[发明专利]制备壳催化剂的方法和壳催化剂

权利要求书

1.一种制备壳催化剂的方法，所述壳催化剂包含具有外壳的多孔催化剂载体成形体，在所述外壳中包含金属形式的至少一种过渡金属，所述方法使用建立为利用工艺气体(40)引起所述催化剂载体成形体的循环的设备(10)，所述方法包括：

提供催化剂载体成形体，包括用所述催化剂载体成形体装载所述设备(10)和利用工艺气体(40)引起所述催化剂载体成形体的循环；

施加过渡金属前体化合物到所述催化剂载体成形体的外壳，包括在60-90℃的温度下用含有所述过渡金属前体化合物的溶液喷涂循环的催化剂载体成形体的外壳；和

在所述施加之后，通过在50℃-150℃、优选50-140℃、更优选80-120℃的温度下在工艺气体中的还原，将所述过渡金属前体化合物的金属成分转化成金属形式，其中选择所述还原的温度和时间，使得用℃表示的还原温度和用小时表示的还原时间的乘积在50-1500的范围内。

2.根据权利要求1的方法，

其中，所述还原在100-150℃的温度范围内在工艺气体中发生；和/或

其中，所述还原进行1-10小时或5小时；和/或

其中，所述还原用相互关联的温度和还原时间进行；和/或

其中，用℃表示的还原温度T和用小时表示的还原时间t的商T/t在5-150或20-30的范围内。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，

所述工艺气体包含选自惰性气体、惰性气体与具有还原作用的组分的气体混合物、和合成气体中的气体。

4.根据前述权利要求的任一项的方法，

其中所述过渡金属前体化合物的施加通过用含有所述过渡金属前体化合物和溶剂的溶液在高于室温的温度下喷涂并伴随着所述溶剂的连续蒸发来进行。

5.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，所述工艺气体是惰性气体。

6.根据权利要求1-5的任一项的方法，其中，所述工艺气体包括合成气体，并且所述过渡金属前体化合物的金属成分到金属形式的所述转化通过在50-150℃的温度下用合成气体还原来进行。

7.根据权利要求6的方法，其中，在50-150℃的温度范围内和在10小时-1小时的还原时间范围内，用相互关联的温度和还原时间用合成气体进行所述还原。

8.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，利用工艺气体产生其中循环所述催化剂载体成形体的催化剂载体成形体的流动床或流化床或螺旋形循环的流化床。

9.根据前述权利要求的任一项的方法，其特征在于，所述催化剂载体成形体基于二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铌或天然页硅酸盐形成，特别是基于煅烧的酸处理的膨润土形成。

10.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，所述过渡金属前体化合物的溶液含有选自贵金属化合物；Pd化合物；Au化合物；Ag化合物；Pt化合物；Ni、Co和/或Cu化合物中的至少一种化合物作为过渡金属前体化合物。

11.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，在所述过渡金属前体化合物的金属成分转化成金属形式之前或之后施加助催化剂化合物。

12.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，所述惰性气体选自氮气、二氧化碳和稀有气体，优选氦和氩，或是上述气体的两种或更多种的混合物。

13.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，所述具有还原作用的组分选自乙烯、氢、CO、NH₃、甲醛、甲醇和碳氢化合物，或是上述化合物的两种或更多种的混合物。

14.一种壳催化剂，其能够通过根据前述权利要求的任一项的方法获得。

15.根据权利要求14的催化剂，其中，所述催化剂的壳的厚度小于400μm，优选小于或等于300μm，优选小于250μm，再优选小于200μm，更优选小于150μm。

16.根据权利要求14或15的壳催化剂在制备乙酸乙烯酯单体的方法中的用途。

17.建立为利用工艺气体(40)引起催化剂载体成形体的循环的设备(10)用于进行根据前述权利要求的任一项的方法或在根据前述权利要求的任一项的壳催化剂的制备中的用途。