Катализатор и процесс оксихлорирования этилена до дихлорэтана

Катализатор и процесс оксихлорирования этилена до дихлорэтана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] В данной заявке заявляется приоритет по предварительной заявке на патент США с серийным No. 61/798872, поданной 15 марта 2013 года, которая введена в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Варианты реализации изобретения относятся к катализаторам оксихлорирования этилена до дихлорэтана. Катализаторы преимущественно проявляют меньшую слипаемость, особенно при больших навесках меди, и поэтому они особенно полезны в реакторах с разделительным слоем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Оксихлорирование представляет собой процесс, в котором этилен превращают в 1,2-дихлорэтан. Эта реакция может протекать в газовой фазе над псевдоожиженным каталитическим слоем в смеси этилена, хлорида водорода и кислорода (например, чистого кислорода или воздуха). Медные катализаторы на глиноземных носителях широко известны в области катализаторов оксихлорирования. Например, в патенте США No. 5292703 описан катализатор оксихлорирования этилена для получения 1,2-дихлорэтана, при этом катализатор включает хлорид меди, по меньшей мере один щелочной металл, по меньшей мере один редкоземельный металл и по меньшей мере один металл Группы IIА (т.е. щелочноземельный металл) на носителе, таком как глинозем. Предположительно, этот катализатор обеспечивает высокий процент продуктивности этилена, высокую чистоту продукта дихлорэтана и высокий процент превращения HCl без проявления признаков слипания катализатора. Специалистам в данной области техники известно, что термин слипание катализатора относится к агломерации частиц катализатора, которая может оказывать вредное воздействие на продуктивность исходных реагентов этилена и хлорида водорода в процессе оксихлорирования в псевдоожиженном слое.

[0004] В патентной публикации США No. 2009/0054708 раскрыт катализатор оксихлорирования, предназначенный для применения в реакторе с разделительным слоем. Катализатор содержит от 5,5 до 14 масс. % меди, щелочноземельный металл, щелочной металл и редкоземельный металл, с ограничением того, что количество щелочного металла не превышает 1 масс. %. Как указано в приведенном патенте, было обнаружено, что значительные уровни щелочного металла в катализаторе повышают его подверженность слипанию.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Варианты реализации изобретения предлагают способ оксихлорирования, при применении которого этилен превращается в 1,2-дихлорэтан в присутствии медного катализатора на носителе, при этом улучшение включает: применение катализатора на носителе, приготовленного путем (i) пропитки, на первом этапе, глиноземного носителя первым водным раствором, который содержит медь, необязательно щелочноземельный металл и щелочной металл, для формирования таким образом первого каталитического компонента; и (ii) пропитки, на следующем этапе, первого каталитического компонента вторым водным раствором, который содержит медь и щелочноземельный металл, при этом второй водный раствор, по существу, не содержит щелочного металла, для формирования таким образом катализатора на носителе.

[0006] Другие варианты реализации изобретения предлагают способ производства катализатора для оксихлорирования этилена до 1,2-дихлорэтана, при этом способ включает этапы пропитки, на первом этапе глиноземного носителя первым водным раствором, который содержит медь, щелочноземельный металл и щелочной металл, для формирования таким образом первого каталитического компонента, а на следующем этапе - пропитки первого каталитического компонента вторым водным раствором, который содержит медь и щелочноземельный металл, при этом второй водный раствор, по существу, не содержит щелочного металла, для формирования таким образом нанесенного на носитель катализатора.

