DE1793362B2 - Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat - Google Patents
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- C07C67/055—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds
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Description
Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat aus Äthylen-Essigsäure-Sauerstoff-Gemischen in der Gasphase
am Edelmetallkontakt sind auch in der österreichischen Patentschrift 2 54 844, der belgischen
Patentschrift 6 48 814 und der deutschen Auslegeschrift 12 44 766 beschrieben. Die österreichische
Patentschrift beschreibt ganz allgemein die Umsetzung des Reaktionsgemisches an einem Kontakt, der aus
einem Edelmetall der 8. Gruppe des Periodensystems auf einem inerten Träger besteht. Ohne Verbesserungen
des Katalysatorsystems ist diese Reaktion für die Technik unbrauchbar; Verbesserungen sind bereits in der
belgischen Patentschrift bzw. der deutschen Auslegeschrift beschrieben: Nach dem in der belgischen Patentschrift
beschriebenen Verfahren ist es besonders vorteilhaft, wenn auf dem Katalysatorträgermaterial
außer Palladium auch ein Alkali- oder Erdalkalimetallacetat vorliegt. Dieses Verfahren ist durch das
der deutschen Auslegeschrift 12 44 766 weiter verbessert worden: Hier wird der Kombination aus
Palladium und Alkali- oder Erdalkaliacetat auf einem Träger noch ein Zusatz von elementarem Gold zugefügt.
Es ist dem gesamten Stand der Technik jedoch kein Hinweis auf die besonders vorteilhafte Zusammensetzung
des erfindungsgemäß verwendeten Katalysators zu entnehmen.
Tabelle 1 | Äthylen- umsatz Molprozcnt |
Ausbeute an Vinylacetat bei einmaligem Durchgang Molprozent1) |
Raum-Zeit- Ausbeute an Vinylacetat g l,h |
Bildung von Acetaldehyd uei einmaligem Durchgang Molprozent1) |
Bildung von CO2 bei ein maligem Durchgang Molprozent1) |
Selektivität zu Vinylacetat Molprozent:) |
Zusammensetzung des Katalysators |
6,1 | 4,9 | 13,1 | — | 2,4 | 80,4 |
Pd-Siliciumdioxyd3)- KOOCCH3 4) |
9,8 | 6,1 | 16,3 | 3,2 | 1,0 | 62,3 |
Pd-KCI-Silicium- dioxyd5) |
11,4 | 6,8 | 18,2 | 3,8 | 0,8 | 59,7 |
Pd-Zn-KCl-Silicium- dioxyd6) |
10,8 | 8,7 | 23,3 | — | 4,2 | 80,5 |
Pd-Zn-KCl-Silicium- dioxyd3) KOOCCH3 8)- |
||||||
') Bezogen auf eingesetztes Äthylen.
2) Bezogen auf umgesetztes Äthylen.
s) Mit Hydrazin bei 800C zum Metall reduziert.
') Hergestellt nach dem in der britischen Patentschrift 10 17 938 beschriebenen Verfahren.
s) Mit Wasserstoff bei 500"C zum Metall reduziert.
e) Auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise hergestellt.
Reaktionsbedingungen:
Katalysator: 30 cm3
Katalysator: 30 cm3
Gehalt an metallischem Palladium . .2,0 Gewichtsprozent
Gehalt an metallischem Kalium ... .2,0 Gewichtsprozent
Gehalt an metallischem Zink 0,4 Gewichtsprozent
(in jedem
Katalysator)
(in jedem
Katalysator)
Zusammensetzung des
Ausgangsmaterials: Äthylen: Essigsäure: Sauerstoff — 7:2:1 (Molverhältnis).
Reaklionstcmpcratur: 15O0C.
Raumströmungsgeschwindigkeit: 100 Std.~'.
Druck: Normaldruck.
Raumströmungsgeschwindigkeit: 100 Std.~'.
Druck: Normaldruck.
