DE2560684C2

DE2560684C2 -

Info

Publication number: DE2560684C2
Application number: DE2560684A
Authority: DE
Inventors: Robert Peter Houston Tex. Us Nielsen; John Hart Baton Rouge La. Us La Rochelle
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1989-10-26
Also published as: DE2521906A1; DE2521906C2; NL7505705A; NL182939B; AU8124075A; NL8800127A; NL182939C; JPS50160187A; GB1512625A; FR2271869A1; FR2271869B1; CA1026763A

Description

Die Erfindung betrifft einen Silberkatalysator sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Äthylenoxid durch Oxidation von Äthylen mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas in der Dampfphase.

In der DE-OS 23 00 512 werden verbesserte Katalysatoren zur Herstellung von Äthylenoxid beschrieben, die Silber auf einem porösen und hitzebeständigen Trägermaterial und außerdem von 0,35 bis 3 Milligrammäquivalente je kg Gesamtkatalysator an Kalium, Rubidium und/oder Cäsium enthalten, das (die) gleichzeitig mit dem Silber auf das Trägermaterial aufgebracht worden sind. Diese Katalysatoren weisen als Katalysatoren für die partielle Oxidation von Äthylen zu Äthylenoxid eine verbesserte Selektivität auf. In dieser Veröffentlichung wird jedoch betont, daß das Zusetzen größerer oder kleinerer Mengen an Kalium, Rubidium und/oder Cäsium nicht vorteilhaft ist.

Aus den in Tabelle III der genannten Offenlegungsschrift aufgeführten Versuchsergebnissen mit den Katalysatoren S und S′ geht zum Beispiel hervor, daß für Rubidium die Selektivität von 74,9 bis auf 67,4% abnimmt, wenn die Beladung von 2,9 auf 3,2 Milligrammäquivalente je kg Katalysator erhöht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei mit Rubidium beladenen Silberkatalysatoren die Selektivität der Äthylenoxidbildung zu optimieren und hierfür eine Bemessungsregel aufzufinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den im Patentanspruch 1 angegebenen Katalysator gelöst. Der Lösungsweg beruht auf der überraschenden Feststellung, daß die für eine bestmögliche Selektivität hinsichtlich Äthylenoxid erforderliche Menge an gleichzeitig mit dem Silber auf das Trägermaterial aufgebrachten Rubidium in direkter Beziehung zur spezifischen Oberfläche des Trägermaterials, d. h. zu seinem Porositätsgrad steht.

Der erfindungsgemäße Silberkatalysator mit einem Gehalt an Silber von 2 bis 20 Gew.-% sowie einem geringen Rubidiumgehalt, erhältlich durch gleichzeitiges Aufbringen einer Silberverbindung und einer Rubidiumverbindung auf die äußeren Oberflächen und Porenoberflächen eines porösen und hitzebeständigen Trägermaterials sowie anschließendes Reduzieren des Silbersalzes zu metallischem Silber, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Menge Rubidium, ausgedrückt als Milligrammäquivalente je kg Katalysator je m² Oberfläche je g Trägermaterial, von 0,6 bis 12 und, ausgedrückt als Milligrammäquivalente je kg Katalysator, von 0,04 bis 0,35 oder von 3 bis 8 beträgt.

Das Rubidium liegt auf dem Katalysator als Kation und nicht in Form des außerordentlich aktiven freien Rubidiums vor. Silber liegt dagegen auf dem fertigen Katalysator als metallisches Silber vor.

