ГОМОГЕННЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ЭТИЛЕНА Советский патент 1973 года по МПК B01J23/44 B01J31/28 B01J35/12 C07C47/07 

1

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности гомогенного катализатора для окисления ненасыщенных углеводородов, например этилена, в ацетальдегид.

Известен промышленный гомогенный катализатор для окисления этилена в ацетальдегид, содержащий кислый раствор соединения палладия (II) с добавкой окислителя - хлорида меди.

Однако высокое Содержание соляной кислоты и ее солей требует применения в производстве ацетальдегида дорогостоящей титановой аппаратуры, образование труднорастворимого осадка хлорида однавалентной меди в процессе эксплуатации известного катализатора значительно снижает его первоначальную каталитическую активность.

Для повышения активности и стабильности и уменьшения коррозионной способности катализатора предлагается использовать в качестве кислого раствора соединения палладия (II) раствор соли палладия с некомплексующим или слабокомплексующим анионом, например сульфатом, перхлоратом, фосфатом, ацетатом, в водном или водно-спиртовом растворе сильных минеральных кислот, анионы которых не комплексуют или слабо комплексуют палладий, например серной, хлорной, фосфорной, с добавкой окисителя-хинона с окислительно-восстановительным потенциалом - 0,4 в, например п-бензохинона, 1,2нафтохинон-4-сульфокислоты, 1,4-нафтохинона.

Катализатор обычно содержит (моль/л): соединения палладия 1-10 -ЫО-, преимущественю - 5-10 хинона 2-10-4-1, преимущественно 2-10-2-4-10-2, минеральной кислоты 0,25-8,0 г-экв/л.

Для повышения активности катализатора в его состав добавляют хлор- или бром-ионы в концентрации 5-10- - 2-10-2 jjjjjj 5-10- - 5-10- г-ион/л соответственно, например, в виде соответствующих калиевых солей.

Предлагаемый катализатор в шесть раз активиее известного при работе с чистым этиленом (содержание этилена в газовой фазе 100%) и в 100 раз активнее при работе с разбавленным этиленом (содержание этилена в газовой фазе- 15 об. %).

В примерах 1-5, сведенных в таблицу, в каждом опыте используют 50 мл раствора катализатора.

Количество образующегося ацетальдегида определяют путем отгонки его в дрексель с солянокислым гндрокспламином и последующего титрирования соляной кислоты, выделившейся по реакции:

NH.,-HCI + СНзСНО CHsCHNOH + + НС1 + Н,О Предмет изобретения 1, Гомогенный катализатор для окисления этилена в ацетальдегид, содержащий кислый раствор соединения иалладия (II) с добавкой окислителя, отличающийся тем, что, с целью новышения активности и стабильности, уменьшения коррозионной сиособности катализатора, в качестве кислого раствора соединения палладия (II) используют раствор соли палладия с некомплексующим или слабокомплексующим анионом, например сзьфатом, перхлоратом, фосфатом, ацетатом в водном или водно-спиртовом растворе сильных минеральных кислот, анионы которых не комплексуют 5 10 15 или слабо комплексуют палладий, например серной, хлорной, фосфорной, а в качестве окислителя - хиноны с окислительно-восстановительным потенциалом -0,4 в. 2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он содержит (моль/л): соединения палладия 1-10 - преимуществйино 4-10-3 - 5-10-3, хинона 2-10- - 1, преимущественно 2-10-2 - 4-10-2, минеральной кислоты 0,25-8,0 г-экв/л. 3. Катализатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в него дополнительно вводят хлорили бром-ионы с концентрацией 5-10- - 2-10-2 5-10-4 - 5-10-3 г-ион/л соответственно.