[0007] Другие варианты реализации изобретения предлагают способ оксихлорирования, включающий этап превращения этилена в 1,2-дихлорэтан в присутствии катализатора, кислорода и хлорида водорода, при этом катализатор произведен посредством пропитки, на первом этапе, глиноземного носителя первым водным раствором, который содержит медь, щелочноземельный металл и щелочной металл, для формирования таким образом первого каталитического компонента; и пропитки, на следующем этапе, первого каталитического компонента вторым водным раствором, который содержит медь и щелочноземельный металл, при этом второй водный раствор, по существу, не содержит щелочного металла, для формирования таким образом нанесенного на носитель катализатора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Варианты реализации изобретения основаны, по меньшей мере частично, на открытии катализатора на носителе для оксихлорирования этилена до дихлорэтана, который содержит медь, щелочной металл, щелочноземельный металл и необязательно редкоземельный металл. Неожиданно было обнаружено, что технология, которую применяют для изготовления нанесенного катализатора, в частности, технология пропитки носителя различными металлами, влияет на способность катализатора к слипанию, особенно при сравнительно больших навесках меди. Следовательно, технологией производства можно управлять, особенно применительно к щелочному металлу и щелочноземельному металлу, чтобы производить технологически практичные нанесенные катализаторы, которые не подвержены пагубному воздействию слипания. Более того, хотя на существующем уровне техники принято считать, что щелочные металлы в количестве, большем чем 1 масс. %, оказывают пагубное влияние на слипаемость и пренебрежимо малое влияние на эффективность катализатора, было обнаружено, что присутствие щелочного металла в количествах, больших чем 1 масс. %, может быть полезным без губительного влияния на слипаемость, и, таким образом, определенные варианты реализации изобретения включают нанесенные катализаторы, содержащие более чем 1 масс. % щелочного металла. В одном или более вариантах реализации изобретения нанесенный катализатор весьма полезен в реакторах с разделительным слоем. Кроме того, в одном или более вариантах реализации изобретения каталитические композиции можно с пользой применять в процессе оксихлорирования, чтобы повышать степень превращения HCl, уменьшать образование хлорированных побочных продуктов и/или уменьшать окисление побочных продуктов. Кроме того, каталитические композиции можно с пользой применять в процессе оксихлорирования, который может протекать при сравнительно высоких температурах без генерирования вредных уровней оксидов углерода.

Каталитическая композиция

[0009] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция, которая также может называться нанесенным катализатором, включает каталитически активный металл, промоторы катализатора и носитель катализатора. Как будет более подробно описано ниже, каталитическую композицию можно приготовить пропиткой носителя водными растворами, которые содержат один или более каталитически активных металлов и промоторы катализатора, по методике, общеизвестной как пропитка по влагоемкости.

[0010] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитически активный металл включает медь в виде солей меди. В одном или более вариантах реализации изобретения подходящие соли меди включают, но не ограничиваются этим, галогениды меди (II), такие как хлориды меди (II). Тем не менее, практическое применение одного или более вариантов реализации настоящего изобретения не ограничено выбором любой конкретной соли меди и, в связи с этим, можно привести патент США No. 5292703 и патентную публикацию США No. 2009/0054708, которые введены в данный документ посредством ссылок.

[0011] Как будет более подробно объясняться ниже, каталитическая композиция описана с применением массовых процентов. Кроме того, композиция может быть описана в молях на килограмм катализатора, пересчет в эти единицы специалист в данной области может легко произвести. Тем не менее, для простоты описания, использованные в данном документе массовые проценты представлены в Таблицах I-III в молях на килограмм катализатора. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что приведенные в представленных ниже таблицах моли на килограмм катализатора применимы к любому описанию массы, указанному в данном документе.

[0012] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит более чем 5,0, в других вариантах реализации изобретения более чем 6,0, в других вариантах реализации изобретения более чем 7,0 и в других вариантах реализации изобретения более чем 8,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной металлической добавкой. В этих и других вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит менее чем 12, в других вариантах реализации изобретения менее чем 11, в других вариантах реализации изобретения менее чем 10 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 9 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит от около 5,0 до около 12, в других вариантах реализации изобретения от около 6,0 до около 11, в других вариантах реализации изобретения от около 7,0 до около 10,5 и в других вариантах реализации изобретения от около 8,0 до около 10,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции.

[0013] В одном или более вариантах реализации изобретения промотор катализатора или дополняющий металл включает щелочной металл в виде солей щелочного металла. В одном или более вариантах реализации изобретения, подходящие соли щелочного металла включают, но не ограничиваются этим, галогениды лития, натрия и калия. В конкретных вариантах реализации изобретения применяют хлорид калия. Тем не менее, практическое применение одного или более вариантов реализации настоящего изобретения не ограничено выбором любой конкретной соли щелочного металла, и, в связи с этим, можно привести патент США No. 5292703 и патентную публикацию США No. 2009/0054708, которые введены в данный документ посредством ссылок.

[0014] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит более чем 0,25, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,05 масс. % щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной металлической добавкой. В этих и других вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит менее чем 1,6, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,4 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,3 масс. %. щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит от около 0,25 до около 1,6, в других вариантах реализации изобретения от около 0,5 до около 1,5, в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 1,4 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,05 до около 1,3 масс. % щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применении калия в качестве щелочного металла; если вместо калия применяют другой щелочной металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных щелочных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям калия, присутствующего в любом данном масс. %.