Der Katalysator weist vorzugsweise eine Rubidiumbeladung von 0,2 bzw. 0,35 bzw. von 3 bis 6,5 und insbesondere von 3 bis 3,2 Milligrammäquivalente je kg Gesamtkatalysator auf.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die definierten Mengen an Rubidium, die gleichzeitig mit dem Silber auf das Trägermaterial aufgebracht werden, nicht notwendigerweise die Gesamtmengen der in den Katalysatoren enthaltenen Alkalimetalle darstellen. Die gleichzeitig mit dem Silber auf das Trägermaterial aufgebrachten Mengen an Rubidium stellen vielmehr diejenigen Mengen an Alkalimetall dar, die auf der Oberfläche des Katalysators vorliegen und die dem Katalysator absichtlich gleichzeitig mit dem Silber einverleibt worden sind. Es ist nicht unüblich, daß erhebliche, häufig bis zu 1 Gewichtsprozent betragende Mengen an Alkalimetall (üblicherweise Kalium) im porösen Trägermaterial des Katalysators enthalten sind, die auf die Verwendung von natürlich vorkommenden, Alkalimetalle enthaltenden Trägermaterialien oder auf eine nicht beabsichtigte Alkalimetall-Einverleibung während der Herstellung des Trägermaterials zurückgehen. Diese im Trägermaterial in nicht auslaugbarer Form vorliegenden Alkalimetallmengen scheinen im Gegensatz zu dem gleichzeitig mit dem Silber auf das Trägermaterial aufgebrachten Rubidium nicht zu einer Verbesserung des Verhaltens des erfindungsgemäßen Katalysators beizutragen und werden deshalb bei der Bestimmung der Rubidium-Konzentrationen vernachlässigt.

Der erfindungsgemäße Katalysator enthält vorzugsweise von 3 bis 15 Gewichtsprozent und insbesondere von 4 bis 13 Gewichtsprozent Silber als metallisches Silber, bezogen auf den Gesamtkatalysator. Die Verwendung von größeren Silbermengen wird nicht ausgeschlossen, ist jedoch im allgemeinen wirtschaftlich unvorteilhaft. Vorzugsweise liegt das Silber gleichmäßig über die äußeren Oberflächen und die Porenoberflächen des Katalysator-Trägermaterials verteilt vor.

Die genaue physikalische Form des Silbers auf dem Trägermaterial kann schwanken und scheint nicht kritisch zu sein. Besonders ausgezeichnete Ergebnisse erhält man, wenn das Silber in Form von einheitlich verteilten, diskontinuierlichen, anhaftenden, praktisch halbkugelförmigen, diskreten Teilchen mit einem einheitlichen Durchmesser von weniger als 10 000 Å vorliegt. Die besten Ergebnisse erhält man mit Silberteilchen mit Durchmessern von 1000 bis 10 000 Å und insbesondere werden Katalysatoren verwendet, deren Silberteilchen einen mittleren Durchmesser von 1500 bis 7500 Å aufweisen.

Als Trägermaterialien können herkömmliche, poröse, hitzebestän dige Katalysator-Trägermaterialien verwendet werden, die in Gegen wart der Zuspeisung für die Äthylenoxydation, der bei dieser Oxydation gebildeten Produkte und bei den dabei herrschenden Reaktionsbedingungen ein inertes Verhalten aufweisen. Solche her kömmliche Trägermaterialien können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein und weisen vorzugsweise eine makroporöse Struktur, d. h. eine Struktur mit einer Oberfläche unterhalb 10 m²/g und vor zugsweise unterhalb 2 m²/g auf. Diese Trägermaterialien weisen typischerweise eine wirksame Porosität von mehr als 20 Volumprozent auf. Besonders eignen sich silicium- und/oder aluminiumhaltige Trägermaterialien. Spezifische Beispiele geeigneter Trägermateria lien sind die Aluminiumoxyde, Aktivkohle, Bimsstein, Magnesiumoxyd, Zirkoniumoxyd, Kieselgur, Fuller-Erde, Silicium carbid, poröse Silicium und/oder Siliciumcarbid enthaltende Agglo merate, Siliciumdioxyd, ausgewählte Tone, künst liche und natürliche Zeolithe und keramische Materialien. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators besonders geeig nete feuerfeste Trägermaterialien sind aluminiumhaltige Materia lien und insbesondere die α-Aluminiumoxyd enthaltenden Materia lien. Vorzugsweise werden Trägermaterialien mit einer spezifi schen Oberfläche, gemessen mittels des B.E.T.-Verfahrens, von ungefähr 0,03 m²/g bis ungefähr 2,0 m²/g und mit einer wirksamen Porosität, gemessen mittels der herkömmlichen Quecksilber- oder Wasserabsorptions-Verfahren, von ungefähr 25 bis ungefähr 50 Volumprozent verwendet. Das B.E.T.-Verfahren zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche wird eingehend von S. Brunauer, P.H. Emmet und E. Teller in J. Am. Chem. Soc. 60 (1938), S. 309-316, be schrieben.

