[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE3010533A1 - CATALYST COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE - Google Patents

CATALYST COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE

Info

Publication number
DE3010533A1
DE3010533A1 DE19803010533 DE3010533A DE3010533A1 DE 3010533 A1 DE3010533 A1 DE 3010533A1 DE 19803010533 DE19803010533 DE 19803010533 DE 3010533 A DE3010533 A DE 3010533A DE 3010533 A1 DE3010533 A1 DE 3010533A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silver
catalyst
cesium
potassium
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19803010533
Other languages
German (de)
Inventor
Madan Mohan Bhasin
Paul Clifford Ellgen
Charles Dean Hendrix
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE3010533A1 publication Critical patent/DE3010533A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/04Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
    • C07D301/08Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
    • C07D301/10Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase with catalysts containing silver or gold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/66Silver or gold
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SC H MIED-KO WARZIK I Dipl.-Ing. P. WIRTH Dr. V. SC H MIED-KO WARZIK I

DiPL-In9-CDANNENBERG-Dr-P-WEINHOLD- Dr. D. GUDELDiPL-In 9 -CDANNENBERG-Dr-P-WEINHOLD- Dr. D. GUDEL

335024 SIEGFRIEDSTRASSE335024 SIEGFRIEDSTRASSE

TELEFON: C089)TELEPHONE: C089)

OG-I25439-I-GOG-I25439-I-G

Wd/ShWd / Sh

Union Carbide CorporationUnion Carbide Corporation

270, Park Avenue270, Park Avenue

New York, N.Y. 10017 / USANew York, N.Y. 10017 / USA

Katalysatorzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung.Catalyst compositions, their preparation and use.

030040/0741030040/0741

Diese Erfindung bezieht sich auf Silber-Katalysatoren, deren Herstellung und deren Verwendung bei der Herstellung von Äthylenoxid. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren umfassen 5 einen Silber-Trägerkatalysator. Der Katalysator enthält eine Kombination von a) Cäsium und b) und mindestens einem anderen Alkalimetall aus der Gruppe: Lithium, Natrium, Kalium und Rubidium, worin a) und b) in Mengen (bezogen auf die Menge des darin enthaltenen Silbers) vorhanden sind, die ausreichen,This invention relates to silver catalysts, their manufacture, and their use in the manufacture of Ethylene oxide. The catalysts of the invention include 5 a supported silver catalyst. The catalyst contains a combination of a) cesium and b) and at least one other Alkali metal from the group: lithium, sodium, potassium and rubidium, in which a) and b) in amounts (based on the amount of the silver contained therein) are available that are sufficient

10 um den Wirkungsgrad der Äthylenherstellung auf einen Wert zu steigern, der die Wirkungsgrade überragt, die man unter normalen Verfahrensbedingungen mit entsprechenden Katalysatoren erhält, welche dem genannten Katalysator gleichen, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle von a) und b) einer der Kata-10 in order to increase the efficiency of ethylene production to a value that exceeds the efficiencies that are below normal process conditions obtained with appropriate catalysts, which are similar to the said catalyst, however with the exception that instead of a) and b) one of the

ir, lysatoren die entsprechende Menge an a) und der andere die entsprechende Menge an b) enthält. Der Katalysator wie er bei der Herstellung von Äthylenoxid verwendet wird, enthält also eine Kombination von Cäsium mit einem oder mehreren anderen Alkalimetallen (ausgenommen Francium)in einer Menge,ir, lysers the appropriate amount of a) and the other contains the corresponding amount of b). The catalyst as used in the manufacture of ethylene oxide contains i.e. a combination of cesium with one or more other alkali metals (excluding francium) in an amount

on die eine synergistische Wirkung erzielt, wie sie hier beschrieben wird. Zusätzlich gibt da.5 erfindungsgemäße Verfahren einen solchen Synergismus als eine Funktion des Silbergehalts des Katalysators an. Für jede Silbermenge in dem Katalysator schafft die vorliegende Erfindung des entspre- on which achieves a synergistic effect, as described here. In addition, da.5 methods of the invention indicate such synergism as a function of the silver content of the catalyst. For every amount of silver in the catalyst, the present invention creates the corresponding

?I, chenden Verhältnis von Alkalimetall zu Silber, wobei besondere Kombinationen von Cäsium mit einem oder mehreren Alkalimetallen gewählt werden können, welche Wirkungsgrade bei der Herstellung von Äthylenoxid bewirken, die den höheren Wirkungsgrad, den man mit einem solchen Silbergehalt ? I , corresponding ratio of alkali metal to silver, with special combinations of cesium with one or more alkali metals can be selected, which effect levels in the production of ethylene oxide, the higher level of efficiency that can be achieved with such a silver content

m in Kombination mit der entsprechenden Menge an entweder m in combination with the appropriate amount of either

Cäsium oder einem anderen Alkalimetall in einer solchen Menge erzielt, übersteigen.Cesium or another alkali metal obtained in such an amount.

Die Herstellung von Äthylenoxid durch die Reaktion von Sauer-35stoff oder sauerstoffhaltigen Gasen mit Äthylen in Anwesenheit eines Silberkatalysators ist eine alte und sehr gut entwickelte Technik. Z. B. ist in USP 2 040 782 (1936) die Herstellung von .Äthylenoxid durch Umsetzung von Sauerstoff mit Äthylen in Anwesenheit von Silber-Katalysatoren beschrieben worden, die bestimmte Metall-Promotoren enthalten.The production of ethylene oxide by the reaction of oxygen 35 fabric or oxygen-containing gases with ethylene in the presence of a silver catalyst is an old and well developed art. For example, USP 2,040,782 (1936) describes the production of ethylene oxide by reacting oxygen with ethylene in the presence of silver catalysts which contain certain metal promoters.

* = Wirksamkeit 030040/0741* = Effectiveness 030040/0741

In der US Patentschrift 20370 (1937) ist beschreiben worden, : : daß die Bildung von Olefinoxid bewirkt werden kann, indem man h Olefine direkt mit molekularem Sauerstoff in Anwesenheit : eines Silberkatalysators kombinieren läßt. Seither waren die Anstrengungen der Technik darauf gerichtet, die Katalysatorwirksamkeit bei der Herstellung von Äthylenoxid zu verbessern.In the US patent specification 20370 (1937) has been described,:: that the formation of olefin oxide may be effected by, olefins directly with molecular oxygen in the presence of: a silver catalyst can be combined. Since then, efforts in the art have been directed to improving catalyst efficiency in the manufacture of ethylene oxide.

10 BeL der Beschreibung dieser Erfindung werden die Begriffe 10 BeL describing this invention, the terms

Umwandlung ("conversion"), Selektivität ("selectivity") und Ausbeute ("Yield") verwendet, wie sie in der US Patentschrift 3 420 784 (1969) Spalte 3, Z. 24 - 35 definiert worden sind. Die Definition der Selektivität stimmt mitConversion, selectivity, and yield used as described in the US patent 3,420,784 (1969) column 3, lines 24-35. The definition of selectivity agrees

ir> derjenigen überein, wie sie in der US Patentschrift 2 766 261, Spate 6, Z. 5-22 und US Patentschrift 3 144 916, Z. 58-6 1 beschrieben worden ist. Die Definitionen der"Ausbeute"und "Umwandlung" haben nach dem Stand der Technik verschiedenartige Bedeutungen, und diese werden nicht verwendet wiei r> those respectively, as has been described in US Patent 2,766,261, Spate 6, lines 5-22 and U.S. Patent 3,144,916, Z. 58-6. 1 The definitions of "yield" and "conversion" have various meanings in the prior art, and these are not used as

?<> z.B. in der US Patentschrift 2 766 261 definiert. Die Begriffe "Wirksamkeit" ("efficiency") und "Selektivität", wie sie hier verwendet werden,sollen als Synonyme verstanden werdon.? <> as defined in U.S. Patent 2,766,261, for example. The terms "Efficiency" and "selectivity" as used herein are intended to be taken as synonyms werdon.

,"> Bei der Herstellung von Äthylenoxid verwendete Silberkatalysatoren haben vom Zeitpunkt ihrer ersten Entwicklungspreriode ab bedeutende Änderungen erfahren. Entsprechend dem Stand der Tnoinik wurden zunächst Silberteilchen auf einem Trägermaterial abgelagert, wobei wenig Aufmerksamkeit den Träger-, "> Silver catalysts used in the manufacture of ethylene oxide have undergone significant changes from the time of their first development period. According to the state the Tnoinik were initially silver particles on a carrier material deposited, with little attention paid to the carrier

ao eigenschaften gewidmet wurde, wie z.B. der Oberfläche, dem Poren-Volumen und dem chemisch-inerten Verhalten. Mit dem Fortschreiten der Technik entwickelte sich eine besondere Technologie im Hinblick auf Träger, die Silber enthalten und die bei der Umsetzung von Äthylen mit Sauerstoff zurao properties, such as the surface, the Pore volume and the chemically inert behavior. As technology progressed, a special one developed Technology with regard to carriers that contain silver and that are used in the reaction of ethylene with oxygen

;is Herstellung von Äthylenoxid wirksamer waren. Heute bestehen die meisten Träger für Silberkatalysatoren aus feinteiligen Stoffen, mit denen man den ffeaktorinnenraum beschicken kann, so daß die Reaktionsgase und die gasförmigen Frodukte der; is production of ethylene oxide were more effective. Exist today Most of the supports for silver catalysts made of finely divided substances with which the interior of the ffeactor can be loaded, so that the reaction gases and the gaseous products of the

Keissne-Patent ,Keissne patent,

030040/0741030040/0741

U IUOJJU IUOJJ

diese teilchenförmigen Stoffe umfließen können, wobei sie i durch den Reaktor hindurchfließen und wiedergewonnen werden : können. Die Form der Träger ist ein variabler Faktor, und die jeweils gewählte Form wird dem verwendeten Reaktor und dem erwünschten Gasfluß angepaßt, wobei auch der gewünschte Oberflächenwert, der zur Optimierung der Reaktion erwünscht ist, mit anderen Faktoren abgestimmt wird.can flow around these particulate materials, where they flow through i through the reactor and be recovered: can. The shape of the supports is a variable factor, and the particular shape chosen will be adapted to the reactor used and the gas flow desired, the surface area desired, which is desired to optimize the reaction, also being coordinated with other factors.

Die bisher verwendeten Träger bestehen im allgemeinen aus anorganischen Stoffen und sind im allgemeinen mineralischer Art. In den meisten Fällen besteht der bevorzugte Träger aus 'jC-Aluminiumoxid, wie dies in der Literatur beschriebenThe carriers used hitherto generally consist of inorganic substances and are generally more mineral Art. In most cases the preferred support is made of 'jC-alumina as described in the literature

1S worden ist (siehe z.B. US Patentschrift 2 294 383, 3 172 893, 3 332 887, 3 423 328 und 3 563 914). 1S (see, e.g., U.S. Patents 2,294,383, 3,172,893, 3,332,887, 3,423,328, and 3,563,914).

Das Silber, das auf diesen Trägern abgeschieden ist, besteht im allgmeinen aus kleinen Teilchen. In der Literatur ist beschreiben worden, daß die Größe der Silberteilchen ein Faktor ist, der die Wirksamkeit des Katalysators bestimmt. In den meisten Fällen erhält man feine Silberteilchen mit Hilfe der Standardverfahren der Technik, siehe z.B. US Patentschrift 2 554 459, 2 831 870, 3 423 328 (dort ist beschrieben worden, daß Silberteilchen von 150-400 R verwendet werden), US Patentschrift 3 702 259 (beschreibt ein Herstellungsverfahren zur Bildung von Silberteilchen von weniger als 1/u Durchmesser) und US Patentschrift 3 758 418 (beschreibt Silberteilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1000 2).The silver deposited on these carriers generally consists of small particles. It has been described in the literature that the size of the silver particles is a factor which determines the effectiveness of the catalyst. In most cases, is obtained silver fine particles using the standard procedures of the art, see for example US Patent 2,554,459, 2,831,870, 3,423,328 (there is described that silver particles are used of 150-400 R), US Patent 3 702 259 (describes a manufacturing process for forming silver particles less than 1 / µ in diameter) and US Pat. No. 3,758,418 (describes silver particles less than 1000 2 in diameter).

Der Niederschlag von Silber auf dem Träger kann mit einer größeren Anzahl von Verfahren erzielt werden. Die beiden am häufigten angewendeten Verfahren sind einmal das Imprägnieren des Trägers mit einer Silberlösung mit anschließender Wärmebehandlung des imprägnierten Trägers, um die Ablagerung des Silbers auf dem Träger zu erreichen, und zum anderen des Be- · schichten des Trägers mit Silber durch Ausfällen von Silber oder die vorherige Bildung von Silber in einer Aufschlämmung, derart, daß die Silberteilchen auf dem Träger abgelagert ;The deposition of silver on the support can be achieved by a wide variety of methods. The two on Frequently used methods are once the impregnation of the carrier with a silver solution with subsequent heat treatment of the impregnated carrier in order to achieve the deposition of the silver on the carrier, and on the other hand of the layering the support with silver by precipitating silver or the prior formation of silver in a slurry, such that the silver particles are deposited on the support;

0 300AO/074 10 300AO / 074 1

3 U Ί U b J J3 U Ί U b J J

T7T- ] T 7 T- ]

werden und an der Trägeroberfläche haften, wenn der Träger ί erhitzt wird, um die vorhandene Flüssigkeit zu· entfernen. Diese verschiedenen Verfahren sind in verschiedenen US Patentschriften beschrieben worden, wie z.B. US Patentschrift ; 2 773 844, 3 207 700, 3 501 407 und 3 664 970 (siehe britisches Patent 754 593) und 3 172 893.and adhere to the carrier surface when the carrier ί is heated to remove the liquid present. These various methods have been described in various US patents such as US patents ; 2,773,844, 3,207,700, 3,501,407 and 3,664,970 (see British Patent 754,593) and 3,172,893.

Der Oberflächenwert, welchen der Träger aufweist, war Gegen- ■ stand größten Interesses bei der Entwicklung der Silber- J katalysatoren. Beschreibungen bezüglich des OberflächenwertsThe surface value exhibited by the carrier was counter ■ was of great interest in the development of the silver J catalysts. Descriptions related to the surface value

der Katalysatorträger sind enthalten in US Patentschriftthe catalyst supports are contained in US patent specification

2 766 261 (welche einen Oberflächenwert von 0,002 - 10 m /g2,766,261 (which has a surface area of 0.002 - 10 m / g

als günstig beschreibt), US Patentschrift 3 172 893 (welche eine Porosität von 35-65 % und einen Porendurchmesser von 80-200/u beschreibt), US Patentschrift 3 725 307 (welcheUS Pat. No. 3,172,893 (which describes a porosity of 35-65 % and a pore diameter of 80-200 / u), US Pat. No. 3,725,307 (which describes

einen Oberflächenwert von weniger als 1 m /g und einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 10-15 /U beschreibt), US Patentschrift 3 664 970 (wonach ein Träger verwendet wird, der eine Mindestporosität von etwa 30 % besitzt, wobei der Porendurchmesser im Bereich von 1-30/α mit einem durchschnittlichen Wert von etwa 4-10 /u liegen) und US Patentschrifta surface area of less than 1 m / g and an average Describes pore diameters of 10-15 / U), US Pat. No. 3,664,970 (according to which a carrier is used, which has a minimum porosity of about 30%, the pore diameter in the range of 1-30 / α with an average Value of about 4-10 / u) and US patent specification

3 563 914 (wonach ein Katalysator verwendet wird, der einen3,563,914 (according to which a catalyst is used, the one

2 Oberflächenwert von weniger als 1 m /g, ein Volumen von2 surface area of less than 1 m / g, a volume of

0,23 cem/g und eine Teilchengröße zwischen 0,074 und 0,30 mm hat).0.23 cem / g and a particle size between 0.074 and 0.30 mm Has).

Bei den frühesten Entwicklungen von Silberkatalysatoren zur Herstellung von Äthylenoxid ist festgestellt worden, daß eine Anzahl von Metallen in Kombination mit Silber als Promotoren für den Silberkatalysator fungieren können. Diese Stoffe sind selbst keine Katalysatoren, jedoch tragen sie zur Erhöhung der Geschwindigkeit oder der Menge des hergestellten Oxids bei. Eines der Probleme bei der Feststellung, ob diese Metalle als Promotoren fungieren oder nicht, ist die Natur der Reaktion selbt. Die Reaktion zwischen Sauerstoff und Äthylen zur Bildung von Äthylenoxid ist hochgradig : exotherm. Noch mehr exotherm als diese Reaktion ist jedochIn the earliest developments of silver catalysts for Production of ethylene oxide has been found to act as a number of metals in combination with silver Promoters for the silver catalyst can act. These substances are not themselves catalysts, but they do carry to increase the rate or amount of oxide produced. One of the problems with finding whether or not these metals act as promoters is the nature of the reaction itself. The reaction between oxygen and ethylene to form ethylene oxide is highly: exothermic. However, it is even more exothermic than this reaction

0 30 0 A0/0 7 A 10 30 0 A0 / 0 7 A 1

die Verbrennung von Äthylen oder Äthylenoxid zu Kohlen- j dioxid. Diese Umsetzungen erfolgen gleichzeitig, und der ■ kritische Faktor bei der Bestimmung der Wirksamkeit des Ge- ■. samtverfehrens ist das Maß der Regelung, welches man hin- * sichtlich dieser zwei konkurrierenden Reaktionen hat. Es ist i also unvermeidlich, daß ein Stoff, der die Herstellung von ■ Äthylenoxid fördert, gleichzeitig auch als ein Stoff betrachtet werden kann, der die vollständige Verbrennung des Äthy-10 the combustion of ethylene or ethylene oxide to carbon dioxide. These implementations occur simultaneously, and the ■ critical factor in determining the effectiveness of the ■. Overall procedure is the degree of regulation that one has with regard to these two competing reactions. It is therefore inevitable that a substance which promotes the production of ethylene oxide can at the same time also be regarded as a substance which enables the complete combustion of the ethy-10

lere bzw. Äthylenoxids zu Kohlendioxid verhindert. Das Pro- : lere or ethylene oxide to carbon dioxide prevented. The Pro :

blem bei der Definition des Promotors liegt also darin, ob nicht dieser Stoff tatsächlich ein Hemmstoff für die Verbrennungsreaktion darstellt. Es ist bekannt, daß es Stoffe gibt, die bei Zugabe zu der Raktion die Bildung von wenigerThe problem with the definition of the promoter is therefore whether this substance is not actually an inhibitor of the combustion reaction. It is known that there are substances there that when added to the reaction the formation of less

Kohlendioxid bewirken. Solche Stoffe werden als Inhibitoren bezeichnet. Es gibt auch Materialien, die in Anwesenheit neben dem Katalysator eine höhere Produktionsrate von Äthylenoxid bewirken, und solche Stoffe werden als Promotoren bezeichnet. Ob die letzteren Stoffe nun tatsächlich Inhibi-Cause carbon dioxide. Such substances are called inhibitors. There are also materials that are in attendance in addition to the catalyst cause a higher production rate of ethylene oxide, and such substances are used as promoters designated. Whether the latter substances actually inhibit

toren oder Promotoren sind, erscheint unwesentlich. Was zählt, ist, daß das Reaktionsergebnis für die Herstellung von Äthy- ; lenoxid günstig ist. Daher ist bei der Bestimmung oder Charakterisierung eines katalytischen Verfahrens zur Herstellung von Äthylenoxid die Selektivität des Verfahrens hinsichtlich der Herstellung von Äthylenoxid ein wichtiger Faktor, der bei dem Verfahren zu beachten ist.gates or promoters appears to be insignificant. What matters, is that the reaction result for the production of Ethy-; lenoxide is cheap. Therefore, when determining or Characterization of a catalytic process for the production of ethylene oxide the selectivity of the process an important factor to consider in the process with regard to the production of ethylene oxide.

Die Verwendung von Alkalimetallen als Promotoren bei der mit Silber katalysierten Herstellung von Äthylenoxid ist nach dem -Stand der Technik bekannt. Schon in der US Patentschrift 2 177 361 (1939) ist die Verwendung von Alkalimetallen bei Silberkatalysatoren beschrieben worden. In der US Patentschrift 2 238 471 ist beschrieben worden, daß Lithium als Promotor sehr nützlich, daß jedoch Kalium und Cäsium schädlieh seien. In den Beispielen dieser Patentschrift werden im wesentlichen 10 Gew.-% Kaliumhydroxid oder Cäsiumhydroxid ; mit dem verwendeten Silberoxid bei der Katalysatorherstellung;The use of alkali metals as promoters in the silver catalyzed production of ethylene oxide is known in the art. Already in the US patent specification 2 177 361 (1939) the use of alkali metals in silver catalysts has been described. In the US patent It has been reported in 2,238,471 that lithium is very useful as a promoter, but that it is harmful to potassium and cesium be. In the examples of this patent are essentially 10 wt .-% potassium hydroxide or cesium hydroxide; with the silver oxide used in the manufacture of the catalyst;

030040/0741030040/0741

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

eingesetzt. Später ist in der US Patentschrift 2 404 438 beschrieben worden, daß Natrium und Lithium wirksame Promoto·- ren für diese Reaktion sind. Im wesentlichen das Gleiche ist in der US Patentschrift 2 424 084 beschrieben, worden. J US Patentschrift 2 424 086 gibt allgemein Alkalimetalle alsused. It was later described in US Pat. No. 2,404,438 that sodium and lithium were effective promoters ren are for this reaction. Much the same thing has been described in US Pat. No. 2,424,084. J U.S. Patent 2,424,086 generally gives alkali metals as

Promotoren an und nennt insbesondere Natrium. Nach der US ; Patentschrift 2 671 764 glaubte man, daß Alkalimetalle in \io Form ihrer Sulfate als Pomotoren für solche Silberkatalysatoren wirksam seien. Insbesondere ist beschrieben worden, daß Natrium-, Kalium-, Lithium-, Rubidium- oder Cäsium- : sulfate als Promotoren verwendet werden können. In der USPromoters and mentions sodium in particular. According to the US; Patent 2,671,764 was believed that alkali metals are effective in \ io form of their sulfates as Pomotoren for such silver catalysts. In particular, it has been described that sodium, potassium, lithium, rubidium or cesium sulfates can be used as promoters. In the US

Patentschrift 2 765 283 ist eine Vorbehandlung eines Trägers mit einer verdünnten Lösung einer Chlor-haltigen Verbindung beschrieben worden, wobei eine solche Chlorverbindung anorganisch sein sollte. Besondere Beispiele geeigneter anorganischer Chlorverbindungen umfassen Natriumchlorid, Lithium-Chlorid und Kaliumchlorat. In dieser Patentschrift ist angegeben worden,daß die Menge der anorganischen Chlor-haltigen Verbindung, die auf dem Trägerkatalysaor abgeschieden wird, ; von 0,0001 - 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers^ beträgt. US Patentschrift 2 615 900 beschreibt die Verwendung von Metallhalogenid bei der Behandlung von Trägerkatalysatoren, wobei solche Halogenide Alkalihalogenide wie ζ„Β. ; von Lithium, Natrium, Kalium und Cäsium sein können. Das Metallhalogenid ist in einer Menge von etwa 0,01 % - 50 %, bezogen auf das Gewicht des metallischen Silbers, vorhanden. In dieser Patentschrift wird auch beschrieben, daß es vor- ;30 teilhaft ist, Mischungen der einzelnen,in der Patentschrift : ι beschriebenen Metallhalogenide zu verwenden, und zwar dahin-; gehend den sogenannten "Break-in"-Zeitraum der neuen Kata- , lysatorzusammensetzung zu vergrößern, wobei gleichzeitig eine ; mittlere, aber stetige Stabilität des Katalysators über eine' ;3I. ausgedehnte Zeitspanne während des normalen Betriebsablaufs ; ί aufrechterhalten wurde. Es würden also bestimmte, mit Metall·*·Patent specification 2,765,283 describes a pretreatment of a support with a dilute solution of a chlorine-containing compound, wherein such a chlorine compound should be inorganic. Specific examples of suitable inorganic chlorine compounds include sodium chloride, lithium chloride and potassium chlorate. In this patent it has been stated that the amount of the inorganic chlorine-containing compound which is deposited on the supported catalyst; from 0.0001-0.2% by weight based on the weight of the carrier ^. US Pat. No. 2,615,900 describes the use of metal halide in the treatment of supported catalysts, such halides being alkali halides such as ζ "Β. ; of lithium, sodium, potassium and cesium. The metal halide is present in an amount of about 0.01% -50% based on the weight of the metallic silver. In this patent it is also described that there are pre-; 30 is part of using mixtures of the individual metal halides described in the patent: ι, namely there-; going to increase the so-called "break-in" period of the new Kata-, lysatorverbindungen, whereby at the same time a; average but steady stability of the catalyst over a period of time; 3I . extended period of time during normal operation; ί was maintained. So there would be certain, with metal · * ·

halogeniden behandelte Katalysatoren eine kurzzeitige, hohe j Anfangsaktivität aufweisen, während andere Metallhaloge- ! nide dem Katalysator langzeitige, mittelmäßige Aktivität } verleihen.In dieser Patentschrift wird die Ansicht vertreten^Catalysts treated with halides have a short-term, high initial activity, while other metal halide! nide to impart long-term, mediocre activity to the catalyst.) This patent is of the opinion ^

INSPECTEDINSPECTED

daß die Metallhalogenide, die in dem Katalysator anwesend sine , dazu dienen, die Verbrennung von Äthylen zu Kohlendioxid zu 5 verhindern,so daß diese Stoffe als Katalysator-hemmende oder antikatalytische Stoffe klassifiziert werden. In der US Patentschrift 2 709 173 ist die Verwendung eines Silberkatalysators zur Herstellung von fithylenoxid beschrieben worden, j wobei gleichzeitig mit dem Aufbringen des Silberkatalysators jio auf bzw. in den festen Träger eines der folgenden Alkalime- ! tallhalogenide zugeführt wird, wie z.B. Lithium-.Natrium-, : Kalium- und Rubidiumverbindungen von Chlor, Brom und Jod, , um die Gesamtherstellungsrate von Sthylenoxid zu erhöhen. ! Die Patentschrift gibt kleine Mengen von "weniger als etwa !15 0,5 % als zweckmäßig" an. Insbesondere werden in der Patentschrift "Anteile von Alkalimetallhalogeniden zwischen etwathat the metal halides which are present in the catalyst, serve to prevent the combustion of ethylene to carbon dioxide 5, so that these substances act as catalyst-inhibiting or anti-catalytic substances are classified. US Pat. No. 2,709,173 discloses the use of a silver catalyst for the production of ethylene oxide has been described, j being simultaneously with the application of the silver catalyst jio on or in the solid support of one of the following alkali ! metal halides, such as lithium, sodium, : Potassium and rubidium compounds of chlorine, bromine and iodine, to increase the overall production rate of ethylene oxide. ! The patent states small amounts of "less than about! 15 0.5% as useful". In particular, in the patent "Proportions of alkali metal halides between about

i 0,0001 bis etwa 0,1 %" als besonders bevorzugt hervorge-ί i 0.0001 to about 0.1% "as particularly preferred

- hoben. In der Patentschrift wird darauf hingewiesen, daß- lifted. The patent indicates that

; "obwohl die bevorzugte Katalysatorzusammensetzung einen ge-; "although the preferred catalyst composition has a

- 20 trennten Promotor enthält, dies nicht immer notwendig ist, - Contains 20 separate promoters, this is not always necessary

• da während der Herstellung des Katalysators das Alkalimetall-• because during the production of the catalyst the alkali metal

j halogenid in einem gewissen Ausmaß zu dem entsprechendenj halide to some extent to the corresponding

\ Alkalimetalloxid umgewandelt wird, welches als Promotor \ Alkali metal oxide is converted, which acts as a promoter

\ fungiert". US Patentschrift 2 766 261 scheint aus der Lehre ; . \ Acts "US Patent 2,766,261 appears from the teaching;

=25 der US Patentschrift 2 238 474 abzuleiten, daß Cäsium und }= 25 of US Pat. No. 2,238,474 to deduce that cesium and}

- Kalium bei Silberkatalysatoren schädlich sind, während Natrium \ und Lithium als nützliche Promotoren vorgeschlagen werden. - potassium in silver catalysts are harmful, while sodium \ and lithium are suggested as useful promoters.

