JPH04227065A - 円筒形の触媒および1,2−ジクロロエタンの製造方法 - Google Patents

円筒形の触媒および1,2−ジクロロエタンの製造方法

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JPH04227065A
JPH04227065A JP3136049A JP13604991A JPH04227065A JP H04227065 A JPH04227065 A JP H04227065A JP 3136049 A JP3136049 A JP 3136049A JP 13604991 A JP13604991 A JP 13604991A JP H04227065 A JPH04227065 A JP H04227065A
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catalyst
reactor
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ppm
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Klaus Deller
デラー クラウス
Helmfried Krause
ヘルムフリート クラウゼ
Ludwig Schmidhammer
ルートヴィッヒ シュミットハマー
Willibald Dafinger
ヴィリバルト ダーフィンガー
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Wacker Chemie AG
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Degussa GmbH
Wacker Chemie AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は円筒形に成形され、活性
化された担体に銅イオンおよびアルカリ金属イオンを含
有する成形された担体触媒に関する。当該担体触媒は特
にエチレンの選択的オキシクロリネーションで使用する
ために役立つ。
【0002】
【従来の技術】触媒固定床におけるエチレンのオキシク
ロリネーションは公知の、大工業で行われている方法で
ある。その際使用される触媒は担体に、例えば塩化カリ
ウムのような促進剤と組合せて塩化銅(II)を含有し
ている。該方法の実施の際には、触媒によってひき起さ
れる圧力損失が僅少で、触媒の効果的な表面が大きくか
つ触媒粒子および場合により予定されていた不活性の希
釈剤との間の熱伝導率が良好であることが特に望まれる
【0003】成形された担体触媒の使用の場合は触媒充
填の圧力損失はたいてい非常に大きい、というのは密に
充填された床における空隙が小さいからである。ふつう
には活性化されたアルミナ、ケイ酸アルミニウム、シリ
カゲルまたは類似の表面活性の物質からなる担体物質の
形状に関しては例えば西ドイツ特許出願公開第3607
449号明細書(=ヨーロッパ特許公開第240714
号)および西ドイツ特許出願公開第313179号明細
書(=アメリカ特許第4366093号)では円筒形成
形体ないしは西ドイツ特許公開第2630938号明細
書では球形が記載されている。しかし例えば成形体の直
径および長さの寸法の増大による圧力損失の減少はたい
ていただそれより少ない変化率になるにすぎない。とい
うのは触媒の効果のある表面がそれによって減少するか
らである。
【0004】オキシクロリネーション反応では多くの熱
が放出されるが、それによって熱い加圧水の蒸発または
熱伝媒(例えばサーモオイルまたは塩溶融体)による管
群反応器の冷却にかかわらず触媒床において広く過熱帯
(ホットスポット)が生じ、これが触媒を損傷せしめそ
の選択性を減少せしめる。このために西ドイツ特許出願
公開第1493213号明細書によれば、オキシクロリ
ネーションを多数の列で接続されている反応器の装置で
行いオキシクロリネーション反応に必要な酸素の全量を
反応器の相応する数に割当てならびに該反応器を異なる
、流れ方向に増大する活性段階の触媒で充填することが
すでに提案された。さらに触媒床での過熱をさけるため
にオキシクロリネーションの触媒を不活性物質の割増で
緩和することも企みられた。
【0005】アメリカ特許第3892816号明細書は
経済的と同様技術的にも費用のかかる方法を記載してい
るがそれによれば反応を高過剰のエチレンの存在で純酸
素とともに過剰の、未反応のエチレンの循環流のもとに
行う。
【0006】すべてのこれらの場合に反応制御は所定の
装置の空間−時間−工率のコスト内で行う。激しい発熱
反応のために触媒床において良好な熱伝導率が主調をな
すこともまた重要である。このようなことは、個々の触
媒粒子間の接触面積ができるだけ大きい触媒形状を選択
し、すなわち例えば押出しまたはペレッティングしやす
いリング状または柱状担体の経済的に品質的に良好な価
格の形でたいてい達成される。所定の装置で、なかんづ
く反応器および触媒活性を介しての圧力降下にも依存す
る空間−時間工率の損失なしに、低い燃焼速度において
も高い選択性を達成するべく目標の矛盾を生じる問題は