Ergebnisse: Während einer Zeit von 24 Stunden nach Besinn der Reaktion.
Die Fortschrittlichkeit des Verfahrens der Erfindung gegenüber dem der belgischen Patentschrift 6 48 814
wird durch den Vergleich in Tabelle 1 belegt (erfindungsgemäß : Pd-Zn-KCl-Siliciumdioxyd-KOOCCH^,
4. Zahlenreihe der Tabelle: BE-PS 6 48 814, Pd-SiIiciumdioxyd-KOOCCHa,
1. Zahlenreihe). Nach dem Verfahren der Erfindung wird eine erheblich verbesserte
Ausbeute erreicht. Gegenüber dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 12 44 766 wird im Verfahren
der Erfindung sehr viel weniger Edelmetall benötigt, um gleiche Raum-Zeit-Ausbeuten zu erreichen.
Im folgenden werden das Verfahren der Erfindung
und die eingesetzten Katalysatoren näher beschrieben:
Das Atomverhältnis der Metalle Cadmium, Zink
und Uran bzw. ihrer Oxyde, Chloride, Formiate und Acetate berechnet als Metall zu den Metallen Palladium,
Rhodium, Ruthenium, Platin und Iridium als Hauptkatalysatorkomponente liegt im Bereich von 0,01
bis 100: 1, vorzugsweise von 0,05 bis 30:1, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 10: 1.
Die eingesetzten Alkalisalze können sich ableiten von Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und
Cäsium. Das Atomverhältnis der Alkalichloride und -bromide berechnet als Metall zum Metall der Haupt-
katalysatorkomponente liegt im Bceich von 0,1 bis
100: 1, vorzugsweise von 0,5 b;s 30: 1, insbesondere
im Bereich von 1 bis 10: 1.
Das Atomverhältnis der Alkaliacetate (berechnet als Metall) zur Hauptkatalysatorkomponenf liegt im
Bereich von 0,1 bis 100: 1, vorzugsweise im Bereicn von 0,5 bis 20: 1.
Der Katalysator für das Verfahren gemäß der Erfindung kann nach beliebigen üblichen Verfahren hergestellt
werden, λ. B. nach der Tauchmethode, durch Mischen, Fällung oder durch Calcinieren. Beispielsweise
kann ein Katalysator, der aus Platin, Zink, Kaliumchlorid und Natriumacetat besteht und für das
Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, wie folgt hergestellt werden: Man stellt eine Lösung her,
die die gewünschten Mengen Chlorplatinsäure, Zinkchlorid
und Kaliumchlorid enthält, bringt die Lösung durch Eintauchen auf einen Träger auf, reduziert die
Metallverbindungen ausreichend mit einem Reduktionsmittel, wie Wasserstoff, Hydrazin oder Formaldehyd,
taucht das erhaltene Gemisch anschließend in eine wäßrige Kaliumacetatlösung und dampft das
so behandelte Produkt zur Trockene ein. Der Katalysator kann in jeder Phase vor dem Zusatz wenigstens
eines der Formiate und Acetate von Cadmium, Zink und Uran und der Alkaliacetate während der Hersteilung
des Katalysators reduziert werden.
Die Verwendung eines Trägers ist nicht wesentlich, jedoch vorteilhaft. Bevorzugt als Träger werden beispielsweise
Aktivkohle, Siliciumdioxyd, Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd, Aluminiumoxyd, Titandioxyd, Boroxyd,
Aluminiumoxyd-Boroxyd und Siliciumcarbid. Besonders bevorzugt werden Siliciumdioxyd und Aktivkohle.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung muß das Molverhältnis von Äthylen zu
Sauerstoff nicht unbedingt in einem bestimmten Bereich liegen. Bevorzugt wird ein Molverhältnis von
Äthylen zu Sauerstoff von 1:1 bis 50: 1. Ebenso ist
das Verhältnis von Äthylen zu Essigsäure nicht entscheidend wichtig. Bevorzugt wird ein Äthylen-Essigsäure-Molverhältnis
von 50:1 bis 1:10.