', In der US Patentschrift 2 769 016 jedoch ist gefunden worden, ■ 'However, in US Pat. No. 2,769,016 it has been found that ■

> daß Natrium, Kalium und Lithium als Promotoren wirken, wenn> That sodium, potassium and lithium act as promoters, if

|30 sie in Silberkatalysatoren verwendet werden. Diese letztere| 30 they are used in silver catalysts. This latter

j Patentschrift empfiehlt auch die Vorbehandlung des Trägers mit verdünnten Lösungen von Natriumchlorid, Lithiumchlorid oder Kaliumchlorid. In der US Patentschrift 2 799 687 wird festgestellt,. I daß die Zugabe von Metallhalogeniden innerhalb des in der I35 US Patentschrift 2 615 900 beschriebenen Umfangs zu keinenThe patent also recommends pretreating the support with dilute solutions of sodium chloride, lithium chloride, or potassium chloride. It is stated in U.S. Patent 2,799,687. I that the addition of metal halides within the range described in the I 35 US Patent 2,615,900 to any extent

optimalen Ergebnissen führt. Dies, heißt es, trifft besonders ί im Falle von Alkalimetallhalogeniden zu, insbesondere bei dem j Chlorid und Fluorid von Natrium und Kalium. Es wird empfohlen, daß die anorganische Halogenid-Komponente desleads to optimal results. This, it is said, is especially true in the case of alkali metal halides, especially the j chloride and fluoride of sodium and potassium. It is recommended that the inorganic halide component of the

030040/0741030040/0741

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

-·ΛΙ- · ΛΙ

Katalysators im Bereich von 0,01-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 - 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der "die Oxidation ; > 5 katalysierenden Silberkomponente", d.h. das Silbersalz, das | j in elementares Silber umgewandelt wurde, gehalten wird. \ ! US Patentschrift 3 144 416 erwähnt eine Vielzahl von Metallen' als Promotoren, wovon eines Cäsium isto In der US Patentschrift 3 258 433 ist beschrieben worden, daß Natrium ein j wirksamer Promotor ist. US Patentschrift 3 563 913 empfiehlt i die Verwendung von Alkalimetallen,wie tithium-Verbindungen, als Promotoren. Die bevorzugte Menge des Promotors ist mit \ etwa 0,03 -0,5 Gew.-% an Metalloxid, bezogen auf das Gewicht des Trägers, angegeben. In der US Patentschrift 3 585 217 ist! beschrieben worden, daß Alkalichloride "dafür bekannt sind, daß sie der Bildung von Kohlendioxid entgegenwirken" und "in den Katalysator eingebracht werden können". US Patentschrift 3 125 538 beschreibt einen Silber-Trägerkatalysator, ; der ein gleichzeitig abgeschiedenes Alkalimetall aus der Gruppe Kalium, Rubidium und Cäsium in einem speziellen Gramm-atom- ; Verhältnis, bezogen auf das Silber, enthält. Das Gewicht des ■ Silbers ist vorzugsweise 2-5 Gew.-% des Katalysators. Dieser Katalysator wird als besonders geeignet zur Umsetzung von Stickstoffdioxid mit Propylen bezeichnet, US Patent-Schriften 3 962 136 und 4 012 425 beschreiben den identischen Katalysator als wirksam bei der Ä'thylenoxidherstellung. In der US Patentschrift 3 962 136 ist die gleichzeitige Abscheidung von Alkalimetall und Silber auf dem Träger beschrieben worden, wobei das Alkalimetall in seiner endgültigen Form auf dem ; 30 Träger vorhanden ist, und zwar in Form eines Cäsiumoxids, Rubidiumoxids oder Mischungen von diesen, gegebenenfalls in * Kombination mit einer geringeren Menge Kaliumoxid. Die MengeCatalyst in the range of 0.01-5% by weight, preferably 0.01-0.1% by weight, based on the weight of the "the oxidation;> 5 catalyzing silver component", ie the silver salt that | j converted to elemental silver is held. \ ! US Patent 3,144,416 mentions a variety of metals' as promoters, one of which is cesium o In the US patent 3,258,433 has been described that sodium is an effective promoter j. US Patent 3,563,913 recommends the use of alkali metals, such as lithium compounds, as promoters. The preferred amount of the promoter is from about 0.03 -0.5 wt .-% of metal, based on the weight of the carrier specified by \. In U.S. Patent 3,585,217! have described that alkali chlorides "are known to counteract the formation of carbon dioxide" and "can be incorporated into the catalyst". US Pat. No. 3,125,538 describes a supported silver catalyst; a simultaneously deposited alkali metal from the group of potassium, rubidium and cesium in a special gram-atom- ; Ratio, based on the silver, contains. The weight of the silver is preferably 2-5% by weight of the catalyst. This catalyst is said to be particularly suitable for reacting nitrogen dioxide with propylene; US Pat. Nos. 3,962,136 and 4,012,425 describe the identical catalyst as being effective in the production of ethylene oxide. In US Pat. No. 3,962,136 the simultaneous deposition of alkali metal and silver on the support has been described, the alkali metal in its final form on the; 30 carrier is present, in the form of a cesium oxide, rubidium oxide or mixtures of these, optionally in combination with a smaller amount of potassium oxide. The amount

eines solchen Oxids beträgt etwa 4,0 χ 10~ Gew/kg bis etwaof such an oxide is about 4.0 10 ~ wt / kg to about

3 ■3 ■

: 8,0 χ 10 Gew/kg des gesamten Katalysators. US Patentschrift: 8.0 10 wt / kg of the total catalyst. US patent specification

; 35 4 010 115 unterscheidet sich jedoch von dieser Lehre, da man dort als Alkalimetalloxid Kaliumoxid verwendet, gegebenenfalls in Kombination mit einer geringen Menge an Rubidium- oder j Cäsiumoxid. Die US Patentanmeldung 317 349 (1972), auf die ; 35 4 010 115 differs from this teaching, however, since it uses potassium oxide as the alkali metal oxide, optionally in combination with a small amount of rubidium or cesium oxide. U.S. Patent Application 317,349 (1972) to which

'. die Patentschriften 3 962 136 und k 010 115 und andere zurück-j '. the patents 3,962,136 and k 010 115 and others back-j

0 30040/07410 30040/0741

30106333010633

gehen, enthält einige interessante Daten, die Beachtung ver-j dienen. In Beispiel 2, das einige Vergleichsversuche enthält^ ,wird die Herstellung eines Katalysators beschrieben, der ί 310 Gewichts-TpM an gleichzeitig zugegebenem Kalium ent- ; hält. Es wurde gefunden, daß dieser Katalysator bei einem ι Einsatz als Äthylenoxidationskatalysator bzw. der Herstellung von Äthylenoxid inaktiv war. Obwohl diese Menge an Kalium
in diesem Katalysator innerhalb des in der US Patentschrift ; 4 010 115 als für die Herstellung von Äthylenoxid wirksam
beschriebenen Bereichs liegt, werden in der Patentschrift , keine Werte angegeben, die diese Ansicht unterstützen.
contains some interesting data that should be considered. In Example 2, which contains some comparative experiments ^, the production of a catalyst is described, the ί 310 parts by weight of simultaneously added potassium ent-; holds. It was found that this catalyst was inactive when used as an ethylene oxidation catalyst or for the production of ethylene oxide. Although this amount of potassium
in this catalyst within that in the US patent; 4,010,115 as effective for the production of ethylene oxide
is the range described, no values are given in the patent to support this view.

In der belgischen Patentschrift 821 439, die auf der briti- : sehen Patentschrift 1 489 335 basiert, ist beschrieben worden, daß ein Katalysator hergestellt werden kann, der den nach
den US Patentschriften 3 962 136, 4 012 425 und 4 010 115
hergestellten Katalystoren äquivalent ist, und zwar indem
das Verfahren abgeändert wird, mit dem das Alkalimetall
auf den Träger aufgebracht wird. Nach der belgischen Patent- ' schrift bzw. der entsprechenden britischen Patentschrift
wird ein poröser, wärmefester Träger mit einem bestimmten
Oberflächenwert zuerst mit einem Alkalimetall imprägniert,
um dieses auf dem Trägermaterial in bestimmten Mengen niederzuschlagen (sowohl die Menge als auch die Art des porösen
Trägers entsprechen der oben genannten US Patentschrift
4 010 115). Dann wird der Träger getrocknet, um das Alkalimetall zu fixieren und anschließend wird das Silber auf den
Träger aufgebracht. Diese Verfahrensweise gibt eine aufein-
In Belgian Patent 821,439, based on the British: see patent 1489335 is based, it has been described that a catalyst can be prepared in accordance with the
U.S. Patents 3,962,136, 4,012,425 and 4,010,115
Catalysts produced is equivalent by
the method by which the alkali metal
is applied to the carrier. According to the Belgian patent specification or the corresponding British patent specification
becomes a porous, heat-resistant carrier with a certain
Surface value first impregnated with an alkali metal,
in order to deposit this on the carrier material in certain amounts (both the amount and the type of porous
Carrier correspond to the above-mentioned US patent
4 010 115). Then the carrier is dried to fix the alkali metal and then the silver is applied to the
Carrier applied. This procedure gives a

anderfolgende Abscheidung des Alkalimetall-Promotors und
des Silberkatalysators. Offenbar ist ein im wesentlichen
gleichartiger Katalysatortyp durch gleichzeitige Ablagerung
von Alkalimetall und Silber hergestellt worden, wie dies ein \ Vergleich der Werte in dem Beispiel der beigischen Patent- ;
subsequent deposition of the alkali metal promoter and
of the silver catalyst. Apparently, one is essentially
Similar type of catalyst due to simultaneous deposition
made of alkali metal and silver, as a \ comparison of the values in the example of Patent beigischen;

schrift mit den Daten der vorerwähnten Patentschrift 4 010 zeigt. Die entscheidende Bedeutung des Abscheidungsvorfahrens von Alkalimetall auf den Träger erscheint zweifelhaft in An- ; betracht ιfont with the data of the aforementioned patent specification 4 010 shows. The critical importance of the deposition process the presence of alkali metal on the support appears doubtful; consider ι

0300A0/07410300A0 / 0741

dieser Patentschrift und der Patentschriften 4 033 903 und I 4 125 480, welche das Behandeln eines gebrauchten Silber- j haltigen Katalysators durch eine nachträgliche Zufuhr eines jof this patent specification and patents 4 033 903 and I 4 125 480, which describe the treatment of a used silver j containing catalyst by a subsequent supply of a j

ii

■ oder mehrerer der Metalle Kalium, Rubidium oder Cäsium ; beschreiben.Eine solche Behandlung versetzt offenbar den '■ Katalysator in die Lage, die Selektivität zu Äthylenoxid■ or more of the metals potassium, rubidium or cesium; beschreiben.Eine such treatment apparently places the '■ catalyst in the location, the selectivity to ethylene oxide

j zu verstärken. US Patentschrift 4 066 575 ist eine weitere ( j ίο Patentschrift, in der beschrieben wird, daß eine nachträgliche ; Zufuhr von Alkalimetall, wie z.B. Cäsium, Resultate erbringt,' die sowohl der vorherigen als auch der gleichzeitigen Zufuhr ; j to reinforce. US patent 4,066,575 is a further (j ίο patent, is described in that subsequent, supply of alkali metal such as cesium, provides results, 'which both the previous and the simultaneous supply;

gleichwertig sind.are equivalent.

■is Die US Patentschrift 3 962 136 hat verwandte Patentschriften, die auf der US Patentanmeldung 216 188 (1972) basieren', die-■ is US Patent 3,962,136 has related patents based on US patent application 216 188 (1972) ', which-

: se . US Patentschrift beschreibt, daß "der höchste Grad an Selektivität, den man mit Kalium-modifizierten Katalysatoren bei sonst gleichen Bedingungen erhält, normalerweise: se. US patent describes that "the highest level of selectivity that can be obtained with potassium-modified catalysts all other things being equal, normally

?o geringer ist als jener, den man mit Rubidium- oder Cäsium- ? O is less than that which one with rubidium or cesium

\ modifizierten Katalysatoren erhält (siehe Spalte 2, Z. 38-42)', Die US Patentanmeldung 216 188 umfaßt eine Zeichnung, die die relative Wirksamkeit von Rubidium, Cäsium und Kalium zur Verstärkung der Selektivität von Äthylenoxid darstellt, wenn · \ modified catalysts obtained (see column 2, lines 38-42) ', US patent application 216 188 includes a drawing which shows the relative effectiveness of rubidium, cesium and potassium in enhancing the selectivity of ethylene oxide when

■ ?5 diese in einem Silberkatalysator verwendet werden. Die Zeich- ! nung zeigt, daß die Kurve C, die die Cäsiumzugabe darstellt, J die größte Erhöhung der Selektivität erbringt, während Kurve B, die die Rubidiumzugabe darstellt, mittelmäßige Werte zeigt, ; die jedoch der Kaliumzugabe, dargestellt durch Kurve A, überlegen sind. In einem am 11 April 1975 eingereichten Schrift- ; satz in der US Patentanmeldung 480 896, auf der die US Patent~ anmeldung 4 010 115 basiert,hebt die Anmelderin hervor, daß .■? 5 these can be used in a silver catalyst. The drawing ! tion shows that curve C, which represents the addition of cesium, J gives the greatest increase in selectivity, while curve B, which represents the addition of rubidium, shows mediocre values; which, however, are superior to the addition of potassium, represented by curve A. In a pamphlet filed on April 11, 1975; Sentence in US patent application 480 896, on which US patent application 4 010 115 is based, the applicant emphasizes that.

Beschreibung und Ansprüche keine "synergistischen Wirkungen .Description and claims no "synergistic effects.

aufgrund der Verwendung von Mischungen" von Alkalimetallen einschließen. Die gleiche Feststellung ist in der Eingabe ;due to the use of "mixtures" of alkali metals. The same statement is in the entry;

vom 11.April 1975 in der US Patentanmeldung 471 398 (1974) : j auf der die US Patentschrift 4 012 425 basiert, enthalten. idated April 11, 1975 in U.S. Patent Application 471,398 (1974) : j on which U.S. Patent 4,012,425 is based. i

··

030040/0741 ORIGINAL INSPECTED030040/0741 ORIGINAL INSPECTED

3010b333010b33

-ns--ns-

Die deutsche Offenlegungsschrift 26 40 540 beschreibt in denj Beispielen einen Silberkatalysator zur Sthylenoxidherstellung, 5 der Natrium und entweder Kalium, Rubidium oder Cäsium ent- hält. In Tabelle I dieser Offenlegungsschrift wird der ! ! Alkaligehalt aller nach den Beispielen hergestellter Kata- ! i lysatoren gezeigt, wovon viele Natrium, Kalium und Cäsium - enthalten. In einer Fußnote zu der Tabelle wird festgestellt, i10 daß die Anwesenheit von Kalium bei allen untersuchten Kataly- ; satoren (außer einem, der Cäsium-frei war) auf Verunreinigun* j gen im Träger beruht, wobei das Ausmaß solcher Verunreinigun-I gen unter jenem liegt, das erfindungsgemäß als nützlich bej schrieben wird. Die Offenlegungsschrift legt weder nahe, 115 daß Cäsium mit Kalium und/oder Natrium vorteilhaft kombi- ; niert werden könnte, noch zeigen die Wirksamkeitsangaben ! in der Tabelle eine synergistische Wirksamkeit von Cäsium ί mit Natrium oder den Kalium-Verunreinigungen in dem Katalysa-In Denj examples, the German Offenlegungsschrift 26 40 540 describes a silver catalyst for Sthylenoxidherstellung, 5 of the sodium and either potassium, rubidium or cesium corresponds holds. In Table I of this publication, the! ! Alkali content of all kata prepared according to the examples ! i lyzers have been shown, many of which contain sodium, potassium, and cesium. In a footnote to the table it is stated that i 10 that the presence of potassium in all of the catalysts examined; (except for one that was cesium-free) is based on impurities in the carrier, the extent of such impurities being below that which is said to be useful in accordance with the invention. The laid-open specification does not suggest 1 15 that cesium can advantageously be combined with potassium and / or sodium; could be ned, the efficacy data still show! in the table a synergistic effectiveness of cesium ί with sodium or the potassium impurities in the catalyst

■ tor.■ goal.

! Die japanische Patentanmeldung 95 213/75 bezieht sich auf! Japanese patent application 95 213/75 relates to

; ein Verfahren zur Herstellung von Sthylenoxid unter Verwendung einer Katalysatorzusammensetzung, die Silber, Barium, Kalium und Cäsium in bestimmten atomaren Verhältnissen um-; a method for producing ethylene oxide using a catalyst composition that converts silver, barium, potassium and cesium in certain atomic proportions

; faßt. In Tabelle I dieser Anmeldung werden die Wirksamkeitswerte zusammengefaßt, die man nach den Beispielen mit den ver- ; grasps. In Table I of this application, the effectiveness values are summarized, which one after the examples with the various

; schiedenen Katalysatorzusammensetzungen erhält. Keine der Cäsium-Kalium-Barium-Mischun;,en der Beispiele zeigte eine synergistische Wirkung. Ein Vergleich einiger Beispiele in; obtained different catalyst compositions. None of the cesium-potassium-barium mixtures in the examples showed any synergistic effect. A comparison of some examples in

, Tabelle I zeigt in der Tat das NichtVorhandensein einesIndeed, Table I shows the absence of one

Cäsium-Kalium-Synergismus, da nämlich die Wirkung, die manCesium-potassium synergism, because that is the effect that one

I mit einer Cäsium-Kalium-Mischung erhält, als geringer dargestellt worden ist als jene, die man mit der gleichen Menge I with a cesium-potassium mixture has been shown to be lower than that obtained with the same amount

; Cäsium in Abwesenheit von Kalium erhält. Die Beispiele 3 und; Preserves cesium in the absence of potassium. Examples 3 and

; 7 z.B. beziehen sich auf Katalysatoren mit einem identischen Atomverhältnis von Cäsium zu Silber (0,05 Atome / 100 Atomen; 7 e.g. refer to catalysts with an identical atomic ratio of cesium to silver (0.05 atoms / 100 atoms

j Ag), jedoch mit unterschiedlichem Kaliumgehalt, wobei das :j Ag), but with a different potassium content, whereby the:

■ Atomverhältnis von Kalium zu Silber in Beispiel 3=0,001 Atome K / 100 Atomen Ag und das entsprechende Verhältnis in Bei-■ Atomic ratio of potassium to silver in example 3 = 0.001 atoms K / 100 atoms Ag and the corresponding ratio in both

von Cäsium und Kaliumof cesium and potassium

030040/0741030040/0741

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

30105533010553

! spiel 7=0,05 ist. Die Wirksamkeit, die man nach Beispiel 3 i erhielt, ist 76,4 % und die nach Beispiel 7 ist 75,9 %. I j 5 Der größere Kalium-Gehalt in Beispiel 7 hatte also einen ; Rückgang der Katalysatorwirksamkeit zur Folge. In ähnlicher·;' Weise beziehen sich die Beispiele 1 und 4 auf Katalysatoren ! mit einem identischen Atomverhältnis von Cäsium zu Silber, wobei der Katalysator nach Beispiel 1 eine Kalium-Menge enthielt, die eine Größenordnung höher liegt als in Beispiel 4. Dennoch ist die ausgewiesene Katalysatorwirksamkeit im wesentlichen gleich, nämlich 76,7 % in Beispiel 1 bzw. 76,6 % in Beispiel 4.! game 7 = 0.05. The effectiveness obtained according to Example 3 i is 76.4% and that according to Example 7 is 75.9%. I j 5 The greater potassium content in Example 7 thus had one; Decrease in catalyst effectiveness as a result. In a similar ·; ' Examples 1 and 4 relate to catalysts ! with an identical atomic ratio of cesium to silver, the catalyst according to Example 1 containing an amount of potassium which is one order of magnitude higher than in Example 4. Nevertheless, the stated catalyst efficiency is essentially the same, namely 76.7% in Example 1 or 76.6% in example 4.

A o39 561
In der US Patentschrift ist ein Katalysator zur Herstellung von Äthylenoxid beschrieben worden, der Silber, Zinn, Antimon, Thallium,Kalium, Cäsium und Sauerstoff in bestimmten Atomverhäitnissen enthält. Mischungen von Cäsium und Kalium sind nicht als erwünschte Kombination genannt worden. In Tabelle I dieser Patentschrift wird eine Silber-Cäsium-Kalium-Kombination beschrieben, die als Vergleichsbeispiel und als nicht in Übereinstimmung mit der Erfindung beschrieben wird. Damit wird eine Selektivität von 73,0 % erzielt, ein Wert, der wesentlich niedriger ist als die Selektivität der 45 Beispiele, die in Tabellen 2 und 3 dargestellt worden sind. Darüberhinaus zeigen die in den Tabellen 2 und 3 dargestellten Wirksamkeitswerte der verschiedenen Katalysatoren keine synergistische Kombination von Cäsium und Kalium unter den zahlreichen Kombinationen der Elemente, die bei den Katalysatoren verwendet wurden. Es ist auch bemer-
A o39 561
In the US patent, a catalyst for the production of ethylene oxide has been described which contains silver, tin, antimony, thallium, potassium, cesium and oxygen in certain atomic proportions. Mixtures of cesium and potassium have not been mentioned as a desirable combination. In Table I of this patent a silver-cesium-potassium combination is described which is described as a comparative example and as not in accordance with the invention. A selectivity of 73.0 % is thus achieved, a value which is significantly lower than the selectivity of the 45 examples which have been shown in Tables 2 and 3. Furthermore, the efficacy values of the various catalysts shown in Tables 2 and 3 do not show a synergistic combination of cesium and potassium among the various combinations of elements used in the catalysts. It is also remarkable

30 J 30 y

kenswert, daß die vorgenannte US Patentschrift 4 039 561 die Priorität einer japanischen Anmeldung von 1973 in Anspruch nimmt und daß danach der gleiche Anmelder die japanische Patentanmeldung 25 703/77 eingereicht hat, die einen Katalysator zur Ä'thylenoxidherstellung beschreibt, der die gleichen Metallelemente - wie in der US Patentschrift beschrieben - umfaßt, mit der Ausnahme von Cäsium und Kalium. Die Wirksamkeitswerte, die in den Beispielen der letzteren japanischen Anmeldung aufgezeigt werden, gleichen jenen derIt is worth noting that the aforementioned US Pat. No. 4,039,561 claims priority of a Japanese application from 1973 and that thereafter the same applicant claims the Japanese Patent application 25 703/77 has filed, which describes a catalyst for Ä'thylenoxidbildung that the same metal elements - as described in the US patent - includes, with the exception of cesium and potassium. The efficacy values shown in the examples of the latter Japanese application are the same as those of FIG

; 0300AO/07A1 ; 0300AO / 07A1

301Q533301Q533

US Patentschrift. Die Wirkung von Cäsium und Kalium in der '■ Katalysatorzusammensetzung entsprechend der US Patentschrift 5 ist daher wahrscheinlich unbedeutend.US patent specification. The effect of cesium and potassium in the catalyst composition according to US Pat. No. 5 is therefore probably insignificant.

j In der belgischen Patentschrift 854 9OA sind Silberkataly-' satoren beschrieben worden, die verschiedene Mischungen ; von Natrium und Cäsium enthalten. In der britischen Patentj10 anmeldung 2 002 252 A wird in Tabelle II ein Silber-Trägerkatalysator angegeben, der verschiedene Mischungen von Cäsium und Thallium enthält,von welchen einige zusätzlich Kalium oder Antimonium enthalten. Die US Patentschrift ! 4 007 135 bezieht sich allgemein (Spalte 2, Z. 25-30) auf : 15 Silberkatalysatoren zur· Alkylenoxidherstellung, die Silberj In the Belgian patent specification 854 90A silver catalysts have been described, the different mixtures; Contains sodium and cesium. In British patent application 2 002 252 A, a supported silver catalyst is given in Table II which contains various mixtures of cesium and thallium, some of which additionally contain potassium or antimonium. The US patent! 4 007 135 relates generally (column 2, lines 25-30) to: 15 silver catalysts for the production of alkylene oxide, the silver

"zusammen mit einer katalytischen Menge mindestens eines \ Promotors aus der Gruppe Lithium, Kalium, Natrium, Rubidium, ; Cäsium, Kupfer, Gold, Magnesium, Zink, Cadmium, Strontium, Calcium, Niob, Tantal, Molybdän,Wolfram, Chrom, Vanadium 20 un(3 Barium" enthalten. Die europäische Patentanmeldung ; mit der Veröffentlichungs-Nr. 0003 642 beschreibt in Tabelle ; III Silber-haltige Katalysatoren, die Mischungen von Kalium und Cäsium umfassen sowie einen Katalysator, der Natrium und Cäsium enthält. Die genannten Veröffentlichungen zeigen keine . ?() synergistische Wechselwirkung von Cäsium mit anderen Alkali- - metallen."together with a catalytic amount of at least one \ promoter from the group lithium, potassium, sodium, rubidium,; cesium, copper, gold, magnesium, zinc, cadmium, strontium, calcium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, chromium, vanadium 20 un ( 3 barium "contain. The European patent application; with the publication number 0003 642 describes in table; III silver-containing catalysts which comprise mixtures of potassium and cesium and a catalyst which contains sodium and cesium. The cited publications show none. ? () synergistic interaction of cesium with other alkali metals.

In der belgischen Patentschrift 867 045 sind Silber-Trägerkatalysatoren beschrieben worden, die einen sogenannten wirk- \30 samen Anteil an Lithium und einer wesentlich geringeren ; Menge an Alkalimetall aus der Gruppe Cäsium, Rubidium und/ oder Kalium enthalten. In Tabelle I dieser Patentschrift sind drei Katalysatoren beschrieben worden, die alle Cäsium, Natrium, Kalium und Lithium enthalten, wobei die Lithium- ='35 konzentration wenigsten eine Größenordnung höher liegt als : die Konzentration von Cäsium oder Kalium. Die in der Tabelle I \ genannten Katalysatoren L1, L2 und L3 beinhalten sehr ver- : schiedene Konzentrationen an Cäsium, Kalium und Natrium, j in Tabelle II wird jedoch angegeben, daß sie im wesent-■ liehen gleiche Selektivität bewirken. Es ist kein HinweisIn the Belgian patent 867 045 supported silver catalysts have been described which have a so-called effective \ 30 seed proportion of lithium and a significantly lower; Amount of alkali metal from the group consisting of cesium, rubidium and / or potassium. In Table I of this patent three catalysts have been described that contain all of the cesium, sodium, potassium and lithium, wherein the lithium concentration = '35 at least an order of magnitude higher than is: the concentration of cesium or potassium. The mentioned in Table I \ catalysts L1, L2 and L3 include very comparable: different concentrations of cesium, potassium and sodium, j in Table II, however, is stated to be essential in the same loan ■ selectivity effect. It's not a clue

030 040/0741030 040/0741

■Al·■ Al

auf eine synergistische Wechselwirkung von Cäsium mit Kalium! oder Natrium in den Silber-Katalysatoren gegeben.to a synergistic interaction of cesium with potassium! or added sodium to the silver catalysts.

j Die belgische Patentschrift 867 185 beschreibt Silber-Träger- ! katalysatoren zur Äthylenoxidherstellung, die eine bestimmte \ Menge Kalium und wenigsten ein anderes Alkalimetall aus der Gruppe Rubidium oder Cäsium enthalten. Tabelle I zeigt die Zusammensetzungen von 14 Kalium-haltigen Katalysatoren,j The Belgian patent specification 867 185 describes silver carriers! catalysts for Äthylenoxidherstellung that a certain \ amount of potassium and at least another alkali metal selected from the group containing rubidium or cesium. Table I shows the compositions of 14 potassium-containing catalysts,

von denen 2 Kalium in Kombination mit Cäsium (Katalysatoren G und H) enthalten. Die Selektivität der Katalysatoren G und H wird bei einem Druck von 1,03 bar als identisch '. ausgewiesen, ist jedoch etwas unterschiedlich bei höherem Mb Druck von 16,55 bar. Aus den Werten ist kein Silber-Kalium-Cäsium-Synergismus erkenntlich.2 of which contain potassium in combination with cesium (catalysts G and H). The selectivity of the catalysts G and H is found to be identical at a pressure of 1.03 bar . shown, but is slightly different at a higher Mb pressure of 16.55 bar. No silver-potassium-cesium synergism can be seen from the values.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem Stand der Technik durch die Tatsache, daß der zur Herstellung von' ' ?o Äthylenoxid verwendete Silberkatalysator mindestens 2 Alkalimetalle verwendet (ausgenommen Francium), von denen eines Cäsium ist, wobei jedes der Alkalimetalle in einer solchen Menge vorhanden ist, daß deren Kombination in Bezug auf die Menge an Silber in dem Katalysator einen synergistischen Effekt hinsichtlich der Äthylenoxid-Selektivität schafft, eine Selektivität, die größer ist als jede bisher nach dem Stand der Technik erzielte Selektivität.The present invention differs from the prior art in the fact that the ' '? o Ethylene oxide used silver catalyst at least 2 alkali metals used (excluding francium), one of which is cesium, each of the alkali metals in such Amount is present that their combination is synergistic with respect to the amount of silver in the catalyst Effect with regard to the ethylene oxide selectivity creates a selectivity that is greater than any previously after Prior art achieved selectivity.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungegemäße . 3o Katalysator sind gekennzeichnet durch eine Kombination von ; a) Cäsium und b) mindestens eines Alkalimetalls aus der ; Gruppe: Lithium, Natrium, Kalium und Rubidium, um eine synergistische Wirkung zu erzielen, d.h. eine Wirksamkeit, die größer ist, als der größte Wert, den man unter den üblichen -■ 3S Bedingungen mit entsprechenden Katalysatoren erhält, die dem ; genannten Katalysator gleichen, jedoch mit der Ausnahme,The method according to the invention and the method according to the invention. 3o catalyst are characterized by a combination of; a) cesium and b) at least one alkali metal from the; Group: lithium, sodium, potassium and rubidium, in order to achieve a synergistic effect, ie an effectiveness that is greater than the greatest value that is obtained under the usual - ■ 3 S conditions with appropriate catalysts that match the; same catalyst, but with the exception

daß der eine - anstelle einer Kombination von a) und b) - ' ! nur die entsprechende Menge an a) und der andere nur die > entsprechende Menge an b) enthält. Die erfindungsgemäßen \ that the one - instead of a combination of a) and b) - '! contains only the corresponding amount of a) and the other only the> corresponding amount of b). The \

3 0 040 /0 7 A 1 mmpL 3 0 040/0 7 A 1 mmpL

Katalysatoren umfassen Silber, Cäsium und mindestens ein anderes Alkalimetall (ausgenommen Francium) , welche auf einer] Oberfläche eines porösen Trägers abgeschieden sind. Dabei liegt in der speziellen Mischung von Silber und Alkalimetall jCatalysts include silver, cesium and at least one other alkali metal (excluding francium), which are on a] Surface of a porous support are deposited. Here lies in the special mixture of silver and alkali metal j

j eine solche Relation, aaß eine synergistische Wirkung hervor-j such a relation, ate a synergistic effect

, gerufen wird., is called.