公知の方法によっては経済的には解決されない、特にそ
の細孔分布が通常細孔最大3〜10nmを有するふつう
に使用される担体物質では経験上不願の一酸化炭素およ
び二酸化炭素へのエチレンの酸化を強く促進する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
従来技術の触媒に比較して圧力落差、活性および選択性
について経済的観点を維持しながらすぐれた特性を有す
る冒頭に挙げた種類の触媒を提供することであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明により
、表面活性の物質からなるリング状の担体に銅イオンお
よびアルカリ金属イオンを含有する円筒形の担体触媒に
おいて、該リング状担体物質は外径4〜6mm、内径1
〜2mmおよび高さは外径の1.7〜3.75倍、有利
には2.0〜3.00倍になる寸法を有し、該銅イオン
およびアルカリ金属イオンを含有する担体触媒は総細孔
容積0.6〜1.0ml/gを持ちかつ細孔分布は、細
孔径4nmより小なるは存在せず総細孔容積の少なくと
も80%は直径8〜20nmを有する細孔で構成されそ
の残余は20nmより大きいマクロ細孔から構成されて
いることを特徴とする円筒形の担体触媒によって解決さ
れる。
【0009】特に有利であるのは担体が比表面積(BE
T−表面積)120〜215m2/gおよび細孔容積0
.6〜1.0ml/gを有するγー酸化アルミニウムか
らなるときである。
【0010】また本発明の対象はエチレンの空気による
または酸素成分の多い空気によるまたは過剰の、未反応
のエチレンの循環ガス導入のもとに純酸素によるオキシ
クロリネーションによっての1,2−ジクロロエタンの
製造のための担体触媒である。  ほかの形状の触媒体
を有する床に比較して活性および圧力損失に関して特に
有利であるリングまたは球形状の触媒体からなる床を介
しての圧力降下は触媒体のより大きな外径および/また
は長さを使用することで減少させることができることは
確かに一般に公知である。
【0011】驚くべきことにそれでもこうして効果ある
表面積の減少にかかわらず、本発明による担体材を使用
するときは活性ないし変化率は向上する。
【0012】本発明による、リング形の、銅およびアル
カリ金属イオンを含んでいる、特別の形状、既述の細孔
容積および既述の細孔分布を有する担体触媒は結局従来
の中空押出品より少ない圧力損失を有しそれより小さい
作用表面積にかかわらず活性である。
【0013】また小さい圧力損失は空間−時間収率を向
上せしむる、何となれば現在の装置をそれによってさら
に負荷できるからである。それに加えて本発明による担
体触媒でまたより高い選択性を達成しその際特にエチレ
ンの一酸化炭素および/または二酸化炭素への酸化を減
じ、それによってエチレン収率が改善される。このこと
は本発明による特別の形態および担体材の寸法により触
媒粒子間の熱伝導率がそれ自体悪くなっている筈だけに
意外である。それと同時に専門家にとって、比較的大き
な全細孔容積を有する担体素材に変更する際、その際し
かし細孔の大部分は中程度の細孔範囲にあったが、触媒
の作用表面の減少にかかわらず活性の向上が生じていた
ことをすぐには知り得なかったかないしは予知できなか
った。通常はすなわち触媒の活性は細孔分布の機能であ
り、その際一定の限界内で減少する細孔直径と共にその
活性は向上する。
【0014】また大きな細孔容積に基づき本発明による
担体触媒はきはめて長寿命でかつ大きな空間−時間−工
率できはめて高い比生産量を提供する。比表面積はDI
N66131によりBETに従って測定する。全細孔容
積はミクロ、メソおよびマクロ細孔容積の合計から算出
されるが、その際ミクロおよびメソ細孔容積は窒素等温
吸着ないしはその評価はBET、deBoer、Bar
ret、JoynerおよびHalendaに測定され
、一方マクロ細孔容積は水銀圧入法により確定する。
【0015】担体物質の成形は通常のようにタブレット
成形または有利には中空押出のような公知の方法を利用
して行うことができ、その際たいていは澱粉、メチルセ
ルロース、ポリエチレングリコールおよびそのようなも
ののような公知の押出助剤を添加剤として供用する。こ
れらの薬剤は多孔性を改善しおよび/または離形剤とし
ておよび/またはしやく解剤として作用し担体物質と共
に、有利には混練過程の後先ず成形する。成形および、
1のだがまた多くの焼成段階でも行い得る必要な熱処理
の後該担体を活性成分ないしは促進剤で含浸する。担体
の触媒作用のある成分での含浸はその際通常の技法に従
って、例えば塩化銅(II)およびアルカリ金属塩化物
、ふつう塩化カリウムが所望の量で存在する水溶液で含
浸して行う。
【0016】担体触媒の乾燥は空気または不活性ガス雰
囲気中温度80〜180℃で行われる。
【0017】しかしまたこれに加えて該成形段階はすで
に活性成分を含有する粉末状の担体触媒から出発するこ
ともできる。担体物質としては担体の活性成分で含浸し
た後も比表面積および要求されている細孔容積および場
合により酸化アルミニウム担体を有する既製の触媒の本
発明による範囲を維持することができるために、有利に
は比表面積120〜215m2/gおよび細孔容積0.