Vorzugsweise verwendete α-Aluminiumoxyd-Trägermaterialien weisen verhältnismäßig einheitliche Porendurchmesser auf und werden voll ständiger durch ihre mittels des B.E.T.-Verfahrens gemessene spezi fische Oberfläche von 0,1 m²/g bis 2,0 m²/g und vorzugsweise von 0,1 m²/g bis 0,8 m²/g und ihre wirksame Porosität von 42 bis 56 und vorzugsweise von 46 bis 52 Volumprozent charakterisiert.

Weitere Einzelheiten solcher im Handel erhältlicher α-Aluminiumoxyd-Trägermaterialien sind nachstehend in Tabelle I beschrieben.

Tabelle I

Das Trägermaterial wird ohne Rücksicht auf seinen Charakter vor zugsweise z. B. zu Teilchen, Klumpen, Stücken, Pellets, Ringen oder Kugeln von geeigneter Größe für die Verwendung in einem Kata lysator-Festbett geformt. Herkömmliche, ein Festbett enthaltende Äthylenoxydations-Reaktoren weisen typischerweise die Form mehre rer paralleler langer Rohre (in einer geeigneten Hülse) von unge fähr 2,5 bis 5 cm Durchmesser und 7,3 bis 13,7 m Länge auf, die mit Katalysator gefüllt sind. Bei solchen Reaktoren ist es wün schenswert, runde Teilchen, wie Kugeln, Pellets, Ringe oder Tabletten, mit Durchmessern von ungefähr 2,5 bis 20,3 mm als Trä germaterial zu verwenden.

Der erfindungsgemäße Katalysator kann mittels eines belie bigen Verfahrens, mit dem das Silber und das Rubidium gleichzeitig auf die Oberflächen des Trägermaterials auf gebracht werden können, hergestellt werden. In der DE-OS 23 00 512 ist eine Vielzahl geeigneter Verfahren beschrieben.

Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Silber katalysators läßt sich wie folgt durchführen:

1) Ein festes, poröses und hitzebeständiges Trägermaterial wird mit einer flüssigen Phase kontaktiert, die eine zur Aufbringung einer Silbermenge von 2 bis 20 Gewichtsprozent auf die Oberfläche des Trägermaterials ausreichende Menge einer Silberverbindung enthält, die in der flüssigen Phase gelöst ist oder als Aufschlämmung von Teilchen der Silber verbindung vorliegt, und die außerdem eine ausreichende Menge eines Rubidiumsalzes zum Aufbringen von 0,04 bis 0,35 bzw. von 3 bis 8 Milligrammäquivalenten Rb/kg Gesamt katalysator auf die Oberflächen des Trägermaterials ent hält;
2) das imprägnierte Trägermaterial wird von der überschüssi gen Imprägnierungslösung befreit; und
3) anschließend wird das auf das imprägnierte Trägermaterial aufgebrachte Silbersalz zu metallischem Silber reduziert.