[0015] В одном или более вариантах реализации изобретения промотор катализатора или дополняющий металл включает щелочноземельный металл в виде солей щелочноземельного металла. В одном или более вариантах реализации изобретения подходящие соли щелочноземельного металла включают, но не ограничиваются этим, галогениды бериллия, магния и кальция. В конкретных вариантах реализации изобретения применяют дихлорид магния. Тем не менее, практическое применение одного или более вариантов реализации настоящего изобретения не ограничено выбором любой конкретной соли щелочноземельного металла, и, в связи с этим, можно привести патент США No. 5292703 и патентную публикацию США No. 2009/0054708, которые введены в данный документ посредством ссылок.

[0016] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит более чем 0,25, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,75 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной металлической добавкой. В этих и других вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит менее чем 3,0, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,25 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит от около 0,25 до около 3,0, в других вариантах реализации изобретения от около 0,5 до около 2,5, в других вариантах реализации изобретения от около 0,75 до около 2,25 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 2,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применении магния в качестве щелочноземельного металла; если вместо магния применяют другой щелочноземельный металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных щелочноземельных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям магния, присутствующего в любом данном масс. %.

[0017] В одном или более вариантах реализации изобретения промотор катализатора или дополняющий металл включает редкоземельный металл в виде солей редкоземельного металла. В одном или более вариантах реализации изобретения подходящие соли редкоземельного металла включают, но не ограничиваются этим, галогениды лантана, церия и неодима. В конкретных вариантах реализации изобретения применяют хлориды лантана(III) и церия(III). Тем не менее, практическое применение одного или более вариантов реализации настоящего изобретения не ограничено выбором любой конкретной соли редкоземельного металла, и, в связи с этим, можно привести патент США No. 5292703 и патентную публикацию США No. 2009/0054708, которые введены в данный документ посредством ссылок.

[0018] В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит более чем 0, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,75 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной металлической добавкой. В этих и других вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит менее чем 3,0, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,3, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,2 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения каталитическая композиция содержит от около 0 до около 2,5, в других вариантах реализации изобретения от около 0,75 до около 2,3 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 2,2 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применении лантана и церия в качестве редкоземельного металла; если вместо лантана и/или церия применяют другой редкоземельный металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных редкоземельных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям лантана и/или церия, присутствующего в любом данном масс. %.

Материалы носителей

[0019] Практическое применение одного или более вариантов реализации настоящего изобретения ограничено выбором любого конкретного носителя катализатора. В связи с этим можно привести патенты США No. 5292703 и патентные публикации США No. 2009/0054708, 2009/0298682, 2010/0274061, 2006/0129008 и 2004/0192978, которые введены в данный документ посредством ссылок.

[0020] В конкретных вариантах реализации изобретения применяют глиноземные носители. Глиноземные носители, подходящие для катализаторов оксихлорирования, хорошо известны в данной области техники и имеются в продаже под торговыми марками Catalox и Puralox (Sasol).

Приготовление каталитических материалов

[0021] Как указано выше, нанесенные каталитические материалы по данному изобретению можно приготовить пропиткой носителя водными растворами, которые содержат один или более каталитически активных металлов и промоторы катализатора, по методике, известной как пропитка по влагоемкости. В рамках данного описания и пока не указано иное, технологию пропитки носителя следует рассматривать в ее самом широком смысле, и она охватывает увлажнение носителя в широком диапазоне (например, от 80% до 115% его объема пор). В одном или более вариантах реализации изобретения носитель, который стал увлажненным после обработки водным раствором, впоследствии высушивают. В одном или более вариантах реализации изобретения нанесенный катализатор или любой его предшественник может быть кальцинирован.

[0022] В одном или более вариантах реализации изобретения этап пропитки носителя реализуют за множество этапов. Иными словами, носитель пропитывают за два или более этапов пропитки, чтобы получить целевой нанесенный материал. В одном или более вариантах реализации изобретения применяют двухэтапный процесс пропитки, с применением первого и второго водных растворов, содержащих соли меди и специфические металлы-промоторы. В данном документе принято, что упоминание первого этапа пропитки относится к применению первого водного раствора, а упоминание второго этапа пропитки относится к применению второго водного раствора.