Die Raumströmungsgeschwindigkeit des Gasgemisches, das Äthylen, Essigsäure und ein molekularen
Sauerstoff enthaltendes Gas enthält, beträgt vorzugsweise 30 bis 5000 Std.-1. Besonders bevorzugt wird
ein Bereich von etwa 50 bis 800 Std.-1.
Die Reaktion gemäß der Erfindung wird bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 300° C, vorzugsweise
im Bereich von 80 bis 200°C durchgeführt. Bei einer Temperatur unter 50°C ist die Reaktionsgeschwindigkeit
unerwünscht niedrig, während oberhalb von 3000C Nebenreaktionen stattfinden und die
Selektivität zu Vinylacetat dementsprechend erheblich schlechter wird.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Äthylen kann eine geringe Menge an niederen gesättigten aliphatischen
Kohlenwasserstoffen, z. B. Methan, Äthan und Propan, enthalten.
Als Gas, das molekularen Sauerstoff enthält, eignen sich reiner Sauerstoff, Sauerstoff, der mit einem Inertgas,
wie Stickstoff oder Kohlendioxyd, verdünnt ist, oder Luft.
Die Reaktion kann bei Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden, solange sowohl die Ausgangsgase
als auch das Reaktionsprodukt unter den Reaktionsbe lingungen des Verfahrens gemäß der Erfindung
in der Gasphase gehalten werden.
Der Katalysator kann beim Verfahren gemäß der Erfindung als Festbett, bewegtes Bett oder Wirbelschicht
angeordnet sein.
B e i s ρ i e 1 1
300 cm3 körniges Siliciumdioxyd einer Teilchengröße von etwa 1 bis 4 mm wurden in eine wäßrige
Salzsäurelösung gegeben, die 2,7 g Palladiumchlorid, 2,0 g Zinkchlorid und 10 g Kaliumchlorid enthielt.
ίο Das Gemisch wurde auf einem heißen Wasserbad zur
Trockene eingedampft, mit 100 ml einer wäßrigen Lösung, die 30 ml Hydrazinhydrat enthielt, langsam
reduziert, mit Wasser gewaschen, getrocknet, anschließend in eine wäßrige Lösung getaucht, die 5,9 g
Kaliumacetat enthielt, und zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Katalysator wurde zusammen mit
Quarzsand in ein U-Rohr aus nichtrostendem Stahl gefüllt, das einen Innendurchmesser von 28 mm und
eine Länge von 1,5 m hatte, und 12 Stunden bei 1500C getrocknet, während Stickstoff eingeführt
wurde. Ein Gasgemisch, bestehend aus Äthylen, Essigsäure und Sauerstoff in Anteilen von 193 Nl/Minute,
96,5 Nl/Minute und 36,2 Nl/Minute, wurde unter einem Druck von 6 atü in das bei 150°C gehaltene
Reaktionsrohr eingeführt. Während einer Zeit von 24 Stunden nach Beginn der Reaktion betrug die
Raum-Zeit-Ausbeute an Vinylacetat 140 g/l/Std. 98,5 % der umgesetzten Essigsäure bestanden aus Vinylacetat,
der Rest aus Kohlendioxyd.
Zum Vergleich wurde der im Beispiel 1 beschriebene Versuch unter Verwendung des gleichen Reaktors
unter den gleichen Reaktionsbedingungen wiederholt, wobei jedoch ein Katalysator der Zusammensetzung
Pd-Siliciumdioxyd-KOOCCH3 verwendet wurde, der
durch Aufbringen von 2,7 g Palladiumchlorid auf 300 cm3 Kieselsäuregel im Handel unter der Bezeichnung
»Silicagel« erhältlich und anschließende Behandlung des erhaltenen Gemisches auf die im Beispiel 1
beschriebene Weise hergestellt worden war. Im Verlauf von 24 Stunden nach Beginn der Reaktion betrug die
Raum-Zeit-Ausbeute an Vinylacetat 64 g/l/Std. Der Rest war Kohlendioxvd.