Die flüssige Phase enthält vorzugsweise ein wasserlösliches Silbersalz in einer zur Aufbringung von 3 bis 15 Gewichtspro zent Silber auf die Oberfläche des Trägermaterials ausreichen den Menge und eine solche Menge eines wasserlöslichen Salzes von Rubidium, daß sie zum Aufbringen von 0,2 bis 0,35 und insbesondere von 0,3 bis 0,35 bzw. von 3 bis 6,5 und ins besondere von 3 bis 3,2 Milligrammäquivalenten Rubidium je kg des Gesamtkatalysators ausreicht. Das auf dem imprägnierten Trägermaterial vorliegende Silbersalz wird vor zugsweise durch Halten des imprägnierten Trägermaterials auf einer Temperatur von 100 bis 500°C in Gegenwart eines Reduktionsmittels für einen ausreichenden Zeitraum zu metallischem Silber reduziert.

Geeignete flüssige Phasen sind z. B. von 3 bis 40 Gewichtsprozent Silbersalz und von 0,0025 bis 0,05 Gewichtsprozent Rubidium enthaltende Imprägnierungslösungen. Vorzugsweise werden basische Imprägnierungslösungen und insbesondere eine Stickstoffbase, wie Ammoniak, ein Alkylamin und/oder ein Alkanolamin enthaltende Impräg nierungslösungen verwendet.

Gemäß einem anderen Verfahren kann der erfindungsgemäße Katalysator hergestellt werden, indem man größere als die erforderlichen Mengen an Rubidium zusammen mit dem Silber mittels des vorbeschrie benen allgemeinen Verfahrens aufbringt und anschließend die auf diese Weise hergestellten Katalysatorteilchen mit einem was serfreiem Alkanol mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, wie Methanol oder Äthanol, kontaktiert. Rubidium ist in dem Alkanol in ausreichendem Maße löslich, so daß sich überschüssiges, gleich zeitig mit dem Silber aufgebrachtes Rubidium durch ein- oder mehrmaliges Waschen mit dem Alkanol selektiv so weit entfernen läßt, daß die auf der Oberfläche des Trägermaterials ver bliebene Rubidiummenge innerhalb des erfindungsgemäß kriti schen Konzentrationsbereiches liegt. Dieses Verfahren stellt eine einfache Möglichkeit zur Einstellung der Rubidiumkonzentra tion von zu hohen absichtlich oder unabsichtlich herbeigeführten Werten auf innerhalb des spezifischen erforderlichen erfindungsgemäßen Berei ches liegende Werte mittels eines ohne weiteres großtechnisch anwendbaren Verfahrens dar.

Gemäß einem vorzugsweise angewendeten Herstellungsverfahren wird ein Aluminiumoxyd-Trägermaterial mit einer Lösung imprägniert, die im wesentlichen aus den nachstehenden Komponenten besteht:

A) Einem Silbersalz einer Carbonsäure,
B) einem organischen Amin als alkalischem Lösungs-/Reduktions mittel,
C) einem Rubidiumsalz und
D) einem wäßrigen Lösungsmittel.

Anschließend wird das auf dem imprägnierten Trägermaterial vorlie gende Silbersalz thermisch zu metallischem Silber reduziert.

Erfindungsgemäß geeignete Silbersalze sind Silbercarbonat und die Silbersalze von ein- und mehrbasischen Carbon- und Oxycarbon säuren mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen. Silbercarbonat und Silber oxalat eignen sich besonders zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators und insbesondere wird Silberoxalat verwendet.

Als Lösungs-/Reduktionsmittel für Silber geeignete organische Amine sind Alkylendiamine mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Gemische aus einem Alkanolamin mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen mit einem Alkylendiamin mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, sowie Gemische aus Ammoniak und Alkanolaminen oder Alkylendiaminen mit 1 bis 5 Kohlen stoffatomen. Vorzugsweise werden die fünf nachstehenden Gruppen von organischen Aminen als Lösungs-/Reduktionsmittel für das Sil ber verwendet:

A) Vicinale Alkylendiamine mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,
B) Gemische aus einem vicinalen Alkanolamin mit 2 bis 4 Kohlen stoffatomen und einem vicinalen Alkylendiamin mit 2 bis 4 Koh lenstoffatomen,
C) Gemische aus einem vicinalen Alkylendiamin mit 2 bis 4 Koh lenstoffatomen und Ammoniak und
D) Gemische aus einem vicinalen Alkanolamin mit 2 bis 4 Kohlen stoffatomen und Ammoniak.

