專(zhuān)利名稱(chēng)：：制備催化劑載體的方法及其在催化劑制備中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用作支持各種化學(xué)反應(yīng)中的金屬和金屬氧化物催化劑組分的催化劑載體。更具體地，本發(fā)明涉及一種配制催化劑的方法，所述催化劑具有適合作為銀的載體的低表面積a氧化鋁載體，以及所述催化劑在化學(xué)反應(yīng)尤其是乙烯環(huán)氧化為環(huán)氧乙烷中的用途。
背景技術(shù)：
：將氧化鋁用作使烯烴環(huán)氧化的催化劑載體是眾所周知的。氧化鋁尤其用作在乙烯到環(huán)氧乙烷的氧化中使用的含4艮催化劑的載體。通過(guò)融合含有或不含二氧化硅的高純度氧化鋁來(lái)制備載體材料。為此，載體材料通常包含卯wt。/o或更多的a氧化鋁和至多6wt"/o的二氧化硅。其一般是高度多孔的并根據(jù)其用途而具有高的表面積或低的表面積。在已知的制備載體的方法中，使a氧化鋁和/或過(guò)渡型氧化鋁(a氧化鋁前體)與暫時(shí)性粘合劑和永久性粘合劑充分混合。在載體前體加工過(guò)程中，暫時(shí)性粘合劑使所述載體前體的組分保持在一起。永久性粘合劑是熔化溫度低于氧化鋁的無(wú)機(jī)物質(zhì)，其在與氧化鋁顆粒接觸的位置處引起熔融，并將機(jī)械強(qiáng)度賦予最終的載體。在完全干混后，將足夠的水加到所述物質(zhì)中，以使所述物質(zhì)形成為糊狀可擠出混合物。然后通過(guò)常規(guī)方法例如高壓擠出、壓片、?；蚱渌沾沙尚畏椒◤乃龊隣钗镄纬纱呋瘎┹d體顆粒。然后干燥所述顆粒，隨后在升高的溫度下燒制。在燒制步驟中，暫時(shí)性粘合劑燃燒或熱分解為二氧化碳和水并揮發(fā)。在本領(lǐng)域中已知，基于陶瓷載體的催化劑包含惰性固體載體，例如a氧化鋁。在美國(guó)專(zhuān)利3,664,970、3,804,781、4,428,863和4,874,739中已經(jīng)描述了這樣的催化劑。描述氧化鋁載體制備的美國(guó)專(zhuān)利包括美國(guó)專(zhuān)利2,499,675、2,950,169和3,172,866。這樣的載體在催化領(lǐng)域尤其是氧化鋁基體是a氧化鋁的催化領(lǐng)域中具有潛在應(yīng)用。其它專(zhuān)利例如美國(guó)專(zhuān)利3,222,129、3,223,483和3，226，191示出活性氧化鋁的制備。在美國(guó)專(zhuān)利3,804,781、3,856,708、3,907,512和3，卯7，982中公開(kāi)了制備高度多孔氧化鋁的方法。在美國(guó)專(zhuān)利3,928,236中公開(kāi)了熱穩(wěn)定性高的氧化鋁載體。在美國(guó)專(zhuān)利3,987,155、3,997,476、4,001,144、4,022,715、4,039,481、4,098,874和4,242,233中討論了制備催化劑載體的其它方法。美國(guó)專(zhuān)利3,664,970公開(kāi)了主要含氧化鋁并且也含二氧化硅、氧化鎂和二氧化鈦的載體。美國(guó)專(zhuān)利4,410,453披露通過(guò)引入鋅、鑭或鎂的氧化物或氧化物前體，改善了在氧化鋁上的銀催化劑對(duì)于乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的性能。美國(guó)專(zhuān)利4,200,5527>開(kāi)了由a-氧化鋁和作為燒結(jié)劑的Si02、Ti02、Zr02、CaO、MgO、B203、Mn02或0203化合物中的至少一種制成的載體。美國(guó)專(zhuān)利4，455，392公開(kāi)了含有作為粘合材料組分的二氧化硅和氧化鎂的氧化鋁載體組合物。