2,7 g Palladiumchlorid und 3,8 g Natriumbromid wurden auf 300 ml Kieselsäuregel im Handel unter
der Bezeichnung »Silicagel« erhältlich nach der Tauchmethode aufgebracht, auf die im Beispiel 1 beschriebene
Weise reduziert, anschließend in eine wäßrige Lösung getaucht, die 2,3 g Uranacetat und 5,9 g
Kaliumacetat enthielt, und zur Trockene eingedampft. Der im Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde unter
Verwendung des erhaltenen Katalysators, des gleichen Reaktors und unter Anwendung der gleichen Reaktionsbedingungen
wiederholt. Im Verlauf von 24 Stunden nach Beginn der Reaktion betrug die Raum-Zeit-Ausbeute
an Vinylacetat 97 g/l/Stunde. 99,2% der umgesetzten Essigsäure bestanden aus Vinylacetat.
B e i s ρ i e 1 e 3 bis 24
Die Reaktion wurde in dem im Beispiel 1 beschriebenen Reaktor durchgeführt. Jeder Katalysator wurde
nach der im Beispiel 1 beschriebenen Tauchmethode hergestellt. Die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse
im Verlauf von 24 Stunden nach Beginn der Reaktion sind in Tabelle II genannt.
Beispiel Zusammensetzung des Katalysators Nr. (g, bezogen auf 100 cm1 des Trägers)
Träger
Reaktionsbedingungen
Tempe- Druck Molverhältnis
Äthylen Essigsäure O2
ratur
°C atü
4 5 6 7
Raum- | Raum-Zcit- | Selektivität | |
si romunt | Ausbeute an | zu Vinylacetat, | |
keit, | Vinylacetat | bezogen auf umge | |
Ver- | setzte Essigsäure | ||
dün- | Std.-1 | ||
nungs- | 10 | ||
mittel | g/l/h | Molprozent | |
9 | 11 | 12 | |
(Pt-U- LiCl -)-LiOOCCH3 0,1-0,04-0,43-0,13
(Pd - Ru - Zn - KBr -J-CsOOCCH3
0,05-0,002-0,11-0,27-0,4
(Rh - UCl3 - CsCl -)-NaOOCCH3
0,05 - 0,2 - 0,37 - 0,4
(Pd - ZnO - KCl -)-KOOCCH3 0,1 - 0,03 - 0,7 - 0,7
(Ir - CsBr -)-UOOCH - KOOCCH3
0,2 - 0,46 - 0,02 - 0,72
(Ru - Pd - UO - LiBr -)-NaOOCCH3
0,3-0,02-0,01-0,53-0,4
(Pd - KCl -)-ZnOOCCH3 - KOOCCH3
0,1 - 0,22 - 0,03 - 0,47
(Pd - NaBr -)-ZnOOCH - RbOOCCH3
0,05 - 0,16 - 0,12 - 0,37
(Pd - ZnCl - NaC! -J-KOOCCH3
0,05 - 0,09 - 0,22 - 0,71
(Pd-U- LiCl -J-LiOOCCH3 0,05 - 0,02 - 0,16 - 0,13
(Pd - ZnCl - KCl -)-LiOOCCH3
η nc η -ι λ 111 η-)/:
Aktivkohle | 130 | 4 | 70 | 20 | 10 | — |
Siliciumdioxyd | 150 | 6 | 80 | 30 | 15 | N2 10 |
Aluminiumoxyd | 140 | 3 | 30 | 10 | 5 | — |
Siliciumdioxyd | 160 | 1 | 80 | 20 | 5 | N2 |
Aluminiumoxyd | 130 | 2 | 30 | 10 | 5 | — |
Aktivkohle | 110 | 1 | 65 | 25 | 10 | N2 5 |
Siliciumdioxyd | 160 | 6 | 80 | 40 | 15 | — |
Aluminiumoxyd | 145 | 4 | 70 | 20 | 10 | — |
Siliciumdioxyd | 150 | 3 | 80 | 30 | 10 | — |
Siliciumdioxyd | 160 | 6 | 80 | 40 | 15 | |
Siliciumdioxyd | 160 | 7 | 80 | 40 | 15 | |
230 170 150 250 150
— 300
200
— 230
160
— 200
— 200
52
133
83.1
95,2
27 | 98,6 |
20 | 97,7 |
14 | 91,2 |
7,4 | 98,5 |
152 | 96,6 |
108 | 95,3 |
88 | 92,9 |
137 | 94,4 |
172 | 89,5 |
oo
Tabelle II (Fortsetzung)
Beispiel Zusammensetzung des Katalysators Nr. (g, bezogen auf 100 cma des Trägers)
Träger
ratur
Rcaktionsbedindungen
Tempe- Druck Molverhältnis
Äthylen Essigsäure O2
5 6 7 8
Verdün-
nungsmittel Stil.