6〜1.0ml/gを有するγ−酸化アルミニウムを使
用する。
【0018】本発明による触媒の使用のもとにオキシク
ロリネーション法の実施は1または多数段階で行うこと
ができる。有利な多段階の反応導入では空気ないし酸素
または塩化水素のような個々の装入原料を配分し個々の
段階に分けて導入する。
【0019】反応帯域から出る反応混合物は1段階のお
よび多数段階の運転でも新規の塩化水素、エチレンおよ
び空気ないしは酸素と混合して反応帯域に還流すること
ができるが、その際場合により該反応生成物1,2−ジ
クロロエタンおよび水を還流の前に完全にまたは部分的
に反応混合物から分離する。
【0020】酸素源としては空気ないしは酸素成分の多
い空気または純酸素も使用するが、その際酸素成分の多
い空気は有利な実施態様ではなお水蒸気を加える。
【0021】純酸素の使用の際には大量のエチレン過剰
が必要で該過剰の、未反応のエチレンは循環で運転しな
ければならない。その際本発明による担体触媒の利点は
どのようにしても弱まらないことである。充填触媒にお
ける温度は通常は200および320℃の間の値および
圧力は3〜10バール(絶対圧)で変動する。
【0022】触媒床においてあまりに高い温度をさける
ためには有利には本発明による担体触媒を使用しながら
のオキシクロリネーションの方法の実施においては触媒
の活性を、反応器中の活性が1段階運転ないしは多段階
実施の際に少なくとも第1および第2段階で生産の流れ
の方向に増加するように、格下げすることが有利である
。触媒活性の格下げは公知の手段によって行うことがで
きる、すなわち希釈剤としては不活性物質の添加による
。それでも有利にはそのつど所望の触媒活性を触媒の塩
化銅(II)濃度の相応する変化によりまたは触媒のア
ルカリ金属塩化物に対する塩化銅(II)のモル比の変
化により調整する。
【0023】
【実施例】本発明を以下記載する例により詳細に説明す
る。
【0024】例  1 使用した実験反応器は図1により内径25mmおよび長
さ2000mmを有する垂直に立っているニッケル管1
からなり鋼からなる2重ジャケット2により包まれてい
る。該反応器は3つの導入管路を有し、その際導入管路
部3は反応管の上端に配置され、一方導入管路部4およ
び5は反応器の3分割の第1にないしは第2に側面から
固定されている。ニッケル管1および、垂直に3つの同
長の部分に分かたれている鋼管2との間の空隙には自動
温度調節された異なる温度の加熱油が3つの加熱油循環
路I〜IIIでポンプ輸送される。3つの加熱および冷
却循環路I〜IIIを制御素子7,8,9を介してその
つど別々の温度に制御できる。上部加熱循環路Iは制御
温度215℃であり、中部加熱循環路IIは225℃お
よび下部加熱循環路IIIは230℃である。反応管1
は次の充填計画に従って担体触媒(上から下に向って見
る)で充填されている。
【0025】13cm  直径4mmを有するバールサ
ドル 35cm  CuCl27%およびKCl3%のγ−A
l2O3担体 23cm  CuCl220%およびKCl1.8%の
γ−Al2O3担体 35cm  CuCl210%およびKCl3%の  
      〃 23cm  CuCl220%およびKCl1.8%の
    〃 58cm  CuCl220%およびKCl1.8%の
    〃 13cm  直径4mmを有するバールサドル個々のガ
ス流は検定済のロタメーターを介して導入した。塩化水
素100Nl/hおよびエチレン58Nl/hを先づ混
合し次いで空気57Nl/hで共に反応器上部の導入管
路部3を介して供給した。さらに空気57Nl/hない
し空気30Nl/hを導入管路部4ないし5を介して供
給した。管路10を介して反応器を排出する反応混合物
を強力冷却機11中水で冷却し、その際部分縮合が生じ
た。分離器12で、1,2−ジクロールエタンおよび未
反応の塩化水素が大部溶解している反応水からなる液相
を分離する。未縮合のガス流はコールドトラップ13で
−25℃に冷却し、その際さらに縮合が生じ次いで引き
続く水洗器14で、無塩化水素に洗浄する。 分離器12およびコールドトラップ13からの両縮合物
を一つにしデカンテーションで水性相を分離した後、ガ
スクロマトグラフィー分析した。コールドトラップ13
後の排ガスをガスマウス(Gasmaus)15を介し
て試料採取の後、ガスクロマトグラフィーで一酸化炭素
および二酸化炭素について試験する。塩化水素変化率を
一つにした水性相および水洗器14の排水の塩化水素含