Diese vorzugsweise verwendeten Lösungs-/Reduktionsmittel werden im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 10 Mol je Mol vorlie gendes Silber verwendet.

Insbesondere werden als Lösungs-/Reduktionsmittel verwendet:

A) Äthylendiamin,
B) Äthylendiamin zusammen mit Äthanolamin,
C) Äthylendiamin zusammen mit Ammoniak und
D) Äthylendiamin zusammen mit Ammoniak.

Vor allem wird Äthylendiamin zusammen mit Äthanolamin als Lösungs-/Reduktionsmittel verwendet.

Wenn Äthylendiamin als einziges Lösungs-/Reduktionsmittel verwen det wird, werden vorzugsweise von 0,1 bis 5 Mol Äthylendiamin je Mol Silber eingesetzt.

Sofern Äthylendiamin zusammen mit Äthanolamin als Lösungs-/Reduk tionsmittel verwendet wird, werden vorzugsweise 0,1 bis 3 Mol Äthylendiamin je Mol Silber und 0,1 bis 2 Mol Äthanolamin je Mol Silber eingesetzt.

Wenn Äthanolamin oder Äthanolamin zusammen mit Ammoniak verwendet wird, werden im allgemeinen vorzugsweise mindestens 2 Mol Ammoni ak je Mol Silber und insbesondere von 2 bis 10 Mol Ammoniak je Mol Silber verwendet. Äthylendiamin oder Äthanolamin werden in diesem Fall geeigneterweise in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Mol je Mol Silber eingesetzt.

Erfindungsgemäß geeignete Rubidiumsalze sind die Salze von anorganischen Säuren oder organischen Carbon säuren. Häufig ist es bequem, als Rubidiumsalz das dem verwen deten Silbercarboxylat entsprechende Carbonsäuresalz, wie Rubidiumoxalat, bei Verwendung von Silberoxalat als Silberquelle, einzusetzen.

Wie bereits erwähnt, ist es wesentlich, daß nur bestimmte Mengen des Rubidiums vorhanden sind. Diese Mengen werden entweder durch kontrolliertes Zusetzen des Rubidiums zu einer rubidiumfreien Silberlösung, durch kontrolliertes Entfernen von Rubidium aus einer rubidiumreichen Lösung oder durch kontrolliertes Entfernen von Rubidium vom Träger material nach dem Aufbringen einer größeren als der erforderlichen Rubidiummenge erzielt. Eine Rubidium enthaltende Silberoxalat lösung kann z. B. auf zweierlei Weise hergestellt werden. Silber oxyd kann mit einem Gemisch aus Äthylendiamin und Oxalsäure umge setzt werden, wodurch man eine Lösung eines Silberoxalat-Äthylen diamin-Komplexes erhält, zu der dann gegebenenfalls andere Amine, wie Äthanolamin und kontrollierte Mengen an Rubidium zugesetzt wer den. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Silberoxalat durch Umsetzen von Rubidiumoxalat und Silbernitrat auszufällen und das ausgefällte Silberoxalat zur Entfernung von anhaftenden Rubidiumsal zen bis zum Erreichen des erwünschten Rubidiumgehaltes mehrmals zu waschen. Das Rubidium enthaltende Silberoxalat wird dann mit Ammo niak und/oder mittels Aminen gelöst. Wenn das Trägermaterial mit diesen Lösungen kontaktiert wird, lagern sich Silber (als Salze) und Rubidium (als Salz) gleichzeitig auf den Oberflächen des Trägermaterials ab.