nungsmittel Stil.
Raum-
strömuiig',-gcsciiwindig-
kcil
10
Raum-Zeit- Selektiv iiü Ausbeute ar; zu Vinylacetat,
Vinylaccuit bezogen .iut up
setzie iissiRsiiu!
;■! h
14 (Pt-Ru-Zn-CsBr-)-KOOCCH3
0,11 - 0,02 - 0,04 - 0,58 - 0,38
15 (Rh - Pd - Zn - NaBr -J-NaOOCCH3
0,05-0,05-0,08-0,16-0,4
16 (Pt - Zn - KBr -VCsOOCCH3 0,1 - 0,04 - 0,26 - 0,4
17 (Pd-Pt -Cd -LiCl -)-KOOCCH3
0,05 - 0,001 - 0,2 - 0,24 - 0,72
18 (Pd - Ru - KCI -)-CdOOCCH3 KOOCCH3
0,05 - 0,002 - 0,45 - 0,13 - 0,72
19 (Pd - Rh - Cd - KBr -VCsOOCCH3
0,05 - 0,001 - 0,03 - 0,4 - 0,4
20 (Pd - Zn - CsCl -)-LiOOCCH3
0,2 - 0,02 - 0,46 - 0,13
21 (Pd - Pt - KBr -)-CdOOCH NaOOCCH3
0,05 - 0,005 - 0,38 - 0,24
22 (Pd - Pt - CdO - CsCl -)-KOOCCH3
0,05 - 0,01 - 0,02 - 0,37 - 0,46
23 (Pd - Cd - KBr -)-CsOOCCH3
0,058 - 0,2 - 0,1 - 0,4
24 (Pd - CdCl2 - KCl -VCsOOCCH3
c\ ns _ om - 0.14 - 0.2
Aktivkohle
130
Siliciumdioxyd
Aluminiumoxyd
Titandioxyd
140
Siliciumdioxyd
Siliciumdioxyd
Aluminiumoxyd 150
Siliciumdioxyd
Siliciumdioxyd
Siliciumdioxyd 150
Siliciumdioxyd 150
100
70
65
80
65
80
10
60
30
60
30
30
40
10
20
40
CO,
10
10
—
—
350
200
150
200
200
200
100
200
— 200
100
100
!65
165
1 SO
143
16
220
14,1 16,9
90, t;
94.0
59.0
ι '
10(1 nil Körniges Kieselgel wurde in eine wäßrige
.Salzsäurclosung gegeben, die 0,89 g Palladiumchlorid,
0.2 g Cadmiumchlorid und 1,5 g Kaliumchlorid enthielt. Das Gemisch wurde auf einem heißen Wasserbau
/iir Trockene eingedampft, mit 100 ml einer wäßrigen
i.ösimg, die 10 ml ! lydrazinhydrat enthielt, reduziert,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. 30 ml des erhalienen Gemisches wurden in eine wäßrige Lösung
getaucht, die 0,59 g Kaliumacetat enthielt, und zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Katalysator
wurde zusammen mit Quarzsand in ein Reaktionsrohr gefüllt, das aus hitzebeständigem Glas bestand und
einen Innendurchmesser von 17 mm hatte, und bei 300"C getrocknet, während Stickstoffgas eingeführt
wurde. ΙΞϊη Gasgemisch, das aus Äthylen, Essigsäure,
Sauerstoff und Stickstoff im Molverhältnis von 30:12:3:5 bestand, wurde bei Normaldruck mit
einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 100 Stunden~!
