Abstract:
Poröser Katalysatorträger-Formkörper, umfassend mindestens 85 Gew.-% alpha-Aluminiumoxid, wobei der Träger ein Gesamtporenvolumen im Bereich von 0,5 bis 2,0 mL/g, wie durch Quecksilberporosimetrie bestimmt, und eine Porenstruktur aufweist, die gekennzeichnet ist durch eine geometrische Tortuosität τ im Bereich von 1,0 bis 2,0; und einen effektiven Diffusionsparameter η im Bereich von 0,060 bis 1,0; wobei die geometrische Tortuosität τ und der effektive Diffusionsparameter η durch Bildanalysealgorithmen aus computergestützten 3D-Rekonstruktionen von Focused- lon-Beam-Rasterelektronenmikroskop-Messungen bestimmt werden. Die Struktur des Trägers weist ein hohes Gesamtporenvolumen auf, so dass eine Imprägnierung mit einer hohen Menge an Silber möglich ist, während die Oberfläche ausreichend groß gehalten ist, um eine optimale Dispersion der katalytisch aktiven Spezies, insbesondere Metallspezies, zu gewährleisten. Der Träger weist eine Porenstruktur auf, die zu einer möglichst hohen Rate des trägerinternen Stofftransports führt. Die Erfindung betrifft außerdem einen Katalysatorform körper zur Herstellung von Ethylenoxid durch Gasphasenoxidation von Ethylen, umfassend mindestens 15 Gew.-% Silber, bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators, abgeschieden auf einem wie oben beschrieben porösen Katalysatorträger-Formkörper. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Katalysatorformkörpers, bei dem man a) einen wie oben beschriebenen porösen Katalysatorträger-Formkörper mit einer Silber-Imprägnierlösung imprägniert, vorzugsweise unter vermindertem Druck; und den imprägnierten porösen Katalysatorträger-Formkörper gegebenenfalls einer Trocknung unterzieht; und b) den imprägnierten porösen Katalysatorträger-Formkörper einer Wärmebehandlung unterzieht; wobei die Schritte a) und b) gegebenenfalls wiederholt werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid durch Gasphasenoxidation von Ethylen, umfassend die Umsetzung von Ethylen und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysatorformkörpers nach Anspruch 11.
Abstract:
A process for preparing a catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene comprises i) impregnating a porous alumina support having a packed tube density in the range of 100 to 450 g/L; a Log differential pore volume distribution curve, 5 as measured by mercury porosimetry, having at least one peak in a pore diameter range of 0.01 to 5.0 µm; and a BET surface area in the range of 1.5 to 30.0 m2/g; with a silver impregnation solution, preferably under reduced pressure; and optionally subjecting the impregnated porous alumina support to drying; and ii) subjecting the impregnated porous alumina support to a calcination process; wherein steps i) and ii) are optionally repeated, 10 to yield a catalyst comprising at least 25 wt.-% of silver, relative to the total weight of the catalyst. The catalyst shows high activity and selectivity. The invention further relates to a catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, obtainable by a process as defined above. The invention also relates to a catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, comprising at least 25 wt.-% of silver, 15 relative to the total weight of the catalyst, deposited on a porous alumina support, the support having i) a packed tube density in the range of 100 to 450 g/L, preferably 150 to 450 g/L, more preferably 200 to 400 g/L; ii) a Log differential pore volume distribution curve, as measured by mercury porosimetry, having at least one peak in a pore diameter range of 0.01 to 5.0 µm; and iii) a BET surface area in the range of 1.5 to 30.0 m2/g, 20 preferably 1.5 to 20.0 m2/g, more preferably 2.0 to 10.0 m2/g, most preferably 2.5 to 8.0 m2/g, in particular 3.0 to 7.0 m2/g. The invention further relates to a process for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, comprising reacting ethylene and oxygen in the presence of a catalyst as defined above.
Abstract:
A shaped catalyst body for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, comprising silver deposited on a porous refractory support, the shaped catalyst body having a first face side surface, a second face side surface and a circumferential surface, characterized by a content of at least 20 wt.-% of silver, relative to the total weight of the shaped catalyst body; a cylinder structure with n void spaces running in the cylinder periphery along the cylinder height to form an n-lobed structure, wherein n is 2, 3, 4, 5 or 6; n passageways extending from the first face side surface to the second face side surface, each passageway being assigned to one lobe, wherein neighboring passageways are arranged essentially equidistantly to each other; an n-fold rotational symmetry; a shortest distance A between two neighboring passageways in the range of 1.0 to 2.0 mm; a shortest distance B between each passageway and the circumferential surface in the range of 1.1 to 2.0 mm; and a BET surface area in the range of 1.6 to 3.0 m 2 /g. The shaped catalyst bodies allow for a favorable balance between mechanical stability, pressure drop and selectivity. The invention further relates to a reactor tube packed with a plurality of shaped catalyst bodies as defined above, wherein the ratio of the diameter of the circumscribed circle d cc of the shaped catalyst bodies to the inner diameter of the reactor tube is in the range of 0.15 to 0.35. The invention also relates to a process for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, comprising reacting ethylene and oxygen in the presence of a shaped catalyst body as defined above. The invention further relates to a process for preparing a shaped catalyst body as defined above, comprising i) impregnating a refractory support having a BET surface area in the range of 1.4 to 2.5 m 2 /g with a silver impregnation solution; and ii) subjecting the impregnated refractory support to a calcination process; wherein steps i) and ii) are optionally repeated.