有量から算出した。反応は大気圧で行った。
【0026】本発明による担体触媒の製造のためには以
下のデータを有するγ−Al2O3中空押出品を使用し
た。すなわち、 触媒は次のように製造した。
【0027】a)γ−Al2O3中空押出品を担体とし
てのCuCl27重量%、KCl3重量%担体270g
をCuCl2・2H2O27gおよびKCl9gを含有
する水溶液で含浸した。乾燥は130℃で行った。該完
成触媒はBET表面積169m2/gおよび総細孔容積
0.78ml/gを有していた。
【0028】b)γ−Al2O3中空押出品を担体とす
るCuCl210重量%、KCl3重量%担体261g
をCuCl2・2H2O38.5gおよびKCl9gを
含有する水溶液で含浸した。乾燥は130℃で行った。 該完成触媒はBET表面積154m2/gおよび総細孔
容積0.72ml/gを有していた。
【0029】c)γ−Al2O3中空押出品を担体とす
るCuCl220重量%、KCl1.8重量%担体46
9gをCuCl2・2H2O154gおよびKCl11
gを含有する水溶液で含浸した。乾燥は130℃で行っ
た。該完成触媒はBET表面積126m2/gおよび総
細孔容積0.65ml/gを有していた。
【0030】試験結果は後出の表1にまとめた。
【0031】比較例1a 担体触媒の製造のためには以下のデータを有するγ−A
l2O3中空押出品を使用した。すなわち、触媒を例1
に相当して製造した。
【0032】           触    媒         
         BET−表面積        細
孔容積  CuCl27重量%  KCl3重量%  
  197m2/g    0.34ml/g  Cu
Cl210重量%KCl3重量%   168m2/g
    0.38ml/g  CuCl220重量%K
Cl1.8重量%  110m2/g   0.29m
l/g試験結果は表1にまとめた。
【0033】比較例1b 担体触媒の製造のため以下のデータを有するγ−Al2
O3球(直径4〜6mm)を使用した。すなわち、触媒
を例1に相当して製造した。
【0034】           触    媒         
          BET−表面積        
細孔容積  CuCl27重量%、KCl3重量%  
  195m2/g    0.54ml/g  Cu
Cl210重量%、KCl3重量%   179m2/
g    0.49ml/g  CuCl220重量%
、KCl1.8重量%  130m2/g   0.4
1ml/g試験結果は表1にまとめた。
【0035】       表    1        例    
1          比較例1a        比
較例2b    有機縮合物          16
2.4cm3/h       153.2cm3/h
       149.1cm3/h  水性縮合物 
           47.6cm3/h     
  38.5cm3/h        36.8cm
3/h  排ガス量             135
.4Nl/h       139.5Nl/h   
     145.9Nl/h  HCl変化率   
       91.9 %          88
.7%            85.2%排ガス分析   CO−含有率         0.8容量%  
       0.98容量%        1.7
1容量%  CO2−含有率        0.62
容量%        1.25容量%       
 1.55容量%有機縮合物の分析   塩化エチル            510重量p
pm      1600重量ppm      10
50重量ppm  t−1,2−シ゛クロロエチレン 
     180重量ppm       300重量
ppm       500重量ppm  1,1−シ
゛クロロエタン       150重量ppm   
    130重量ppm       180重量p
pm  四塩化炭素           2290重
量ppm      2300重量ppm      
3500重量ppm  cis−1,2−シ゛クロロエ
チレン    560重量ppm       980
重量ppm      1490重量ppm  クロロ
ホルム         1090重量ppm    
  1890重量ppm      2540重量pp
m  1,2−シ゛クロロエタン       97.