ι 1O In der nachfolgenden Beschreibung ist die binäre Alkali- » metall-Kombination eine solche aus Cäsium-Lithium, Cäsium-Natrium, Cäsium-Kalium und Cäsium-Rubidium, welche in Kombi- ; nation mit Silber einen synergistischen Effekt bei bestimmten ! Trägerkatalysatoren und bestimmten Katalysatorzusammensetzun- ! 15 gen hervorbringen. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sindι 1 O In the following description, the binary alkali »metal combination is one of cesium-lithium, cesium-sodium, cesium-potassium and cesium-rubidium, which in combination; nation with silver has a synergistic effect on certain! Supported catalysts and certain catalyst compositions ! 15 genes. The catalysts of the invention are

jedoch nicht auf binäre Kombinationen von Alkalimetallen be- : schränkt. Die Zugabe anderer Alkalimetalle zu jeder der vorerwähnten binären Kombinationen kann sich vorteilhaft hinsichtlich der Erhöhung oder Senkung der Kaltalysator-Verfahrenstemperatur auswirken, wobei die anfängliche Katalysator-Aktivität während der Anfangsperiode und/oder die Alterungseigenschaften des Katalysators über eine längere Verfahrensdauer verbessert wird. In einigen Fällen bewirkt die Zugabe eines dritten oder sogar vierten Alkalimetalls zu einer bereits synergistisch wirkenden binären Kombination ; ein weiteres Anwachsen der Katalysatorwirksamkeit.but not restricted to binary combinations of alkali metals. The addition of other alkali metals to any of the aforementioned binary combinations can have beneficial effects in terms of raising or lowering the cold analyzer process temperature, improving the initial catalyst activity during the initial period and / or improving the aging properties of the catalyst over a longer process period. In some cases the addition of a third or even fourth alkali metal to an already synergistic binary combination has the effect ; a further increase in catalyst efficiency.

Die mathematischen Beziehungen, die sich von den erfindungsgemäßen synergistischen, binären Alkalimetallkombinationen ableiten, werden nachfolgend zur Erläuterung in Bezug auf Cäsium-Kalium-Kombinationen dargestellt. . Binäre Kombinationen von Cäsium mit jedem anderen Alkalimetall entsprechend der Erfindung können leicht in analoger Weise abgeleitet werden, wobei das jeweils interessierende Alkali-The mathematical relationships that differ from the inventive Deriving synergistic, binary alkali metal combinations are explained below in relation to Cesium-potassium combinations shown. . Binary combinations of cesium with any other alkali metal according to the invention can easily be derived in an analogous manner, with the alkali of interest in each case

35 metall anstelle von Kalium bei dem nachstehend genannten Verfahren eingesetzt wird.35 metal instead of potassium in the case of the one mentioned below Procedure is used.

030040/0741030040/0741

Das Verhältnis von Cäsium, Kalium und Silber zur Erzielung des hier beschriebenen synergistischen Effekts kann mit Hilfe eine mathematischen Gleichung bzw. einem Modell dargestellt werden, das die Wirksamkeit als eine Funktion zum dem Anteil an Silbe«·,The ratio of cesium, potassium and silver to achieve the synergistic effect described here can be achieved with the help of a mathematical equation or a model can be represented, which the effectiveness as a function of the proportion of syllable «·,

•Cäsium und Kalium (jeweils in Gew.-%), der auf dem Katalysator träger abgelagert wurde, in Beziehung setzt. Ein Synergismus mit Mischungen von Cäsium und Kalium kann mit jeder Konzentration an Silber im fertigen Katalysator erreicht werden.• Cesium and potassium (each in% by weight) on the catalyst has been deposited in relation to the carrier. A synergism with mixtures of cesium and potassium can achieved with any concentration of silver in the finished catalyst will.

Die allgemeine Form der mathematischen Gleichung, die nach- ;The general form of the mathematical equation that follows-;

folgend als "Wirksamkeits-Modell" bezeichnet wird, definiert jhereinafter referred to as the "efficacy model" defines j

15die Wirksamkeit (oder Selektivität) als eine Funktion von I 15 the effectiveness (or selectivity) as a function of I.

Gewichtsprozenten an Silber, Cäsium und Kalium, die auf dem jPercentages by weight of silver, cesium and potassium on the j

Träger abgeschieden wurden, wie folgt: !Carriers were deposited as follows:!

i Wirksamkeit %= ^ +i effectiveness % = ^ +

++ b9 b 9 22 + b5 + b 5 (BCs)(BCs) (BG χ(BG χ j(BK)2 j (BK) 2 ++ (BG χ(BG χ BCs)BCs) + b8 + b 8 BK)BK) ++ (BCs(BCs χ BK)χ BK)

ί wobei b bis bq die jeweiligen Koeffizienten für jedes Glied ! des Wirksamkeitsmodells bedeuten und eine Reihe der Konstanten ί ί ■ darstellen, die für einen bestimmten Katalysatorträger und einί where b to b q are the respective coefficients for each term! of the effectiveness model mean and represent a number of the constants ί ί ■ that for a specific catalyst support and a

ί bestimmtes Verfahren der Katalysatorherstellung nach einer :ί specific process of catalyst production after a:

„„Experimentenreihe,wie nachstehend beschrieben, bestimmt wurden.!"" Series of experiments as described below were determined.!

Der Wert einiger dieser Koeffizienten kann Null sein. iThe value of some of these coefficients can be zero. i

BG = (Gew.-% Ag - Gew.% Ag") ίBG = (wt% Ag - wt% Ag ") ί

wobei Gew.-% Ag = der Durchschnittswert an Gew.-% Ag ist, der Iwhere wt .-% Ag = the average value of wt .-% Ag, the I.

in der Experimentenreihe verwendet wird. !is used in the series of experiments. !

BCs = (Gew.-% Cs - Gew.-% "Cs")BCs = (wt% Cs - wt% "Cs")

wobei Gew.-% Cs = der Durchschnittswert an Gew.-% Cs ist, der '■ where wt% Cs = the average value of wt% Cs that '■

in der Experimentenreihe verwendet wird. jis used in the series of experiments. j

BK = (Ge_w_.-% K - Gew.-%T), ! wobei Gew.-% K = der Durchschnittswert an Gew.-% K ist, der in der Experimentenreihe verwendet wird.BK = (Ge_w _.-% K - wt .-% T),! where% by weight K = the average value of% by weight K used in the series of experiments.

030040/0741030040/0741

Die Experimentenreihe wird am besten in Form eines "Composite Design" mit drei unabhängigen Variablen entworfen, wie dies von Davies in "The Design and Analysis of Industrxal Experi- .' ments", Hafner Publishing Company, 1960, S. 532-535 beschrieben worden ist. Die drei unabhängigen'Variablen sind hier: Gew.-% an Silber, Cäsium bzw. Kalium. Der Bereich von jeder Variablen wurde so gewählt, daß die Selektivität und Aktivität der Katalysatoren in der festgelegten Reihe an Experimenten unter den gewünschten Testbedingungen gemessen werden kann. Es ist daher zweckmäßig, zunächst einige Vorversuche durchzuführen, um die entsprechenden Bereiche für Cäsium und Kalium vorläufig zu bestimmen. Null Prozent Cäsium und/oder Kalium ist eine zweckmäßige untere Grenze zur Verwendung in dem "Composite Design". Die Obergrenze der Konzentration fürThe set of experiments is best designed in the form of a "composite design" with three independent variables, like this by Davies in "The Design and Analysis of Industrxal Experi-." ments ", Hafner Publishing Company, 1960, pp. 532-535 has been. The three independent variables here are:% by weight of silver, cesium and potassium. The range of each variable was chosen to suit the selectivity and activity of the Catalysts can be measured in the specified series of experiments under the desired test conditions. It is It is therefore advisable to first carry out a few preliminary tests in order to provisionally determine the corresponding ranges for cesium and potassium to determine. Zero percent cesium and / or potassium is a convenient lower limit for use in that "Composite Design". The upper limit of the concentration for

\ Cäsium und Kalium kann durch eine Anzahl von Experimenten \ Cesium and potassium can be made through a number of experiments

leicht bestimmt werden, wobei die Katalysatoren nach und nach größere Mengen an entweder Cäsium oder Kalium wie folgtcan easily be determined with the catalysts gradually increasing amounts of either cesium or potassium as follows

20 enthalten: Es wird ein Ausgangskatalysator hergestellt (gegebenenfalls nach den in den folgenden Beispielen angegebenenContain 20 : A starting catalyst is produced (if necessary according to the examples given in the following

; Herstellungsverfahren), der eine kleine Menge (in der Größenordnung von etwa 0,001 Gew.-%) an entweder Cäsium oder Kalium und eine festgesetzte Menge (z.B. 7 Gew.-%) an Silber enthält, ?b Dann wird dessen Selektivität bei der Herstellung von Äthylen-; Preparation method), which contains a small amount (in the order of about 0.001 wt .-%) of either cesium or potassium and a fixed amount (for example 7 wt .-%) of silver,? B Then, the selectivity in the production of Ethylene

\ oxid unter den gewünschten Testbedingungen bestimmt. Dieses Experiment wird sodann mit einem Katalysator wiederholt, der die doppelte Menge (0,002 Gew.-%) an Alkalimetall enthält, \ oxide determined under the desired test conditions. This experiment is then repeated with a catalyst which contains twice the amount (0.002% by weight) of alkali metal,

; und das Experiment wird innerhalb einer Versuchsreihe wiederholt, wobei jedes nachfolgende Experiment einen Katalysator verwendet, der den doppelten Alkaligehalt besitzt als der; and the experiment is repeated within a series of experiments, each subsequent experiment using a catalyst having twice the alkali content than that

; Katalysator des vorhergegangenen Experiments, bis die gemessene Selektivität des letzten getesteten Katalysators geringer; Catalyst of the previous experiment until the measured Selectivity of the last tested catalyst lower

j ist als die des Anfangskatalysators. Die Obergrenze der Cäsium* j oder Kaliumkonzentration ist auf diese V/eise für das "Compositej is than that of the initial catalyst. The upper limit of the cesium * j or potassium concentration is on this basis for the "composite"

j Design" festgelegt.j design ".

\ Das oben beschriebene Verfahren kann vorteilhaft geändert \ The procedure described above can advantageously be changed

', werden, um die Obergrenze der Konzentration rascher zu bestimmen, und zwar für den Fall, daß ein zweifaches Anwachsen an ; ', are used to determine the upper limit of the concentration more quickly in the event that a twofold increase in;

0300A0/07410300A0 / 0741

- te--- te--

Alkalimetallgehalt im Katalysator keine wesentliche ände- ·Alkali metal content in the catalyst does not significantly change

rung der Katalysator-Selektivität erbringt. Dies kann z.B. jtion of the catalyst selectivity provides. This can be e.g. j

besonders mit Katalysatoren, die Lithium oder Natrium ent- jespecially with catalysts containing lithium or sodium

halten (in Abhängigkeit von dem speziellen Träger und dem shold (depending on the specific carrier and the s

angewandten Herstellungsverfahren) auftreten im Gegensatz japplied manufacturing process) occur in contrast j

zu Katalysatoren, die andere Alkalimetalle enthalten, wo i - als allgemeine Regel - die hervorgerufene Wirksamkeits-I0 änderung bei ansteigender Alkalikonzentration größer ist.to catalysts containing other alkali metals, where i - as a general rule - the resulting change in effectiveness is greater with increasing alkali concentration.

. Für den Fall also, daß die Katalysatorwirksamkeit praktisch. So in the event that the catalyst effectiveness is practical

; unverändert bleibt, auch wenn der Alkaligehalt des Katalysators verdoppelt worden ist, sollte bei der oben beschrie- ; benen Wiederholung ein zehnfacher Alkaligehalt verwendet ! ; remains unchanged, even if the alkali content of the catalyst has been doubled, should be described above; A tenfold alkali content was used for the same repetition !

werden, bis die gemessene Wirksamkeit des letzten Katalysators geringer ist als die des Anfangskatalysators. Danach kann es zweckmäßig sein, den letzten wiederholenden Schritt : mit einem geringeren Alkaligehalt zu wiederholen, wie z.B.until the measured effectiveness of the last catalyst is less than that of the initial catalyst. Then it can be useful to repeat the last repeating step: with a lower alkali content, such as

■ einer drei- oder fünffachen Erhöhung des Alkalimetalle- : halts, um die Obergrenze der Alkalimetallkonzentration für das "Composite Design" genauer zu bestimmen. r Halts to the upper limit of the alkali metal concentration for the "Composite Design" to determine more precisely: ■ a three- or five-fold increase in the Alkalimetalle-. r

Der Bereich an Silberkonzentration in dem "Composite Design" . kann normalerweise 6-16 Gew.-% betragen, wobei der Durchschnittswert an Silber (Gew.-% Tg) 11 Gew.-% beträgt. In ähnlicher Weise betragen die Bereiche an Cäsium- und Kaliumkonzentrationen normalerweise von 0,0 bis 0,02 Gew.-%. Für Rubidium beträgt der Bereich zweckmäßig von 0,0 - 0,02 Gew.-%, während die Ifcreiche für Lithium und Natrium normalerweise 0,0 - 0,1 Gew.-% sind. Bei einigen Trägern kann die Ober-The range of silver concentration in the "composite design". can normally be 6-16 wt% with the average value of silver (wt% Tg) being 11 wt%. Similarly, the ranges of cesium and potassium concentrations are typically from 0.0 to 0.02 weight percent. For rubidium, the range is suitably from 0.0-0.02% by weight, while the range for lithium and sodium is normally 0.0-0.1% by weight. For some carriers, the upper

grenze der Konzentration von Cäsium und/oder Kalium 5-10 mal größer sein. Dies kann besonders bei Trägern der Falllimit the concentration of cesium and / or potassium to be 5-10 times greater. This can be the case especially with carriers

■ sein, die austauschbare Kationen enthalten.■ that contain exchangeable cations.

> In Tabelle 11.5 (Seite 533) der vorgenannten Veröffentlichung> In table 11.5 (page 533) of the aforementioned publication

von Davies wird ein "Composite Design" mit drei Variablen beschrieben, das in Einheiten von -pC» -1, 0, +1 und +cC aufgeteilt ist, wobei -1 einen "niedrigen Grad" der entsprechen- · den Variablen und +1 einen "hohen Grad" einer solchen Variab-Davies describes a "composite design" with three variables, which is divided into units of -pC »-1, 0, +1 and + cC , where -1 is a" low degree "of the corresponding variable and +1 a "high degree" of such a variable

030040/0741030040/0741

und O den Durchschnittsgrad der Variablen bezeichnet. -tC
ist ein Grad, der im Wert etwas unter dem von -1 liegt.
and ○ denotes the average degree of the variable. -tC
is a degree slightly below that of -1 in value.

zeichnet einen Grad, der etwas höher als der von +1 dargestell· te Wert liegt. Die jeweilige Wahl von -<£und +<Cist nicht ': entscheidend. Durch die Tabelle 11.6 auf S. 534 der Veröffentj lichung von Davies werden jedoch Werte von -<Cund +cCnahegelegt, die besonders zweckmäßig für ein "Composite Design"draws a degree that is slightly higher than the value represented by +1. The respective choice of - <£ and + <C is not ' : decisive. Table 11.6 on p. 534 of the Davies publication, however, suggests values of - <C and + cC, which are particularly useful for a "composite design"

und auch erfindungsgemäß besonders zweckmäßig sind. Die Ex- ; perimentenreihe umfaßt also typischerweise 16 bis 20 Versuche, worin Katalysatoren mit verschiedenen Konzentrationen · an Silber, Cäsium und Kalium getestet werden. Ein bevorzug- ! tes "Composite Design", bei dem z.B. der Silberanteil imand are also particularly useful according to the invention. The ex-; period series thus typically comprises 16 to 20 experiments, in which catalysts with different concentrations tested on silver, cesium and potassium. A prefer-! tes "composite design", in which e.g. the silver content in the

Bereich von 7,0 - 15.0 Gew.-% liegt, der Cäsiumanteil im Be- j reich von 0,0 - 0,02 Gew.-% und der Kaliuraanteil im Bereich ' von 0,0 - 0,01 Gew.-%, ist wie folgt: . .The range is from 7.0 to 15.0% by weight, the proportion of cesium in the range rich from 0.0 - 0.02% by weight and the potassium content in the range ' from 0.0 - 0.01% by weight is as follows:. .

Gew.-% SilberWt% silver

20 g20 g

1313th

9 139 13

9 139 13

25 1325 13

1111

1111

1515th

! 11 ! 11

i . 11 i. 11

i 11 i 11

!so 11 ! so 11

Gew.-% CäsiumWeight percent cesium Gew.-% KaliumWt% potassium 0.0050.005 0.0020.002 0.0050.005 0.0020.002 0.0150.015 0.0020.002 0.0150.015 ■ \"£ -; 0.002■ \ "£ -; 0.002 0.0050.005 ; · /:. 0.008 ; · / :. 0.008 0.0050.005 "'■■ * 0.008"'■■ * 0.008 0.0150.015 '·'«■ · 0.008'·' «■ · 0.008 0.0150.015 0.0080.008 0.0100.010 0.0050.005 0.0100.010 0.0050.005 0.0100.010 0.0050.005 0.0100.010 ·*■ 0.005· * ■ 0.005 0.00.0 0.005 .0.005. 0.0200.020 . . .0.005. . .0.005 0.0100.010 , r ■'"■ 0.0, r ■ '"■ 0.0 0.0100.010 0.010
■i"
* u - -
0.010
■ i "
* u - -

Die Katalysatoren der Experimentenreihe wer dear, mit Hilfe, \ nach dem Stand der Technik bekannter Ve.rjfkhfierf Jfur Messung derThe catalysts of the experiment series Who dear, known to help, \ according to the prior art Ve.rjfkhfierf Jfur measure

Selektivität und Aktivität untersucht.-Ein* geeignetes MaßSelectivity and Activity Investigated .-- An * appropriate level

für die Aktivität, d.h.der Umwandlungsrate von. Reaktion^-· ; teilnehmer zum Produkt pro Zeiteinheit ist die Temperatur, , die erforderlich ist, entweder einen bestiiritatsn Äthylenoxidproduktionswert zu erzielen oder einen?gewä*hlten Umsetzungs- ifor the activity, ie the rate of conversion of. Reaction ^ - · ; The participant in the product per unit of time is the temperature, which is required either to achieve a certain ethylene oxide production value or a selected conversion i

~ - J1- U- ' ■ ~ - J 1 - U- '■

030040/0741Ί ' :■ * 030040/0741 Ί ': ■ *

-.'*' BAD ORIGINAL -. '*' BAD ORIGINAL

wert an Mol-% Äthylen (oder Sauerstoff) zu erhalten. Eine
mathematische Gleichung für die Katalysatortemperatur (Tem- ; 5 peratur-Modell) kann in einer Weise, ähnlich dem Wirksamkeitsj-
value of mol% ethylene (or oxygen) to be obtained. One
mathematical equation for the catalyst temperature (temperature; 5 temperature model) can be used in a manner similar to the efficiency

Modell, entwickelt werden. Das heißt, für jeden Katalysator i erhält man zwei Ergebnisse (Selektivität und Temperatur) ; ι die in Abhängigkeit von den drei Variablen stehen (Gew.-%
I an Silber, Cäsium and Kalium). Die Abhängigkeit zwischen : :' ,ο jedem Ergebnis und der geregelten Variablen erhält man, in- : I dem man diese Daten in eine Gleichung oder ein mathematisches? j Modell einsetzt und zwar nach dem Verfahren der kleinsten ΐ Quadrate, wie in Beispiel 8 der "Statistical Methods in i j Research and Production" von O.L. Davies and P.L. Goldsmith, > J15 Longman Group, Ltd., London, 4. Ausgabe, 1976, beschrieben | ; worden ist. In der Praxis wird das Anpassen eines mathemati : ! sehen Modells an solche Daten routinemäßig mit Hilfe eines
Model to be developed. This means that for each catalyst i two results are obtained (selectivity and temperature); ι which are dependent on the three variables (wt .-%
I in silver, cesium and potassium). The dependency between:: ', ο every result and the regulated variable is obtained by: I converting this data into an equation or a mathematical one? j model uses the least squares method, as in Example 8 of "Statistical Methods in ij Research and Production" by OL Davies and PL Goldsmith, > J 15 Longman Group, Ltd., London, 4th edition, 1976 , described | ; has been. In practice, adjusting a mathemati:! view such data routinely with the help of a model

Digitalkomputers vollzogen, wie dies in "Applied Regression · Analysis" von N.R. Draper and H. Smith, John Wiley and Sons,'Digital computer, as described in "Applied Regression · Analysis "by N.R. Draper and H. Smith, John Wiley and Sons, '

'20 Inc., 1966, beschrieben worden ist. Die so erhaltenen Modelle; ΐ (das Wirksamkeitsmodell und das Temperaturmodell) beschreiben= • die Zusammenhänge zwischen den Ergebnissen und den geregelte^ '20 Inc., 1966. The models thus obtained; ΐ (the effectiveness model and the temperature model) describe = • the relationships between the results and the regulated ^

Variablen.Variables.

j Es ist bekannt, daß die Anzahl der Experimente, die für das ι j Aufstellen mathematischer Relationen zwischen verschiedenen
: Variablen erforderlich ist, von der Reproduzirbarkeit dieser :
j It is known that the number of experiments required for setting up mathematical relations between different
: Variables required by the reproducibility of these :

Daten abhängt. Für ein "Composite Design", das etwa 16 Exj perimente umfaßt, kann es gelegentlich erforderlich werden,
j alle oder einen Teil der Reihe der festgelegten Experimente ·, j zu wiederholen, um die Relation zwischen Wirksamkeit und
! Gewichtsprozentwert an Silber, Cäsium und Kalium auf ein ak- : j zeptables Maß statistischer Glaubwürdigkeit festzulegen. j In der Praxis wurde gefunden, daß für eine Reihe von etwa 16 Experimenten, worin die Gewxchtsprozentwerte an Silber \
Data depends. For a "composite design" that includes around 16 experiments, it may occasionally be necessary
j all or part of the series of specified experiments ·, j to repeat to establish the relation between effectiveness and
! Weight percentage of silver, cesium and potassium on an ac-: define statistical credibility j zeptables measure. In practice it has been found that for a series of about 16 experiments, in which the percentages by weight of silver \

35 -T 35 - T

von etwa 7 % - 15 % variieren, eine vollständige Wieder- t holung der Experimente gewöhnlich ausreicht, um die Zusammen-' hänge zu finden, unter der Vorraui^tzung, daß die Standard-of about 7% - 15% vary, a complete re t HOLUNG of the experiments is usually sufficient to hang the cooperation 'to find ^ under the Vorraui estimation that the standard

030040/0741030040/0741

ORiGIiMAL INSPECTEDORiGIiMAL INSPECTED

abweichung eines einzelnen Versuchs nicht größer als 0,7 %
an Wirksamkeitseinheiten ist. Im Verlauf der Versuche können \
deviation of a single attempt no greater than 0.7%
in units of effectiveness. In the course of the experiments \

5 auch noch andere Werte außer denen der obigen Experimental- ; reihe gesammelt werden, was zur Aufstellung des oben beschrieb benen Modells nützlich ist. Z.B. können Werte von den vorer- , wähnten Vorversuchen zur Auffindung der Grenzbereiche sowie
andere, zusätzliche Versuchsdaten, die in Bezug auf einen
5 also other values besides those of the above experimental ; series can be collected, which is useful for setting up the model described above. For example, values from the aforementioned preliminary tests to find the limit ranges as well as
other, additional test data relating to a

besonderen Trägerkatalysator und Herstellungsverfahren verfügbar sind, zweckmäßig mit denen aus dem "Composite Design" abgeleiteten kombiniert werden, und die Gleichung wird so diesen Daten angepaßt. Folglich können in der Praxis Daten von etwa 30 - 60 Experimenten zur Entwicklung der Wirksamkeits- und Temperaturmodelle verfügbar sein.special supported catalyst and manufacturing processes are available, expediently with those from the "composite Design "can be combined and the equation is fitted to this data. Consequently, in practice Data from around 30-60 experiments to develop the efficacy and temperature models will be available.

Die allgemeine Form der mathematischen Gleichung, die nachfolgend als "Temperatur-Modell" bezeichnet wird, definiert die Temperatur als eine Funktion an Gewichtsprozentwerten von
20 Silber, Cäsium und Kalium, die auf dem Katalysatorträger
abgelagert sind, wie folgt:
The general form of the mathematical equation, hereinafter referred to as the "temperature model", defines temperature as a function of weight percentages of
20 silver, cesium and potassium on the catalyst support
are deposited as follows:

Temperatur, 0C = ·0 + «].(BG) + *2(BCs) + ·3(ΒΚ)Temperature, 0 C = · 0 + «]. (BG) + * 2 (BCs) + · 3 (ΒΚ)

+ a5(BCs)2 + ·6(ΒΚ)2 + «7(BCs χ BG) + a8(BG χ BK) + a9(BCs χ BK;+ a 5 (BCs) 2 + · 6 (ΒΚ) 2 + «7 (BCs χ BG) + a 8 (BG χ BK) + a 9 (BCs χ BK;

wobei a - ag die jeweiligen Koeffizienten für jedes Glied in dem Temperatur-Modell sind, die eine Reihe von Konstanten ;3o umfassen, die für einen bestimmten Träger und eine bestimmte ! Methode der Katalysatorherstellung entsprechend der Experi- '■ mentenreihe, wie oben beschrieben, bestimmt werden. Der Wert j einiger dieser Koeffizienten kann Null sein. BG, BCs und BK sind oben definiert worden.where a - a g are the respective coefficients for each term in the temperature model, comprising a number of constants; 3o that are applicable to a particular carrier and a particular! Method of catalyst preparation according to the experiments' ■ ment series, are determined as described above. The value j of some of these coefficients can be zero. BG, BCs and BK have been defined above.

