Газофазное эпоксидирование бутадиена: влияние содержания и распределения цезия на свойства катализатора Ag/α-Al2O3

Аннотация

Целью данной работы является подбор оптимальных условий промотирования серебряных катализаторов нитратом цезия. Используя известные из патентов методики, синтезированы катализаторы эпоксидирования 1,3-бутадиена 15 мас.% Ag и 250–1500 м.д. Cs на α-Al2O3 (Johnson Matthey, H16P07). Проведено систематическое исследование физико-химических свойств образцов, при варьировании дисперсности нанесенного серебра, количества вводимого промотора и его распределения на поверхности катализатора. Каталитические испытания образцов показали, что оптимальное количество промотора находится в прямой зависимости от поверхности катализатора. При условии оптимального промотирования стационарная активность катализаторов определяется дисперсностью нанесенного серебра. Определено, что форма кинетических кривых определяется избытком или недостатком Cs в катализаторе, что может быть использовано как метод определения оптимального содержания промотора. Для изучения распределения Cs на поверхности промотированных катализаторов впервые применена энергодисперсионная спектроскопия. Показано, что термическая обработка способствует равномерному распределению промотора на поверхности катализатора и сокращает время достижения стационарной активности в ходе каталитического процесса. В работе достигнута стационарная производительность катализаторов 0,5 г 3,4-эпокси-1-бутен на 1 г катализатора в час, превышающая заявляемые в патентах значения.