88重量%       96.40重量%     
 95.41重量%  クロラール         
  1540重量ppm      2100重量pp
m      2200重量ppm  1,1,2−ト
リクロロエタン     1.485重量%     
  2.65重量%       3.15重量%表1
における対比は活性、生成選択性および燃焼率について
本発明による担体触媒を使用する場合は従来の触媒に比
較して大きな技術的進歩を示し、期待したように球形状
触媒は公知の理由からリング状の触媒の下位にある。
【0036】例  2 3つ直列に接続された同じ大きさの管群反応器から構成
されている反応装置を使用した。各反応器は内径27.
5mmを有する3200ニッケル管を有する。ニッケル
管中には例1による触媒があり、これは流れ方向に上昇
する活性側面を有する。担体物質としてはγ−Al2O
3を使用し、それは次の寸法のリング形状であった。す
なわち、 外径:4.5mm 内径:1.5mm 長さ:11±2mm 流れ方向に上昇する活性側面は、各反応器の入口の3分
の1には塩化銅(II)の濃度7重量%、塩化カリウム
の濃度3重量%、3分の中位にはそのつどCuCl21
0重量%およびKCl3重量%および3分の最後ではそ
のつどCuCl2約20重量%およびKCl1.8重量
%であるようにして実現した。触媒容積は各反応器当り
6.8m3であった。担体触媒の総細孔容積は各活性成
分塗被後0.78、0.72および0.65ml/gで
、その際細孔容積の約83%が直径8〜20nmを有す
る細孔で構成されていた。
【0037】担体触媒の比表面積は各活性成分で塗被後
169、154および126m2/gの値にあった。ニ
ッケル管を外側ジャケットで包み、その中に放出される
反応熱の導出のため冷媒として水があり、第1の反応器
では19バール絶対圧の圧力で、第2の反応器では21
バール絶対圧、第3の反応器では24バール絶対圧であ
った。
【0038】酸素源としては、純酸素の添加で酸素含有
率30容量%にした空気を使用した。第1の反応器に制
御圧力8バール絶対圧で塩化水素437.5キロモル/
h、エチレン220キロモル/hおよび酸素30容量%
多い成分の空気からなる混合物を送り込んだ。酸素の成
分の多い空気をほかの反応剤と混合する前になお180
℃に予備加熱した後水蒸気48キロモル/hと共に吹き
込んだ。第1の反応器に入る前の反応混合物の温度は1
35℃であった。
【0039】第1の反応器を出る反応混合物を第2の反
応器に入る前に酸素30容量%に多くした空気172キ
ロモル/hと共に吹込んだ。最後に反応混合物に第2お
よび第3の反応器の間でなお酸素30容量%に多くした
空気70キロモル/hをなお導入した。第1の反応器前
の装置圧力は6.4バール絶対圧であった。反応器を介
しての圧力落差は第1の反応器で0.37バール、第2
の反応器で0.50バールおよび第3の反応器で0.5
4バールであった。ポットスポット温度は第1の反応器
で289℃、第2で280℃および第3の反応器で23
5℃であった。平均温度220℃で第3の反応器を出た
反応混合物を冷却し凝縮させた。該液状の縮合物は次に
接続しているデカンターで有機のおよび水性の相に分離
された。該有機の相は次の組成を有した。
【0040】 塩化エチル                    
  0.22重量%1,2−ジクロロエタン     
     0.01重量%クロロホルム       
             0.04重量%四塩化炭素
                      0.0
7重量%ジクロロエチレン             
   0.01重量%クロラール          
            0.20重量%1,1,2−
トリクロロエタン    0.45重量%その他   
                       0.