in das bei 150''C gehaltene Reaktionsrohr eingeführt.
Im Verlauf von 24 Stunden nach Beginn dei Reaktion betrug die Raum-Zeit-Ausbeute an Vinylacetat
14,8 g/l/Std. 97,7% der umgesetzten Essigsäure bestanden aus Vinylacetat, der Rest aus Kohlendioxyd
Zum Vergleich wurde der im Beispiel 25 beschriebene Versuch unter Verwendung des gleichen Reaktors
und unter den gleichen Reaktionsbedingungen wiederholt mit dem Unterschied, daß ein Katalysator de;
Zusammensetzung Pd-Siliciumdioxyd-KÖOCCH3 verwendet
wurde, der durch Aufbringen von 0,89 g Palladiumchlorid auf 100 ml Silicagel und anschließende
behandlung des erhaltenen Gemisches auf die im Beispiel 25 beschriebene Weise hergestellt worden war,
Im Verlauf von 24 Stunden nach Beginn der Reaktion betrug die Raum-Zeit-Ausbeute an Vinylacetat 8,1 g/l;
Std. 98,1 % der umgesetzten Essigsäure bestanden aus Vinylacetat, der Rest aus Kohlendioxyd.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat, durch Umsetzung von Äthylen mit Essigsäure und
Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltendem Gas in Gegenwart eines Katalysators in der Gasphase
bei 50 bis 300°C, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der
A) wenigstens eines der Metalle Palladium, Rhodium, Ruthenium, Platin und Iridium,
B) wenigstens ein Metall, Oxyd, Chlorid, Formiat oder Acetat der Metalle Cadmium, Zink
und Uran,
C) wenigstens eines der Metalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium in a0
Form der Chloride oder Bromide und
D) wenigstens eines der Acetate des Lithiums, Natriums, Kaliums, Rubidiums und Cäsiums
gegebenenfalls auf einem Träger enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Atomverhältnis der Komponenten B
zu C zu D zu A, berechnet als Metall, im Bereich von 0,01 bis 100:0,1 bis 100:0,1 bis 100:1,
beträgt.
35
40
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat durch Umsetzung von Äthylen mit
Essigsäure und Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltendem Gas in Gegenwart eines Katalysators in der
Gasphase bei 50 bis 3000C. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der
A) wenigstens eines der Metalle Palladium, Rhodium, Ruthenium, Platin und Iridium,
B) wenigstens ein Metall, Oxyd, Chlorid, Formiat oder Acetat der Metalle Cadmium, Zink und
Uran,
55
C) wenigstens eines der Metalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium in Form der
Chloride oder Bromide und
D) wenigstens eines der Acetate des Lithiums, Na- 6c triums, Kaliums, Rubidiums und Cäsiums gegebenenfalls
auf einem Träger enthält.
