[发明专利]合成醋酸乙烯催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及醋酸乙烯催化剂的制备方法。 

背景技术

醋酸乙烯是重要的化工原料，广泛用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、粘结剂、涂料、纺织品加工、纸张涂层等方面。当今世界上生产醋酸乙烯的主要方法是以乙烯、氧气和醋酸为原料，以钯-金-醋酸钾/二氧化硅作催化剂，通过气相催化反应而合成。 

美国专利USP 3275680（标题为：Production of Organic Acetate in Presence of a Noble Metal Catalyst and Oxygen）提供一种制备负载有主催化剂贵金属、助催化剂金属和碱金属或碱土金属化合物的催化剂的制备方法。其具体制造过程如下：将配置好的贵金属与助催化剂的混合液加入，干燥，然后用硅酸钠等碱性物质处理将原先水可溶的钯和金的盐转化成水不可溶的氢氧化态的钯和金，然后在还原气中还原氢氧化态的钯和金催化剂，即被还原成金属态的钯及金催化剂，洗涤，干燥，浸醋酸钾，干燥后即得所述催化剂。该制备方法具有金的负载率低，贵金属流失严重的缺点。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现在技术中制备醋酸乙烯催化剂金的负载率低，贵金属流失的问题，提供一种合成醋酸乙烯催化剂的制备方法，使用该制备方法具有能够提高金的负载率，减少贵金属的流失的特点。 

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：合成醋酸乙烯催化剂的制备方法，以SiO₂、Al₂O₃或其混合物为载体，负载活性组分包括金属钯、金属金和碱金属醋酸盐，催化剂中钯的含量为1~12g/L、金的含量为0.1~10g/L、碱金属醋酸盐的含量为10~100g/L，该方法包括以下步骤： 

（a）在溶解含金化合物的溶液中加入含氮的络合剂混合均匀，加入载体浸渍，制得催化剂前体I；

（b）将催化剂前体I浸渍溶解有含钯化合物的溶液中，制得催化剂前体II；

（c）用碱溶液处理催化剂前体II得到催化剂前体III；

（d）用还原剂还原催化剂前体III得到催化剂前体IV；

（e）在200~500℃下焙烧催化剂前体IV制得催化剂前体V；

（f）用碱金属醋酸盐溶液浸润催化剂前体V，干燥后制得所述催化剂；

其中所述含氮的络合剂优选为乙二胺或硫脲或者两者的混合物。

上述技术方案中，所述含金化合物优选为氯金酸或氯金酸盐；所述含钯化合物优选为氯钯酸或氯钯酸盐；所述含金化合物和含氮的络合剂的重量比优选为1：0.5~10；所述含氮的络合剂为乙二胺和硫脲的混合物时，乙二胺与硫脲的重量比优选为1：0.1~5；所述碱溶液优选为碱金属的硅酸盐或氢氧化物；所述还原剂优选为氢气或水合肼；所述碱金属醋酸盐优选为醋酸钾。 

实验结果表明，在浸渍液中钯的含量为2.75g/L，金的含量为0.625g/L时，用该制备方法所得的催化剂金的负载率由现有技术的87%提高到95%，在反应压力为0.7MPa，反应温度140℃,反应气体包括41%摩尔比的乙烯、43%摩尔比的氮气、10%摩尔比的醋酸和6%摩尔比的氧气时，本发明制备醋酸乙烯催化剂的空时收率由现有技术催化剂的560g/Lhr提高到580g/Lhr，取得了较好的技术效果。 

  

具体实施方式

【实施例1】 

（1）催化剂制备

步骤（a）：取含有HAuCl₄的溶液1200ml，其中金的含量为0.625g/L，向上述溶液中加入6.54g乙二胺（氯金酸与乙二胺的重量比为1：5），混合均匀，然后浸渍1100ml直径为4~6mm的球形二氧化硅载体得到催化剂前体I；

步骤（b）：取含有H₂PdCl₄的水溶液1200ml为浸渍液，其中溶液中钯含量为2.75g/L，浸渍催化剂前体I制得催化剂前体II；

步骤（c）：将27.5g九水合硅酸钠配成100 ml水溶液加于催化剂前体II中，混合均匀，静置24hr，然后在80℃干燥8hr，制得催化剂前体III；

步骤（d）：将催化剂前体III在氢气气氛中还原，氢气流速为0.2 ml/min,压力为0.5MPa，还原温度为200℃，得到催化剂前体IV；

步骤（e）：在300℃下焙烧催化剂前途IV得到催化剂前体V；

步骤（f）：浸渍醋酸钾水溶液，使醋酸钾含量为50g/L，干燥制得成品催化剂。