10重量%1,2−ジクロロエタン        9
8.90重量%縮合した水性相の分析は次の結果である
【0041】 塩化水素                     
   1.94重量%抱水クロラール        
          0.38重量%1,2−ジクロロ
エタン          0.58重量%こうして塩
化水素濃度から塩化水素変化率99.4%が算出される
【0042】非縮合の排ガス流の分析(おもに空気から
の窒素)は次のエチレン燃焼生成物の濃度を示した。
【0043】 一酸化炭素          1.14容量%二酸化
炭素          0.96容量%生産速度は1
時間当り1,2−ジクロロエタン21500kgであっ
た。従って空間−時間−工率は全3反応器に対してm3
触媒×時間当り1,2−ジクロロエタン1054kgに
ある。
【0044】こうして、3反応器すべてに対して、触媒
m3当り1,2−ジクロロエタン平均比生産量1785
0tを達成したが、この際該触媒は第1の反応器で作動
時間8400時間、第2の反応器で24800時間およ
び第3の反応器で17600時間に達した。
【0045】比較例2 例2による作業法を比較例1aからの触媒で繰り返した
。すなわちリングの外径4.5mm リングの内径        1.5mmリングの長さ
        5±1mm比表面積は各活性成分の濃
度により197、168および110m2/g、全細孔
容積は0.43、0.38および0.29ml/gで、
その際細孔75%は直径3〜8nmを有していた。
【0046】活性成分の濃度ならびに充填計画は例2に
相当していた。反応器を介しての高い圧力落差に基づき
装置の装入量を総じて15%だけもどさなければならな
いが、その際このことは一様に、3反応器の個々の吹込
量に対して例2のように行った。
【0047】第1の反応器の前の装置圧力を反応末期に
対し例2と同じ圧力に定めたがそれにもかかわらず同じ
値6.4バール絶対圧になり、それによって全装入量を
上部で制限した。個別の反応器における圧力損失および
温度は以下の通りである。
【0048】 第1反応器  0.57バール  ホットスポット29
8℃第2反応器  0.64バール  ホットスポット
291℃第3反応器  0.70バール  ホットスポ
ット245℃各生成物ないしは排ガス流は次の組成を持
っていた。すなわち 水性相  :塩化水素変化率約98.5重量%に相応し
て塩化水素4.8重量%   生産速度は1,2−ジクロロエタン時間当り182
75kgであった。従って空間−時間−工率は、3反応
器すべてに対してm3触媒×時間当り1,2−ジクロロ
エタン896kgにあった。こうして、全3反応器に対
して、m3触媒当り1,2−ジクロロエタン平均比生産
量15844tを達成したが、その際触媒の総少量の装
入量にかかわらず第1の反応器では作動時間ただの91
00時間、第2の反応器では25600時間および第3
の反応器では18300時間に達した。
【0049】例2の試験結果は従来の触媒に比較して活
性、生成物選択性、燃焼速度ひいてはまたエチレン収率
、圧力落差さらにひいては空間−時間工率ないしは触媒
m3当り比生産量に関して本発明による触媒の技術的進
歩を明瞭にしている。
【0050】例  3 例1に記載したおよび図1に示した実験用反応器を使用
した。同様に例1におけると同じ触媒および同一の充填
計画を使用した。反応条件は酸素源として空気の代りに
純酸素を使用したことを除いて例1に相当して同様であ
った。
【0051】循環ガスコンプレサー不足のためアメリカ
特許第3892816号明細書によりエチレン成分の多
い帯域での循環ガス輸送をほぼ模擬するために次の量の
反応剤を使用した。
【0052】   エチレン390Nl/hと混合した塩化水素   
     100Nl/h  導入管路部3を介しての
酸素                    10.
5Nl/h  導入管路部4を介しての酸素     
               10.5Nl/h  
導入管路部5を介しての酸素            
          5.25Nl/h反応生成物の処
理および分析評価は例1に相当して行った。
【0053】この試験結果は表2にまとめた。
【0054】         表    2           
 例    3          比較例3    
      有機縮合物             1
69.4cm3/h       169.0 cm 
   水性縮合物              50.
4cm3/h        50.5cm3/h  
  排ガス量                357
 Nl/h        355.Nl/h    
HCl変化率            99.8 % 
          99.7%  排ガス分析     CO−含有率            0.1
5重量%        0.36容量%    CO
2−含有率           0.30容量%  
      0.63容量%  有機縮合物分析     塩化エチル              39
0重量ppm        1320重量ppm  
  t−1,2−シ゛クロロエチレン       <
1重量ppm        <1重量ppm    
1,1−シ゛クロロエタン         100重
量ppm         180重量ppm    
四塩化炭素              930重量p
pm        1490重量ppm    ci
s−1,2−シ゛クロロエチレン     <1重量p
pm        <1重量ppm    クロロホ
ルム            690重量ppm   
