公开了用于多相催化反应的、形状为空心圆柱体的成形催化剂，在该圆柱体的外缘具有弯曲的端面。

WO-A-99/48606公开了形状为环形片的催化剂，该环形片的尺寸为5mm×5mm×2mm(高×直径×中心孔直径)。

但是，这些催化剂有些地方不能令人满意。尤其是，这些催化剂床层上的压降还不是最佳的。

本发明的目的是提供用于多相催化反应的、具有改良特性的、尤其是减少压降的成形催化剂。

我们业已发现，这个目的是由用于多相催化反应的、形状为端面相对于外缘和中心孔边缘都是圆形的空心圆柱体或环形片的、新型改良催化剂(图1)实现的。

本发明的催化剂是通过本身已知的方法制备的，例如，通过从其盐溶液中沉淀出各组分的氧化物、水合氧化物、氢氧化物或其它微溶化合物；或通过氧化的和/或盐类原材料的充分混合，该原材料可溶解和/或悬浮于水或有机溶剂中，随后干燥，并且如果适当的话，热分解这些盐类，磨成适当的可成片的颗粒尺寸，用适当的压片机成形为本发明的形状，并且如果适当的话，随后在氧化、还原或惰性环境中在升高的温度下进行热处理。在成形过程中的任意时刻可将成形助剂、增强材料添加到催化剂组合物中，所述成形助剂诸如石墨、碳黑、硬脂酸、淀粉、聚丙烯酸、矿物油、植物油、甲基纤维素等，所述增强材料诸如无机纤维例如玻璃纤维等，或无机粉末例如金属粉末、金属絮状物，惰性载体材料例如SiO₂，金属硅酸盐类和硅酸铝、氧化铝、氢氧化铝、水合氧化铝、MgO、TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₃、浮石、金刚砂和/或硅酸镁。

用于多相催化反应的本发明的成形催化剂，是形状为空心圆柱体或环形片的催化活性材料，或优选包括被加工成空心圆柱体或环形片的、其上涂布了催化活性组合物的惰性载体材料，这里空心圆柱体或环形片的外径是3-20mm，优选为3-10mm，特别优选为3-7mm，尤其是3.5-6.5mm，内径是外径的0.1-0.7倍，长度是外径的0.2-2倍，优选为0.3-1.8倍，特别优选为0.4-1.6倍，和端面曲率半径是外径的0.01-0.5倍，优选为0.05-0.4倍，特别优选为0.1-0.2倍。

图1所示为本发明成形催化剂的一种可能的剖面图。

图2所示为本发明实施例E1的成形催化剂的剖面图。

图3所示为对比例C3的成形催化剂的剖面图。

这种新的催化剂形状，就具有载体的催化剂的情况而言也是有利的，这种催化剂是通过用呈氧化的或盐形式的组分的溶液或悬浮液进行浸渍、汽相沉积或喷涂来将活性组分涂敷到预成形的惰性载体上而制备的。

对催化剂的化学成分没有限制。

本发明的成形催化剂适用于多相催化反应，其中它们例如作为固定床用于气相或液相反应、尤其是强放热气相反应诸如由乙烯经氧氯化制备1,2-二氯乙烷。

本发明的成形催化剂，优选用于氧氯化，尤其是由乙烯制备1,2-二氯乙烷的氧氯化。适用于氧氯化的催化剂组合物，是基于优选含有高表面氧化铝诸如γ-或δ-Al₂O₃的载体。BET表面积通常是在100-250m²/g的范围内，优选在150-220m²/g的范围内。优选地，在第一步骤中，通过压片将该载体加工成所需的催化剂几何形状，并在随后的步骤中，将活性组分涂到该形状的载体上。在用于载体压片的原材料中，高表面氧化铝可完全地或部分地被其它化合物、诸如可通过焙烧转化成高表面氧化铝的假勃姆石替换。另外，还可将压片助剂诸如石墨或硬脂酸镁加到待压片的原材料中。优选使用如WO-A-99/48606所述的压片混合物。

根据本发明，将原料压片制成空心圆柱体或环形片。空心圆柱体或环通常具有3-7mm的算术平均高度，优选为4.8-5.2mm，特别优选为4.9-5.1mm，算术平均直径为3-7mm，优选为4.8-5.2mm，特别优选为4.9-5.1mm，中心孔的算术平均直径为2-3.5mm，优选为2.3-2.7mm，特别优选为2.4-2.6mm。

在压片后，通常将该催化剂载体焙烧。焙烧通常在500-800℃，优选在700-750℃下进行。焙烧通常在氧化环境中，一般在空气中进行。