美國(guó)專(zhuān)利5,100,859公開(kāi)了含有堿土金屬硅酸鹽的載體，所述堿土金屬硅酸鹽可作為原始組分加入或通過(guò)二氧化硅或產(chǎn)生二氧化硅的化合物與加熱時(shí)分解為堿土金屬氧化物的化合物反應(yīng)原位產(chǎn)生。美國(guó)專(zhuān)利5,512,530公開(kāi)了一種用于制備基于混合的a氧化鋁、燃盡(burnout)物質(zhì)和二氧化鈦的催化劑載體的方法。美國(guó)專(zhuān)利5,380,697公開(kāi)了含有陶瓷結(jié)合劑的載體，所述載體包含60wt。/n二氧化硅、29wt"/。氧化鋁、3wt。/。氧化釣、2wt。/。氧化鎂、4wt。/。堿金屬氧化物以及每種小于1wt。/o的氧化鐵和二氧化鈦。美國(guó)專(zhuān)利5,733,840和美國(guó)專(zhuān)利5，929，259公開(kāi)了由改性二氧化鈦形成的載體。該處理過(guò)程包括如下步驟用草酸氧鈦鹽、為二(銨乳酸合)二氫氧化鈦(IV)或類(lèi)似的有機(jī)鹽的溶液浸漬預(yù)成形的載體，然后在約450'C至700。C的溫度下煅燒該浸漬過(guò)的載體。所述專(zhuān)利披露如果在載體制備過(guò)程中加入二氧化鈦，則傾向于影響載體結(jié)構(gòu)的致密性，這可能導(dǎo)致不可接受的性能。美國(guó)專(zhuān)利4,368,144宣稱(chēng)用含有不多于0.07%的Na的載體得到了較好的催化性能。美國(guó)專(zhuān)利6,103,916披露當(dāng)通過(guò)在純水中沸騰洗滌載體直至水的電阻率大于10000ft.cm時(shí)改善了催化劑的性能。美國(guó)專(zhuān)利5,384,302公開(kāi)了通過(guò)混合至少兩種氧化鋁組分制備的基于a氧化鋁的載體。其第一種氧化鋁組分提供95-40%的總鋁組分并由微晶尺寸為0.4-4nm的a氧化鋁制成?；诙嗫纵d體的催化劑的一個(gè)問(wèn)題是其具有不足夠均勻的孔結(jié)構(gòu)。美國(guó)專(zhuān)利4，022，715試圖通過(guò)使用混有載體前體組合物的起泡劑的有機(jī)溶液來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用催化劑載體組合物可形成改進(jìn)的載體孔結(jié)構(gòu)，所述催化劑載體組合物包含含有或不含中值粒徑為約5jim或更大的a氧化鋁的單獨(dú)的過(guò)渡型氧化鋁和粘合劑的混合物。組合物基本上不含晶種顆粒。任選地，組合物還可以具有在施加足夠熱量時(shí)膨脹或推進(jìn)氣體的固體起泡劑、滑石和/或水可溶性鈦化合物。本發(fā)明的催化劑載體具有極好的粉碎強(qiáng)度(crushstrength)、孑L隙率和將在其上沉積催化劑組分的表面積。最優(yōu)的孔隙率和表面積對(duì)催化作用是重要的，并確保在反應(yīng)條件下不出現(xiàn)反應(yīng)物和產(chǎn)物氣體的擴(kuò)散阻力。最小的表面積是重要的，因?yàn)樗峁┐呋M分將沉積于其上的結(jié)構(gòu)。粉碎強(qiáng)度是載體物理完整性的參數(shù)。該物理強(qiáng)度對(duì)于催化劑耐受處理的能力及其在商業(yè)反應(yīng)器中的長(zhǎng)壽命是必要的。具有最優(yōu)表面積和孔隙率的載體可能在其粉碎強(qiáng)度上不足，反之亦然。載體的不同物理規(guī)格之間的平衡是重要的。通常，具有最優(yōu)表面積和孔隙率的載體可能在粉碎強(qiáng)度上不足，反之亦然。適當(dāng)?shù)剡x擇用于載體復(fù)合材料的a氧化鋁的規(guī)格將有助于最終載體的性能之間的平衡。