Gemäß dem britischen Patent 10 03 499 kann Vinylacetat hergestellt werden, indem ein Gasgemisch, das
Äthylen, Essigsäure und Sauerstoff oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas enthält, einer katalytischen Gas-Dhasenreaktion
bei einer Temperatur von 50 bis 300 = C in Gegenwart eines Katalysators unterworfen
wird der wenigstens eines der Metalle Palladium, Platin, Rhodium, Ruthenium und Iridium als Hauptkataly'sa'orkomponente
und wenigstens eines der Metalle, Kupfer, Silber, Zink, Cadmium, Zinn, Blei, Chrom.' Molybdän. Wolfram, Eisen, Kobalt und
Nickel oder wenigstens ein Oxyd dieser Metalle als Aktivator auf einem Träger enthält.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß das vorstehend beschriebene Verfahren Sen Nachteil hat, dali die Aktivität
des Katalysators während einer längeren Reaktionszeit allmählich abzunehmen pflegt. Es ist zwar
möelich, dieses Verfahren großtechnisch auch unter Versvendung von Katalysatoren durchzuführen, die
zur Aktivitätsverschlechterung neigen, jedoch erfordert das Verfahren die Erstellung von Vorrichtungen und
Maßnahmen zur Regenerierung der Katalysatoren oder den Austausch gegen frische Katalysatoren.
Ferner ist der Katalysatorverlust bei der Regenerierung ein wirtschaftlicher Nachteil, da diese Katalysatoren
sehr teuer sind.
Die Erscheinung der Aktivitätsabnahme des Katalysators wurde untersucht. Hierbei wurde festgestellt,
daß es möglich ist, durch Zusatz wenigstens eines Alkalichlorids, -bromids oder -fluorids zu den obengenannten
Katalysatoren die^e Aktivitätsabnahme wesentlich zu verringern und die Lebensdauer des
Katalysators sehr stark zu verlängern. Zwar ist bei diesen Verfahren die Ausbeute an Vinylacetat bei
einmaligem Durchgang ausgezeichnet, jedoch wird eine erhebliche Menge Acetaldehyd als Nebenprodukt
gebildet, und die Selektivität zu Vinylacetat, bezogen auf umgesetzten Kohlenstoff, ist demgemäL
nicht immer hoch. Außerdem sind Vorrichtungen und Maßnahmen zur Abtrennung des als Nebenprodukl
gebildeten Acetaldehyds vom Vinylacetat erforderlich Die vorstehend beschriebene Verbesserung ist irr
übrigen nicht vorveröffentlicht und damit nicht Stand der Technik.
Es wurde ferner vorgeschlagen, Vinylacetat in dei Flüssigphase bei erhöhten Temperaturen unter Verwendung
eines Trägerkatalysators, der Palladium al; katalytische Komponente enthält, in Gegenwart vor
Kaliumacetat aus Äthylen, Essigsäure und Sauerstofl als Ausgangsmaterialien herzustellen (britisches Paten
9 81 987). Bekannt ist ferner ein Verfahren, bei den Vinylacetat aus Äthylen, Essigsäure und Sauerstof
als Ausgangsmaterialien in der Gasphase bei er höhten Temperaturen unter Verwendung eines Palla
diumkatalysators, der ein Alkaliacetat und/oder eil
Erdalkaliacetat enthält, hergestellt wird (britische: Patent 10 17 938). Das Verfahren des britischen Patent:
9 81 987 hat den Nachteil, daß eine große Kataly satormenge zur Herstellung einer gegebenen Vinyl
acetatmenge erforderlich ist, weil die Raum-Zeit Ausbeute niedrig ist. Das Verfahren des britischei
Patents 10 17 938 hat zwar eine gute Selektivität zi Vinylacetat, jedoch ist der Umsatz des Äthylen
niedrig und die Raum-Zeit-Ausbeule dcmentsprechenc sehr schlecht.
In der Tabelle 1 wird die Aktivität der obengenann ten Katalysatoren bei der Gasphasenreaktion mit de
Aktivität des Katalysators gemäß der Erfindung ver glichen. Die Tabelle zeigt deutlich, daß der Kataly
i sator gemäß der Erfindung den bekannten Kataly satoren in bezug auf Äthylenumsatz, Ausbeute be
einmaligem Durchga-ig und Selektivität zu Vinyl acetat weit überlegen ist.
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