Die thermische Reduktion des auf dem imprägnierten Trägermaterial vorliegenden Silbersalzes wird durch Erhitzen des imprägnierten Trägermaterials auf Temperaturen von 100 bis 375°C und vorzugs weise von 125 bis 325°C für die z. B. eine halbe bis 8 Stunden betragende, zur Zersetzung des Silbersalzes und zur Bildung einer anhaftenden, aus Teilchen bestehenden Schicht aus metallischem Silber auf der Oberfläche des Trägermaterials erforderliche Zeit durchgeführt. Niedrigere Temperaturen führen nicht zu einem ent sprechenden Abbau des Silbersalzes und müssen deshalb vermieden werden. Es können auch mehrere verschiedene Temperaturen angewen det werden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird eine Silberoxalat- Äthylendiamin-Komplexlösung verwendet, die eine größere als die erforderliche Rubidiummenge enthält. In diesem Fall wird die Rubidiumkonzentration nach dem Zersetzen des Silbersalzes und der Umwandlung in metallisches Silber mittels der nach dem Impräg nieren durchgeführten Hitzebehandlung durch Kontaktieren des be schichteten Katalysators mit z. B. Methanol oder Äthanol herabge setzt.

Der Rubidium als Promotor enthaltende erfindungsgemäße Silberkatalysator hat sich als besonders selektiver Katalysa tor für die direkte Oxydation von Äthylen zu Äthylenoxyd mit molekularem Sauerstoff erwiesen. Auf diese Weise kann Äthylenoxyd durch Kontaktieren von Äthylen in der Dampfphase mit einem moleku laren Sauerstoff enthaltenden Gas bei Temperaturen von 165 bis 285°C, vorzugsweise von 190 bis 285°C und insbesondere von 210 bis 285°C in Gegenwart eines erfindungsgemäßen Katalysators herge stellt werden. Die weiteren Bedingungen für die Durchführung eines solchen Verfahrens sind schon z. B. in der DE-OS 23 00 512 beschrieben worden.

Bei einer vorzugsweisen Anwendungsform des erfindungsgemäßen Sil berkatalysators wird Äthylenoxyd hergestellt, indem man ein min destens 95 Prozent Sauerstoff enthaltendes Gas in Gegenwart des erfindungsgemäßen Katalysators mit Äthylen bei Temperaturen von 210 bis 285°C und vorzugsweise von 225 bis 270°C kontaktiert.

Das erhaltene Äthylenoxyd wird mittels herkömmlicher Verfahren durch Abtrennung von den anderen Reaktionsprodukten gewonnen.

Obwohl die Gründe für die bei dem erfindungsgemäßen Katalysator beobachteten höheren Selektivitäten nicht vollständig bekannt sind, haben Versuche gezeigt, daß herkömmliche (kein Alkalimetall enthaltende) Katalysatoren zur Verbrennung von Äthylenoxyd nach seiner Bildung führen, während dies bei dem erfindungsgemäßen Silberkatalysator nicht in wesentlichem Ausmaß der Fall ist.

Beispiel

Ein Rubidium enthaltender Katalysator wird unter Verwendung von α-Aluminiumoxydringen mit einem Durchmesser von 7,9 mm als Trä germaterial hergestellt. Dieses Trägermaterial enthält 99,3 Gewichtsprozent α-Aluminiumoxyd, 0,4 Gewichtsprozent Siliciumdi oxyd und 0,3 Gewichtsprozent an anderen Metalloxyden und weist eine Oberfläche von 0,24 m²/g und eine wirksame Porosität von 48 bis 49 Volumprozent auf. Dieses Trägermaterial weist einen mittleren Porendurchmesser von 4,4 Mikron, bestimmt mittels Queck silber-Porosimetrie, auf. 80 Prozent seiner Poren liegen in Poren mit Durchmessern von 1,5 bis 15 Mikron vor.

