[发明专利]一种乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法

权利要求书

1.一种乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：将至少含有乙烯和氧气的进料混合气进入固定床管式反应器中，发生环氧化反应，在反应管内装填有银催化剂，工艺条件为：体积空速2500-6500h^-1，反应温度：180-250℃，反应压力1.4-2.2MPa，反应时间5-13小时；银催化剂是采用下述制备方法得到的：

第一步，配置含有银化合物、有机胺化合物、碱金属助剂、铼化合物的浸渍液，第二步，浸渍改性氧化铝载体；第三步，过滤浸渍液；第四步，对

第二步所得载体进行活化，制成所述银催化剂；其中改性氧化铝载体是由氧化铝前体浸渍含硅和金属M的氧化物复合溶胶经过高温焙烧而成，其中金属M为选自元素周期表IV族元素中的一种或多种；优选是钛或锆，更优选是锆。

2.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：乙烯环氧化反应的工艺条件为：反应温度为190-250℃，反应压力为1.45-2.0MPa，体积空速为2500-6500h^-1，反应器出口尾气中环氧乙烷的浓度为0.5-3％。

3.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：进料混合气组成中除乙烯，氧气外，还含有氮气。

4.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：进料混合气中还包含氯化物，其浓度为0.2-2.2ppm。

5.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：进料混合气组成为：C₂H₄：20-38％；O₂：5-10％；CO₂：0-2.5％；1,2-二氯乙烷：0.2-2.2ppm；其余为致稳气N₂。

6.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：改性氧化铝载体制备方法包括如下步骤：

步骤I，形成包含如下组分的混合物：a、三水Al₂O₃、假一水Al₂O₃的混合物；b、氟化物；c、粘结剂；以及d、去离子水；

步骤II，将步骤I中得到的混合物成型并干燥；

步骤III，将干燥后的成型体在400～900℃下焙烧2～24小时，得到过渡相的载体前体；

步骤IV，将上述过渡相载体前体浸在通过合成而制得的含硅和金属M的氧化物复合溶胶中；

步骤V，将上述浸渍后的过渡相载体前体干燥并在1000～1400℃下焙烧2～24小时得α-氧化铝载体。

7.根据权利要求6所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：步骤IV含硅和金属M的氧化物复合溶胶中，所述硅的用量使得载体成品中硅元素的总质量占载体总质量的0.05-7.5wt％，所述金属M的用量使得载体成品中M元素的总质量占载体总质量的0.05-7.5wt％；所述氟化物为氟化铵，氟化锂，氟化钠的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：所述改性氧化铝为载体采用浸渍法制备而成，以催化剂总质量为100％计，银元素含量为载体总质量的1–30wt％，优选5-26wt％；碱金属元素含量为5-2500ppm，优选为30-1200ppm；铼元素含量为10-2000ppm，优选为20-1300ppm。

9.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：所述银催化剂的活化温度为180-300℃。

10.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：所述有机胺化合物为丁胺、乙二胺、1,3-丙二胺、乙醇胺或其混合物，最好是乙二胺和乙醇胺的混合物。

11.根据权利要求1所述的乙烯环氧化生产环氧乙烷的方法，其特征在于：所述铼化合物是铼的氧化物，高铼酸，高铼酸盐或其混合物，优选高铼酸和高铼酸盐。