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)選擇載體組分得到這些規(guī)格之間的最佳平衡。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種用于制備催化劑載體的組合物，所述組合物包含至少一種中值粒徑為約5nm或更大的a氧化鋁，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約20%至約60%,至少一種a氧化鋁的水合前體，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約80%，以及粘合劑的混合物；所述組合物基本上不含晶種顆粒。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種制備催化劑載體的方法，所述方法包括a)制備用于生產(chǎn)催化劑載體的組合物，所述組合物包含至少一種中值粒徑為約5nm或更大的a氧化鋁，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約20%至約60%，至少一種a氧化鋁的水合前體，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約80%,以及粘合劑的混合物；所述組合物基本上不含晶種顆粒；此后b)將所得組合物模制成結(jié)構(gòu)；此后c)在足夠的溫度下加熱所述結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以形成多孔結(jié)構(gòu)，以及此后d)在足夠的溫度下加熱所述多孔結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以將過(guò)渡型氧化鋁轉(zhuǎn)化為a氧化鋁并形成多孔a氧化鋁結(jié)構(gòu)，以使所述多孔結(jié)構(gòu)融合，由此形成催化劑載體。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種制備催化劑載體的方法，所述方法包括a)制備用于生產(chǎn)催化劑載體的組合物，所述組合物包含a氧化鋁的水合前體的至少一種和粘合劑；所述組合物基本上不含a氧化鋁，并且基本上不含晶種顆粒；此后b)將所得組合物模制為結(jié)構(gòu)；此后c)在足夠的溫度下加熱所述結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以形成多孔結(jié)構(gòu)，以及此后d)在足夠的溫度下加熱所述多孔結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以使a氧化鋁的水合前體轉(zhuǎn)化為a氧化鋁并形成多孔a氧化鋁結(jié)構(gòu)，以使所述多孔結(jié)構(gòu)融合，由此形成催化劑載體。具體實(shí)施方式本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案提供用于制備催化劑載體的組合物，所述組合物包含至少一種中值粒徑為約5nm或更大的a氧化鋁，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約20%至約60%，至少一種a氧化鋁的水合前體，其量為組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約80%，以及粘合劑的混合物；所述組合物基本上不含晶種顆粒。在該實(shí)施方案中，a氧化鋁優(yōu)選以組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約60%的量存在。