[发明专利]用于测试结构的方法，和利用所述方法的选择法

说明书

技术领域

本发明总的涉及结构测试方法。所述测试方法可以进一步用于选择供将来用作例如载体或催化剂的结构的方法之中。所选的结构预期为它们后续所使用的工艺提供改善的性质。

背景技术

催化剂是许多化学制造工艺的重要组分，并且通常可以用来加速所讨论的反应的速率和/或提高对目标产物的选择性或效率。结合许多反应中的运用，发现催化剂在烯烃的环氧化中，甚至更特别是在链烯（alkylene）的环氧化中具有特别有利的用途，而这是日化用品行业中有显著商业重要性的工艺。在这样的环氧化反应中，含有至少烯烃/链烯和氧的进料与催化剂接触，引起相应的氧化烯烃形成。通常，用于链烯环氧化的催化剂包含单独或与一种或多种助催化剂结合沉积在合适的支持体/载体上的催化物类。

一段时间以来，本领域技术人员一直在积极寻求改善环氧化催化剂的选择性和使用寿命，因为即使选择性逐渐降低也可以是商业上有害的。此外，催化剂失效和其需要的更换体现了环氧化工艺中相当大的成本。

在该领域的研究已经范围很广，并且已经在催化剂组分例如载体、助催化剂和催化物类、催化剂制造方法和甚至环氧化工艺本身的领域中，寻求可以提供催化剂效率提高和/或使用寿命延长的改进。然而，情况往往是调节这些中的一种或多种可能引起催化剂效率、活性、或寿命之一的改善，同时却导致另一种同时降低。或者，任何这样的调节可能需要不能在环氧化工艺内产生的条件，或者如果在其内部可复制的话，则需要减少或完全关闭环氧化产物生产。最后，一旦检测到催化剂选择性降低，就可能难以在保持想要的制造输出量的同时，通过可观的量、或以商业上合理的方式提高催化剂的选择性或提高催化剂寿命。

理想地，将提供在催化剂、或催化剂基于的载体使用之前，可用于选择它们的方法，所述催化剂或载体一旦使用将表现出更为理想的选择性和或催化剂寿命。以这种方式，可避免代价高昂的中断。

发明内容

本发明提供了这样的方法。更具体地，本文中提供了用于测试结构的方法，以及基于这些测试方法来选择所述结构的方法。所述测试方法包括改良的下落试验，其中所述结果通过重量百分比而不是通过数量百分比进行分析。现在已经令人惊讶地发现，基于所述测试的结果、或这种测试的至少两次重复的某些比较而选择的结构，当用于催化剂床时可表现出更理想的压降特性。也就是说，本测试方法可用于鉴定和选择期望在第一年运行中表现出床阻力的最小化增加的结构。在一些实施方式中，所选的结构可以用作载体以提供催化剂的基底，或所选的结构可以是选出用在利用所述方法的化学工艺中的催化剂。当这样使用时，预期所述催化剂在第一年运行期间，能够提供对气流的床阻力增加最多15%，或从15%至25%。因此，所述测试方法和基于它的选择方法理想地提供了在催化剂床引入和/或使用之前预测其选择性和/或寿命的方式。以这种方式，可避免代价高昂的中断。

在第一个方面，提供了测试结构的方法，所述方法包括进行至少一次重复。每次重复包括使具有总重量的多个完整结构与表面接触。然后测定通过与所述表面和/或其它结构接触而产生的不完整结构相对于所述多个完整结构的总重量的重量百分比。所述结构可以包括载体或催化剂。在一些实施方式中，可以进行多次重复，并比较结果以提供所述结构供将来使用的适用性的其它预测。在进行多次重复的实施方式中，所述重复可以用基于最初测试样品的相同或不同结构的新样品，并在距所述接触面相同或不同距离处进行。所述方法可以用于选择供将来使用的载体或催化剂。

因此，在另一个方面，提供了生产环氧烷的方法。所述方法包括通过使具有总重量的一种类型或批次的多个完整催化剂与表面接触来选择催化剂的类型或批次。然后测定通过与所述表面和/或其它结构接触而产生的不完整催化剂相对于所述多个完整催化剂的总重量的重量百分比。链烯和氧在所选类型或批次的催化剂存在下接触，以产生环氧烷。

在另一方面，提供了表现出下落试验重量百分比结果小于5、或3重量%、或甚至1.5重量%的结构。所述结构可以是载体或催化剂。

附图说明

当与附图一起考虑以下详细说明时，可以进一步理解和/或说明本发明的这些和其它特征、方面和优点。

图1A是根据一种实施方式，显示本方法的装置的照片；

图1B是根据一种实施方式，显示本方法的装置的照片；

图1C是根据一种实施方式，显示本方法的装置的照片；

图2是随着下落高度变化而产生的不完整结构的重量百分比的图形描绘；