     1080重量ppm    1,2−シ゛ク
ロロエタン         99.68重量−%  
    99.39重量−%    クロラール   
           640重量ppm      
   960重量ppm    1,1,2−トリクロ
ロエタン         410重量ppm    
    1080重量ppm 比較例3 例3に相当して行ったが、触媒は比較例1aを使用した
。この試験結果は表2に記録してある。
【0055】いわゆる有利な分野における酸素輸送の試
験結果の対比は本発明による触媒がまた純酸素輸送でも
特に生成物選択性および燃焼速度に関しては大きな技術
的進歩をもたらしたことを示す。空気の代りに純酸素お
よびきわめて多いエチレン過剰を使用するときは当然生
成物選択性はより高い、ないしは燃焼速度は少い。とい
うのはエチレンが窒素(空気からの)に対しそのはるか
に大きい比熱容量のために熱搬出を強く促進するからで
ある。
【0056】酸素−輸送法では必要な、塩化水素に対し
ての化学量論に関しきわめて多いエチレン過剰によって
必然的にまた塩化水素変化率も空気−輸送法におけるよ
りも高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による触媒を使して1,2−ジクロロエ
タンの製造方法の略示系統図である。
【符号の説明】
1    ニッケル反応管 2    2重ジャケット 12    分離器 13    コールドトラップ 14    水洗器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  表面活性の物質からなるリング状の担
    体に銅イオンおよびアルカリ金属イオンを含有する円筒
    形の担体触媒において、 a)  該リング状担体物質は外径4〜6mm、内径1
    〜2mmおよび高さは外径の1.7〜3.75倍になる
    寸法を有し、 b)  該銅イオンおよびアルカリ金属イオンを含有す
    る担体触媒は総細孔容積0.    6〜1.0ml/
    gを持ちかつ c)  細孔径4nmより小さい細孔は存在せず、総細
    孔容積の少なくとも80%は直径8〜20nmを有する
    細孔で構成されその残余は20nmより大きいマクロ細
    孔から構成されていること を特徴とする円筒形の触媒。
  2. 【請求項2】  該担体が比表面積120〜215m2
    /gおよび細孔容積0.6〜1.0ml/gを有するγ
    −酸化アルミニウムから構成されている請求項1記載の
    担体触媒。
  3. 【請求項3】  エチレンの空気によるまたは酸素成分
    の多い空気によるまたは過剰の、未反応のエチレンの循
    環ガス導入のもとの純酸素によるオキシクロリネーショ
    ンによる請求項1または2記載の担体触媒を使用しての
    1,2−ジクロロエタンの製造方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000342979A (ja) * 1999-05-21 2000-12-12 Evc Technology Ag 触媒およびそれを用いたオキシ塩素化法
JP2001293376A (ja) * 2000-02-25 2001-10-23 Basf Ag 成形触媒
JP2002510544A (ja) * 1998-04-03 2002-04-09 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー 銅含有材料
KR100451661B1 (ko) * 1995-11-21 2004-11-20 몬테카티니 테크놀로지 에스. 알. 엘. 에틸렌을옥시클로리네이션하기위한촉매,이촉매의제조방법및이촉매를사용한옥시클로리네이션방법
JP2010149115A (ja) * 2008-12-23 2010-07-08 Sud-Chemie Catalysts Italia Srl エチレンの1,2−ジクロロエタンへの固定床でのオキシ塩素化用の触媒
JP2012187569A (ja) * 2011-02-21 2012-10-04 Tosoh Corp オキシ塩素化触媒
JP2013086070A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Tosoh Corp オキシ塩素化触媒及びそれを用いた1,2−ジクロロエタンの製造方法
WO2022030515A1 (ja) * 2020-08-06 2022-02-10 株式会社カネカ アルミナ担体
JP2023102534A (ja) * 2022-01-12 2023-07-25 東ソー株式会社 オキシ塩素化触媒及びそれを用いた1,2-ジクロロエタンの製造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0521382A3 (en) * 1991-06-26 1994-05-25 Kanegafuchi Chemical Ind Process for preparing dichloroethane and apparatus used for the same
IT1274033B (it) * 1994-04-05 1997-07-14 Montecatini Tecnologie Srl Catalizzatore in granuli per la sintesi di 1-2 dicloroetano e preprocedimento di ossiclorurazione a letto fisso dell'etilene che utilizza tale catalizzatore.
