4 Таблица 1
Носитель
Примечание: В том числе 0,27 вес. %- окиси бария.
Растворы для приготовления катализаторов готовят следующим образом.
I. Оксалат серебра, аммиак, этаноламирг. Свежеприготовленный осадок щавелевокислого серебра из водных растворов азотнокислого
серебра и щавелевокислого калия (соли соответствуют но степени чистоты категории ч.д.а.) 25 пятикратно промывают деионизировавдиой водой, затем растворяют в водном растворе аммиака с концентрацией 30 вес. %, что привоТ а б л д ц а 2
дит к получению раствора А§{КНз)2 2С2О4 L концентрацией 1,43 мол. %. В заключение этот раствор смешивают с этаноламином с таким расчетом, чтобы его концентрация составила 10 об. %, что соответствует, примерно, содержанию около 0,5 моль этаноламина на 1 моль серебра.
Л. Оксилат серебра, аммиак, этаноламин. Поступают как указано в случае получения раствора 1 с тем отличием, что молярное соотношение между серебром и этаноламином равно 1:1.
III.Оксалат серебра, аммиак, этаноламин. Поступают как указано в случае получения раствора I с тем отличием, что молярное соотношение между серебром и этаноламином равно 1:1,5.
IV.Оксалат серебра, аммиак, этаноламин. Поступают, как указано в случае получения -раствора I с тем отличием, что молярное соотношение между серебром и этаноламином равно 1:2.
V.Оксалат серебра, этилендиамин, этано.ламин. Чистый раствор оксалата серебра, приготовленный как указано для случая раствора I, растворяют в водном растворе, содержащем 4,2 моль/л этилендиамина (ЭН) с -таким .расчетом, чтобы получать раствор, содержаш,ий 2,05 моль (Ag23H)C2O4 на 1 л. Затем к этому раствору. Так жекак в случае раствора I, добавляют этаноламин в количестве 10 об. %.
VI.Карбонат серебра, этилендиамин, этаноламин. Карбонат серебра растворяют в водном растворе этилендиамина с таким расче-том, чтобы получать раствор, содержаш.ий 4,5 моль серебра на 1 л. Причем получено мо.лекулярное соотношение между этилендиамином и серебром, находящееся в пределах -1,2-1,1. Затем добавляют 0,4 моль этанолами,на на 1 моль серебра. Готовый раствор содер:жал 4,0 моль серебра на 1 л.
VII.Молочнокислое серебро, этилендиамин, -этаноламин.
VIII.Уксуснокислое серебро, этилендиамин, этаноламин.
IX.Глюцинат серебра, этилендиамин, эта:Ноламин.
X.Лимоннокислое серебро, этилендиамин, -этаноламин.
Растворы VII-X получали, как и раствор VI, заменяли лишь серебряную соль.
XI.Щавелевокислое серебро, аммиак, эти.лендиамин. Метод получения тот же, что и для
раствора I, но вместо 10 об. % этаноламина применяли 10 вес. % этилендиамина.
У предлагаемых катализаторов серебро на-ходится в виде почти полукруглых частиц, ко-торые равномерно распределены по поверхности. Частицы серебра особенно крепко скреплены с поверхностью, как при повторных свободных падениях и встряхивании.
Пример 2. Сравнение катализаторов в ;случае получения окиси этилена в их присут,ствии.
Все катализаторы, приведенные в примере 1, испытаны в отношении применения для синтеза окиси этилена в промышленных условиях.
При проведении опытов, прямое окисление этилена до окиси этилена посредством молекулярного кислорода осуществляют в реакторе в виде единичной трубки в условиях однократного пропускания реагирующих веществ (однопроходный метод). Однако подбирают состав газовой смеси таким образом, чтобь он соответствовал составу для крупных установок с системой рециркуляции. Пропускаемая газовая смесь максимально упрощена по составу и содержит этилен и воздух.
Применяемая трубка имеет столь малые размеры, что кольца размером 8X8 мм,, на которые нанесен катализатор, приходилось измельчать до размера частиц, проходящих через сито мёш. Трубка имела внутренний диаметр около 0,5 см и длину около 12,5 см. Ко.пичество нaxoдяIцeгQcя в трубке катализатора составляло 3,5 г; условия проведения реакции следующие:
Давление, абс. атм15
Производительность, час2360
Содержание этилена в подаваемой смеси, мол. %30
Соотношение между этиленом и кислородом в подаваемой смеси 3,751 Содерж:ание .хлора в составе подаваемой смеси, вес. части на млн. вес. ч.2
При оценке применимости катализаторов, в качестве важнейшего показателя принималась селективность образования окиси этилена как целевого продукта из прореагировавшего этилена или кислорода, обозначаемых далее, как S{Et) или S(O2).
Процентное замешение за один проход обозначено С (Et) и С (О2).
Процентные величины, характеризующие селективность, имеют различные значения. Объясняется это тем, что непрореагировавшие вещества в практических условиях в преобладающем количестве возвращаются в зону реакции для повторного использования и таким путем дополнительно вносят свою долю при образовании целевого продукта.
Величины S(Et) и S(O2), как и C(Et) и С(О2) взаимосвязаны при заданном соотношении между этиленом и кислородом в составе подводимого газа.
Замещение (конверсия) является величиной, определяющей производственную мощность. В связи с тем, что практически вся образовавшаяся окись этилена выделяется из состава реакционной смеси путем отмывки водой, количество окиси этилена, выработанное за 1 час, можно онределить следующим образом.
Количество этилена, поступающее за 1 час в зону реакции, умножают на