Das im Handel erhältliche und in der vorstehenden Tabelle I unter B beschriebene Trägermaterial wird mit einer eine kontrollierte Menge an Rubidium enthaltenden wäßrigen, ein Silbersalz enthaltenden Lösung imprägniert. Silberoxyd p. a. wird mit einer wäßrigen Lösung von Oxalsäure p. a. in Äthylendiamin gelöst und dadurch eine 2,7molare Lösung von Ag₂(EN)₂C₂O₄ herge stellt (EN=Äthylendiamin). Anschließend werden zur Herstellung der fertigen Lösungs-/Reduktionsmittel-Kombination 0,4 Mol Ätha nolamin je Mol Silber zugesetzt. Diese Lösung enthält 29 Gewichts prozent Silber. Zu dieser Lösung wird eine zur Herstellung einer Rubidiumkonzentration von 0,0042 Gewichtsprozent ausreichende Menge an Rubidiumnitrat zugemischt. Das Katalysator-Trägermaterial wird mit dieser Rubidium enthaltenden Silberlösung imprägniert und dabei zur Sicherstellung einer vollständigen Sättigung ein Vakuum angelegt. Die überschüssige Flüssigkeit wird vom Träger material entfernt und dieses unmittelbar anschließend in einem Gebläseofen auf 290°C erhitzt, der Katalysator dadurch getrocknet und das Silbersalz zu metallischem Silber reduziert. Die Hitzebe handlung wird insgesamt über 3 Stunden durchgeführt. Der Silber gehalt des Katalysators wird mit 10,4 Gewichtsprozent bestimmt, und es wurde gefunden, daß der Katalysator auf seiner Oberfläche 0,0013 Gewichtsprozent Rubidium (0,15 Milligrammäquivalente Rubidium je kg Katalysator) enthält.

Der Rubidium-modifizierte Katalysator wird als Katalysator für die Herstellung von Äthylenoxyd geprüft. Dazu werden die Katalysator ringe zerstoßen und ein Rektionsrohr mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 125 mm mit 3,5 g des zerstoßenen Kataly sators mit einer Teilchengröße von 0,42 bis 0,595 mm beschickt. Ein Gemisch aus Luft und Äthylen wird in Gegenwart eines chlor haltigen Bremsmittels bei den nachstehenden Reaktionsbedingungen über den Katalysator geleitet:

Druck, at abs.\|15
Raumströmungsgeschwindigkeit je Std. ^-1	3300
Äthylen-Zuspeisung, Molprozent	30
Verhältnis von Äthylen/Sauerstoff	3,75
Konzentration des Bremsmittels in Gewichtsprozent äquivalentem Chlor	0,0010 bis 0,0015

Die Reaktionstemperatur wird so eingeregelt, daß der Sauerstoff- Umwandlungsgrad 52 Prozent beträgt. Die Selektivität hinsicht lich Äthylenoxyd wird bestimmt. Zur Erzielung eines Standard-Sau erstoff-Umwandlungsgrades von 52 Prozent ist eine Temperatur von 254,5°C erforderlich. Die Selektivität hinsichtlich Äthylenoxyd beträgt 72,5 Prozent.

Claims

1. Silberkatalysator mit einem Gehalt an Silber von 2 bis 20 Gew.-% sowie einem geringen Rubidiumgehalt, er hältlich durch gleichzeitiges Aufbringen einer Silberver bindung und einer Rubidiumverbindung auf die äußeren Ober flächen und Porenoberflächen eines porösen und hitzebe ständigen Trägermaterials sowie anschließendes Reduzieren des Silbersalzes zu metallischem Silber, dadurch ge kennzeichnet, daß die Menge Rubidium, ausge drückt als Milligrammäquivalente je kg Katalysator je m² Oberfläche je g Trägermaterial, von 0,6 bis 12 und, aus gedrückt als Milligrammäquivalente je kg Katalysator, von 0,04 bis 0,35 oder von 3 bis 8 beträgt.

2. Verwendung des Silberkatalysators nach Anspruch 1 zur Herstellung von Äthylenoxid durch Oxidation von Äthylen mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas in der Dampfphase.