Die zweckmäßigste Anwendung des Wirksamkeits- und des Temperatur-Modells zur Bestimmung des synergistischen Bereichs für jeden ausgewählten Gewichtsprozentwert an Silber in dem Katalysator ist die Darstellung des Wirksamkeits- und Tempe-The most appropriate use of the effectiveness and temperature models to determine the synergistic range for each selected weight percent silver in the Catalyst is the representation of the effectiveness and temperature

0300A0/07A10300A0 / 07A1

raturergebnisses in graphischer Form, was allgemein als
"contour maps" (Höhenlinien-Karte) bezeichnet wird, wie das inj Beispiel 11 der vorgenannten Veröffentlichung "Design and Ana-j lysis of Industrial Experiments" beschrieben worden ist. Figu-j ren 1 und 2 zeigen die Höhenlinien.-Karten der Wirksamkeit und j Temperatur für einen ausgewählten Träger und ein ausgewähltes ! Katalysator-Herstellungsverfahren mit 7 bzw. 13 Gew.-% Silber.. io Die Höhenlinien-Karten wurden von einer festgelegten Serie f ; an Experimenten erhalten, wobei der Silberanteil im Bereich j : von 5,88 - 16,05 %, der Cäsiumanteil von 0,00 - 0,019 %
rature result in graphical form, which is generally called
"Contour maps" is referred to as the example 11 of the aforementioned publication "Design and Analysis of Industrial Experiments" has been described. Figu-j ren 1 and 2 show the contour lines. Maps of the effectiveness and j temperature for a selected carrier and a selected ! Catalyst production process with 7 or 13 wt .-% silver .. io The contour maps were from a specified series f; obtained in experiments, the silver content in the range j: from 5.88 - 16.05%, the cesium content from 0.00 - 0.019%

und der Kaliumanteil im Bereich von 0,00 - 0,021 % lag. Die ! folgende Tabelle I faßt die Versuchsdaten zusammen, die für | den gewählten Träger und das Katalysator-Herstellungsver- ; fahren verfügbar waren und von denen die Höhenlinien-Karten
abgeleitet wurden. Die Versuche wurden in zwei verschiedenen ; Testreaktoren- durchgeführt entsprechend dem Standard-Versuchs—' verfahren, das nachfolgend unter der Überschrift "Katalysator-: vergleiche" beschrieben wird. Es wurden zwei ähnliche,nur ί geringfügig voneinander verschiedene Träger in den Versuchen I verwendet. Tabelle I zeigt die Versuchsdaten auf allgemeiner ; Basis, d.h. die Daten wurden abgestimmt, um festgestellte
Unterschiede zwischen den verwendeten Reaktoren und den Kata-2f, lysatorträgern zu kompensieren.
and the potassium content was in the range of 0.00-0.021%. The ! Table I below summarizes the test data that were used for | the selected support and the catalyst preparation method ; driving were available and of which the contour line maps
were derived. The trials were in two different ways; Test reactors carried out according to the standard test procedure which is described below under the heading "Catalyst: compare". Two similar, only ί slightly different carriers were used in experiments I. Table I shows the experimental data in a more general way; Basis, ie the data were matched to established
To compensate for differences between the reactors used and the Kata-2f, lyser carriers.

Ö30040/0 74 1Ö30040 / 0 74 1

Gew.-% SilberWt% silver

TabelleTabel

Gew,-% Gew.-% Temperatur Wirksamkeit Cäsium Kalium in C in % % By weight% by weight temperature effectiveness cesium potassium in C in %

11.1411.14 0.004770.00477 0.0015B0.0015B 10.5310.53 0.008970.00897 0.00.0 11.1411.14 0.004790.00479 0.00.0 11.0111.01 0.009410.00941 0.003120.00312 11.2111.21 0.002400.00240 0.000800.00080 10.9210.92 0.018650.01865 0.00.0 11.OA11.OA 0.009410.00941 0.00.0 11.0404/11 0.009410.00941 0.00.0 11.0911.09 0.014210.01421 0.004120.00412 10.4110.41 0.00.0 0.00.0 10.4110.41 0.00.0 0.00.0 11.1611.16 0.019090.01909 0.006330.00633 10.9410.94 0.014030.01403 0.00.0 10.7010.70 0.011280.01128 0.003790.00379 9.089.08 0.019000.01900 0.003150.00315 9.319.31 0.009680.00968 0.006450.00645 13.1713.17 0.006170.00617 0.001020.00102 9.109.10 0.003230.00323 0.002140.00214 13.1413.14 0.009150.00915 0.006130.00613 11.1111.11 0.009500.00950 0.003150.00315 11.3111.31 0.012060.01206 0.00.0 11.0505/11 0.002360.00236 0.000780.00078 12.7212.72 0.003110.00311 0.002070.00207 16.05 .16.05. 0.009410.00941 0.003130.00313 5.885.88 0.009240.00924 0.003060.00306 11.0404/11 0.014210.01421 0.001570.00157 10.8910.89 0.004620.00462 0.004500.00450 10.8010.80 0.00.0 0.006130.00613 t.93t.93 0.006300.00630 0.001050.00105 15.5115.51 0.012180.01218 0.00.0 «.03«.03 0.013410.01341 0.00.0

13.1111/13

0.008970.00897

0.008100.00810 256.0 256.4 256.0 256.0 258.0 282.2 257.2 255.0 270.7256.0 256.4 256.0 256.0 258.0 282.2 257.2 255.0 270.7

263.0263.0

265.0265.0

292.6292.6

267.0267.0

262.0262.0

293.0293.0

269.9269.9

254.9254.9

260.0-260.0-

259.1259.1

259.6259.6

260.3260.3

260.4260.4

255.8255.8

263.0263.0

269.1269.1

268.9268.9

256.4256.4

260.5260.5

260.4260.4

266.4266.4

280.3280.3

266.2266.2

73.9 77.5 72.9 77.4 70.7 74.3 76.3 76.3 75.773.9 77.5 72.9 77.4 70.7 74.3 76.3 76.3 75.7

68.5 66.*.68.5 66. *.

72.0 76.7 77.5 71.8 76.6 74.2 72.7 77.5 77.6 77.4 70.1 71.6 77.7 76.8 76.7 75.4 69.9 74.4 77.2 73.772.0 76.7 77.5 71.8 76.6 74.2 72.7 77.5 77.6 77.4 70.1 71.6 77.7 76.8 76.7 75.4 69.9 74.4 77.2 73.7

77.177.1

T3 0040/0741T3 0040/0741

ιι 2020th - d*
Fortsetzung von Tabelle I:
- d * -
Continuation of table I:
Gew.-%
Cäsium
Wt%
Cesium
Gew.-%
Kalium
Wt%
potassium
■kl·■ kl · Temperatur
in 0C
temperature
in 0 C
30105333010533 ΊΊ
::
Gew.-%
Silber
Wt%
silver
0.008880.00888 0.008000.00800 264.3264.3
16.0016.00 0.00.0 0.012300.01230 263.6263.6 Wirksamkeit
in %
effectiveness
in %
::
55 10.9310.93 0.015620.01562 0.004690.00469 277.1277.1 77.877.8 12.9512.95 0.013130.01313 0.003860.00386 268.1268.1 73.373.3 !
I
!
I.
2525th 13.1213.12 0.001500.00150 0.00.0 264.4264.4 76.076.0 12.8512.85 0.010470.01047 0.002970.00297 257.3257.3 77.077.0 13.1213.12 0.017840.01784 0.005400.00540 282.3282.3 66.266.2 1010 13.2613.26 0.013840.01384 0.004070.00407 269.4269.4 ·· 78.378.3 «« 12.9112.91 0.013840.01384 0.004070.00407 269.8269.8 74.574.5 12.9112.91 0.010380.01038 0.002950.00295 257.0257.0 77.077.0 ίί 12.9112.91 0.010380.01038 0.002950.00295 257.2257.2 77.277.2 ;; 12.9112.91 .0.00150.0.00150 0.021000.02100 299.0299.0 76.376.3 ii 1515th 13.0013.00 0.010380.01038 0.015000.01500 290.7290.7 76. i 76. i 13.0013.00 0.001500.00150 0.014700.01470 268.6268.6 67. C67. C ii 6.686.68 0.010560.01056 0.012200.01220 269.2269.2 72.272.2 ϊϊ
;;
7.147.14 0.005940.00594 0.010100.01010 280.4280.4 73.773.7 ϊ
ί
ϊ
ί
7.067.06 0.007270.00727 0.001920.00192 263.3263.3 72.372.3 I
i
I.
i
6.006:00 am 0.011530.01153 0.003300.00330 274.4274.4 75.275.2 8.008.00 0.011710.01171 0.003390.00339 272.7272.7 75.775.7 8.158.15 0.007490.00749 0.001990.00199 262.2262.2 76.976.9 8.308.30 0.001500.00150 0.00.0 268.0268.0 77.677.6 8.038.03 0.010560.01056 0.00.0 264.0264.0 76.576.5 7.007:00 0.010560.01056 0.004000.00400 271.0271.0 69.069.0 7.007:00 75.575.5 76.276.2

030040/0741030040/0741

-Xl-Xl

Die spezifischen Wirksarakeits- und Temperatur-Modelle, die vo den vorgenannten Daten nach der genannten Methode des klein-5 sten Quadrats abgeleitet wurden, sind wie folgt: jThe specific efficacy and temperature models that vo the aforementioned data were derived using the least-5-square method mentioned, are as follows: j

Wirksamkeit, % = 77 19 + 0.196(BG) + 133.4(BC«) i Efficacy,% = 77 19 + 0.196 (BG) + 133.4 (BC «) i

+ 120.5(BK) - 63787.0 (BCs)2 ι + 120.5 (BK) - 63787.0 (BCs) 2 ι

- 47229.0 (BK)2 + 52.1 (BG χ BCs) ; - 47229.0 (BK) 2 + 52.1 (BG χ BCs) ;

10 : 10 :

- 60823.0 (BCs χ BK); und - 60823.0 (BCs χ BK); and

Temperatur, 0C = 259.44 - 1..279(BG) + 1555.8(BCs) Temperature, 0 C = 259.44 - 1..279 (BG) + 1555.8 (BCs)

+ 794.1(BK) + 0.3466(BG)2 + 168544.0(BCs)2 + 147856.0(BK)2 + 132807.0(BCs χ BK)+ 794.1 (BK) + 0.3466 (BG) 2 + 168544.0 (BCs) 2 + 147856.0 (BK) 2 + 132807.0 (BCs χ BK)

I -I -

ι wobei BG = (Gew.-% Ag - 11,0)
j BCsr (Gew.-% Cs 0,01)
ι where BG = (wt .-% Ag - 11.0)
j BCsr (wt% Cs 0.01)

■ BK (Gew.-% K 0,003)
j25 bedeuten.
■ BK (% by weight K 0.003)
j mean 25.

■ Figuren 1 und 2 zeigen Höhenlinien von konstanter Wirksam- ! keit und Temperatur bei variablen Kalium-Cäsium-Konzentra-■ Figures 1 and 2 show contour lines of constant effective ! speed and temperature with variable potassium-cesium concentration

• tionen. Die dunkleren Linien bezeichnen die Höhenlinien der• actions. The darker lines indicate the contour lines of the

;30 Selektivität, wobei der Selektivitätswert für jede Linie; 30 selectivity, where the selectivity value for each line

! angegeben ist. Die helleren gestrichelten Linien stellen die! is specified. The lighter dashed lines represent the

I Höhenlinien der Temperatur in Zehn-Grad-Schritten dar.I shows the temperature contour lines in ten-degree steps.

\ Die Wirksamkeit und Temperatur für Punkte zwischen den an- \ The effectiveness and temperature for points between the other

j gegebenen Höhenlinien können interpoliert werden.Die maxi-j given contour lines can be interpolated.

i35 male Selektivität, die man aus jeder möglichen Kombinationi35 times selectivity that you get from every possible combination

; von Cäsium und Kalium als eine Funktion der Cäsiumkonzen-; of cesium and potassium as a function of the cesium concentration

! tration erhält, ist durch die mit "SelM " bezeichnete! tration is obtained by the designated "Sel M "

j Kurve dargestellt. Diese Kurve stellt den maximalen Synergis-. mus dar, der für jeden gegebenen Cäsiumanteil möglich ist. \ j curve shown. This curve represents the maximum synergism. mus that is possible for any given fraction of cesium. \

1 " 0 3 0 0 40/0 741 1 "0 3 0 0 40/0 741

Die Synergismus-Kurve (als "A" in Figuren 1 und 2 bezeichnet) trennt den Bereich des Synergismus, wie hier beschrieben, von den Bereichen der additiven und antagonistischen Wirkungeik.The synergism curve (referred to as "A" in Figures 1 and 2) separates the area of synergism, as described herein, from the areas of additive and antagonistic effects.

Additive Wirkungen treten auf, wenn die mit einer Kombinationi von Cäsium und Kalium erzielte Wirksamkeit ein Durchschnitt j der Wirksamkeitswerte ist, die man unter üblichen Bedingungeri mit Katalysatoren erhält, die dem Katalysator gleichen, der J die genannte Kombination enthält, mit der Ausnahme, daß an- \ stelle von Kalium und Cäsium der eine Katalysator nur die j entsprechende Menge Cäsium und der andere nur die entsprechen-* de Menge Kalium enthält. Antagonistische Wirkungen treten 'Additive effects occur when the effectiveness achieved with a combination of cesium and potassium is an average j of the effectiveness values obtained under normal conditions with catalysts similar to the catalyst containing said combination, with the exception that an - \ site of potassium and cesium of a catalyst, only the j corresponding amount of cesium and the other contains only the corresponding amount * de potassium. Antagonistic effects occur '

j auf, wenn die Wirkung,die man mit einer Mischung aus Cäsium !j on if the effect you get with a mixture of cesium!

J15 und Kalium erhält, geringer ist als die Wirksamkeitswerte, \ die man mit entsprechenden Katalysatoren erhält, die jeweils ; nur die entsprechende Menge an Cäsium bzw. die entsprechende ;I 15 and potassium obtained is lower than the effectiveness values \ obtained with corresponding catalysts, which in each case; only the corresponding amount of cesium or the corresponding;

. Menge an Kalium allein enthalten, wie dies oben beschrieben ) \ wurde. Die Fläche, die durch die Ordinate, die Abscisse und \ ! ?0 die Synergismus-Kurve (Kurve "A) begrenzt ist, umschreibt die?. Amount of potassium contained alone, as described above ) \ . The area defined by the ordinate, the abscissa and \ ! ? 0 the synergism curve (curve "A) is limited, describes the?

; erfindungsgemäße synergistische Fläche. Die Fläche rechts j ! neben der Synergismus-Kurve "A" stellt die Fläche der additivdn; synergistic surface according to the invention. The area on the right j! next to the synergism curve "A" represents the area of the additive dn

und antagonistischen Wirkungen - wie oben beschrieben - dar, < ', d.h. sie bezeichnet Mischungen, die nicht in Übereinstimmung j ' mit der vorliegenden Erfindung sind.Die bevorzugten Kombi- j j nationen von Cäsium und Kalium auf den Höhenlinien-Aufstellungen sind jene, die Selektivitätswerte auf der "SelMax"~ Kurve oder in der Nähe der "Sei.. "-Kurve ergeben. Ganz allgemein sind bevorzugte Mischungen solche, bei denen Cäsium und !, Kalium in einem Gewichtsverhältnis von etwa 100 : 1 bis 1 : 100 vorliegen, jeweils in Abhängigkeit von dem besonderen Kata- ; lysatorträger und dem gewählten Herstellungsverfahren. Bevorzugte Mischungen von Cäsium und Lithium oder Cäsium und ; Natrium sind gewöhnlich solche, in denen die Alkalimetalle in ä einem Gewichtsverhältnis von etwa 1000 : 1 bis 1 : 1000 vor- ' liegen.and antagonistic effects - as described above - represent '<', ie it denotes mixtures which are not in accordance with the present invention. The preferred combinations of cesium and potassium on the contour lines are those which have selectivity values on the " Sel Max" curve or near the "Sei .." curve. In general, preferred mixtures are those in which cesium and ! , Potassium are present in a weight ratio of about 100: 1 to 1: 100, each depending on the particular Kata-; lyser carrier and the chosen manufacturing process. Preferred mixtures of cesium and lithium or cesium and; Sodium are usually those in which the alkali metals in ä a weight ratio of about 1000: 1 to 1: 1000. forward '.

Nach Figur 1 hat ein Katalysator, der z.B. 0,003 % Cäsium und ; 0 % Kalium enthält, eine Wirksamkeit von etwa 73 %. Die Zugabe;According to FIG. 1, a catalyst containing, for example, 0.003% cesium and; Contains 0% potassium, about 73 % effectiveness. The addition;

030040/0741030040/0741

- «34 ·- «34 ·

von etwa 0,008 % Kalium zu diesem Katalysator resultiert in einem Anwachsen der Wirksamkeit auf etwa 76,0 %, d.h. der maximalen Selektivität bei diesem Anteil an Cäsium (Wert auf der"SelM "-Kurve). Eine weitere Zugabe von Kalium bis zu etwja 0,016 % (das ist der Wert auf Kurve "A") ergäbe Wirksamkeitswerte, die gleich oder größer sind als jene, die man mit der angegebenen Menge (0,003 %) an Cäsium allein erhältfrom about 0.008% potassium to this catalyst results in an increase in the effectiveness to about 76.0%, ie the maximum selectivity with this proportion of cesium (value on the "Sel M " curve). A further addition of potassium up to about 0.016 % (that is the value on curve "A") would result in effectiveness values which are equal to or greater than those obtained with the specified amount (0.003%) of cesium alone

ίο (d.h. wenn kein Alkalimetall außer Cäsium anwesend ist). Eine Zugabe von Kalium über 0,016 % hinaus resultiert in Wirksamkeitswerten, die unter denen liegen, die man mit 0,003 % Cäsium allein erhält, d.h. sie liegen im Gebiet der additiven oder antagonistischen Wirkungen. Trotzdem kannίο (i.e. when no alkali metal other than cesium is present). Adding more than 0.016% potassium results in efficacy values that are lower than those obtained with It contains 0.003% cesium alone, i.e. it is in the area of additive or antagonistic effects. Still can

15 eine solche Menge Kalium, die solche antagonistischen Wirkungen verursacht, einen Katalysator mit einer ganz zweckmäßigen Selektivität und Aktivität für eine bestimmte Verfahrensweise ergeben.15 such an amount of potassium that such antagonistic effects causes a catalyst with a quite appropriate selectivity and activity for a particular procedure result.

Der synergistische Bereich verändert sich je nach dem Silbergehalt des Katalysators, wie dies aus dem Wirksamkeitsmodell f hervorgeht. Figur 2 zeigt die Region des Synergismus bei 13 %> Silber. Die "Sei,. "-Kurve und die synergistische Kurve ; (Kurve "A") der Figur 2 entsprechen denjenigen der Beschreibung von Figur 1. Vergleiche der Figuren 1 und 2 zeigen, daß die j Höhenlinien der Wirksamkeit einander ähnlich sind, jedoch ; bezüglich der Cäsium- und Kaliumachse anders liegen. Z.B. j umschließt die Linie für eine 76 %-ige Wirksamkeit in Figur 1., ein Gebiet, das kleiner ist als die Fläche, die durch die entjsprechende Linie in Figur 2 eingegrenzt ist. Auch liegt der maximale Wert der Selektivität, die man γ Gew.-% Silber erhält, d.h. das Maximum auf der "SelMax"-Linie, etwas über ; 76 % (Figur 1), während das entsprechende Maximum für ; 13 Gew.-% Silber etwas über 77,8 % (Figur 2) liegt.The synergistic range changes depending on the silver content of the catalyst, as can be seen from the efficiency model f . Figure 2 shows the region of synergism at 13%> silver. The "Be," curve and the synergistic curve; (Curve "A") of FIG. 2 correspond to those of the description of FIG. 1. Comparisons of FIGS. 1 and 2 show that the j contour lines of effectiveness are similar to one another, however; are different with respect to the cesium and potassium axes. For example, j encloses the line for a 76% effectiveness in FIG. 1, an area which is smaller than the area delimited by the corresponding line in FIG. The maximum value of the selectivity that is obtained γ% by weight of silver, ie the maximum on the “Sel Max ” line, is also somewhat above; 76% (Figure 1), while the corresponding maximum for; 13% by weight of silver is slightly above 77.8% (FIG. 2).

0300A0/07410300A0 / 0741

- -31' - -31 '

Aus dem Verlauf der synergistischen Kurve kann ferner entnommen werden, daß bei dem untersuchten Katalysator mit 7 % SiI-ber die Summe des Gehalts an Cäsium und Kalium wenigstens etwa 0,017 % (bezogen auf den Silbergehalt) betragen muß, wenn mit Sicherheit der synergistische Bereich eingehalten werden soll, während der entsprechende maximale Gehalt an Cäsium und Kalium nur dann in jedem Fall im synergistischen Bereich liegt, wenn der Wert von 0,016 % nicht überschritten wird.The course of the synergistic curve can also be seen be that with the investigated catalyst with 7% SiI-over the sum of the content of cesium and potassium at least must be about 0.017% (based on the silver content) if the synergistic range is maintained with certainty should be, while the corresponding maximum content of cesium and potassium only in each case in the synergistic Range if the value of 0.016% is not exceeded.

Das Wirksamkeitsmodell und das Temperaturmodell, die entwickelt wurden, beziehen sich speziell auf eine besondere j Methode der Katalysatorzubereitung, einen besonderen Träger ! und eine besondere binäre Alkalimetallkombination. AbweichungThe efficacy model and temperature model that have been developed relate specifically to a particular j Method of catalyst preparation, a special carrier! and a special binary alkali metal combination. deviation

jj

030040/074 1030040/074 1

gen entweder in dem Verfahren der Herstellung oder dem Träger! cder der besonderen binären Kombination können die Koeffi- ; 5 zienten des Modells verändern und entsprechend auch die Form j der Höhenlinien-Karten, die daraus abgeleitet werden. So ; können die Kurven "A" und "Sei.. " gerade Linien oder [ genes in either the process of manufacture or the carrier! cder the particular binary combination can use the coefficient; 5 cients of the model and accordingly also the shape j of the contour line maps that are derived from it. So ; the curves "A" and "Be .." can be straight lines or [

Kurven umfassen und können eine oder beide Achsen schneiden ι
; (nämlich die Cäsiumachse und die des anderen Alkalimetalls
Include curves and can intersect one or both axes
; (namely the cesium axis and that of the other alkali metal

j 10 in der binären Kombination). In Figuren 1 und 2 schneiden d.iej Kurven "A" und "SelMax" beide Achsen, wobei die Cäsiumachse
j in einem Winkel von über 90° geschnitten wird. Mit anderen <
j 10 in the binary combination). In Figures 1 and 2, the curves "A" and "Sel Max " intersect both axes, with the cesium axis
j is cut at an angle greater than 90 °. With others <

Trägern, einem anderen Herstellungsverfahren und anderen
j binären Alkalimetallkombinationen mit Cäsium jedoch, schnei-I is den die sich ergebenden Kurven "A" und "SelM " die CäsiumachBe
Carriers, another manufacturing process, and others
However, in binary alkali metal combinations with cesium, the resulting curves "A" and "Sel M " intersect the cesium axis

! O! O

j m einem Winkel von weniger als 90 , oder sie können parallel j zu einer der Achsen verlaufen. Die Koeffizienten des Modells ·j m an angle less than 90, or they can be parallel j run to one of the axes. The coefficients of the model

i und die daraus erhaltenen Höhenlinien-Karten können für i and the contour maps obtained from it can be used for

! ' jede der vorerwähnten Kombinationen leicht bestimmt werden, . ! 'each of the above-mentioned combinations can be easily determined.

j?0 indem die gewählte Experimentenreihe - wie vorher beschrieben:j ? 0 by the selected series of experiments - as previously described:

ί worden ist - angewendet wird. 'ί has been - is applied. '

Die Konzentrationen an Silber in dem fertigen Katalysator
können von etwa 2-20 Gew.-% variieren, wobei der bevor-
;25 zugte Bereich von etwa 6 bis etwa 16 Gew.-% an Silber beträgt·. : Geringere Silberkonzentrationen v/erden vom ökonomischen
I Standpunkt aus bevorzugt. Die optimale Silberkonzentration
für jeden besondern Katalysator hängt sowohl von den ökonomischen Faktoren als auch von den Leistungseigenschaften
;30 wie z.B. Wirksamkeit, Grad der Katalysatoralterung und Reak-
; tionstemperatur ab.
The concentrations of silver in the finished catalyst
can vary from about 2-20% by weight, the preferred
; 25 ferred range of about 6 to about 16 wt .-% of silver is ·. : Lower silver concentrations are less important than the economic
I preferred point of view. The optimal silver concentration
for any particular catalyst depends on both economic factors and performance characteristics
; 30 such as effectiveness, degree of catalyst aging and reaction
; tion temperature.

; Katalysatorherstellung ; Catalyst manufacture

j Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren, die I35 eine Kombination von Cäsium und eines oder mehrerer anderer ! Alkalimetalle (ausgenommen Francium) enthalten, kann eine j Vielzahl von Verfahren angewendet werden.Das bevorzugte Verfahren umfaßt:j For the production of the catalysts according to the invention, the I 35 a combination of cesium and one or more other! Containing alkali metals (excluding francium) a variety of methods can be used. The preferred method includes:

030040/0741030040/0741

1) Imprägnieren eines porösen Katalysatorträgers mit einer1) Impregnating a porous catalyst support with a

Lösung, die ein Lösungsmittel oder ein löslich machendes 5 Mittel, Silbersalz in einer Menge, die ausreichend ist, den gewünschten Gewichtsanteil an Silber auf dem Träger abzulagern sowie Salze von a) Cäsium und b) wenigstens ι eines anderen Alkalimetalls aus der Gruppe: Lithium, j Natrium, Kalium und Rubidium in Mengen, die ausreichen,Solution comprising a solvent or a solubilizing 5 agents, silver salt in an amount sufficient to deposit the desired weight fraction of silver on the carrier, as well as salts of a) cesium and b) at least ι of another alkali metal selected from the group: lithium j sodium, potassium and rubidium in amounts sufficient to

entsprechende Mengen an a) und b) auf dem Träger abzulagern,deposit corresponding amounts of a) and b) on the carrier,

umfaßt, so daß die Wirksamkeit des fertigen Katalysators jso that the effectiveness of the finished catalyst j

bei der Äthylenoxidherstellung auf einen Wert ansteigt, jincreases to a value in the production of ethylene oxide, j

der höher ist als die Wirksamkeitswerte, die man unter iwhich is higher than the effectiveness values under i

normalen Bedingungen mit entsprechenden Katalysatoren jnormal conditions with appropriate catalysts j

is erhält, die dem genannten Katalysator gleichen, jedoch jis obtained, which are similar to the catalyst mentioned, but j

mit der Ausnahme, daß diese anstelle einer Kombination j von a) und b) jeweils nur die entsprechende Menge anwith the exception that these instead of a combination j of a) and b) each only have the corresponding amount of

a) bzw. die entsprechende Menge an b) enthalten. \ a) or the corresponding amount of b). \

2) Das Behandeln des imprägnierten Trägers, um zumindest j2) treating the impregnated carrier to at least j

ί einen Bruchteil des Silbersalzes zu metallischem Silber { ι ί a fraction of the silver salt to metallic silver { ι

j umzuwandeln und die Ablagerung des Silbers bzw. von a) ; und b) auf dem Träger zu bewirken. Silber- und Alkalime- · tallabscheidung erreicht man im allgemeinen durch Erhitzen, ; ?5 des Trägers auf erhöhte Temperaturen, um die Flüssigkeit 1 ί im Träger zu verdampfen und die Ablagerung von Silber undconvert j and the deposition of silver or of a); and b) effect on the carrier. Silver and alkali · Metal deposition is generally achieved by heating,; ? 5 of the wearer to elevated temperatures to the liquid 1 ί to evaporate in the carrier and the deposition of silver and

ί Alkalimetall auf der äußeren und inneren Oberfläche zu jί alkali metal on the outer and inner surface to j

i bewirken. Alternativ kann eine Silber- und Alkalimetall- ji cause. Alternatively, a silver and alkali metal j

! beschichtung auf dem Träger aus einer Emulsion oder Auf-! coating on the carrier from an emulsion or

130 schlämmung erzeugt werden, die diese Stoffe enthält,130 slurries are generated that contain these substances,

I worauf der Träger, wie vorher beschrieben, erhitzt wird.I whereupon the support is heated as previously described.

