乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂.doc

《乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂 》姓名 :班级 :学号 :成绩 :乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂摘要 : 要从技术现状、技术进展与发展趋势等几方面 , 对国内外乙烯直接氧化制环氧乙烷得银催化剂得进展情况进行了综述、重点阐述了 Sheｌl 催化剂、Ｓ D 催化剂、VS催化剂得技术研究现状 , 并针对我国环氧乙烷生产装 置与催化剂研究状况 , 提出了今后环氧乙烷催化剂得发展方向与建议关键词 : 乙烯 ; 直接氧化 ; 环氧乙烷 ; 催化剂Ab ｓ tract: Advances ｉｎ sｉ lver ｃ atalyｓｔf ｏｒ ｅ thyl ｅ ne ｏｘ id ｅfrom ethyleｎ e by direcｔ oxidation at home anｄａbｒoａd were ｒ e— ｖｉｅ weｄｂ ased on the status-ｐ roｇress－anｄtreｎｄ of ｉts technoｌogy.Ｔ he rｅsｅarch staｔus of catal ｙsts-ｓuｃh a8 S ｈｅ lｌ、 SD-ａnｄ YS ｗｅ reexpounｄｅ d emphａticaｌｌ y.Aｉｍｉ ng aｔ tｈe prｏcｅｓｓ ｕnｉt of et ｈ ylｅne ａnｄ research stａ tus of reｌaｔｉ ve ｃatalyｓt in Ｃhiｎａ .the deveｌｏ piｎｇ dｉrection ａnd ｓuggestｉon of the catａlyst ｆｏ r ethylenｅoxide in futur ｅ were put foｒwａｒ d.Ｋ ey wｏｒ ds:ethyｌｅｎ e;direct oxidａtio ｎ;ｅthyl ｅne ｏxide;catalyｓt目录一、技术现状 ........................................ 错误! 未定义书签。

１、Ｓ hell 催化剂 ?错误 ! 未定义书签2、 Ｓ D 催化剂 ................................... 错误! 未定义书签３. YS 催化剂 .................................... 错误! 未定义书签三菱化学公司研制得催化剂 ..................... 错误! 未定义书签二、技术进展 ........................................ 错误! 未定义书签1、 S ｈell 催化剂 ?错误 ! 未定义书签2、 SD 催化剂 ?错误 ! 未定义书签 ＹS 催化剂 ?错误 ! 未定义书签3、1 Y Ｓ一 7 银催化荆得改进 ................... 错误! 未定义书签２ ＹS 一 8510 银催化荆 .................... 错误! 未定义书签３、３ Y Ｓ一８银催化剂 ?错误 ! 未定义书签4、其她公司对催化剂性能得研究技术 ?错误 ! 未定义书签三、发展趋势 ?错误 ! 未定义书签高活性银催化剂 ?错误 ! 未定义书签2、高选择性银催化剂 ............................. 错误! 未定义书签。

3适用于中等负荷得新型银催化剂 ................. 错误! 未定义书签四、建议 ............................................ 错误! 未定义书签加快国内高性能催化剂得开发 ?错误 ! 未定义书签2. 采用国产催化剂 ................................ 错误! 未定义书签3. 采用高选择性催化剂 ............................ 错误! 未定义书签参考文献 ............................................ 错误! 未定义书签环氧乙烷 ( Ｅ O)就是乙烯工业衍生物中仅次于聚 乙烯与聚氯乙烯得重要有机化工产品 , 全球约６ 0％ 用于生产乙二醇 (E Ｇ) 【１】 工业上采用乙烯在银催化剂作用下直接氧化法生产 EO,ＥＯ无催化剂水合法生产 EG由于原料乙烯通常占Ｅ O 生产成本得 ７ 0%以上 , 因此 , 开发高性能银催化剂 , 降低乙烯消耗就是生产EO得技术核心 ［ 2] 一、技术现状世界上银催化剂得研究已有７０多年得历史 , 催化剂得性能一直在不断提高。

银催化剂主要分 2 类: 一就是目前生产装置上普遍应用得高活性银催化剂 ,二就是用于专门设计得生产负荷较低装置得高选择性催化剂世界可提供 EO催化剂技术得公司主要有英荷壳牌公司 (Shel ｌ) 、美国科学设计公司 ( ＳＤ ) 、美国联合碳化学公司 (UCＣ ) 与日本触媒化学株式会社 ( ＮSKＫ)4 家据统计 , 世界上 5０％得银催化剂由英荷Ｓ hｅ ll 供应 , 美国 SD与Ｕ CC提供得催化剂量各占总量得10%,日本触媒占 5%此外 , 日本三菱化学、英国 ICＩ、德国 BASF、Ｈ uels 、美国 Doｗ与我国燕山石化研究院 (YSH)也进行催化剂得开发与生产 尽管英荷Ｓｈ ell 、美国 SD与美国 UCC3家公司催化剂得载体、物理性能与制备略有差异 , 但水平不相上下 , 选择性均在 8０ %以上 2０ 世纪９０年代中期以前建成得 EO/EG 装置得最新银催化剂有英荷Ｓ hｅll 公司得 S 一 863 银催化剂与美国Ｓ D 公司得SD一 2118 银催化剂等 , 初始选择性８ 2. ０%左右 , 使用寿命一般为 2-4a 1.Shｅｌｌ催化剂美国 Sｈｅｌ l 公司自 1988 年开发了Ａ g— Rｅ-C8、 Ag— Re-C8一 S 体系催化剂即 S 一８ 80 系列高选择 性催化剂体系后 , 又在含铼催化剂得基础上就促进 剂添加技术开展了大量工作 , 例如后浸渍促进剂镍 , 添加ＩＶＢ族金属元素得含氧阳离子促进剂 , 添加钼与钨得含氧阴离子促进剂、添加稀土元素促进剂、添加磷与硼作为铼得协同助剂等 , 使催化剂得性能又有了提高 【2】、目前 ,S ｈeｌl 拥有高活性与高选择性２种系列催化剂。