在該實(shí)施方案中，所述至少一種a氧化鋁的水合前體以組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約60%的量存在。在本發(fā)明的上下文中，晶種顆粒是產(chǎn)生用于從水合前體形成a氧化鋁的成核點(diǎn)的那些。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于制備催化劑載體的組合物，所述組合物包含a氧化鋁的水合前體的至少一種和粘合劑；所述組合物基本上不含a氧化鋁，并且基本上不含晶種顆粒。a氧化鋁的水合前體可包含氫氧化鋁，例如三水鋁石、勃姆石、硬水鋁石、三羥鋁石及其組合。基于最終的載體的重量，氧化鋁的總量，即a氧化鋁加a氧化鋁的水合前體(過(guò)渡型氧化鋁)，可以以約80wt%至約100wt。/o的量存在于組合物中?；谧罱K的載體的重量，優(yōu)選以約90wt。/o至約99wt。/。的量存在，基于最終的載體的重量，更優(yōu)選為約97wt。/o至約99wt%。優(yōu)選地，所述組合物基本不含氧化鐵、氧化鉻和亞微米尺寸的a氧化鋁顆粒。通過(guò)形成組合物組分的物理混合物來(lái)制備組合物。粘合劑可以是暫時(shí)性粘合劑、永久性粘合劑或者二者。暫時(shí)性粘合劑是中分子量到高分子量的可熱分解的有機(jī)化合物。永久性粘合劑是將機(jī)械強(qiáng)度賦予最終載體的無(wú)機(jī)粘土型物質(zhì)。暫時(shí)性粘合劑和燃盡物質(zhì)包括可熱分解的有機(jī)化合物，聚環(huán)氧烷烴，油例如礦物油，阿拉伯樹(shù)膠，碳素材料例如焦炭、碳粉、石墨，纖維素，取代的纖維素例如甲基纖維素、乙基纖維素和羧乙基纖維素，纖維素醚，硬脂酸鹽或酯例如硬脂酸酯如硬脂酸甲酯或硬脂酸乙酯，蠟，粉末狀塑料例如聚烯烴特別是聚乙烯和聚丙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，鋸屑，淀粉以及粉碎的堅(jiān)果殼粉例如山核桃殼、腰果殼、胡桃殼和榛子殼，及其組合，以及在所用燒制溫度下燃燒的類(lèi)似物質(zhì)。燃盡物質(zhì)主要用于確保保持未加工或未燒制階段中的結(jié)構(gòu)并為最終的產(chǎn)品提供所希望的孔隙率，其中在所述階段中可通過(guò)模制法或擠出法使混合物成形為顆粒。在使用時(shí)，暫時(shí)性粘合劑在燒制過(guò)程中基本上被完全除去，以產(chǎn)生最終的載體。優(yōu)選地，通過(guò)引入永久性粘合劑物質(zhì)制成本發(fā)明的載體，以確保在載體燒制后保持多孔結(jié)構(gòu)并將增加的強(qiáng)度賦予所述載體。永久性粘合劑包括無(wú)機(jī)粘土物質(zhì)、二氧化硅、堿土金屬氧化物、堿金屬氧化物和二氧化鈦、元素周期表第II族元素的硅酸鹽及其組合。可用的粘土非排他性地包括高呤土?？膳c氧化鋁顆粒合并的適宜的粘合劑物質(zhì)是勃姆石、穩(wěn)定化的二氧化硅溶膠和可溶性鈉鹽的混合物。合適的用于本發(fā)明的粘合劑包括硅酸釣和硅酸鎂，其本身加入或原位形成。然而，優(yōu)選使用不含堿金屬或其氧化物的粘合劑。基于組合物的重量，粘合劑可以以約O.lwt"/o至約15wt。/o的量存在于前體中，基于組合物的重量，優(yōu)選為約0.2wt。/o至約10wt%,并且基于組合物的重量，更優(yōu)選為約0.5wto/o至約5wt%。組合物可任選地包含在施加足夠的熱量時(shí)膨脹或推進(jìn)氣體的固體起泡劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，起泡劑包含微球組合物，所述微球包含包封烴的熱塑性殼。