[0023] В одном или более вариантах реализации изобретения два этапа пропитки выполняют по стандартным методикам многократной пропитки носителя катализатора. В одном или более вариантах реализации изобретения после первого этапа пропитки катализатор можно высушивать перед вторым этапом пропитки. В одном или более вариантах реализации изобретения перед вторым этапом пропитки каталитический материал высушивают до той степени, когда он содержит менее чем 5,0%, в других вариантах реализации изобретения менее чем 3,0% и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,0% воды относительно общей массы. В одном или более вариантах реализации изобретения каталитический материал высушивают после первого этапа пропитки до уровня, при котором достигается объем пор, достаточный для того, чтобы на втором этапе пропитки нанести желательное количество материала. После второго этапа пропитки каталитический материал опять высушивают. В одном или более вариантах реализации изобретения после второго этапа пропитки каталитический материал высушивают до той степени, когда он содержит менее чем 5,0%, в других вариантах реализации изобретения менее чем 3,0% и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,0% воды относительно общей массы.

Первый раствор

[0024] В одном или более вариантах реализации изобретения первый раствор содержит соль меди, соль щелочного металла, необязательно соль щелочноземельного металла и необязательно соль редкоземельного металла. В конкретных вариантах реализации изобретения первый раствор содержит соль меди, соль щелочного металла и соль щелочноземельного металла. В других конкретных вариантах реализации изобретения первый раствор содержит соль меди, соль щелочного металла, соль щелочноземельного металла и соль редкоземельного металла.

[0025] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли меди в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация металлической меди в носителе после высушивания была более чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 3,3, в других вариантах реализации изобретения более чем 3,7 и в других вариантах реализации изобретения более чем 4,0% масс. металлической меди относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения, концентрацию соли меди в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация металлической меди в носителе после высушивания была менее чем 6,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 5,5 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 5,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения, концентрацию соли меди в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация металлической меди в носителе после высушивания составляла от около 2,5 до около 6, в других вариантах реализации изобретения от около 3,3 до около 5,5 и в других вариантах реализации изобретения от около 4,0 до около 5,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции. Иными словами, приведенные выше цифры представляют масс. % меди на высушенном носителе после первого этапа пропитки.

[0026] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочного металла в носителе после высушивания была более чем 0,25, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,05 масс. % щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочного металла в носителе после высушивания была менее чем 1,6, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,4 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,3 масс. % щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочного металла в носителе после высушивания составляла от около 0,25 до около 1,6, в других вариантах реализации изобретения от около 0,5 до около 1,5, в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 1,4 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,05 до около 1,3 масс. % щелочного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применения калия в качестве щелочного металла; если вместо калия применяют другой щелочной металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных щелочных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям калия, присутствующего в любом данном масс. % Иными словами, вышеизложенное представляет масс. % щелочного металла на высушенном носителе после первого этапа пропитки.

[0027] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочноземельного металла в носителе после высушивания была более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,7, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,85 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочноземельного металла в носителе после высушивания была менее чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,0, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,7 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,5 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочноземельного металла в носителе после высушивания была равна 0%. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация щелочноземельного металла в носителе после высушивания была от около 0,5 до около 2,5, в других вариантах реализации изобретения от около 0,7 до около 2,0, в других вариантах реализации изобретения от около 0,85 до около 1,7 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 1,5 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применении магния в качестве щелочноземельного металла; если вместо магния применяют другой щелочноземельный металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных щелочноземельных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям магния, присутствующего в любом данном масс. %. Иными словами, вышеизложенное представляет масс. % щелочноземельного металла на высушенном носителе после первого этапа пропитки.

[0028] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли редкоземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация редкоземельного металла в носителе после высушивания была больше 0, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,75 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения концентрацию соли редкоземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация редкоземельного металла в носителе после высушивания была менее чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,3, в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,2 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 2,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли редкоземельного металла в первом растворе рассчитывают таким образом, чтобы концентрация редкоземельного металла в носителе после высушивания составляла от около 0 до около 2,5, в других вариантах реализации изобретения от около 0,5 до около 2,25, в других вариантах реализации изобретения от около 0,75 до около 2,0 и в других вариантах реализации изобретения от около 1,0 до около 2,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. Иными словами, вышеизложенное представляет масс. % редкоземельного металла на высушенном носителе после первого этапа пропитки. Вышеописанные масс. % основаны на применении лантана и церия в качестве редкоземельного металла; если вместо лантана и/или церия применют другой редкоземельный металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных редкоземельных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям лантана и/или церия, присутствующего в любом данном масс %.