IT1256156B (it) * 1992-10-06 1995-11-29 Montecatini Tecnologie Srl Catalizzatore in granuli particolarmente per la deidrogenazione ossidativa di metanolo a formaldeide
US5861353A (en) * 1992-10-06 1999-01-19 Montecatini Tecnologie S.R.L. Catalyst in granular form for 1,2-dichloroethane synthesis
KR19990022375A (ko) * 1995-06-07 1999-03-25 그레이스 스티븐 에스. 옥시염소화 촉매 및 방법
DE19751962A1 (de) * 1997-11-24 1999-07-29 Wacker Chemie Gmbh Trägerkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung bei der Oxichlorierung von Ethylen
DE19828491A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Degussa Formkörper auf Basis von Siliciumdioxid
US7678343B2 (en) * 1999-12-24 2010-03-16 Ineos Vinyls Uk Ltd. Metallic monolith catalyst support for selective gas phase reactions in tubular fixed bed reactors
EP1386664B1 (en) * 2002-07-31 2016-05-11 Ineos Technologies (Vinyls) Limited A hollow parallelepiped pellet suitable as carrier of catalysts for selective exothermic reactions
DE102005023955A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Basf Ag Inertmaterial für den Einsatz in exothermen Reaktionen
US20060277820A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Puri Suresh K Synergistic deposit control additive composition for gasoline fuel and process thereof
US20060277819A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Puri Suresh K Synergistic deposit control additive composition for diesel fuel and process thereof
US8222180B2 (en) * 2005-08-01 2012-07-17 Indian Oil Corporation Limited Adsorbent composition for removal of refractory sulphur compounds from refinery streams and process thereof
EP2198958B1 (en) 2008-12-17 2017-11-08 Clariant Prodotti (Italia) SpA Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1.2-dichloroethane
TWI642481B (zh) * 2013-07-17 2018-12-01 東楚股份有限公司 Catalyst system for the production of heterogeneous catalysts and 1,2-dichloroethane
RU2722157C1 (ru) 2015-07-22 2020-05-27 Басф Корпорейшн Катализаторы с высокой геометрической площадью поверхности для получения винилацетатного мономера

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1548303A (en) * 1975-07-14 1979-07-11 Stauffer Chemical Co Oxychlorination of ethylene and raechtion system threfor
US4206180A (en) * 1975-07-14 1980-06-03 Stauffer Chemical Company Oxychlorination of ethylene
US4123467A (en) * 1975-07-14 1978-10-31 Stauffer Chemical Company Oxychlorination of ethylene
JPS56141842A (en) * 1980-04-07 1981-11-05 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Catalyst formed in novel cylindrical shape
DE3046407A1 (de) * 1980-12-10 1982-07-15 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Kupfer- und alkalimetalle enthaltender traegerkatalysator und dessen verwendung zur herstellung von 1,2-dichlorethan durch oxichlorierung von ethan
US4414136A (en) * 1982-04-02 1983-11-08 Conoco Inc. Catalysts for ethylene oxychlorination
JPS5946132A (ja) * 1982-09-06 1984-03-15 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd メタクロレイン合成用触媒
DE3607449A1 (de) * 1986-03-07 1987-09-10 Basf Ag Geformter traegerkatalysator und dessen verwendung bei der oxichlorierung von ethylen
US4717781A (en) * 1987-03-23 1988-01-05 Uop Inc. Process for the dehydrogenation of dehydrogenatable hydrocarbons

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100451661B1 (ko) * 1995-11-21 2004-11-20 몬테카티니 테크놀로지 에스. 알. 엘. 에틸렌을옥시클로리네이션하기위한촉매,이촉매의제조방법및이촉매를사용한옥시클로리네이션방법
JP2002510544A (ja) * 1998-04-03 2002-04-09 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー 銅含有材料
JP2000342979A (ja) * 1999-05-21 2000-12-12 Evc Technology Ag 触媒およびそれを用いたオキシ塩素化法
JP2001293376A (ja) * 2000-02-25 2001-10-23 Basf Ag 成形触媒
JP2010149115A (ja) * 2008-12-23 2010-07-08 Sud-Chemie Catalysts Italia Srl エチレンの1,2−ジクロロエタンへの固定床でのオキシ塩素化用の触媒
JP2012187569A (ja) * 2011-02-21 2012-10-04 Tosoh Corp オキシ塩素化触媒
JP2013086070A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Tosoh Corp オキシ塩素化触媒及びそれを用いた1,2−ジクロロエタンの製造方法
WO2022030515A1 (ja) * 2020-08-06 2022-02-10 株式会社カネカ アルミナ担体
JP2022030305A (ja) * 2020-08-06 2022-02-18 水澤化学工業株式会社 アルミナ担体
JP2023102534A (ja) * 2022-01-12 2023-07-25 東ソー株式会社 オキシ塩素化触媒及びそれを用いた1,2-ジクロロエタンの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE4018512A1 (de) 1991-12-12
DE4018512C2 (ja) 1992-05-07
US5166120A (en) 1992-11-24
EP0461431A1 (de) 1991-12-18
EP0461431B1 (de) 1994-03-16
DE59101187D1 (de) 1994-04-21

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