當(dāng)施加足夠的熱量時(shí)所述烴使熱塑性殼膨脹。所述起泡劑包含可包封處于液體形式的烴的氣密性熱塑性殼。在加熱時(shí)，烴氣化并使其壓力增加，同時(shí)熱塑性殼軟化，使微球的體積增加?？膳蛎浀奈⑶虻睦訛閺腟ekisuiChemicalCo.(Osaka，Japan)商業(yè)上可得的Advancell基于丙烯腈的球和從Expancel,Stockviksverken,Sweden商業(yè)上可得的Expancel⑧微球。Expancel可以以未膨脹和膨脹的微球形式得到。根據(jù)級(jí)別，未膨脹的微球具有約6nm到約40nm的直徑。當(dāng)加熱時(shí)，這些微球膨脹到直徑為約20jim到約150nm。優(yōu)選的殼內(nèi)的烴為異丁烷或異戊烷。殼優(yōu)選為單體例如偏二氯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，起泡劑可以是粒狀固體化學(xué)起泡劑，其在加熱時(shí)分解，釋放大量氣態(tài)分解產(chǎn)物并導(dǎo)致孔的形成?；瘜W(xué)起泡劑優(yōu)選為固體形式的肼衍生物，其會(huì)釋放氣體例如C02和氮?dú)??；瘜W(xué)起泡劑的例子為對(duì)甲苯磺酰肼、苯磺酰肼和偶氮二甲酰胺、H2NCO-N=N-CONH2。偶氮二甲酰胺在200。C時(shí)分解為N2、CO和C02。提供所希望的孔隙率的起泡劑的合適的量可為總的組合物重量的約0.1wt。/。至約30wt%。基于組合物的重量，起泡劑的量?jī)?yōu)選為約1wt%至約20wt。/。，并且更優(yōu)選為約3wt。/o至約15wt%。起泡劑的量隨其類(lèi)型、所用的a氧化鋁和/或過(guò)渡型氧化鋁組分的類(lèi)型以及在最終的產(chǎn)品中所希望的孔隙率的性質(zhì)而變。在a氧化鋁、a氧化鋁物質(zhì)的水合前體、粘合劑和任選的起泡劑完全干混后，將足夠的水加到前體物質(zhì)中，以形成糊狀物質(zhì)。向初始前體中加入水和/或含水物質(zhì)，以便賦予混合物塑性。然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)陶瓷加工方法例如制片或擠出將塑性混合物成形為所希望的形狀。加到載體前體中的水的量將隨用于形成糊狀物的方法而變。擠出可能需要加入較高水平的水，以獲得最優(yōu)水平的塑性。當(dāng)通過(guò)擠出形成顆粒時(shí)，可能希望包含常規(guī)擠出助劑如潤(rùn)滑劑，例如石油骨或礦物油?；诮M合物的重量，潤(rùn)滑劑可以以約O.lwtYo至約10wt。/。的量存在于前體中，基于組合物的重量，優(yōu)選為約0.5wt。/。至約5wt%，并且基于組合物的重量，更優(yōu)選為約1wtVo至約3wt%。所用的組分的量在一定程度上是彼此依賴(lài)的，并且會(huì)取決于與所用設(shè)備有關(guān)的多種因素。然而，這些問(wèn)題都在擠出陶瓷物質(zhì)領(lǐng)域的技術(shù)人員的普通知識(shí)內(nèi)。催化劑載體的制備通常使用將前體材料捏煉成所希望的形狀和尺寸的步驟。然后通過(guò)常規(guī)方法例如制丸、高壓擠出、造?；蚱渌沾沙尚畏ǎ珊隣钗镄纬纱呋瘎┹d體顆粒。為了用于商業(yè)環(huán)氧乙烷制備應(yīng)用，希望載體成形為具有適用于固定床反應(yīng)器尺寸的形狀規(guī)則的丸、球、環(huán)、顆粒、塊、片、輪、圓柱、三葉形、四葉形等。希望載體顆粒可具有約3mm至約20mm、優(yōu)選為約4mm至約12mm的"當(dāng)量直徑"，其通常與放置催化劑的管式反應(yīng)器的內(nèi)徑相容。"當(dāng)量直徑"是與所用的載體顆粒具有相同外表面(即，忽略顆粒的孔內(nèi)的表面)與體積比的球體的直徑。