S Das Imprägnieren des Trägers ist die im allgemeinen be-S The impregnation of the carrier is the generally

vorzugte Technik zur Silberablagerung, weil dabei das SiI--ber1 wirksamer als bei dem Beschichtungsverfahren verwendet;Preferred technique for silver deposition, because it uses SiI - ber 1 more effectively than in the coating process;

35 wird, wobei letzteres gewöhnlich keine wesentliche Silber- [ 35, the latter usually not having any significant silver [

! ablagerung auf der inneren Oberfläche des Trägers bewirkt.;! causes deposition on the inner surface of the carrier .;

j jy y

[ Auch sind beschichtete Katalysatoren für Silberverluste j durch mechanische Abnutzung empfänglicher. ;[Also coated catalysts for silver losses j more susceptible to mechanical wear and tear. ;

030040/0741030040/0741

Die Reihenfolge der Imprägnierung oder Ablagerung auf der
Oberfläche des Trägers von Silber und Alkalimetallen kann
frei gewählt werden. Imprägnierung und Ablagerung von Silber und Alkalimetallen kann gleichzeitig oder nebeneinander er- { folgen, d.h. die Alkalimetallen können vor, während oder , nach der Silberzugabe auf dem Träger abgeschieden werden. i Die Alkalimetalle können zusammen oder nacheinander aufgebracht werden. Es kann z.B. Cäsium zuerst abgelagert werden, j gefolgt von einer gleichzeitigen oder nacheinander folgenden t Ablagerung von Silber und dem bzw. den anderen Alkalimetall(eh), oder das bzw. die anderen Alkalimetall(e) können zuerst ab- ι gelagert werden, worauf gleichzeitig oder nacheinander die
The order of impregnation or deposition on the
Surface of the support of silver and alkali metals can
can be freely chosen. Impregnation and deposition of silver and alkali metals can take place simultaneously or next to one another, ie the alkali metals can be deposited on the carrier before, during or after the addition of silver. i The alkali metals can be applied together or one after the other. It may, for example, cesium are deposited first, j followed by a simultaneous or successive t deposition of silver and the or the other alkali metal (eh), or or the other alkali metal (s) may first off are stored ι, whereupon at the same time or one after the other

Ablagerung von Cäsium und Silber erfolgt. \ Deposition of cesium and silver occurs. \

;;

Das Imprägnieren des Katalysatorträgers erfolgt unter Verwendung einer oder mehrerer Lösungen, die Silber- und Alkalimetallverbindungen enthalten, nach bekannten Verfahren der j gleichzeitigen oder aufeinander folgenden Abscheidung. Zur 1 gleichzeitigen Ablagerung nach der Imprägnierung wird der
imprägnierte Träger wärmebehandelt oder chemisch behandelt,
um die Silberverbindung zu metallischem Silber zu reduzieren und die Alkalimetalle auf der Katalysatoroberfläche abzuscheiden. Bei der nacheinander folgenden Ablagerung wird
The catalyst support is impregnated using one or more solutions containing silver and alkali metal compounds, according to known methods of simultaneous or successive deposition. For 1 simultaneous deposit after impregnation, the
impregnated carriers heat-treated or chemically treated,
to reduce the silver compound to metallic silver and to deposit the alkali metals on the catalyst surface. In the case of the successive deposition,

25 der Träger zuerst mit Silber oder Alkalimetall imprägniert 25 the carrier is first impregnated with silver or alkali metal

(je nach der angewendeten Reihenfolge) und dann - wie oben ■ beschrieben - wärmebehandelt oder chemisch behandelt. ; Danach erfolgt ein zweiter · Imprägnierungsschritt mit einer
ι entsprechenden Wärme- oder chemischen Behandlung, um den
(depending on the sequence used) and then - as ■ described above - heat-treated or chemically treated. ; This is followed by a second impregnation step with a
ι appropriate heat or chemical treatment to the

fertigen, Silber- und Alkalimetall-haltigen Katalysator : herzustellen.finished, silver and alkali metal containing catalyst: to manufacture.

Die zur Imprägnierung des Trägers verwendete Silberlösung
. umfaßt ein Silbersalz oder eine Silberverbindung in einem
Lösungsmittel oder Komplex-bildenden/löslich machenden Mittel wie z.B. bekannte Silberlösungen. Das verwendete, spezielle
Silbersalz ist nicht entscheidend und kann z.B.ausgewählt \ werden aus: Silbernitrat, Silberoxid oder Silbercarboxylaten <
The silver solution used to impregnate the carrier
. comprises a silver salt or a silver compound in one
Solvents or complexing / solubilizing agents such as known silver solutions. That used, special
Silver salt is not critical and can zBausgewählt \ be made: silver nitrate, silver oxide or Silbercarboxylaten <

030040/0741030040/0741

•34·• 34

wie z.B. Silberacetat, -oxalat, -citrat,-phthalat, -lactat, j -propionat, -bulyrat und Salzen höherer Fettsäuren. . Isuch as silver acetate, oxalate, citrate, phthalate, lactate, j propionate, bulyrate and salts of higher fatty acids. . I.

S j Zur Lösung von Silber zu gewünschter Konzentration in dem !S j To dissolve silver to the desired concentration in the!

Imprägnierungsmedium kann eine Vielzahl von Lösungsmitteln j oder Komplex-bildenden/löslich machenden Mitteln verwendet ■! werden. Als geeignete Lösungsmittel für diesen Zweck sind IImpregnation medium can use a variety of solvents j or complexing / solubilizing agents ■ ! will. Suitable solvents for this purpose are I.

j !j!

- 10 z.B. beschrieben worden: Milchsäure (US Patentschrift 2477435 und 3 501 417), Ammoniak (US Patentschrift 2 463 228), ! - 10 have been described, for example: lactic acid (US Pat. No. 2,477,435 and 3,501,417), ammonia (US Pat. No. 2,463,228) ,!

Alkohole wie Athylenglykol (US Patentschrift 2 825 701 und I Alcohols such as ethylene glycol (US Pat. No. 2,825,701 and I

; 3 563 914) und Amine und wässrige Mischungen von Aminen J; 3,563,914) and amines and aqueous mixtures of amines J

: (US Patentschrift 2 459 896, 3 563 914, 3 702 259 und j: (U.S. Patents 2,459,896, 3,563,914, 3,702,259, and j

I15 A 097 414). jI 15 A 097 414). j

ί Iί I

i Zu geeigneten Alkalimetallsalzen zählen alle jene, die in !i Suitable alkali metal salts include all those in!

j den speziellen verwendeten Lösungsmitteln oder löslich-machen·-j the special solvents used or solubilize -

; den Mitteln löslich sind. Dementsprechend können anorganische, ; are soluble in the agents. Accordingly, inorganic,

j 20 und organische Salze von Alkalimetallen, wir z.R. Nitrate, {j 20 and organic salts of alkali metals, we zR nitrates, {

j Halogenide, Hydroxide, Sulfate und Carboxylate verwendet jj halides, hydroxides, sulfates and carboxylates used j

j werden. Bei gleichzeitiger Ablagerung mit dem Silber ist [j will be. When deposited at the same time as the silver, [

, das Alkalimetallsalz vorzugsweise ein solches, das mit dem -, the alkali metal salt preferably one that is associated with the -

[ Silbersalz in Lösung nicht reagiert, um eine vorzeitige , [ Silver salt in solution does not react to premature ,

j :j:

:_, Silberausfällung zu vermeiden. Daher werden Alkalimetall- ! halogenide vorzugsweise nicht in Milchsäurelösung verwendet, ; da sie dann mit den darin vorhandenen Silberionen reagieren. : _ To avoid silver precipitation. Therefore, alkali metal! halides preferably not used in lactic acid solution; because they then react with the silver ions present in them.

; Nach der Imprägnierung des Katalysatorträgers mit Silber und Alkalimetallsalzen werden die imprägnierten Trägerteilchen : von der übrigen nicht absorbierten Lösung oder Aufschläm- ; mung abgetrennt. Dies erfolgt zweckmäßig durch Ablaufenlassen i \ des überschüssigen Imprägnierungsmediums oder alternativ j durch Anwendung von Abtrennverfahren wie z.B. Filtration; After the impregnation of the catalyst support with silver and alkali metal salts, the impregnated support particles are: from the remaining unabsorbed solution or slurry; mung separated. This is expediently carried out by draining i \ of the excess impregnating medium or alternatively by using j of separation such as filtration

j oder Zentrifugieren. Der imprägnierte Träger wird sodannj or centrifugation. The impregnated carrier is then

s im allgemeinen wärmebehandelt (z.B. geröstet), um die Zerset- s generally heat treated (e.g. roasted) to reduce decomposition

! zung und die Reduktion des Silbermetallsalzes zu metalli-! and the reduction of the silver metal salt to metallic

! schem Silber und die Abscheidung von Alkalimetallionen zu! Shem silver and the deposition of alkali metal ions

j bewirken. Ein solcher Röstvorgang kann bei einer Temperaturj cause. Such a roasting process can take place at one temperature

L "" " ' ~ 03 00 A 0/0 7^ Ϊ L """'~ 03 00 A 0/0 7 ^ Ϊ

-•32 - • 32

von etwa 100 0C - 900 0C, vorzugsweise von 200 - 7000C, I für eine ausreichende Zeitspanne durchgeführt werden, um ifrom about 100 ° C. to 900 ° C., preferably from 200 to 700 ° C., I can be carried out for a sufficient period of time to i

, im wesentlichen das gesamte Silbersalz zu metallischem SiI- ; ber umzuwandeln. Je höher im allgemeinen die Temperatur ' ist, desto kürzer ist die erforderliche Reduktionszeit. : Z.B. kann die Reduktion bei einer Temperatur von etwa 400 C - 9000C in etwa 1 bis 5 Minuten erreicht werden. Obwohl, essentially all of the silver salt to metallic SiI-; about to convert. The higher the temperature is, in general ', the shorter the required reduction period. : For example, the reduction can be achieved at a temperature of about 400 ° C.-900 ° C. in about 1 to 5 minutes. Even though

die Erhitzungszeiten zur Wärmebehandlung der imprägnierten \ Träger nach dem Stand der Technik innerhalb eines weiten
Bereichs variieren können (z.B. wird in US Patentschrift
3 563 914 ein Erhitzen für eine Zeitspanne von weniger als s 300 Sekunden zum Trocknen, jedoch nicht zur Reduktion des :
Heating times for the heat treatment of the impregnated \ carrier according to the prior art within a wide
Range can vary (e.g. is in US patent specification
3 563 914 heating for a period of less than 300 seconds to dry, but not to reduce the:

Katalysators durch Röstung vorgeschlagen; US Patentschrift
3 702 259 beschreibt eine Erhitzungsdauer von 2 bis 8 Stunden bei einer Temperatur von 100 C bis 375 C zur Reduzierung des Silbersalzes in dem Katalysator; in· US Patentschrift
3 962 136 werden 1/2 bis 8 Stunden im gleichen Temperaturbereich vorgeschlagen), ist es nur wichtig, daß die Reduk- ; tionszeit mit der Temperatur derart in Beziehung gesetzt
wird, daß eine im wesentlichen vollständige Reduktion des
Silbersalzes zu Metall errreicht wird. Zu diesem Zweck
kann ein kontinuierliches oder stufenweises Erhitzen angewendet werden.
Catalyst proposed by roasting; US patent specification
3,702,259 describes a heating period of 2 to 8 hours at a temperature of 100 ° C to 375 ° C to reduce the silver salt in the catalyst; in US patent
3,962,136 are suggested for 1/2 to 8 hours in the same temperature range), it is only important that the reduc-; tion time related to the temperature in this way
that a substantially complete reduction of the
Silver salt to metal is achieved. To this end
continuous or staged heating can be used.

Die Wärmebehandlung erfolgt vorzugsweise in Luft, es kann
aber auch eine Stickstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre
verwendet werden. In den Vorrichtungen für eine solche
Wärmebehandlung können eine stehende oder fließende Atmosphäre solcher Gase zur Durchführung der Reduktion verwendet werden.
The heat treatment is preferably carried out in air, it can
but also a nitrogen or carbon dioxide atmosphere
be used. In the devices for such
Heat treatment, a standing or flowing atmosphere of such gases can be used to carry out the reduction.

Die Teilchengröße des Silbermetalls, das auf dem Träger ab- jThe particle size of the silver metal ab- j

or : or :

f gelagert wird, hängt von dem angewandten Katalysator-Her-f is stored depends on the catalyst manufacturer used.

stellungsverfahren ab. So können die jeweilige Wahl des : recruitment procedure. So the respective choice of :

j Lösungsmittels und/oder Komplex-bildenden Mittels, des SiI-j solvent and / or complex-forming agent, the SiI-

I bersalzes, der Wärmebehandlungsbedingungen und der Kataly-I over salt, the heat treatment conditions and the catalyst

030040/0741030040/0741

I Der Träger sollte vorzugsweise keine Ionen enthalten, die j mit mit den auf den Träger aufgebrachten Alkalimetallen austauschbar sind, und zwar weder bei der Herstellung nochI The carrier should preferably not contain any ions associated with the alkali metals applied to the carrier are interchangeable, neither in manufacture nor

satorträger in verschiedenem Ausmaß die Größe der entstehenden Silberteilchen beeinflussen. Bei Trägern, die zur Her-5 stellung von Äthylenoxid allgemein bekannt sind, erhält man normalerweise eine Verteilung der Silberteilchen in einemsatellite carriers influence the size of the resulting silver particles to varying degrees. In the case of carriers who are position of ethylene oxide are generally known, one normally obtains a distribution of the silver particles in one

ι Teilchengrößenbereich von 0,05 - 2,0/u. Jedoch ist die Rolle, die die Teilchengröße des Silberkatalysators hinsichtlich IParticle size range from 0.05 to 2.0 / u. However, the role is which is the particle size of the silver catalyst in terms of I.

I der Wirksamkeit des Katalysators bei der Herstellung von ÄthV-I the effectiveness of the catalyst in the production of ÄthV-

jio lenoxid spielt, nicht ganz klar. In Anbetracht der Tatsache,)jio lenoxid is playing, not very clear. Considering the fact)

I daß es bekannt ist, daß die Silberteilchen auf der Kata-I that it is known that the silver particles on the cat-

I lysatoroberflache wandern, wenn sie bei der katalytischeI migrate the surface of the lyser when the catalytic

j- Reaktion eingesetzt werden, was eine merkliche Veränderungj-response can be used, which is a noticeable change

j ihrer Größe und Form zur Folge hat, sollte die Größe derj its size and shape should result in the size of the

15 Silberteilchen kein wesentlicher Faktor sein, der sich auf 15 silver particles will not be a major factor affecting itself

; die Katalysatorleistung auswirkt. I; affects catalyst performance. I.

j Auswahl der Träger j selection of carriers

Der erfindungsgemäß verwendete Katalysatorträger kann ausThe catalyst support used according to the invention can be made from

20 herkömmlichen,porösen, feuerfesten Stoffen gewählt sein, 20 conventional, porous, refractory materials can be selected,

! die im wesentlichen inert gegenüber Äthylen, Äthylenoxid! which are essentially inert to ethylene, ethylene oxide

; und anderen Reaktionsteilnehmern und Produkten unter den; and other reactants and products among the

j Reaktionsbedingungen sind. Diese Stoffe werden allgemeinj are reaction conditions. These substances become general

i als "makroporös" bezeichnet und bestehen aus porösen Stof-i called "macroporous" and consist of porous material

25 fen mit einem Oberflächenwert von weniger als 10 m /g.25 fen with a surface area of less than 10 m / g.

; Der Oberflächenwert wird mit herkömmlichen B.E.T.-Verfahren; The surface value is determined using conventional B.E.T. methods

nach Brunauer S. et al, J.Am.Chem.Soc., Band 60, S.309-16 according to Brunauer S. et al, J.Am.Chem.Soc., Volume 60, pp. 309-16

> (1938) gemessen. Sie sind weiterhin durch ein Porenvolumen > (1938) measured. You are still through a pore volume

I im Bereich von etwa 0,15 - 0,8 ccm/g, vorzugsweise vonI in the range of about 0.15-0.8 ccm / g, preferably from

j30 etwa 0,2 - 0,6 ccm/g gekennzeichnet. Das Porenvolumen kannj30 marked about 0.2-0.6 ccm / g. The pore volume can

j mit herkömmlicher Quecksilber-föroslmetrie oder Wasserab-j with conventional mercury thermometry or water drainage

j sorptionstechnik gemessen werden. Mittlere Porendurch-j sorption technology can be measured. Mean pore diameter

i messer für die oben beschriebenen Träger betragen von etwai knives for the carriers described above are approximately

I 0,01 - 100/u, vorzugsweise von etwa 0,5 - 50/u.I 0.01-100 / u, preferably from about 0.5-50 / u.

+ vorzugsweise von weniger als 1 m /g + preferably less than 1 m / g

bei der Verwendung des Katalysators, damit nicht die Menge an Alkalimetall verändert wird, die den gewünschten Synergismus liefert. Wenn der Träger solche Ionen enthält, jwhen using the catalyst, so that the amount of alkali metal is not changed, which creates the desired synergism supplies. If the carrier contains such ions, j

sollen diese mit chemischen Standardverfahren wie z.B. Aus- j laugen entfernt werden. Wenn der Träger als solcher eine Menge Alkalimetall enthält, die zu dem Silber gelangen kann, wodurch das synergistische Verhältnis gestört wird, dann sollte der j Träger zur Entfernung des überschüssigen Alkalimetalls \ behandelt werden. Alternativ sollte die Menge an Alkali- I metall, die dem Katalysator zugeführt wird, geringer sein ' als die synergistische Menge, wobei das aus dem Träger : stammende Alkalimetall die gewünschte synergistische Menge ; should these be removed using standard chemical processes such as leaching. If the carrier contains as such a quantity of alkali metal that can reach the silver is disturbed whereby the synergistic ratio, then the j carrier should be treated to remove the excess alkali metal \. Alternatively, the amount of alkali metal fed to the catalyst should be less than the synergistic amount, with the alkali metal derived from the carrier: the desired synergistic amount ;

15 mitliefert. 15 included.

Die chemische Zusammensetzung des Trägers ist nicht entscheidend. Träger können z.B. aus oC-Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Siliziumdioxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid und ver-The chemical composition of the carrier is not critical. Carriers can e.g. be made of oC aluminum oxide, silicon carbide, Silicon dioxide, zirconium oxide, magnesium oxide and

20 schxedenei Tonai bestehen. Materialien auf der Basis von20 schxedenei Tonai exist. Materials based on

oi-Aluminiumoxid werden allgemein bevorzugt. Diese auf flC-Alu-; miniumoxid basierenden Stoffe können von großer Reinheit : sein, z.B. 98 + Gew.-% «^Aluminiumoxid, wobei die verbleibenden Komponenten Siliziumoxid, Alkalimetalloxide (z.B.α-alumina are generally preferred. These on FLC aluminum; Substances based on minium oxide can be of great purity: e.g. 98 +% by weight «^ aluminum oxide, with the remaining Components silicon oxide, alkali metal oxides (e.g.

Natriumoxid) und Spuren anderer Metalle und nicht-metallischer Verunreinigungen sind. Sie können aber auch von geringer Reinheit sein, d.h. etwa 80 Gew.-% «^Aluminiumoxid, wobei die Differenz eine Mischung aus Siliziumoxid, verschiedenen Alkalioxiden, Erdalkalioxiden, Eisenoxid und ande>-Sodium oxide) and traces of other metals and non-metallic ones Are impurities. But they can also be of low purity, i.e. about 80% by weight of aluminum oxide, where the difference is a mixture of silicon oxide, various alkali oxides, alkaline earth oxides, iron oxide and other> -

'30 ren Metall- und Nicht-Metalloxiden ist. Die Träger von gerin·- gerer Reinheit werden so formuliert, daß sie bei der Kataly-; sator-Herstellung und unter den Reaktionsbedingungen inert sind. Eine große Auswahl solcher Träger ist auf dem Markt erhältlich. Die Träger können die Form von Pellets, stranggepressten Teilchen, Kugeln, Ringen und dergl. haben. Die : Trägergröße kann von etwa 1,6 mm - 12,7 mm variieren. Die Trägergröße wird in Übereinstimmung mit der Art des verwen- j deten Reaktors gewählt. Bei Festbettreaktor-Anwendungen j sind im allgemeinen Trägergrößen von etwa 3,2 mm - 9>6 mm '30 ren metal and non-metal oxides. The carriers of lesser purity are formulated in such a way that they are used in the catalysis; sator production and are inert under the reaction conditions. A wide variety of such carriers are available on the market. The carriers can be in the form of pellets, extruded particles, spheres, rings, and the like. The : carrier size can vary from approximately 1.6mm - 12.7mm. The carrier size is chosen in accordance with the type of reactor used. In fixed bed reactor applications j are generally support sizes of about 3.2 mm - 9> 6 mm

für den typischen Rohrreaktor, wie er bei technischen Operationen verwendet wird, am besten geeignet. jfor the typical tubular reactor used in technical operations is most suitable. j

Ethylenoxid-Hersteilung I Ethylene Oxide Production I

Die erfindungsgemäßen Silberkatalysatoren sind besonders f zur Anwendung bei der Herstellung von Ethylenoxid durch Gas- '■■ The silver catalysts of the invention are particularly suitable for use in the production of ethylene oxide by gas

ι phasenoxidation von Äthylen und molekularem Sauerstoff ge- ! ι phase oxidation of ethylene and molecular oxygen!

eignet. Die Reaktionsbedingungen zur Durchführung der Oxidati*suitable. The reaction conditions for carrying out the Oxidati *

onsreaktion sind bekannt und ausführlich beschrieben worden, jonsreaktion are known and have been described in detail, j

Dies bezieht sich auf Reaktionsbedingungen wie Temperatur, j Druck, Verweilzeit, Konzentration der Reaktionsteilnehmer, :This relates to reaction conditions such as temperature, pressure, residence time, concentration of the reactants,:

Verdünnungsmittel (z.B. Stickstoff, Methan und COp), Inhibi- f toren (z.B. Äthylendichlorid) und dergl. Des weiteren kann j eine Rückführung nicht umgesetzter Beschickung, die Verwendung eines Systems mit 1 Durchgang oder die Verwendung von j aufeinander folgenden Reaktionsabläufen zur Erhöhung der , Äthylenumsetzung durch Verwendung von Reaktoren in Serie ; bei Zweckmäßigkeit vom Fachmann leicht angewendet werden. Die ■Diluents (e.g. nitrogen, methane and COp), inhibi- f gates (e.g. ethylene dichloride) and the like. Furthermore, j recirculating unreacted feed, using a 1 pass system, or using j successive reaction sequences to increase the ethylene conversion by using reactors in series; easily applied by those skilled in the art if expedient. The ■

! jeweilige Verfahrensmethode wird gewöhnlich von ökonomischen ·! the respective process method is usually dependent on economic

Überlegungen bestimmt. :Considerations determined. :

Im allgemeinen wird das Verfahren so durchgeführt, daß ein
?s den Katalysator enthaltender Reaktor kontinuierlich mit einem !
In general, the process is carried out so that a
? s the catalyst containing reactor continuously with a !

Äthylen- und Sauerstoff-haltigen Strom bei einer Temperatur
von etwa 200 - 300 C und einem Druck, der zwischen 1 at und \
Ethylene- and oxygen-containing stream at one temperature
of about 200 - 300 C and a pressure between 1 at and \

etwa 30 at liegen kann, was von der Massengeschwindigkeit
: und der gewünschten Produktivität abhängt, beschickt wird.
'30 Die Verweilzeit bei großen Reaktoren beträgt im allgemeinen ' ! etwa 1 bis 5 Sekunden. Sauerstoff kann in die Reaktion in
about 30 at, what depends on the mass velocity
: and the desired productivity depends, is charged.
'30 The residence time in large reactors is generally '! about 1 to 5 seconds. Oxygen can be used in the reaction

• Form eines Sauerstoff-haltigen Stroms,wie z.B. Luft oder : • Form of an oxygen-containing stream, such as air or :

technischer Sauerstoff, eingebracht werden. Das entstehende ! Äthylenoxid wird abgetrennt und aus den Reaktionsprodukten Us mit Hilfe herkömmlicher Verfahren abgetrennt.technical oxygen. The emerging! Ethylene oxide is separated and made from the reaction products Us separated using conventional methods.

030040/0741030040/0741

Katalysator-VergleichsversucheCatalyst comparative tests

Die Katalysatoren, die in der folgenden Tabelle aufgeführt \ sind, werden alle für Vergleichszwecke unter Standard-Ver- \ Suchsbedingungen ausgewertet unter Verwendung von "magnedri ve"j-Rückraischungsautoklaven wie dies in Figur 2 der Veröffent- ;The catalysts \ listed in the following table are all evaluated for comparison purposes under standard encryption \ search conditions using "magnedri ve" j-Rückraischungsautoklaven as in Figure 2 of the publication;

lichung von J.M. Berty "Reactor for Vapor Phase-Catalyticby J.M. Berty "Reactor for Vapor Phase-Catalytic

Studies" in Chem. Ingineering Progress, Band 70, Nr. 5, S. 78 ; - 84 (197A) beschrieben worden ist. Der Reaktor wurde mit 1,0 Mol-% Ethylenoxid im ausströmenden Gas unter den fol- ; genden Standard-Beschickungs-Bedingungen betrieben: \ Studies "in Chem. Ingineering Progress, Vol. 70, No. 5, p. 78; - 84 (197A). The reactor was operated with 1.0 mol% ethylene oxide in the effluent gas under the following standard Loading conditions operated: \

Komponentecomponent Mol %Mole% 1515th Sauerstoffoxygen 6,06.0 ÄthylenEthylene 8,08.0 ÄthanEthane 0,500.50 KohlendioxidCarbon dioxide 6,56.5 Stickstoffnitrogen Rest -GasRest gas 2020th TpM äthylenchloridTpm ethylene chloride = 7,5= 7.5

Der Druck wurde bei 19,2 atü konstant gehalten und der aus-The pressure was kept constant at 19.2 atmospheres and the

3 (1)
tretende Gesamtfluß bei 0,64 m /h . Die Konzentration des ausfließenden Äthylenoxids wurde bei 1,0 % gehalten, indem die Temperatur reguliert wurde. Die Temperatur ( C) und die Katalysatorwirksamkeit erhält man als Ergebnisse, die die Katalysatorleistung angeben.
3 (1)
stepping total flow at 0.64 m / h. The concentration of the effluent ethylene oxide was kept at 1.0 % by regulating the temperature. The temperature (C) and the catalyst efficiency are obtained as results indicating the catalyst efficiency.