Abstract:
A process for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation of ethylene, comprising: directing a feed comprising gaseous ethylene and gaseous oxygen through a packing of individual shaped catalyst bodies, under conditions conducive to obtain a reaction mixture containing at least 2.7 vol.-% of ethylene oxide, wherein each shaped catalyst body comprises silver deposited on a refractory support and is characterized by a content of at least 20 wt.-% of silver, relative to the total weight of the shaped catalyst body; a BET surface area in the range of 1.6 to 3.0 m 2 /g; a first face side surface, a second face side surface and a circumferential surface with a plurality of passageways extending from the first face side surface to the second face side surface; and a uniform multilobed cross-section; and a longest direct diffusion pathway d, with 2d being in the range of 0.7 to 2.4 mm, wherein the longest diffusion pathway d is defined as the shortest distance from the geometric surface of the shaped catalyst body to a point inside the structure of the shaped catalyst body for which point the shortest distance is the largest among all points. The process allows for increased activity and/or stability of the catalyst while maintaining or increasing selectivity at high productivity.
Abstract:
A method for preparing a silver impregnation solution comprises (a) charging a neutralization reactor R1 with an aqueous organic amine; (b) adding oxalic acid powder through a first feeding conduit to the neutralization reactor R1 to obtain an aqueous oxalic acid-organic amine solution; (c) directing the aqueous oxalic acid-organic amine solution from the neutralization reactor to a complexation reactor R2; (d) adding particulate silver oxide through a second feeding conduit to the complexation reactor R2 to obtain a silver impregnation solution; and, optionally, (e) subjecting the silver impregnation solution to filtration. The silver impregnation solution is used for producing a catalyst effective in the oxidative conversion of ethylene to ethylene oxide. The method allows for the preparation of a silver impregnation solution in an efficient and occupationally and environmentally safe way. Security hazards which can occur when oxalic acid and silver oxide are added to an aqueous amine solution using the same powder feeding equipment or the same reactor are avoided.
Abstract:
The present invention relates to a composite oxide comprising ceria, praseodymia and alumina, wherein the cerium : praseodymium molar ratio of the composite oxide is 84:16 or less, as well as to a method of preparing the composite oxide and to its use, in particular in a method of treating an exhaust gas stream.
Abstract:
Ein Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenpartialoxidation von (Meth)acrolein an einer Multimetalloxidmasse, die die Elemente Mo, V und W enthält und auf hydrothermalem Herstellweg erzeugt wird, sowie die auf diesem Herstellweg erhältliche Multimetalloxidmasse.
Abstract:
Elektroden, enthaltend (A) ein festes Medium, durch das Gas hindurch diffundieren kann, (B) mindestens ein elektrisch leitfähiges, kohlenstoffhaltiges Material, (C) mindestens ein organisches Polymer, (D) mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) M 1 a M 2 b M 3 c M 4 d H e O f (I) in partikulärer Form, wobei die Variablen wie folgt definiert sind: M 1 ist gewählt aus Mo, W, V, Nb und Sb, M 2 ist gewählt aus Fe, Ag, Cu, Ni, Mn und Lanthanoiden, M 3 ist gewählt aus B, C, N, AI, Si, P und Sn, M 4 ist gewählt aus Li, Na, K, Rb, Cs, NH 4 , Mg, Ca und Sr, a ist eine Zahl im Bereich von 1 bis 3, b ist eine Zahl im Bereich von 0,1 bis 10, c ist eine Zahl im Bereich von null bis eins, d ist eine Zahl im Bereich von null bis eins, e ist eine Zahl im Bereich von null bis 5, f ist eine Zahl im Bereich von 1 bis 28, und wobei Verbindung der allgemeinen Formel (I) eine BET-Oberfläche im Bereich von 1 bis 300 m2/g aufweist.
Abstract:
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bekämpfung von pflanzenpathogenen Mikroorganismen indem man die zu schützende Kulturpflanze, den Boden oder das pflanzliche Vermehrungsmaterial mit einer wirksamen Menge von Kupfersalz-Partikeln behandelt, die ein wasserlösliches Polymer enthalten und die einen primären Teilchendurchmesser von 1 bis 200 nm haben. Die Erfindung betrifft auch eine wässrige Suspension der vorgenannten Kupfersalz-Partikel und die Verwendung dieser Suspension im Pflanzenschutz.
Abstract:
Verfahren zur Herstellung von modifizierten Zinkoxid-Nanopartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass Zinkoxid-Nanopartikel, die in einem Lösungsmittel gelöst sind, in Gegenwart von Ammoniak oder Aminen mit einem Tetraalkyl-Orthosilikat und optional mit einem Organosilan umgesetzt werden unter der Maßgabe, dass die Umsetzung bei einem Gehalt von weniger als 5 Gew.-% Wasser bezogen auf die Gesamtmenge an Lösungsmittel und Wasser stattfindet. Modifizierte Zinkoxid-Nanopartikel, die Si-O-Alkyl Gruppen aufweisen und in organischen Lösungsmitteln löslich sind, erhältlich durch dieses Verfahren zur Herstellung. Flüssige oder feste Formulierungen, die modifizierte ZnO-Nanopartikel enthalten. Unbelebte organische Materialien, beispielsweise Kunststoffe oder Lacke, die modifizierte ZnO-Nanopartikel enthalten. Verfahren zur Stabilisierung von unbelebten organischen Materialien gegen die Einwirkung von Licht, Radikalen oder Hitze, wobei den Materialien modifizierte ZnO-Nanopartikel zugesetzt werden, die optional als weitere Additive UV-Absorber und/oder Stabilisatoren enthalten.