然后干燥顆粒，隨后在升高的溫度下燒制。干燥步驟的作用是從成形的丸中除去水。在約8(TC至約150。C的溫度下干燥所形成的載體前體足夠的時(shí)間，以基本上除去全部的水。然后在足以除去燃盡劑和有機(jī)粘合劑并使a氧化鋁顆粒融合成多孔硬物質(zhì)的溫度下煅燒擠出的物質(zhì)。在足夠高的溫度下加熱栽體，以燒結(jié)氧化鋁顆粒并產(chǎn)生具有足以經(jīng)受期望操作的環(huán)境的物理性能的結(jié)構(gòu)。煅燒溫度和時(shí)間應(yīng)足夠高、足夠長(zhǎng)，以將任何過(guò)渡型氧化鋁轉(zhuǎn)化為a氧化鋁并引起晶粒間界融合。為得到在表面積、孔隙率和強(qiáng)度之間具有最佳平衡的載體，控制鍛燒過(guò)程是必要的。典型地，煅燒溫度高于1000。C，優(yōu)選為1150。C至約1600。C。在這些最高溫度下的保持時(shí)間通常為約0小時(shí)至10小時(shí)，優(yōu)選為約0.1小時(shí)至約10小時(shí)，優(yōu)選為約0.2小時(shí)至約5小時(shí)，以形成載體。最終的載體具有約0.2cc/g至約0.8cc/g、優(yōu)選為約0.25cc/g至約0.6cc/g的水孔體積。最終載體的BET表面積優(yōu)選為0.4-4.0m2/g、更優(yōu)選為約0.6mVg至約1.5m2/g。合適的粉碎強(qiáng)度的值為約8磅及更高，優(yōu)選為約IO磅及更高，并且更優(yōu)選約14磅及更高。期望合適的孔隙率為約20%至約80%,優(yōu)選為約25%至約50%。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，除了組合物包含替代永久性粘合劑組分的滑石或除永久性粘合劑組分外還包含滑石之外，如上所述制備載體?；诮M合物的重量，滑石可以以約O.lwt。/。至約15wt。/o的量存在于前體中，基于組合物的重量，優(yōu)選為約0.5wt。/o至約10wt%，并且基于組合物的重量，更優(yōu)選為約1wt。/。至約8wt%。然后以類(lèi)似于如上所述的方式形成載體。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，除了組合物包含代替永久性粘合劑的水可溶性鈦化合物或除永久性粘合劑外還包含水可溶性鈦化合物之外，如上所述制備載體。合適的水可溶性鈦化合物非排他性地包括六氟鈦酸銨、草酸氧鈦鹽和二(銨乳酸合)二氫氧化鈦(IV)?；诮M合物的重量，水可溶性鈦化合物可以以約0.01Wt。/n至約10Wt。/。的量存在于前體中，基于組合物的重量，優(yōu)選為約0.1wt。/。至約8wt%，并且基于組合物的重量，更優(yōu)選為約0.2wt。/。至約5wt%。然后以類(lèi)似于如上所述的方式形成載體。任選加入少量硼，作為硼酸或硼酸鹽加入，也給出好的結(jié)果?；谒醚趸X的干重，所加的硼的量為0.0至3%。為了制備用于將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的催化劑，然后在上述形成的載體上提供催化有效量的銀。通過(guò)用足以使銀的前體化合物沉積到載體上的溶于合適溶劑中的銀離子、化合物、絡(luò)合物和/或鹽浸漬載體來(lái)制備催化劑。然后從溶液中移出浸漬的載體，并通過(guò)高溫煅燒將沉積的銀化合物還原為金屬銀。還優(yōu)選在沉積銀之前、同時(shí)或之后，將溶于合適溶劑中的堿金屬的離子、化合物和/或鹽形式的合適促進(jìn)劑沉積到載體上。在沉積銀和/或堿金屬之前、同時(shí)或之后，還優(yōu)選將溶于適當(dāng)溶劑中的合適的過(guò)渡金屬化合物、絡(luò)合物和/或鹽沉積到載體上。