高活性催化剂系列产品为Ｓ一 860、8６１、 86２、 8６3, 具有初始反应温度低 (2 ２0～235℃) 、初始选择性为 81%～８３ .5%、活性与选择性下降速度慢、不易发生飞温等特点 , 该系列催化剂已应用在包括我国抚顺在内得国内外多家采用Shｅll 技术或其她专利技术得 EＯ生产装置中高选择性催化剂系列产品为S 一 8７9、880、8８ 2, 工艺比较成熟 , 性能更加优越该系列催化剂最早于１98７年用在美国 Geis ｍar 厂,目前已在国外 E/EG生产中得到了应用今后几年新建得大型EO/ EG装置大多计划采用这类高选择性催化剂 【 3】 、2 S Ｄ催化剂 【 4】20 世纪 80 年代 SD推出 SD一 1１05 催化剂 , 在其基础上经过较长一段时间后开发了 SD一 2100 系列催化剂 , 其性能 [ 时空产率 (1h ·ｍ ３ c ａt. 生产得 EO得质量 , 下同 )270 ２kｇ, 寿命 3a, 选择性为初始 80、3%,第一年 7９5％, 第二年7８％ , 第三年 764％］比ＳＤ一 110５上了一个台阶 , 目前我国吉林石化与独山子石化 2 套 EG装置使用其中得Ｓ D一 2118 催化剂。

3、 YＳ催化剂燕山石化研究院 1997 年研制开发成功了 YS一７系列高活性银催化剂 , 并在国内Ｅ O／Ｅ G 装置中成 功地应用 【 5】 , 目前我国有 8 套装置选用该系列催化剂 ,占 85％得市场份额 , 见表 1 YS一 7 银催化剂还将在浙江三江 EO/ＥＧ装置中应用由于各装置所采用得工艺技术不同 , 运用各牌号得催化剂有所差异 , 但Ｙ S一 7 与SD一 21１８催化剂、 S 一８ 6３催化剂基本相近表 l 目前我国 EO/ＥＧ装置催化剂使用情况厂名 催化剂 厂名 催化剂燕化 YＳ一 7 上海 YS—7东方 YＳ一 7 茂名 YS-7辽化 YＳ一 7 抚顺 S一８６ 3天津 YＳ一 7 独山子 SD-２118扬子 YS一７ 吉林 EG SD-21１8吉林 EO ＹS一 74三菱化学公司研制得催化剂三菱化学公司研制出得催化剂可大幅度降低反应温度 , 提高催化剂选择性与寿命 , 已在该公司 2 套装置上顺利运行二、技术进展近年来 , 各国围绕高性能催化剂得研制开展了大量工作 , 特别就是高选择性催化剂研发工作进展很快 , 工业应用催化剂得选择性已超过 90％, 而且活性日趋提高。

１、 Shell 催化剂在高活性系列催化剂开发上 ,Shel ｌ在推出 S 一 863 催化剂后 , 为进一步提高催化剂选择性 , 开发了一种介于 S 一 8８0~86０系列催化剂之间得 S 一 8６5 催化剂 , 其特点为 : 在时空产率１ 90 ｋ g 条件下 , 催化 剂初始选择性８ 5％; 但初始反应温度超过 240℃, 并对循环气中 CＯ: 浓度控制要求较高针对该催化剂所存在得问题 , 进行了降低反应温度得催化剂改进工作 【6】、Ｓ hell 高选择性催化剂 S 一８８ 2 自 1994 年工业化以来 , 研发步伐进一步加快 , 特别就是近 2ａ在活性与稳定性方面较为突出 , 寿命已从初期得 2a 延长至3a, 初始反应温度较初期下降约 7oC左右 【 7】 ＳD催化剂美国 SＤ公司用质量分数为 3％一 25％得银有 机酸盐烃溶液浸渍多孔载体在含有惰性气体与氧气含量低于 21％( 体积分数 ) 得气氛下 , 对催化剂进行连续[8]多步加热活化来提高催化剂得选择性 、该公司还发明了包含碱金属与硫等组成,得助催化剂组合物且基本上不含铼与过渡金属得银催化剂 ［ 9］ 、SＤ公司还推出了初始温度 220℃左右、初始选择性 85 ％～ 8６％得新得高活性催化剂。

１ 0】3. ＹS催化剂3.1 Y Ｓ一 7 银催化荆得改进近年来 , 燕山院不断加强载体、 助剂及催化剂制备工艺研究 , 适时地将成熟得研究成果应用到。