Ein typisches Katalysator-Testverfahren umfaßt die folgenden Schritte:A typical catalyst test procedure involves the following steps:

1. 80 ecm Katalysator werden in einen Rückmischungsautoklaven gegeben. Das Volumen des Katalysators wird in einem Meßzylinder mit einem inneren Durchmesser von 2,54 cm gemessen, der mehrmals aufgestoßen wurde, um eine kompakte Katalysatorfüllung zu erreichen. Das Gewicht des Katalysators wird notiert.1. 80 ecm of catalyst are placed in a backmixing autoclave given. The volume of the catalyst is measured in a measuring cylinder with an inner diameter of 2.54 cm, which was pushed open several times to create a compact catalyst filling to reach. The weight of the catalyst is recorded.

bei Standard-Temperatur und Standard-Druck, nämlich 00C und 1 at 030040/0741at standard temperature and standard pressure, namely 0 0 C and 1 at 030040/0741

2. Der Rückmischungsautoklav wird etwa auf Reaktionstemperatur bei einem Stickstofffluß von 0,566 m /h aufgeheizt, wobei der Ventilator mit 1500 U/Min, läuft. Der Stickstof fjfluß wird dann unterbrochen und der oben beschriebene Be- ; schickungsstrom in den Reaktor geleitet.Der gesamte austretende Gasfluß wird auf 0,64 m /h eingestellt. Die ΐ2. The backmixing autoclave is heated to approximately the reaction temperature with a nitrogen flow of 0.566 m / h, with the fan running at 1500 rpm. The nitrogen flow is then interrupted and the above-described loading; feed stream passed into the reactor. The entire exiting The gas flow is adjusted to 0.64 m / h. The ΐ

/paar Temperatur wird in den nächsten Stunden so reguliert, * daß die Äthylenoxidkonzentration in dem austretenden Gas/ few temperature will be regulated in the next few hours, * that the ethylene oxide concentration in the exiting gas

etwa 1,0 % beträgt. ; is about 1.0%. ;

3. Die Konzentration des austretenden Oxids wird über die j folgenden 4 bis 6 Tage hindurch aufgezeichnet, um sicher- ; zustellen, daß der Katalysator seine konstante Höchstlei- · stung erreicht hat. Die Temperatur wird periodisch ange- ; glichen, um 1 % Oxid im Abgas zu erhalten. Die Selekti- ■ vität des Katalysators zu Äthylenoxid und die Tempera- · turwerte werden so erhalten. j3. The concentration of the exiting oxide is recorded over the next 4 to 6 days to ensure safe; ensure that the catalytic converter has reached its constant maximum output. The temperature is displayed periodically; equal to get 1% oxide in the exhaust gas. The selectivity of the ■ catalyst to ethylene oxide and the temperature ture values are obtained in this way. j

Die Standardabweichung eines einzelnen Versuchsergebnisses! j20 nach dem oben beschriebenen Verfahren beträgt 0,7 % Wirksabkeitseinheiten. ■The standard deviation of a single test result! j 20 according to the method described above is 0.7% units of activity. ■

Die folgenden Tabellen II bis VI fassen die Versuchsergebnisse zusammen, die man mit Silberkatalysatoren in Abwesen- : 2b heit von Zusätzen und mit Katalysatoren, die Cäsium in Korn- \ \ bination mit einem oder mehreren Alkalimetallen aus derThe following Tables II to VI summarize the test results together, obtained with silver catalysts in absence: 2b integral of additives and catalysts, the cesium in grain \ \ bination with one or more alkali metals selected from the

Gruppe: Lithium, Natrium, Kalium und Rubidium enthielten. ;Group: contained lithium, sodium, potassium and rubidium. ;

Die Versuche werden unter Verwendung einer Mehrzahl von ;The experiments are carried out using a plurality of;

Katalysatorträgern und verschiedenen Herstellungsverfahren , Catalyst carriers and various manufacturing processes ,

30 durchgeführt. Katalysatoren, die nach dem gleichen Verfahren ^30 carried out. Catalysts made by the same process ^

: auf einem ähnlichen Träger hergestellt wurden, sind in der: were made on a similar support are in the

Tabelle mit einer gemeinsamen Zahl bezeichnet. ] Table denoted by a common number. ]

i 35i 35

030040/0741 j 030040/0741 j

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Versuchattempt

Tabelle IITable II

Gew.-% Ag Wt% Ag

Gew.-% CsWt% Cs

Gew.-0/ KWeight - 0 / K

■X··*■ X ·· *

Wirksarak. in %Active sarak. in %

1 A1 A

1 B1 B.

1 C1 C

1 D1 D

1 E1 E.

1 F1 F.

1 G1 G

1 H1 H.

1 I1 I.

1 J1 y

1 K1 K

1 L1 L

1 M1 M.

1 N1 N

1 O1 O

1 P1 p

1 Q1 Q

1 R1 row

1 S1 p

2 A2 A

2 B2 B

2 C2 C

2 D2 D

2 E2 E.

2 F2 F

2 G2 G

2 H2 H

11.1411.14 0.0. 0047900479 11.1411.14 0.0. 0047700477 10.8910.89 0.0. 0046100461 10.4110.41 0.0. 00000000 10.8010.80 0.0. 00000000 10.9310.93 0.0. 00000000 10.9010.90 0.0. 00000000 11.0404/11 0.0. 0094100941 11.0606/11 0.0. 0094100941 10.9210.92 0.0. 01860186 11.1611.16 0.0. 01910191 8.0-8.0- 0.0. 004004 7.8-i7.8-i ·-- 8.288.28 0.0. 00410041 8.078.07 ·-- 14.9714.97 ■-■ - 15.1915.19 0.0. 0040i0040i 14.8014.80 ·-- 15.1015.10 0.0. 004004 17.417.4 0.0. .000.000 16.616.6 0.0. .0044.0044 16.516.5 0,0, .0085.0085 17.317.3 00 .000.000 17.017.0 00 .0044.0044 15.715.7 00 .0044.0044 16.516.5 00 .0092.0092 16.516.5 00 .0092.0092

0.00000.0000 71.771.7 256256 0.001580.00158 73.9 .73.9. 256256 0.004500.00450 75.475.4 256256 0.00000.0000 68.468.4 265265 0.006130.00613 69.969.9 261261 0.01230.0123 73.373.3 26-i26-i 0.02100.0210 66.666.6 299299 0.00000.0000 75.675.6 256256 0.003130.00313 76.976.9 256256 0.00000.0000 73.173.1 263263 0.006330.00633 72.072.0 293293 0.0080.008 76.076.0 269.3269.3 0.00780.0078 75.075.0 263.6263.6 --- 73.873.8 253.3253.3 --- 67.367.3 2cö.O2cö.O --- 66.766.7 252.9252.9 --- 72.672.6 252.0252.0 0.00790.0079 75.575.5 255.5255.5 0.00810.0081 77.977.9 256.6256.6 0.0930.093 73.573.5 278278 0.0880.088 74.774.7 279279 0.0890.089 74.274.2 278278 0.0000,000 68-67*68-67 * 284-299284-299 0.00160.0016 70.870.8 276276 0.0690.069 74.174.1 280280 0.00280.0028 72.272.2 275275 0.0880.088 73.273.2 267267

! *
; 35
! *
; 35

Aufgrund rascher Reaktivierung dieses Katalysators ist die anfängliche und die endgültige Leistung angegeben.Due to the rapid reactivation of this catalyst, the initial and final performance are given.

Wirksamkeit wird hier verwendet, wie oben definiert.Efficacy is used here as defined above.

030040/0741030040/0741

Die Versuche 1B und 1C zeigen den Synergismus, den man mitExperiments 1B and 1C show the synergism that can be achieved with

Silberkatalysatoren erhält, die erfindungsgemäß Mischungen 5 von Cäsion und Kalium enthalten, im Verhältnis zu dem "Nur-Obtains silver catalysts, which according to the invention contain mixtures 5 of cesion and potassium, in relation to the "only-

Cäsium"-Katalysator unter 1A, der im wesentlichen die gleiche!Cesium "catalyst below 1A, which is essentially the same!

Konzentration an Silber und Cäsium, jedoch kein Kalium ent- f hält. Die Bezeichnung "Nur-Cäsium"-Katalysator, wie sie hier ! ' verwendet wird, bezieht sich auf einen Katalysator, worinConcentration of silver and cesium, but no potassium. The term "cesium only" catalyst, like it is here ! 'is used refers to a catalyst wherein

j ;j;

j ίο Cäsium das einzige Alkalimetall ist, das auf dem Träger ab- j j gelagert wurde. Die Bezeichnung "Nur-Kalium", "Nur-Lithium" ;· ■ und "Nur-Natrium" sind entsprechende Bezeichnungen für die ■ ' diesbezüglichen Katalysatoren. Die Wirksamkeit, die man mit ! Kombinationen von Alkalimetallen in Versuch 1B erhielt, war ' us etwa 2 % höher als jene, die mit dem entsprechenden "Nur- t Cäsium"-Katalysator in Versuch 1A erzielt wurde. Eine ■ weitere Zugabe von Kalium in einer Menge von 0,00158 % (Bei- ! spiel 1B) bis zu einer Menge von 0,0045 % Kalium (Beispiel ld), wobei Silber und Cäsium im'wesentlichen konstant gehalten wur-j den, brachte eine sogar noch größere Verbesserung der Wirk- jj ίο cesium is the only alkali metal that ab- j j was stored. The term "potassium only", "lithium only"; · ■ and "Sodium only" are corresponding names for the ■ 'related catalysts. The effectiveness you get with! Combinations of alkali metals obtained in Experiment 1B was' us about 2% higher than those with the corresponding "Nur- t Cesium "catalyst was achieved in Experiment 1A. A ■ further addition of potassium in an amount of 0.00158% (example 1B) up to an amount of 0.0045% potassium (example ld), whereby silver and cesium were kept essentially constant den, brought an even greater improvement in efficacy

samkeit gegenüber 1A, nämlich von etwa 3,7 %. Der Katalysa- jcompared to 1A, namely of about 3.7%. The catalyst j

tor von Versuch 1D enthielt kein Cäsium oder Kalium und er- Itor from experiment 1D contained no cesium or potassium and

gab eine relativ geringe Wirksamkeit von 68,4 %. Die Ver- ;gave a relatively low effectiveness of 68.4%. The Ver- ;

suche 1E, F und G zeigen, daß "Nur-Kalium"-Katalysatoren jSeek 1E, F and G show that "potassium only" catalysts j

?s die im wesentlichen die gleiche Menge an Silber wie die \ Katalysatoren 1B und 1C enthielten, eine Selektivität von? s essentially contained the same amount of silver as the \ catalysts 1B and 1C, a selectivity of

nicht mehr als 73,3 % ergaben, was bedeutend niedriger ist, ; als die mit den Katalsatoren 1B und 1C, die Mischungen
\ von Cäsium und Kalium enthielten, erzielten Ergebnisse.
gave no more than 73.3%, which is significantly lower; than those with catalysts 1B and 1C, the mixtures
\ of cesium and potassium contained results.

Es sei auch festgestellt, daß zusätzlich zur Schaffung
größerer Wirksamkeit die erfindungsgemäßen Katalysatoren
(1B und 1C) bei niedrigeren Temperaturen eingesetzt werden
konnten als die "Nur-Kalium"-Katalysatoren (1E, 1F und 1G),
was ein Zeichen für die höhere Katalysatoraktivität ist,
Obwohl der "Nur-Cäsium"-Katalysator (1A) bei der gleichen
niedrigen Temperatur wie die Katalysatoren 1B und 1C einge- : : setzt werden konnten, ergab dieser eine wesentlich geringere Wirksamkeit. j
It should also be noted that in addition to creating
the catalysts according to the invention are more effective
(1B and 1C) can be used at lower temperatures
could be considered the "potassium only" catalysts (1E, 1F and 1G),
which is a sign of the higher catalyst activity,
Although the "cesium only" catalyst (1A) at the same
At a low temperature, such as the catalysts 1B and 1C, could be used, this resulted in a significantly lower effectiveness. j

\\ 030040/0741 J030040/0741 J.

Der Katalysator des Versuchs 1H war ein "Nur-Cäsium"-Kata- IThe catalyst of Run 1H was a "cesium only" Cat-I

/in j/ in j

lysator, der Cäsium'einer fast doppelt so großen Menge wie ;lysator, the amount of cesium almost twice as large as;

5 1A, B und C enthielt. Die Zugabe von 0,0031 % Kalium zu |5 1A, B and C included. The addition of 0.0031% potassium to |

einem Katalysator einer solchen Zusammensetzung ergab eine ia catalyst of such a composition gave an i

Verbesserung der Wirksamkeit von mehr als 1 %, wie dies aus !Effectiveness improvement by more than 1%, like this one!

' Beispiel 1 hervorgeht. ■'Example 1 shows. ■

«ίο Versuche U und 1K zeigen eine nicht synergistische Kombi- : «Ίο Tests U and 1K show a non-synergistic combination :

i nation von Cäsium und Kalium. Die Zugabe von Kalium zui nation of cesium and potassium. The addition of potassium too

j dem "Nur-Cäsium"-Katalysator U, der etwa 11 % Silber und ίj the "cesium only" catalyst U, which contains about 11% silver and ί

eine relativ hohe Cäsium-Konzentration von 0,00186 % ent- ; hielt, ergab einen Katalysator (1K) von geringerer Wirk-a relatively high cesium concentration of 0.00186% ent-; held, gave a catalyst (1K) of lower potency

^15 samkeit und höheren Verfahrenstemperaturen.Das heißt, daß !^ 15 and higher process temperatures. That means that!

: die Kombination von Kalium und Cäsium in Versuch 1K kein j: the combination of potassium and cesium in experiment 1K no j

j synergistisches Ergebnis hervorbrachte. Eine solche Cäsium-j produced a synergistic result. Such a cesium

> i> i

i Kalium-Mischung ist nicht erfindungsgemäß. ;i Potassium mixture is not according to the invention. ;

j j

J20 Versuche 1L bis 10 zeigen den erfindungsgemäßen Synergismus ;J 20 Experiments 1L to 10 show the synergism according to the invention;

j für Katalysatoren, die etwa 8 % Silber enthalten. Die Wirk- \ j for catalysts that contain about 8% silver. The effective \

• samkeit des Katalysators 1L, der eine synergistische Kombi- ; j nation von Cäsium und Kalium enthielt, war 1 % höher als die
des "Nur-Kalium"-Katalysators 1 M und mehr als 2 % höher als
: ?5 die Wirksamkeit des "Nur-Cäsium"-Katalystors 1 N. Der Silber-. ! katalysator 10, der weder Cäsium noch Kalium enthielt, er-I gab eine Wirksamkeit von nahezu 9 % niedriger als Kataly-' sator 1L.
• Samidity of the catalyst 1L, which is a synergistic combination; j nation of cesium and potassium contained was 1 % higher than that
of the "potassium only" catalyst 1 M and more than 2% higher than
: ? 5 the effectiveness of the "cesium only" catalyst 1 N. The silver. ! catalyst 10, which contained neither cesium nor potassium, gave an effectiveness nearly 9% lower than catalyst 1L.

j „n Die Versuche 1P bis 1S zeigen den erfindungsgemäßen Syner- ; i gismus für Katalysatoren, die etwa 15 % Silber enthalten.j "n The experiments 1P to 1S show the synergy of the invention; i gism for catalysts that contain about 15% silver.

! Die Wirksamkeit von Katalysator 1S, der eine synergistische . } Mischung von Cäsium und Kalium enthielt, war mehr als 5 %! The effectiveness of Catalyst 1S, which is a synergistic. } Mixture of cesium and potassium contained was more than 5%

j höher als der des "Nur-Cäsium"-Katalysators 1Q, der die · j higher than that of the "only cesium" catalyst 1Q of the ·

L, entsprechende Menge an Cäsium in einer solchen Mischung ent- , j hielt, und etwa 2,5 % höher als der "Nur-Kalium"-KatalysatorL, corresponding amount of cesium in such a mixture j held, and about 2.5% higher than the "potassium only" catalyst

1R, der die entsprechende Menge an Kalium in einer solchen \ 1R, which has the corresponding amount of potassium in such a \

Mischung enthielt. Der Katalysator 1P, der keine Zusätze 'Mixture contained. The catalyst 1P, which does not contain any additives'

030-040 7-074-1-030-040 7-074-1-

-H-H

umfaßte, ergab eine Wirksamkeit von etwa 11 % unter der des
Katalysators 1S.
showed an effectiveness about 11% below that of des
Catalyst 1S.

Die Versuche 2B und 2 C zeigen die Wirksamkeitswerte,die man mit Kalium-Cäsium-Mischungen bei einem Katalysator erzielt,
I der etwa 17 % Silber enthielt im Vergleich zu dem "Nur-I Kalium"-Katalysator des Versuchs 2A. Die Zugabe von 0,0044 % I 10 Cäsium bei Versuch 2B ergab eine verbesserte Wirksamkeit
i von 74,7 % im Vergleich zu einer Wirksamkeit von 73,5 %,
Experiments 2B and 2C show the effectiveness values that can be achieved with potassium-cesium mixtures for a catalyst
I which contained about 17% silver compared to the "I potassium only" catalyst of Run 2A. The addition of 0.0044% I 10 cesium in Experiment 2B resulted in improved effectiveness
i of 74.7% compared to an effectiveness of 73.5%,

die man in Versuch 2A erzielte. Der Silber-Katalysator 2D,
j bei dem kein Alkalimetall auf dem Träger aufgetragen worden
obtained in Experiment 2A. The silver catalyst 2D,
j in which no alkali metal has been applied to the support

1 war, wurde für Vergleichszwecke in die Tabelle aufgenommen.
;■ 15
1 is included in the table for comparison.
; ■ 15

j Ein Vergleich der Versuche 2E und 2F zeigt, daß bei einer
j Erhöhung der Kaliumkonzentration von 0,0016 % auf 0,069 %,
I wobei der Cäsium-Gehalt konstant gehalten wurde, eine Verbesserung der Wirksamkeit von mehr als 3 % erreicht wurde.
!20 Gleichermaßen zeigt ein Vergleich von Versuch 2G und 2H, daß
j A comparison of experiments 2E and 2F shows that in one
j Increase in potassium concentration from 0.0016% to 0.069%,
I while the cesium content was kept constant, an improvement in the effectiveness of more than 3% was achieved.
! 20 Similarly, a comparison of Experiment 2G and 2H shows that

j bei Erhöhung der Kalxumkonzentratxon - während der Silber-I und Cäsiumgehalt konstant blieb - eine Verbesserung derj when increasing the Kalxumzentratxon - during the silver I and cesium content remained constant - an improvement in

; Wirksamkeit von 1 % erzielt wurde. '- ; Effectiveness of 1% was achieved. '-

ι ■?5 Es wurden drei Katalysatoren mit 7 % Silber hergestellt, ! ι ■? 5 Three catalysts with 7% silver were produced,!

die die optimale Cäsiumkonzentration entsprechend dem Wirksam-» > keitsmodell, das bei einer Versuchsreihe erstellt wurde, ent- : hielten. Die Katalysatoren (Versuche 3A, B und C) enthielten
alle etwa 7,0 Gew.-% Silber und 0,00906 Gew.-% Cäsium, wobei
130 kein Kalium anwesend war. Um zu zeigen, wie das Wirksamkeits-f modell arbeitet, wurden drei zusätzliche Katalysatoren her- ■ ! gestellt (Versuch 3D, E und F), von denen jeder etwa 7 % ; ; Silber, 0,00906 % Cäsium und 0,004 % Kalium enthielt. Der ;
the optimum cesium concentration according to the effectiveness "> keitsmodell that was created when a batch corresponds: held. The catalysts (Runs 3A, B and C) included
all about 7.0 wt% silver and 0.00906 wt% cesium, where
130 no potassium was present. In order to show how the effectiveness model works, three additional catalysts were ■! posed (experiment 3D, E and F), each of which about 7%; ; Containing silver, 0.00906% cesium and 0.004 % potassium. Of the ;

ι fι f

j Unterschied in der Leistung der Cäsium/Kalium-Katalysatorenj Difference in the performance of the cesium / potassium catalysts

t ;t;

! 35 gegenüber den "Nur-Cäsium"-Katalysatoren konnte mittels des >! 35 compared to the "cesium only" catalysts could by means of the>

Wirksamkeitsmodells auf etwa 0,6 % Wirksamkeitseinheiten vor- ! ausbestimmt werden. Wie in der folgenden Tabelle III angegeben5, j betrug der tatsächliche Unterschied in der Leistung 0,7 %, ;Effectiveness model to about 0.6% effectiveness units! be determined. As indicated in Table III below 5 , j the actual difference in performance was 0.7%;

i 030040/074 1 . j i 030040/074 1. j

was man als in Übereinstimmung mit dem Wirksamkeitsmodellwhat is considered to be in accordance with the effectiveness model

betrachten kann. Versuch 3G zeigt die Wirksamkeit eines j 5 "Nur-Kalium"-Katalysators der Silber und Kalium in gleichen j Konzentrationen wie die Katalysatoren der Versuche 3D, E und ' F enthielt, wodurch somit der Synergismus demonstriert wird, :can look at. Experiment 3G shows the effectiveness of a 5 "potassium only" catalyst containing silver and potassium in the same concentrations as the catalysts of experiments 3D, E and 'F, thus demonstrating the synergism:

I den man mit Cäsium-Kalium-Kombinationen erhält.I obtained with cesium-potassium combinations.

j Tabelle III j Table III

"Nur-Cäsium"-Katalysatoren: 7,0 % Ag, 0,00906 % Cs"Cesium only" catalysts: 7.0% Ag, 0.00906% Cs

! Versuch! attempt

! 15! 15th

Wirksamkeit
in %
effectiveness
in %
Temperatur
in °C
temperature
in ° C
75.475.4 263.9263.9 75.775.7 261.4261.4 75.475.4 266.1266.1

I · 3AI · 3A

I 3BI 3B

j 3Cj 3C

j 20j 20

1 ' Durchschnitt:75.5 + 0.17* 1 'Average: 75.5 + 0.17 *

Cäsium + Kalium Katalysatoren: 7,0 % Ag, Cesium + potassium catalysts: 7.0% Ag ,

;2b 0,00906 % Cs, 0,004 % K ; 2b 0.00906% Cs, 0.004% K

; 3D 76.0 271.4 ; 3D 76.0 271.4

I 3E 76.1 271.5I 3E 76.1 271.5

j 3F 76.4 270.9j 3F 76.4 270.9

ι 30ι 30

\ Durchschnitt: 76.2 + 0.21* \ Average: 7 6.2 + 0.21 *

l "Nur-Kalium"-Katalysator: '{f0 % Ag, 0,0040 % K l "Potassium only" catalyst : '{ f 0% Ag, 0.0040% K

S 3G 72.8 265.3 S 3G 72.8 265.3

! 35! 35

i *i *

Die Werte geben die Standardabweichungen an.The values indicate the standard deviations.

30,040/074130.040 / 0741

Die folgende Tabelle IV zeigt den Synergismus, den man mit einer Kombination von Cäsium und Lithium (Versuch > im Vergleich zu dem entsprechenden "Nur-Cäsium"-Katalysator des Versuchs AA und des entsprechenden "Nur-Lithium"-Katalysators des Versuchs AB erzielt. Der Katalysator AC war etwa 10 % wirksamer als der "Nur-Lithium"-Katalysator : ι AB und etwa 3,5 % wirksamer als der "Nur-Cäsium"-Katalysatorj ! io AA. jThe following Table IV shows the synergism achieved with a combination of cesium and lithium (experiment> compared to the corresponding "cesium only" catalyst of experiment AA and the corresponding "lithium only" catalyst of experiment AB. The AC catalyst was about 10% more effective than the "lithium only" catalyst: AB and about 3.5% more effective than the "cesium only" catalyst j! Io AA. J

' I'I.

j Versuch AD zeigt, daß bei einer Erhöhung der Lithium- j ·j Experiment AD shows that with an increase in the lithium j

!: konzentration des Katalysators AC um etwa das zehnfache, j die erzielte Wirksamkeit um mehr als 3 % verringert wurde, j Ein Vergleich der Katalysatoren AD und AE zeigt jedoch, j daß die Wirksamkeit, die man mit Katalysator AD erhielt, ! durch Erhöhung der Cäsiumkonzentration von 0,0053 % auf ι 0,0300 % wieder erhöht werden konnte. Es sei festgestellt, j daß der "Nur-Cäsium"-Katalysator des Versuchs AG (ent- j spricht der Cäsiumkonzentration von AE) inaktiv war, d.h. ) daß bei dieser Cäsiumkonzentration kein Ä'thylenoxid pro- j duziert wurde. Die Kombination dieser Konzentration an Cäsium mit 0,0300 % Lithium ergab jedoch einen sehr aktiven Kata- ■ lysator (AE). In ähnlicher Weise erbrachte der "Nur-Lithium1*- ! : Concentration of the catalyst AC by about ten times, j the efficiency achieved was reduced by more than 3%, j However, a comparison of the catalysts AD and AE shows that j that the efficiency obtained with catalyst AD! could be increased again by increasing the cesium concentration from 0.0053% to 0.0300%. It should be noted that the "cesium only" catalyst of test AG (corresponds to the cesium concentration of AE) was inactive, ie) that no ethylene oxide was produced at this cesium concentration. However, the combination of this concentration of cesium with 0.0300% lithium resulted in a very active catalyst (AE). Similarly, the "lithium only 1 * -

2b Katalysator AF (entspricht der Lithiumkonzentration von AE) j eine relativ geringe Wirksamkeit von 65,A %. Der Syner- ! gisrnus, den man mit Katalysator AE erzielte, wird unterstrichen durch den scharfen Kontrast seiner Wirksamkeit im Verhältnis zu den schlechten Ergebnissen, die man mit den' Katalysatoren AF und AG erzielte. j 2b catalyst AF (corresponds to the lithium concentration of AE) j a relatively low effectiveness of 65.A %. The syner! The result obtained with Catalyst AE is underlined by the sharp contrast between its effectiveness and the poor results obtained with Catalysts AF and AG. j

0 J3JO 0 AO /JO JA I0 J3JO 0 AO / JO YES I

- 44 Tabelle IV- 44 Table IV

Katalysatoren mit synergistischen Kombinationen aus Silber, Cäsium und LithiumCatalysts with synergistic combinations of silver, cesium and lithium

Versuchattempt Gew.-% AgWt% Ag Gew.-°/o CsWt% Cs Gew.-% Li Wt% Li 12.812.8 0.00520.0052 0.0000,000 13.113.1 0.0000,000 0.00300.0030 4C4C 12.812.8 0.00520.0052 0.00300.0030 4D4D 13.113.1 0.00530.0053 0.03020.0302 4E4E 13.013.0 0.03000.0300 0.03000.0300 4F4F 13.13th 0.0000,000 0.03000.0300 4G4G 13.013.0 0.03000.0300 0.0000,000

Wirksamkeit Temperatur
in % in C.
Effectiveness temperature
in% in C.

72.672.6 257257 65.965.9 267267 76.076.0 257257 72.872.8 258258 78.678.6 258258
mm
65.465.4 268268 Inaktiv "*Inactive "*

Es wurde keine meßbare Menge an Ethylenoxid erhalten.No measurable amount of ethylene oxide was obtained.

I 25I 25 ,"3O, "3O

j 35 ιj 35 ι

Die folgende Tabelle V zeigt den Synergismus, den man mit den Katalysatoren des Versuchs 5C im Vergleich zu den entsprechenden "Nur-Cäsium"-Katalysatoren des Versuchs 5A und den entsprechenden "Nur-Natrium"- Katalysatoren des Versuchs 5B erhielt. Der Katalysator 5C zeigte um 6 % größere Wirksamkeit als der "Nur-Cäsium"-Katalysator 5A und eine um j um 7,2 % größere Wirksamkeit als der "Nur-Natrium"-Kataly-•io sator 5B. Versuch 5D zeigt, daß eine Erhöhung der Natriumj konzentration um das Zehnfache im Verhältnis zu der Konzenj tration im Katalysator 5C das Ergebnis erbrachte, daß die Katalysator-Wirksamkeit verringert wurde.The following Table V shows the synergism that can be achieved with the catalysts of Experiment 5C compared to the corresponding "cesium only" catalysts of experiment 5A and the corresponding "sodium only" catalysts Trial 5B received. Catalyst 5C showed 6% greater efficiency than "cesium only" catalyst 5A and one µm j 7.2% greater effectiveness than the "sodium only" catalysis • io sator 5B. Experiment 5D shows that an increase in the sodium concentration by ten times in relation to the Konzenj tration in the catalyst 5C gave the result that the catalyst efficiency was reduced.

20 i 20 i

ιι II.

- 46 -- 46 -

Tabelle VTable V

Versuchattempt Katalysatoren mitCatalysts with synergistischen Kombinationensynergistic combinations aus Silber,silver, Cäsium und NatriumCesium and sodium Temperatur
in 0C
temperature
in 0 C
5A5A Gew.-%Wt% Ag Gew.-% CsAg wt% Cs Gew.-% NaWt% Na Wirksamkeit
in %
effectiveness
in %
257257
O
co
O
O
O
co
O
O
5B5B 12.812.8 0.0050.005 0.0000,000 72.672.6 259259
5C5C 13.013.0 0.0000,000 0.0100.010 71.471.4 251251 OO 5D5D 13.013.0 0.0050.005 0.0100.010 78.678.6 263263 *x* x 12.412.4 0.0050.005 0.1000.100 77.6 .77.6.