Второй раствор

[0029] В одном или более вариантах реализации изобретения второй раствор содержит соль меди, соль щелочноземельного металла, необязательно соль редкоземельного металла и, по существу, свободен от щелочного металла. В конкретных вариантах реализации изобретения второй раствор содержит соль меди, соль щелочноземельного металла, соль редкоземельного металла и, по существу, свободен от щелочного металла. В других конкретных вариантах реализации изобретения второй раствор содержит соль меди, соль щелочноземельного металла, соль щелочноземельного металла и, по существу, свободен от щелочного металла и редкоземельного металла.

[0030] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли меди во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию металлической меди более чем 1,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 2,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 3,3, в других вариантах реализации изобретения более чем 3,7 и в других вариантах реализации изобретения более чем 4,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения концентрацию соли меди во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию металлической меди менее чем 6,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 5,5 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 5,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли меди во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию металлической меди от около 2,5 до около 6,5, в других вариантах реализации изобретения от около 3,3 до около 5,5 и в других вариантах реализации изобретения от около 4,0 до около 5,0 масс. % металлической меди относительно общей массы каталитической композиции.

[0031] Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что количество дополнительного металла (например, дополнительной меди), внесенное на втором этапе пропитки (т.е. из второго раствора), можно рассчитать по разнице между массовым процентом металла относительно общей массы каталитической композиции после первого этапа пропитки и массовым процентом металла относительно общей массы каталитической композиции после второго этапа пропитки. Например, если предположить, что массовый процент меди после первого этапа пропитки составляет 4,5% масс, относительно общей массы каталитической композиции после первого этапа пропитки, и массовый процент меди после второго этапа пропитки составляет 8,5 масс. % относительно общей массы каталитической композиции после второго этапа пропитки, то общий дополнительный массовый процент меди, обеспеченный вторым этапом пропитки, составляет 4,0 масс. % относительно общей массы каталитической композиции после второго этапа пропитки.

[0032] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию щелочноземельного металла более чем 0,06, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,125, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,18, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,20, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,22 и в других вариантах реализации изобретения более чем 0,25 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиганды или противоанионы, ассоциированные с любой данной добавкой металла. В этих или других вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию щелочноземельного металла менее чем 1,5, в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,3 и в других вариантах реализации изобретения менее чем 1,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли щелочноземельного металла во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел дополнительную концентрацию щелочноземельного металла от около 0,06 до около 1,5, в других вариантах реализации изобретения от около 0,18 до около 1,3 и в других вариантах реализации изобретения от около 0,25 до около 1,0 масс. % щелочноземельного металла относительно общей массы каталитической композиции. Вышеописанные масс. % основаны на применении магния в качестве щелочноземельного металла; если вместо магния применяют другой щелочноземельный металл, вышеописанные масс. % следует пересчитать с учетом различия атомных масс различных щелочноземельных металлов, сохраняя химический эквивалент к молям магния, присутствующего в любом данном масс. %.

[0033] В одном или более вариантах реализации изобретения количество щелочноземельного металла, внесенного на втором этапе пропитки (т.е. из второго раствора), можно определить, либо в отдельности, либо в комбинации с установленными выше параметрами, связанными с количеством меди, внесенным на втором этапе пропитки. Иными словами, изобретение можно сформулировать на основании молярного отношения щелочноземельного металла (например, магния) к меди, добавленным на втором этапе пропитки. В одном или более вариантах реализации изобретения молярное отношение щелочноземельного металла (например, магния) к меди, добавленным на втором этапе пропитки, более чем 0,19, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,22, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,24, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,26 и в других вариантах реализации изобретения более чем 0,28. В одном или более вариантах реализации изобретения молярное отношение щелочноземельного металла к меди, добавленное на втором этапе пропитки, составляет от около 0,20 до около 0,50, в других вариантах реализации изобретения составляет от около 0,22 до около 0,45, в других вариантах реализации изобретения составляет от около 0,24 до около 0,40 и в других вариантах реализации изобретения составляет от около 0,26 до около 0,36.

[0034] В одном или более вариантах реализации изобретения концентрацию соли редкоземельного металла во втором растворе рассчитывают таким образом, чтобы продукт первой пропитки, высушенный после второй пропитки, приобрел концентрацию редкоземельного металла больше 0, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,5, в других вариантах реализации изобретения более чем 0,75 и в других вариантах реализации изобретения более чем 1,0 масс. % редкоземельного металла относительно общей массы каталитической композиции, которая, как описано выше, включает носитель катализатора, металлы и лиг