Die folgende Tabelle VI zeigt den Synergismus, den man mit
einem Katalysator erhält, der Silber und Cäsium in Kombi-5 nation mit Kalium, Natrium und Lithium, wie in Versuch angegeben, enthält.Die Anwesenheit von Chloridionen in den Katalysatoren 6A, B und C zeigt an, daß wenigstens ein Teil j des Alkalimetallsalzes, das bei der Katalysatorherstellung ' ! verwendet wurde, in Form von Chloriden vorlag. Die Wirk- ! [ io samkeit, die man mit der synergistischen Kombination von ; ι Versuch 6A erhielt, war etwa 1,2 % größer als die Wirksamkeit
j des entsprechenden "Nur-Cäsium"-Katalysators von 6C und
j etwa 9 % größer als die entsprechende Kombination von Kalium, j Natrium und Lithium bei Katalysator 6B.
The following Table VI shows the synergism that can be achieved with
a catalyst is obtained which contains silver and cesium in combination with potassium, sodium and lithium, as indicated in Experiment 6Ά . The presence of chloride ions in the catalysts 6A, B and C indicates that at least part of the alkali metal salt is present that in the production of catalysts' ! was used, was in the form of chlorides. The effective! [io sameness obtained with the synergistic combination of; Test 6A received was about 1.2% greater than the effectiveness
j of the corresponding "cesium only" catalyst of FIGS. 6C and
j about 9% larger than the corresponding combination of potassium, j sodium and lithium for catalyst 6B.

3Q..0 4Q/Q.7413Q..0 4Q / Q.741

I
f
i
I.
f
i
co
Ol
co
Oil
Gew.-%Wt% CO "U
ο yi
CO "U
ο yi
Tabtab e 1e 1 48 -
1 e
48 -
1 e
.-% K.-% K GewWeight .-% Na.-% N / A VIVI Kaliumpotassium , Natrium, Sodium UlUl
j
ί
j
ί
Katalysatoren mitCatalysts with 13.113.1 synergistischen Kombinationen aussynergistic combinations 001001 0.0. 002002 Silber, Cäsium,Silver, cesium, Gew.-% Li Gew.-% ClWt .-% Li wt .-% Cl Wirksamk
in %
Effective
in %

und Lithium

and lithium
SS. Versuchattempt 13.013.0 Ag Gew.-% Cs GewAg wt .-% Cs wt 001001 0.0. 002002 0.006 0.0.006 0. 78.4*78.4 * . Temperatur
in°C
. temperature
in ° C
!CO! CO 6A6A 13.113.1 0.0132 0.0.0132 0. 000000 0.0. 000000 0.006 0.0.006 0. 69.469.4 262262 ^CD^ CD 6B6B 0.000 0.0,000 0. 0.000 0.0,000 0. 77.277.2 267267 jojo 6C6C 0.0132 0.0.0132 0. ,0137, 0137 265265 01370137 00350035

Die Wirksamkeit stellt den Durchschnitt von zwei Versuchen dar.The effectiveness is the average of two trials.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren können mit einer Vielzahl von Trägern und nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Der beschriebene Synergismus, den man mit Kombinationen von Cäsium mit anderen Alkalimetallen erhält, ist
z.B. nicht auf eine besondere Art oder chemische Zusammensetzung des Katalysatorträgers, eine bestimmte Folge der \
The catalysts of the invention can be prepared on a variety of supports and by various processes. The described synergism obtained with combinations of cesium with other alkali metals is
e.g. not on a particular type or chemical composition of the catalyst carrier, a certain sequence of \

! 1! 1

j Silber- und Alkalimetallablagerung oder auf eine ; j silver and alkali metal deposit or on a ;

! ίο besondere Gruppe an Lösungs- oder löslich-machenden Mitteln,!! ίο special group of solvents or solubilizing agents!

die bei der Herstellung verwendet wurden, beschränkt. Iused in its manufacture. I.

030040/0741030040/0741

ι - -re-ι - -re-

„ -SS-"-SS-

Beispiel 1example 1

Ein 11,14 Gew.-% Ag, 0,00477 Gew.-Ji Cs und 0,00158 Gew.-Ji K enthaltender Katalysator wurde in folgender Weise auf einem oC-Tonerdeträger "A" mit der folgenden chemischen Zusammensetzung und den physikalischen Eigenschaften her-An 11.14 wt% Ag, 0.00477 wt% Ji Cs, and 0.00158 wt% Ji Catalyst containing K was prepared in the following manner on oC clay carrier "A" with the following chemical Composition and physical properties

gestellt:posed:

chemische_Zusammensetzung_von_Träger__^A^chemical_composition_of_ carrier __ ^ A ^

; oC-Tonerde 98,5; 98.5 oC alumina

j io Siliciumdioxid 0,74j io silica 0.74

; Calciumoxid 0,22; Calcium oxide 0.22

Natriumoxid 0,16Sodium oxide 0.16

Ferrioxid 0,14Ferric oxide 0.14

Kaliumoxid 0,04Potassium oxide 0.04

is Magnesiumoxid 0,03is magnesium oxide 0.03

Oberflächen wert (1) a/0,3 m /gSurface value (1) a / 0.3 m / g

Porenvolumen (2) rv> 0,50 ccm/gPore volume (2) rv> 0.50 ccm / g

(oder Wasserabsorption)(or water absorption)

FüTldichte (3) 0,70 g/mlFill density (3) 0.70 g / ml

• durchschnitt.Porendurchmesser (4) 21 Micron ι• Average pore diameter (4) 21 microns

Porengröße; MicronPore size; Micron % % d.Gesamtporenvolumensd.Total pore volume

0,1-1,0 1,50.1-1.0 1.5

?s 1,0-10,0 38,5? s 1.0-10.0 38.5

10,0-30,0 20,010.0-30.0 20.0

30 - 100 32,030-100 32.0

>100 8,0> 100 8.0

(1) Meßverfahren laut "Aösorption, Surfe ce Area and Porosity" S.J. Gregg and K.S.W. Sing, Academic Press (1967),(1) Measurement method according to "Aösorption, Surfce Area and Porosity" S.J. Gregg and K.S.W. Sing, Academic Press (1967),

Seite 316 bis 321Pages 316 to 321

(2) Meßverfahren laut ASTM C20-46(2) Measurement method according to ASTM C20-46

(3) berechneter Wert auf der Basis einer üblichen Gewichtsmessung des Trägers in einem Behälter mit bekanntem(3) calculated value based on a common weight measurement of the carrier in a container with known

' 35 Volumen'35 volume

(4) Meßverfahren laut "Application of Mercury Penetration to ! Materials Analysis" C.Orr Jr., Powder Technology, Bd. 3t (4) Measurement method according to "Application of Mercury Penetration to! Materials Analysis", C. Orr Jr., Powder Technology, Vol. 3 t

I Seite 117 bis 123 (1970)I pages 117 to 123 (1970)

■κ·
j Synonym für Aluminiumoxid
■ κ ·
j Synonym for aluminum oxide

0300A0/07A10300A0 / 07A1

j * Träger "A" wurde wie folgt unter Vakuum mit einer Lösung aus Silbersalzen und Alkalimetallen imprägniert. Die Impräg·* nierungslösung wurde mit solcher Konzentration hergestellt,j * Carrier "A" was impregnated under vacuum with a solution of silver salts and alkali metals as follows. The Impräg * nating solution was prepared with such a concentration,

b daß der endgültige Katalysator die gewünschten Mengen an Silber, Cäsium und Kalium enthielt. Die notwendige Silber-, Cäsium- und Kaliumkonzentration in der Lösung für den gegebenen Träger wurde aus der Fülldichte (g/ccm) und dem Porenvolumens des Trägers berechnet, die entweder bekanntb that the final catalyst has the desired amounts Contained silver, cesium and potassium. The necessary concentration of silver, cesium and potassium in the solution for the given carrier was calculated from the bulk density (g / ccm) and the pore volume of the carrier, which are either known

ι·* sind oder leicht bestimmt werden können. Unter der Annahme, daß alles Silber in der in den Trägerporen enthaltenen Imprägnierungslösung auf dem Träger abgeschieden wird, sind etwa 21 Gew.-% Silber in der Lösung zur Herstellung eines etwa 11 Gew.-% Silber enthaltenden Katalysators notwendig.ι · * are or can be easily determined. Under the assumption, that all silver in the impregnation solution contained in the carrier pores is deposited on the carrier about 21% by weight of silver in the solution is necessary to produce a catalyst containing about 11% by weight of silver.

ι.1· Die notwendige Alkalimetallkonzentratbn in der Lösung erhält man durch Dividieren der Silberkonzentration der Lösung durch das im endgültigen Katalysator gewünschte Verhältnis von Silber zu Cäsium oder Kalium. Zur Erzielung von 11,0 Gew.-% Ag und 0,0047 Gew.-96 Cs beträgt das Verhältnis ?n etwa 2330, und die notwendige Cäsiumkonzentration in der · Lösung ist 0,009 Gew.-%. In ähnlicher Weise wurde die Kaliumkonzentration der Lösung als 0,003 Gew.-% berechnet. Die die gewünschten Konzentrationen an Silber und Alkalimetallen enthaltende Lösung wurde wie folgt hergestellt:ι. 1 · The necessary alkali metal concentrate in the solution is obtained by dividing the silver concentration of the solution by the desired ratio of silver to cesium or potassium in the final catalyst. To achieve 11.0% by weight of Ag and 0.0047% by weight of Cs, the ratio? N is about 2330, and the necessary cesium concentration in the solution is 0.009% by weight. Similarly, the potassium concentration of the solution was calculated to be 0.003% by weight. The solution containing the desired concentrations of silver and alkali metals was prepared as follows:

80,16 g hochgradig reines Äthylendiamin wurden mit 176 g dest. Wasser gemischt, worauf zu dieser Lösung langsam bei Zimmertemperatur (23°C) unter ständigem Rühren 60,06 g wasserfreie Oxalsäure (für Reagenzzwecke) zugefügt wurden. Während der Oxalsäurezugabe stieg die Temperatur der Lösung aufgrund der exothermen Reaktion auf etwa 40°C. Dann wurden 147,25 g Silberoxidpulver (Handy and Harmon, New York) zur Diamin/Oxalsäure/Wasser-Lösung zugefügt. Schließlich wurden 29,30 g Monoäthanolamin, 13»26 g wässrige Cs-hydroxidlösung (0,00444 g Cs/ml Lösung oder 0,0589 g Cs), 34,28 g wässrige K-carbonatlösung (0,0005669 K/ml Lösung oder 0,0194 g K) und 120,6 g dest. Wasser zugefügt, um die80.16 g of highly pure ethylenediamine were 176 g least. Water mixed, whereupon to this solution slowly at room temperature (23 ° C) with constant stirring 60.06 g anhydrous oxalic acid (for reagent use) was added. The temperature of the solution rose during the addition of oxalic acid due to the exothermic reaction to about 40 ° C. Then 147.25 grams of silver oxide powder (Handy and Harmon, New York) was made Added diamine / oxalic acid / water solution. Finally, 29.30 g of monoethanolamine and 13.26 g of aqueous Cs hydroxide solution were added (0.00444 g Cs / ml solution or 0.0589 g Cs), 34.28 g aqueous K-carbonate solution (0.0005669 K / ml solution or 0.0194 g K) and 120.6 g dist. Water added to the

030040/0741 QPIHJINAL INSPECTED030040/0741 QPIHJINAL INSPECTED

st-st-

Lösung zu vervollständigen; diese wurde filtriert, und es wurde 0,9 g ungelöstes Silber zurückgewonnen. Das spez. Gewicht der erhaltenen Lösung lag bei etwa 1,328 g/ml.Complete solution; this was filtered and 0.9 g of undissolved silver was recovered. The spec. The weight of the solution obtained was about 1.328 g / ml.

125 g Träger "A" wurden in einem zylindrischen Glasgefäß von 30 cm Länge und 5 cm innerem Durchmesser imprägniert, das mit einem Seitenarm und geeigneten Verschlüssen zur Trägerimprägnierung unter Vakuum versehen war. Ein 500-ml-Scheidetrichter zur Aufnahme der Imprägnierungslösung wurde durch einen Gummistöpsel in den Kopf des Imprägnierungsgefäßes eingeführt. Das den Träger enthaltende Imprägnierungsgefäß wurde auf etwa 50 mm Hg Druck etwa 20 Minuten evakuiert, worauf die Imprägnierungslösung langsam zum Träger gegeben wurde, indem man den Verschluß zwischen dem Scheidetrichter und dem Imprägnierungsgefäß öffnete, bis der Träger vollständig in der Lösung schwamm; dabei wurde der Druck im Gefäß auf etwa 50 mm Hg gehalten. Nach Zugabe der Lösung wurde das Gefäß geöffnet, um auf atmosphärischen Druck zu kommen, wobei der Träger etwa 1 Stunde bei umgebender Temperatur und Druck in der Imprägnierungslösung eingetaucht blieb, und dann wurde die überschüssige Lösung etwa 30 Minuten ablaufen gelassene Der imprägnierte Träger wurde wie folgt zwecks Reduktion des Silbersalzes und Abscheidung von Cäsium- und Kaliumionen auf der Katalysatoroberfläche wärmebehandelt; er wurde in einer einzigen Schicht auf ein etwa 6,7 cm breites, endloses Band aus rostfreiem Stahl (Spiralgewebe) ausgebreitet und 2,5 Minuten durch eine quadratische 5 x 5 cm Heizzone geleitet, die auf 5000C gehalten wurde, indem man heiße Luft aufwärts \ durch das Band und um die Katalysatorteilchen herum in einer Menge von 266 SCFH führte. Die Heißluft wurde gebildet, indem sie durch ein Rohr aus rostfreiem Stahl von 1,5 m Länge und 5 cm innerem Durchmesser geleitet wurde, das von ^ außen durch einen elektrischen Ofen (rohrförmiger LINDBERG ^ Ofen: 6,35 cm innerer Durchmesser, 90 cm lange Heizzone) erhitzt wurde, der 5400 Watt Leistung hatte. Die Heißluft125 g of carrier "A" were impregnated in a cylindrical glass vessel 30 cm long and 5 cm internal diameter, which was provided with a side arm and suitable closures for carrier impregnation under vacuum. A 500 ml separatory funnel for receiving the impregnation solution was inserted into the top of the impregnation vessel through a rubber stopper. The impregnation vessel containing the carrier was evacuated to about 50 mm Hg pressure for about 20 minutes, after which the impregnation solution was slowly added to the carrier by opening the seal between the separating funnel and the impregnation vessel until the carrier was completely floating in the solution; while the pressure in the vessel was kept at about 50 mm Hg. After the addition of the solution, the vessel was opened to come to atmospheric pressure with the carrier immersed in the impregnation solution for about 1 hour at ambient temperature and pressure, and then the excess solution was allowed to drain for about 30 minutes. The impregnated carrier became as follows heat-treated to reduce the silver salt and deposit cesium and potassium ions on the catalyst surface; it was spread in a single layer on an approximately 6.7 cm wide, endless belt made of stainless steel (spiral fabric) and passed for 2.5 minutes through a square 5 × 5 cm heating zone which was kept at 500 ° C. by heating air upwardly led through the belt and about the catalyst particles in an amount of about 266 SCFH \. The hot air was generated by passing it through a stainless steel pipe 1.5 m long and 5 cm internal diameter, which was passed from the outside through an electric oven (LINDBERG tubular oven: 6.35 cm internal diameter, 90 cm long heating zone), which had 5400 watts of power. The hot air

V,53 cm3/hV, 53 cm 3 / h

0 3 0040/0740 3 0040/074

, * im Rohr wurde durch eine quadratische 5 x 5 cm Öffnung ausgestoßen, die sich unmittelbar unterhalb des sich bewegenden, den Katalysatorträger führenden Bandes befand. Nach, * in the tube was ejected through a square 5 x 5 cm opening immediately below the moving, the tape leading to the catalyst carrier was located. To

: & Rösten in der Heizzone wurde der fertige Katalysator gewogen. Laut Berechnung auf der Basis der Gewichtszunahme des Trä- ■ gers und der bekannten Verhältnisse von Silber zu Cäsium und Kalium in der Imprägnierungslösung enthielt er 11,14 Gew.-% Silber, 0,00477 Gew.-% Cäsium und 0,00158 Gew.-% ίο Kalium. Gemäß der unten beschriebenen, chemischen Analyse enthielt dieser Katalysator 10,88 % Ag in enger Entsprechung zum berechneten Wert. : & Roasting in the heating zone, the finished catalyst was weighed. According to the calculation based on the increase in weight of the carrier and the known ratios of silver to cesium and potassium in the impregnation solution, it contained 11.14% by weight silver, 0.00477% by weight cesium and 0.00158% by weight. -% ίο potassium. According to the chemical analysis described below, this catalyst contained 10.88 % Ag which is close to the calculated value.

Die Analyse auf Silber erfolgt nach dem folgenden Verfahreni is Eine Katalysatorprobe von etwa 50 g wurde in einer Mühle pulverisiert, und 10 g derselben wurden auf eine Genauigkeit von 0,1 mg gewogen. Das Silber (und Cäsium usw.) in der Katalysatorprobe wurde in einer 800C heißen, 50 vol,-96igt Salpetersäurelösung gelöst. Die unlöslichen Tonerdeteil- ?n chen wurden filtriert und zur Entfernung aller anhaftenden Nitratsalze von Ag, Cs usw. mit dest. Wasser gewaschen. Diese Lösung wurde mit dest. Wasser in einem Meßkolben auf 250 ecm gebracht. Ein 25-ml-Aliquot dieser Lösung wurde nach Standardverfahren unter Verwendung einer 0,1η .". Lösung aus Ammoniumthiocyanat und Ferrinitrat als Indikator titriert. Dann wurde die so in 250 ml Lösung enthaltende Menge an Ag verwendet, um den Gewichtsprozentsatz an Silber in der Katalysatorprobe zu berechnen.Analysis for silver is carried out by the following procedure. A sample of catalyst of about 50 g was pulverized in a mill, and 10 g of the same was weighed to an accuracy of 0.1 mg. The silver (and cesium etc.) in the catalyst sample was hot in a 80 0 C, 50 vol dissolved -96igt nitric acid solution. The insoluble alumina particles were filtered and treated with distilled water to remove all adhering nitrate salts of Ag, Cs, etc. Water washed. This solution was made with dist. Bring water to 250 ecm in a volumetric flask. A 25 ml aliquot of this solution was titrated according to standard methods using a 0.1 ". Solution of ammonium thiocyanate and ferric nitrate as an indicator. The amount of Ag so contained in 250 ml of solution was then used to determine the percentage by weight of silver in the Calculate catalyst sample.

:«) Die berechneten Werte der Silber- und Alkalimetallkonzentrationen für alle vorliegenden Katalysatoren wurden wie oben ermittelt.: «) The calculated values of the silver and alkali metal concentrations for all catalysts present were determined as above.

Beispiel 2 Example 2

Ein 16,6 Gew.-% Ag, 0,0044 Gew.-% Cs und 0,088 Gew.-% KA 16.6 wt% Ag, 0.0044 wt% Cs, and 0.088 wt% K

»> enthaltender Katalysator wurde wie folgt auf einem Träger "B" mit den folgenden Eigenschaften hergestellt: »> Containing catalyst was prepared as follows on a carrier" B "with the following properties:

Qι 3 0 0 A 0 / 0 7 4 1 ORIGINAL INSPECTEDQι 3 0 0 A 0/0 7 4 1 ORIGINAL INSPECTED

' £^SSi5£li®-2HSäi222iiS2i5üSS_Y22.2EäS§r'-"B" _Gew.-%'£ ^ SSi5 £ li®-2HSäi222iiS2i5üSS_Y22.2EäS§ r ' - " B " _Weight .-%

; o(-Tonerde 86,0; o (-Alumina 86.0

, Siliciumdioxid 11,8, Silica 11.8

I 5 Calciumoxid 0,24I 5 calcium oxide 0.24

• Natriumoxid 0,69• Sodium Oxide 0.69

[ Ferrioxid 0,30 [ Ferric oxide 0.30

Kaliumoxid 0,54Potassium oxide 0.54

Titandioxid 0,34Titanium dioxide 0.34

10 2iiY5iiS§iiS£i}S-5iS§S5£^ä£i®S-Y2S_Si!äSSr "B" 10 2iiY5iiS§iiS £ i} S-5iS§S5 £ ^ ä £ i®S-Y2S_Si! ÄSS r " B "

Oberflächenwert (1) 0,10 m2/gSurface area (1) 0.10 m 2 / g

Porenvolumen (2)Pore volume (2)

(oder Wasserabsorption) 0,40 ccm/g(or water absorption) 0.40 cc / g

Fülldichte (3) 0,72 g/mlFill density (3) 0.72 g / ml

: 15 durchschnittl.Porendurchmesser (4) 22 Micron (1) bis (4) = siehe Beispiel 1: 15 average pore diameter (4) 22 microns (1) to (4) = see example 1

Porengröße; MicronPore size; Micron % des Porengesamtvolumens % of the total pore volume 0,1-1,00.1-1.0 0,00.0 1,0-10,01.0-10.0 1212th 10,0-3010.0-30 5555 30 -. 10030 -. 100 3333 >1OO> 1OO 0,00.0

Das Herstellungsverfahren bestand aus den folgenden Stufen: (i) 333,5 g Milchsäure (88 %/Vasser) wurden auf etwa 75°C erhitzt, und dazu wurden unter Rühren 1,44 g KpCO-, und 4,86 g wässrige CsOH Lösung (mit 0,008 g/ml oder 0,039 g Cs) zugefügt.The manufacturing process consisted of the following steps: (i) 333.5 g of lactic acid (88% / water) were brought to about 75 ° C heated, and 1.44 g of KpCO-, and were added with stirring 4.86 g aqueous CsOH solution (with 0.008 g / ml or 0.039 g Cs) was added.

(ii) 163,75 g Ag2O (Metz Meallurgical Corp. USA) wurden absatzweise unter Rühren zur erhitzten Milchsäure zugefügt, so daß die aus der exothermen Reaktion von Ag2O mit der Milchsäure gebildete Wärme nicht über etwa 85 C anstieg. Der größte Teil des Ag2O und/oder Silbers wurde in der Lösung suspendiert gelassen; diese Suspension hatte eine dunkel bräunlich-graue Farbe.(ii) 163.75 grams of Ag 2 O (Metz Meallurgical Corp. USA) was added batchwise to the heated lactic acid with stirring so that the heat generated from the exothermic reaction of Ag 2 O with the lactic acid did not rise above about 85 ° C. Most of the Ag 2 O and / or silver was left suspended in the solution; this suspension was dark brownish-gray in color.

030040/074030040/074

- (iii) 3,3 ml Wasserstoffperoxid wurden absatzweise zur ; obigen Ag20/Milchsäure-Lösung unter heftigem Rühren zu- ; - (iii) 3.3 ml of hydrogen peroxide were added batchwise to; Add the above Ag 2 O / lactic acid solution with vigorous stirring ;

j gefügt, um das suspendierte Material vollständig zu lösen.j added to completely dissolve the suspended material.

! 5 Man erhielt eine klare gelbe Lösung, deren Temperatur etwa 8O0C betrug. (Geringe Mengen Milchsäure oder Wasser! A clear yellow solution whose temperature was about 8O 0 C 5 was obtained. (Small amounts of lactic acid or water

! wurden zugefügt, um Verdampfungsverluste auszugleichen.) Diese Lösung enthielt etwa 30,4 % Silber, 0,12 % K und 0,0078 % Cs.! were added to make up for evaporation losses.) This solution contained approximately 30.4% silver, 0.12 % K and 0.0078 % Cs.

id (iv) 189 g Träger "B" wurden evakuiert und mit der in (iii) hergestellten Lösung bei einer Temperatur von etwa 800C imprägniert. Das Imprägnierungsverfahren des Trägers wurde' bereits in Beispiel 1 beschrieben, wobei zusätzlich das zylindrische, den Träger enthaltende Imprägnierungsgefäß ' mit einem Heizmantel umgeben war, der die Trägertempera- : tür während der Imprägnierung auf etwa 800C hielt um sicherzustellen, daß das Silberlactat in Lösung blieb. : (v) Dann wurde der imprägnierte Träger aus (iv) 4 Minuten bei 40O0C unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen.id (iv) 189 g carrier "B" were evacuated and impregnated with the compound prepared in (iii) solution at a temperature of about 80 0 C. The impregnation process of the support was 'described in Example 1, whereby in addition the cylindrical containing the carrier impregnation vessel' was surrounded with a heating mantle, the Trägertempera-: door held during impregnation at about 80 0 C to ensure that the silver lactate in Solution remained. : (v) Then the impregnated carrier from (iv) was 4 minutes at 40O 0 C using those described in Example 1.

?[) Vorrichtung und des dort genannten Verfahrens wärmebehandelt. ; Beispiel 3 ? [) Device and the process mentioned there. ; Example 3

Ein 13,4 Gew.-# Ag, 0,0091 Gew.-Ji Cs und 0,0027 Gew.-96 K enthaltender Katalysator wurde wie folgt auf dem inA 13.4 wt. # Ag, 0.0091 wt. Ji Cs, and 0.0027 wt. 96K Catalyst containing was as follows on the in

:>·, Beispiel 1 beschriebenen Träger "A" hergestellt. Herstellung_der_Im2rägnierungslösung:> · Carrier "A" described in Example 1 prepared. Production_of_ the_regulation solution

78,6 g Triäthylentetramin von hoher Reinheit wurden mit 80 g dest. Wasser gemischt, dann wurden langsam unter ständigem Rühren zur Aminlösung 51,57 g Oxalsäuredihydrat78.6 g of high purity triethylenetetramine were distilled with 80 g. Water mixed, then were slowly taking Stir to the amine solution 51.57 g of oxalic acid dihydrate

3t) (für Reagenzzwecke) zugefügt. Während dieser Zugabe stieg der Temperatur der Lösung aufgrund der exothermen Reaktion auf 60°C. Anschließend wurden 5,83 g wässrige Cäsiumhydroxidlösung (0,009728 g Cs/g Lösung) und 4,46 g wässrige Kaiiumcarbonatlösung (0,00369 g K/g Lösung) zur Lösung sowie 89,26 g Silberoxid (Metz Metallurgical Corp.) zugefügt. Abschließend wurden 15,28 g Monoäthanolamin zusammen mit weiterem dest. Wasser zur Lösung auf ein Gesamtvolumen von 250 ml zugefügt. Die Lösung wurde filtriert, 3t) (for reagent purposes) was added. During this addition, the temperature of the solution rose to 60 ° C. due to the exothermic reaction. Subsequently, 5.83 g aqueous cesium hydroxide solution (0.009728 g Cs / g solution) and 4.46 g aqueous potassium carbonate solution (0.00369 g K / g solution) as well as 89.26 g silver oxide (Metz Metallurgical Corp.) were added . Finally, 15.28 g of monoethanolamine were added together with further dist. Water was added to the solution to a total volume of 250 ml. The solution was filtered,

030040/074030040/074

30105 :330105 : 3

und es wurden etwa 5 g nicht gelöstes Silber zurückgewonnen.and about 5 g of undissolved silver was recovered.

15Og Träger "A" wurden bei Zimmertemperatur evakuiert und &gemäß Beispiel 1 mit der obigen Imprägnierungslösung imprägniert. Anschließend erfolgte die Wärmebehandlung des Trägers 2,5 Minuten lang bei 50O0C gemäß Vorrichtung und Verfahren von Beispiel 1·150 g of carrier "A" were evacuated at room temperature and impregnated according to Example 1 with the above impregnation solution. The carrier was then heat treated for 2.5 minutes at 50O 0 C according to the device and method of Example 1.

'••'Die Zusammensetzung des fertigen Katalysators, berechnet aus d#r Gewichtszunahme des Trägers, war wie oben angegeben. Beispiel 4 '••' The composition of the finished catalyst, calculated from the increase in weight of the support, was as given above. Example 4

Ein 13,04 Gew.-tf Ag, 0,0089 Gew.-Ji Cs und 0,0026 Gew.-% K enthaltender Katalysator wurde wie folgt auf dem in BeispielA catalyst containing 13.04 wt% Ag, 0.0089 wt% Cs, and 0.0026 wt % K was prepared as follows on that in Example

ir>1 beschriebenen Träger "A" hergestellt.i r > 1 described carrier "A" produced.

114,25 g hochgradig reines Aminoäthyläthanolamin wurden mit 80 g dest. Wasser gemischt, dann wurden langsam unter ständigem Rühren 50,42 g Oxalsäuredihydrat (für Reagenzzwecke)114.25 g of highly pure Aminoäthyläthanolamin were with 80 g dist. Water mixed, then 50.42 g of oxalic acid dihydrate were slowly added with constant stirring (for reagent purposes)

^"zur Lösung zugefügt, deren Temperatur aufgrund der exothermen Reaktion auf etwa 600C anstieg. Anschließend wurden 5t84 g wässrige Cäsiumhydroxidlösung (0,009723 g Cs/g Lösung) und 4,52 g wässrige Kaiiumcarbonatlösung (0,00369 g K/g Lösung) zur Lösung sowie 89 g Silberoxid (Metz Metallurgical Corp.)^ "added to the solution, the temperature rose due to the exothermic reaction to about 60 0 C. Then, 5 t 84 g of aqueous cesium hydroxide solution (0.009723 g Cs / g solution) and 4.52 g of aqueous Kaiiumcarbonatlösung (0.00369 g K / g solution) to the solution as well as 89 g silver oxide (Metz Metallurgical Corp.)

"'Zugefügt, worauf weiteres dest. Wasser auf ein Gesamtvolumen von 250 ml zugegeben wurde."'Added, whereupon further distilled water to a total volume of 250 ml was added.

150 g Träger "A" wurden evakuiert und gemäß Beispiel 1 mit der obigen Lösung imprägniert. Die Wärmebehandlung des impräg-150 g of carrier "A" were evacuated and impregnated according to Example 1 with the above solution. The heat treatment of the impregnated

■""'nierten Trägers erfolgte 2,5 Minuten bei 5000C gemäß Vorrichtung und Verfahren von Beispiel 1·
Beispiel 5
■ ""'nated carrier took place for 2.5 minutes at 500 0 C according to the device and method of Example 1.
Example 5

Gemäß Beispiel 1 wurde ein Katalysator mit nominell derselben Zusammensetzung wie der Katalysator von Beispiel 1, nämlichAccording to Example 1, a catalyst having nominally the same composition as the catalyst of Example 1, namely

3511,1 Gew.-% Ag, 0,0048 Gew.-96 Cs und 0,0016 Gew.-% K, hergestellt, wobei jedoch die Herstellung der Imprägnierungslösung unter Verwendung wässriger Lösungen von Cäsiumchlorid 35 11.1 wt .-% Ag, 0.0048 wt .-% Cs and 0.0016 wt .-% K, prepared, however, the preparation of the impregnation solution using aqueous solutions of cesium chloride

030040/074030040/074

- und Kaliumchlorid anstelle von Cäsiumhydroxid bzw. Kaliumcarbonat erfolgte. Nach Zugabe dieser Chloridsalze zur silberhaltigen Imprägnierungslösung blieb diese klar, d.h. s es wurde keine Ausfällung von Silberchlorid festgestellt.- and potassium chloride instead of cesium hydroxide or potassium carbonate took place. After adding these chloride salts to the silver-containing impregnation solution, the solution remained clear, i.e. s no precipitation of silver chloride was observed.

Beispiel 6 Example 6

Es wurde ein Katalysator mit nominell derselben Zusammensetzung wie der Katalysator von Beispiel 1 hergestellt (fiämlich 11,0 Gew.-% Ag, 0,0047 Gew.-% Cs und 0,003 Gew.-96A catalyst having nominally the same composition as the catalyst of Example 1 was prepared (namely 11.0% by weight Ag, 0.0047% by weight Cs and 0.003% by weight

ίο Li),wobei Lithium anstelle von Kalium verwendet wurde; die Lithiumkonzentration der Lösung betrug laut Berechnung 0,00573 Gew.-96. Beim Herstellungsverfahren gemäß Beispiel 1 wurden statt der Kaliumcarbonatlösung 34 g einer wässrigen ' Lithiumcarbonatlösung (0,001094 g Lithium/ml oderίο Li), using lithium instead of potassium; the The lithium concentration of the solution was calculated to be 0.00573% by weight. In the manufacturing process according to Example 1 instead of the potassium carbonate solution, 34 g of an aqueous' Lithium carbonate solution (0.001094 g lithium / ml or

i'> 0,0372 g Lithium) zur Imprägnierungslösung zugefügt. Beispiel 7 i '> 0.0372 g lithium) was added to the impregnation solution. Example 7

Gemäß Beispiel 1 wurde ein Katalysator mit nominell derselben Zusammensetzung, d.h. 11,0 Gew.-96 Ag, 0,0047 Gew.-?6 Cs und 0,01 Gew.-96 Na, unter Verwendung von Natrium anstelleAccording to Example 1, a catalyst with nominally the same composition, i.e. 11.0 wt. - 96 Ag, 0.0047 wt. - 6 Cs and 0.01 wt. 96 Na, using sodium instead

pd von Kalium hergestellt, wobei die Natriumkonzentration der Lösung laut Berechnung 0,0191 Gew.-96 betrug. Im Verfahren von Beispiel 1 wurden statt des Kaliumcarbonates 34 g einer wässrigen Natriumcarbonatlösung (0,00365 g Natrium/ml oder 0,12415 g Natrium) zur Imprägnierungslösung zugefügt.pd made of potassium, the sodium concentration being the The solution calculated was 0.0191 96% by weight. In the process of In Example 1, instead of potassium carbonate, 34 g of an aqueous sodium carbonate solution (0.00365 g sodium / ml or 0.12415 g sodium) was added to the impregnation solution.

.'·> Beispiel 8 . '·> Example 8

Ein 12,59 Gew.-96 Ag, 0,0088 Gew.-96 Cs und 0,0025 Gew.-96 K enthaltender Katalysator wurde auf dem in Beispiel 1 beschriebenen Träger "A" durch aufeinanderfolgendes Imprägnierungsverfahren hergestellt, in welchem Kalium und CäsiumA 12.59 wt. 96 Ag, 0.0088 wt. 96 Cs and 0.0025 wt. 96 K Catalyst containing was prepared on carrier "A" described in Example 1 by sequential impregnation procedure made in which potassium and cesium

™ vor der Abscheidung von Silber wie folgt auf dem Träger abgeschieden wurden: 146,1 g Träger "A" wurden mit 250 ml einer wässrigen, 0,0 5696 g Cäsiumhydroxid und 0,1674 g Kaliumcarbonat enthaltenden Lösung gemäß Imprägnierungsverfahren von Beispiel 1 imprägniert. Dann wurde der impräg-™ deposited on the carrier prior to the deposition of silver as follows were: 146.1 g of carrier "A" were mixed with 250 ml of an aqueous, 0.0 5696 g cesium hydroxide and 0.1674 g potassium carbonate containing solution impregnated according to the impregnation method of Example 1. Then the impregnated

« nierte Träger 2,5 Minuten gemäß Beispiel 1 bei 40O0C wärmebehandelt, um Cäsium- und Kaliumionen auf der Trägeroberfläche abzuscheiden. Nach dieser Wärmebehandlung wurde der Träger wie folgt mit der silberhaltigen Imprägnierungslösung«Nated carrier heat-treated for 2.5 minutes according to Example 1 at 40O 0 C in order to deposit cesium and potassium ions on the carrier surface. After this heat treatment, the carrier was coated with the silver-containing impregnation solution as follows

030040/0741030040/0741

behandelt:treated:

48,9 g hochgradig reines Athylendiamin wurden mit 80 ml dest. Wasser gemischt, worauf zur Lösung innerhalb einer Stunde mit ständigem Rühren 50,6 g Oxalsäuredihydrat (für Reagenzzwecke) zugefügt wurden. Während der Oxalsäurezugabe stieg die Temperatur der Lösung aufgrund der exothermen Reaktion auf etwa 4O0C. Dann wurden zur Diamin/Oxalsäure/Wasser-Lösung 89,34 g Silberoxidpulver (Metz Metallurgical Corp.) zugefügt, worauf der Lösung 17,84 g Monoäthanolamin zusammen mit weiterem dest. Wasser auf ein Gesamtvolumen von 250 ml zugefügt wurden.48.9 g of highly pure ethylenediamine were distilled with 80 ml. Water mixed, whereupon 50.6 g of oxalic acid dihydrate (for reagent purposes) were added to the solution within one hour with constant stirring. During the oxalic acid addition, the temperature of the solution rose due to the exothermic reaction to about 4O 0 C. Next, oxalic acid / water solution 89.34 g of silver oxide (Metz Metallurgical Corp.) was added to the diamine /, whereupon the solution 17.84 g monoethanolamine together with further dist. Water were added to a total volume of 250 ml.

is Der obige Träger "A" wurde mit der wie oben hergestellten Imprägnierungslösung imprägniert und dann gemäß Beispiel 1 2,5 Minuten bei 40O0C wärmebehandelt. Beispiel 9
Ein 13,09 Gew.-% Ag, 0,0089 Gew.-# Cs und 0,0026 Gew.-% K enthaltender Katalysator wurde auf dem in Beispiel 1 beschriebenen Träger WA" durch aufeinanderfolgendes Imprägnierungsverfahren hergestellt, in welchem Silber vor der Abscheidung von Kalium und Cäsium wie folgt auf dem Träger abgeschieden wurde:
The above carrier "A" was impregnated with the impregnation solution prepared as above and then heat-treated according to Example 1 at 40O 0 C for 2.5 minutes. Example 9
A 13.09 wt .-% Ag, 0.0089 wt .- # Cs and 0.0026 wt -.% K-containing catalyst was prepared in the manner described in Example 1 W A carrier "by sequentially impregnation method in which silver from the Deposition of potassium and cesium was deposited on the carrier as follows:

?5 Herstellung der silberhaltigen Imprägnierungslösung 5 Preparation of the silver-containing impregnation solution

48,43 g hochgradig reines Athylendiamin wurden mit 100 g dest. Wasser gemischt, worauf zur Lösung bei Zimmertemperatur unter ständigem Rühren langsam 50,75 g Oxalsäuredihydrat (für Reagenzzwecke) zugefügt wurden; aufgrund der48.43 g of highly pure ethylenediamine were added with 100 g least. Water mixed, whereupon for solution at room temperature with constant stirring slowly 50.75 g of oxalic acid dihydrate (for reagent purposes) have been added; due to the

•3o exothermen Reaktion stieg die Temperatur der Lösung auf etwa 600C. Dann wurden 88,97 g Silberoxidpulver (Metz Metallurgical Corp.) zur Diamin/Qxalsäure/Wasser-Lösung zugefügt. Abschließend wurden 17»7 g Monoäthanolamin und 44,0 g dest. Wasser zur Vervollständigung der Lösung zuge-• 3o exothermic reaction increased the temperature of the solution to about 60 0 C. Then Qxalsäure / water solution were added 88.97 g of silver oxide (Metz Metallurgical Corp.) to the diamine / added. Finally, 17 »7 g of monoethanolamine and 44.0 g of dist. Water to complete the solution

35 fügt, deren spez. Gewicht bei 1,3957 lag.35 adds, whose spec. Weight was 1.3957.

030040/07A1030040 / 07A1

15Og Träger "A" wurden mit der obigen Lösung imprägniert und dann gemäß Beispiel 1 2,5 Minuten bei 5000C wärmebehandelt. Nach dieser Wärmebehandlung vairde der Träger wie folgt mit der Imprägnierungslösung imprägniert: Herstellung der Cäsium und Kalium enthaltenden Impräg-150 g of carrier "A" were impregnated with the above solution and then heat-treated at 500 ° C. for 2.5 minutes as in Example 1. After this heat treatment, the carrier is impregnated with the impregnation solution as follows: Production of the impregnation containing cesium and potassium

5,791 g wässrige Cäsiumhydroxidlösung (0,009723 g Cs/g π. Lösung) und 4,415 g wässrige Kaliumcarbonatlösung (Ο,ΌΟ369 g K/g Lösung) wurden in einen 250-ml-Meßzylinder gegeben, worauf dieser bis zur 250-ml-Marke mit n-Butanol gefüllt wurde. Der Zylinder wurde auf 400C erwärmt, verschlossen und bis zur Erzielung einer klaren Lösung heftig ir, geschüttelt.5.791 g aqueous cesium hydroxide solution (0.009723 g Cs / g π. Solution) and 4.415 g aqueous potassium carbonate solution (Ο, ΌΟ369 g K / g solution) were placed in a 250 ml measuring cylinder, whereupon this up to the 250 ml mark was filled with n-butanol. The cylinder was heated to 40 0 C, and sealed to obtain a clear solution vigorously ir, shaken.

KatalysatorherstellungCatalyst manufacture

Der oben beschriebene, silberhaltige Träger "A" wurde unter Vakuum mit der cäsium- und kaliumhaltigen Imprägnierungslösung 15 Minuten lang imprägniert, dann wurde die überschüssige Lösung wie in Beispiel 1 ablaufen gelassen. Die Wärmebehandlung des Trägers erfolgte 2,5 Minuten bei 5000C gemäß Beispiel 1.The above-described silver-containing carrier "A" was impregnated under vacuum with the cesium- and potassium-containing impregnation solution for 15 minutes, then the excess solution was drained off as in Example 1. The carrier was heat treated for 2.5 minutes at 500 ° C. as in Example 1.

030040/074030040/074

I0 ζ-I 0 ζ-

LeerseiteBlank page

Claims (9)

PatentansprücheClaims 1. Silber-Trägerkatalysator zur Herstellung von Äthylenoxid, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Kombination von a) Cäsium und b) mindestens einem anderen Alkalimetall aus der Gruppe: Lithium,Natrium, Kalium und Rubidium enthält, wobei die Kombination von a) und b) Mengen (bezogen auf die Mengen an Silber) umfaßt, die ausreichen, die Wirksamkeit der Äthylenoxidherstellung auf einen Wert zu steigern, der größer ist als die Wirksamkeitswerte, die man unter den üblichen Bedingungen mit entsprechenden Katalysatoren erhält, die dem genannten Verfahren gleichen, jedoch mit der Ausnahme, daß der eine - anstelle einer Kombination von a) und b) - nur die entsprechende Menge an a) und der andere nur die entsprechende Menge an b) enthält.1. Supported silver catalyst for the production of ethylene oxide, characterized in that it is a combination of a) cesium and b) at least one other alkali metal from the group: lithium, sodium, potassium and rubidium contains, wherein the combination of a) and b) comprises amounts (based on the amounts of silver) which are sufficient to increase the efficiency of ethylene oxide production to a value that is greater than the efficiency values, which are obtained under the usual conditions with appropriate catalysts which are similar to the process mentioned, but with the exception that the one - instead of a combination of a) and b) - only the corresponding amount an a) and the other only contains the corresponding amount of b). 2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Silber in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 15 Gew.-% anwesend ist.2. Catalyst according to claim 1, characterized in that silver in an amount of about 2 to about 20 wt .-%, preferably from about 6 to about 15 weight percent is present. 3. Katalysator nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Alkalimetall Natrium, Lithium, Kalium oder Rubidium ist.3. Catalyst according to claim 1-2, characterized in that said alkali metal is sodium, lithium, potassium or rubidium. -J-J 4. Katalysator nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Cäsium zu Kalium von etwa 100 : 1 bis etwa 1: 100 beträgt.4. Catalyst according to claim 1-2, characterized in that the weight ratio of cesium to potassium of about Is 100: 1 to about 1: 100. 5. Katalysator nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger oL-Aluminiumoxid umfaßt.5. Catalyst according to claim 1-4, characterized in that the catalyst support comprises OL aluminum oxide. 6. Katalysator nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenwert des Katalysatorträgers kleiner als etwa 1 m /g ist.6. Catalyst according to claims 1-5, characterized in that the surface area of the catalyst support is smaller than about 1 m / g. 7. Katalysator nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenvolumen des Katalysatorträgers von etwa 0,2 - 0,6 cm2/g beträgt.7. Catalyst according to claims 1-6, characterized in that the pore volume of the catalyst support is from about 0.2-0.6 cm 2 / g. 030040/0741030040/0741 8. Verfahren zur Herstellung von Äthylenoxid, worin Äthylen
uns Sauerstoff in der Gasphase bei einer Temepratur
von etwa 2000C bis 3000C in Anwesenheit eines Silber-Trägerkatalysators umgesetzt werden, um Äthylenoxid
zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Silber-Trägerkatalysator nach Anspruch 1 - 7 verwendet wird.
8. A process for the preparation of ethylene oxide, wherein ethylene
and oxygen in the gas phase at a temperature
from about 200 0 C to 300 0 C in the presence of a silver supported catalyst are converted to ethylene oxide
to form, characterized in that a supported silver catalyst according to claims 1-7 is used.
ίο ίο
9. Verfahren zur Herstellung eines Silber-Trägerkatalysators !9. Process for the production of a supported silver catalyst! zur Herstellung von Äthylenoxid durch Gasphasenoxidation Sfor the production of ethylene oxide by gas phase oxidation S von Äthylen mit einem sauerstoffhaltigen Gas, dadurch jof ethylene with an oxygen-containing gas, thereby j gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: Icharacterized in that the method comprises: I. I) Imprägnieren eines porösen Katalysatorträgers mit ·I) impregnation of a porous catalyst support with einer Lösung, die ein Lösungsmittel oder ein löslich \ a solution containing a solvent or a soluble \ machendes Mittel, Silbersalz in einer Menge, die aus- {making agent, silver salt in an amount equal to- { I reichend ist, den gewünschten Gewichtsanteil an Silber |I is sufficient, the desired percentage by weight of silver | ;" auf dem Träger abzulagern sowie Salze von a) Cäsium S ; und b) wenigstens eines anderen Alkalimetalls aus der | Gruppe: Lithium, Natrium, Kalium und Rubidium in Mengen| die ausreichen, entsprechende Mengen an a) und b)auf : dem Träger abzulagern umfaßt, so daß die Wirksamkeit des J fertigen Katalysators bei der Äthylenoxidherstellung \ auf einen Wert ansteigt, der höher ist als die Wirk- J samkeitswerte, die man unter normalen Bedingungen ; mit entsprechenden Katalysatoren erhält, die dem genannten Katalysator gleichen, jedoch mit der Ausnahme, daß | diese anstelle einer Kombination von a) und b) jeweils ; nur die entsprechende Menge an a) bzw. die entsprechen-:; "to be deposited on the carrier as well as salts of a) cesium S; and b) at least one other alkali metal from the group: lithium, sodium, potassium and rubidium in sufficient quantities, corresponding quantities of a) and b) on: the comprises depositing carrier, so that the efficiency of the finished catalyst J increases in Äthylenoxidherstellung \ to a value which is higher than the active samkeitswerte J that can, under normal conditions, obtained with corresponding catalysts, the same catalyst referred to, but with the exception that | these instead of a combination of a) and b) each; only the corresponding amount of a) or the corresponding-: de Menge an b) enthalten „ ;de amount of b) contain “; II) Behandeln des imprägnierten Trägers, um zumindest einen Bruchteil des Silbersalzes zu metallischem Silber umzuwandeln und die Ablagerung des Silbers bzw. von a) und b) auf dem Träger zu bewirken.II) treating the impregnated support to make at least a fraction of the silver salt metallic To convert silver and to cause the deposition of the silver or of a) and b) on the carrier. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lösungsmittel oder das löslich machende Mittel Milchsäure, ein Amin oder eine wässrige Mischung von Aminen
ist.
Method according to claim 9, characterized in that
the solvent or solubilizing agent is lactic acid, an amine, or an aqueous mixture of amines
is.
030040/0741030040/0741 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 11. Verfahren nach Anspruch 9-10, dadurch gekennzeichnet, daß der imprägnierte Träger auf eine Temperatur von etwa 200°C bis etwa 7OO°C erhitzt wird.11. The method according to claim 9-10, characterized in that the impregnated carrier to a temperature of about 200 ° C to about 700 ° C is heated. 12. Verfahren nach Anspruch 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetall Natrium, Lithium, Kalium oder Rubidium verwendet wird.12. The method according to claim 9-11, characterized in that the alkali metal is sodium, lithium, potassium or rubidium is used. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennnzeichnet, daß das Cäsium-und Kaliumsalz in Lösung in einer Konzentration anwesend ist, die ausreicht, um Cäsium bzw. Kalium in einem Gewichtsverhältnis von etwa 100 : 1 bis etwa 1 : 100 abzulagern. ;13. The method according to claim 12, characterized in that the cesium and potassium salt in solution in one concentration is present, which is sufficient to cesium or potassium in a weight ratio of about 100: 1 to about 1: 100 to be deposited. ; 14. Verfahren nach Anspruch 9-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Silbersalz in Lösung ausreicht, um von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 6 etwa 16 Gew.-% an Silber auf dem genannten Träger abzulagern. 14. The method according to claim 9-13, characterized in that the amount of silver salt in solution is sufficient to of about 2 to about 20 wt .-%, preferably from about 6 to about 16 wt .-% of silver to be deposited on said carrier. 030040/0741030040/0741
DE19803010533 1979-03-20 1980-03-19 CATALYST COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE Ceased DE3010533A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2172779A 1979-03-20 1979-03-20
US11629280A 1980-02-13 1980-02-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3010533A1 true DE3010533A1 (en) 1980-10-02

Family

ID=26695034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803010533 Ceased DE3010533A1 (en) 1979-03-20 1980-03-19 CATALYST COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE

Country Status (15)

Country Link
AR (1) AR223210A1 (en)
AU (3) AU5651480A (en)
BR (1) BR8001603A (en)
CA (1) CA1162181A (en)
DD (2) DD151878A5 (en)
DE (1) DE3010533A1 (en)
ES (2) ES8104803A1 (en)
FR (1) FR2451920A1 (en)
GB (1) GB2043481B (en)
IN (2) IN155337B (en)
IT (1) IT1130701B (en)
NL (1) NL8001615A (en)
PL (1) PL222819A1 (en)
RO (1) RO79689B (en)
SE (1) SE8002159L (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829043A (en) * 1986-12-18 1989-05-09 Basf Aktiengesellschaft Silver catalyst and a process for its preparation

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3264712D1 (en) * 1981-02-25 1985-08-22 Mitsubishi Petrochemical Co Silver-based catalyst for production of ethylene oxide
US4419276A (en) * 1981-09-30 1983-12-06 Union Carbide Corporation Silver catalyst for the manufacture of ethylene oxide and a process for preparing the catalyst
DE3272383D1 (en) * 1981-12-30 1986-09-04 Ici Plc Catalysts for the production of alkylene oxides
US4760042A (en) * 1982-03-24 1988-07-26 Scientific Design Company, Inc. Process for preparing an alkali metal-promoted silver catalyst
US4774222A (en) * 1982-06-16 1988-09-27 Scientific Design Company, Inc. Catalyst for oxidation of ethylene to ethylene oxide and process for preparing the catalyst
US4555501A (en) * 1984-05-14 1985-11-26 The Halcon Sd Group, Inc. Process for preparing silver catalysts
JPS6110570A (en) * 1984-06-25 1986-01-18 Mitsui Toatsu Chem Inc Preparation of ethylene oxide
EP0172565B1 (en) * 1984-08-21 1991-03-13 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Silver catalyst for production of ethylene oxide from ethylene, and process for production thereof
FR2597098B1 (en) * 1986-04-11 1989-01-13 Atochem SILVER-BASED CATALYSTS FOR THE MANUFACTURE OF ETHYLENE OXIDE
GB2190855A (en) * 1986-05-28 1987-12-02 Shell Int Research Process for the preparation of a silver-containing catalyst
US5057481A (en) * 1987-02-20 1991-10-15 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US4908343A (en) * 1987-02-20 1990-03-13 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US5008413A (en) * 1989-10-23 1991-04-16 Scientific Design Company, Inc. Catalyst for oxidation of ethylene to ethylene oxide
GB2248068A (en) * 1990-09-21 1992-03-25 Exxon Chemical Patents Inc Oil compositions and novel additives
US5525740A (en) * 1993-03-01 1996-06-11 Scientific Design Company, Inc. Process for preparing silver catalyst and process of using same to produce ethylene oxide
US6184175B1 (en) 1993-03-01 2001-02-06 Scientic Design Company, Inc. Process for preparing silver catalyst
US5602070A (en) * 1995-01-09 1997-02-11 Scientific Design Company, Inc. Process for preparing silver catalyst
US10159961B2 (en) * 2006-04-18 2018-12-25 Dow Global Technologies Llc Alkylene oxide catalyst and use thereof
USD813681S1 (en) 2016-11-18 2018-03-27 Can't Live Without It, LLC Bottle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2723918A1 (en) * 1976-05-28 1977-12-08 Ici Ltd PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKYLENE OXIDES AND A CATALYST FOR IT
DE2640540B2 (en) * 1976-09-09 1978-10-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Catalyst for the production of ethylene oxide
DE2819595A1 (en) * 1977-05-12 1978-12-07 Basf Ag CATALYST FOR THE PRODUCTION OF ETHYLENE OXIDE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2723918A1 (en) * 1976-05-28 1977-12-08 Ici Ltd PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKYLENE OXIDES AND A CATALYST FOR IT
DE2640540B2 (en) * 1976-09-09 1978-10-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Catalyst for the production of ethylene oxide
DE2819595A1 (en) * 1977-05-12 1978-12-07 Basf Ag CATALYST FOR THE PRODUCTION OF ETHYLENE OXIDE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829043A (en) * 1986-12-18 1989-05-09 Basf Aktiengesellschaft Silver catalyst and a process for its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
NL8001615A (en) 1980-09-23
GB2043481B (en) 1984-03-07
DD160187A5 (en) 1983-05-11
ES497678A0 (en) 1982-03-01
ES489668A0 (en) 1981-04-16
ES8202694A1 (en) 1982-03-01
SE8002159L (en) 1980-11-14
FR2451920A1 (en) 1980-10-17
RO79689B (en) 1985-04-30
CA1162181A (en) 1984-02-14
DD151878A5 (en) 1981-11-11
BR8001603A (en) 1980-11-18
IT8020711A0 (en) 1980-03-17
AR223210A1 (en) 1981-07-31
AU2178888A (en) 1988-12-08
IN155337B (en) 1985-01-19
ES8104803A1 (en) 1981-04-16
IT1130701B (en) 1986-06-18
GB2043481A (en) 1980-10-08
IN156399B (en) 1985-07-20
RO79689A (en) 1985-04-17
FR2451920B1 (en) 1984-01-27
AU5651480A (en) 1980-09-25
AU5081585A (en) 1986-05-15
PL222819A1 (en) 1981-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3010533A1 (en) CATALYST COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE
DE2733688C2 (en) Process for the production of a supported silver catalyst and its use in the vapor phase oxidation of ethylene
EP1106247B1 (en) Catalyst,its preparation process and its use to produce vinyl acetate monomer
DE2220799C3 (en) Process for the production of acrylic acid by the oxidation of acrolein
DE69007639T2 (en) Silver catalyst for the production of ethylene oxide and process for the production thereof.
EP0770049A1 (en) Process and catalyst for the selective hydrogenation of butine diol to butene diol
DE3321895C2 (en)
EP2440538B1 (en) Use of structured catalyst beds to produce ethylene oxide
DE3150205A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A SILVER CATALYST FOR THE PRODUCTION OF ETHYLENE OXIDE
EP0017725B1 (en) Process for preparing silver catalysts for the preparation of ethylene oxide
DE2657442A1 (en) CATALYST FOR THE MANUFACTURE OF ORGANIC ESTERS
DE3310752A1 (en) SILVER CARRIER CATALYST, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND ITS USE FOR THE VAPOR PHASE OXIDATION OF ETHYLENE
DD247388A5 (en) PROCESS FOR PRODUCING SILVER-CONTAINING CATALYSTS
DE2941341C2 (en) Process for the production of methacrolein
DE1542327A1 (en) Process for the manufacture of catalysts
DE3219828A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ALKYLENE CARBONATES
EP0384312A1 (en) Process for the manufacture of a silver catalyst
DE1443471A1 (en) Process for the manufacture of catalysts for hydrocarbon conversion
EP0501317A1 (en) Silver catalyst
DD255286A5 (en) METHOD FOR PRODUCING SILVER CATALYSTS
DE2632395C3 (en) Catalyst for use in the manufacture of anisaldehyde
DE3040390A1 (en) METHOD FOR THE SIMULTANEOUS REMOVAL OF AETHYLENE AND VINYL CHLORIDE FROM A GAS CONTAINING IT
DE2042396C3 (en) Process for the production of ethylene oxide
EP0557833B1 (en) Process for the preparation of ethylene oxide
DE3036605C2 (en) Process for preparing an aqueous solution of calcium nitrite

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: WUESTHOFF, F., DR.-ING. FRHR.VON PECHMANN, E., DIP

8131 Rejection