用優(yōu)選為銀水溶液的銀浸漬溶液浸漬如上形成的載體。同時(shí)或在單獨(dú)的步驟中用各種催化劑促進(jìn)劑浸漬所述載體。根據(jù)本發(fā)明制備的優(yōu)選的催化劑含有沉積在多孔載體的表面上和整個(gè)孔上的以金屬表示的至多為約45wt。/o的銀。基于總的催化劑重量，以金屬表示的銀含量?jī)?yōu)選為約1%至約40%，更優(yōu)選銀含量為約8%至約35%。沉積到載體上或存在于載體上的銀的量是催化有效量的銀的量，即經(jīng)濟(jì)地催化乙烯和氧的反應(yīng)以制備環(huán)氧乙烷的量。如在此處所用的，術(shù)語(yǔ)"銀的催化有效量"指的是提供在催化劑壽命內(nèi)的可測(cè)量的乙烯和氧到環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化以及選擇性和活性穩(wěn)定性的銀的量。可用的含銀化合物非排他性地包含草酸銀、硝酸銀、氧化銀、碳酸銀、羧酸銀、檸檬酸銀、鄰苯二甲酸銀、乳酸銀、丙酸銀、丁酸銀和較高脂肪酸鹽及其組合。所述催化劑包含負(fù)載于多孔載體上的催化有效量的銀、促進(jìn)量的堿金屬、促進(jìn)量的過(guò)渡金屬。如此處所用的，催化劑的特定組分的術(shù)語(yǔ)"促進(jìn)量"指的是與不含所述組分的催化劑相比，有效地改進(jìn)該催化劑的一種或多種催化性能的組分的量。當(dāng)然，除其它因素之外，所用的精確濃度還取決于所希望的銀含量、載體的性質(zhì)、液體的粘度和銀化合物的溶解度。除了銀以外，催化劑也含有選自鋰、鈉、鉀、銣、銫或其組合的堿金屬促進(jìn)劑，銫是優(yōu)選的。沉積到載體或催化劑上或者存在于載體或催化劑上的堿金屬的量是促進(jìn)量的。以金屬計(jì)的量?jī)?yōu)選為總的催化劑重量的約10ppm至約3000ppm，更優(yōu)選為約50ppm至約2000ppm，甚至更優(yōu)選為約100ppm至約1500ppm，并仍甚至更優(yōu)選為約200ppm至約1000ppm。催化劑也優(yōu)選含有包含元素周期表的第4b、5b、6b、7b和8族的元素及其組合的過(guò)渡金屬促進(jìn)劑。優(yōu)選過(guò)渡金屬包含選自元素周期表的第6b和7b族的元素。更優(yōu)選的過(guò)渡金屬為錸、鉬和鎢，并且最優(yōu)選鉬和錸。沉積到載體或催化劑上或者存在于載體或催化劑上的過(guò)渡金屬促進(jìn)劑的量是促進(jìn)量。以金屬表示，過(guò)渡金屬促進(jìn)劑可以以約0.1微摩爾/克總催化劑至約10微摩爾/克總催化劑、優(yōu)選為約0.2微摩爾/克總催化劑至約5微摩爾/克總催化劑并且更優(yōu)選為約0.5微摩爾/克總催化劑至約4微摩爾/克總催化劑的量存在。用于浸漬載體的銀溶液也可包含任選的溶劑或絡(luò)合劑/增溶劑，例如本領(lǐng)域公知的?？墒褂枚喾N溶劑或絡(luò)合劑/增溶劑，以在浸漬介質(zhì)中使銀溶解到所希望的濃度?？捎玫慕j(luò)合劑/增溶劑包括胺、氨或乳酸。胺包括亞烷基二胺和具有1至5個(gè)碳原子的烷醇胺。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述溶液包含草酸銀和乙二胺的水溶液。絡(luò)合劑/增溶劑可以約0.1至約5.0摩爾乙二胺/摩爾銀、優(yōu)選為約0.2至約4.0摩爾/摩爾銀并且更優(yōu)選為約0.3至約3.0摩爾乙二胺/摩爾銀的量存在于浸漬溶液中。當(dāng)使用溶劑時(shí)，其可以是基于水的或基于有機(jī)物的，并可以是極性的或者基本上非極性的或完全非極性的。一般地，溶劑應(yīng)具有足夠的溶劑化能力，以溶解溶液組分。同時(shí)，優(yōu)選地選擇溶劑以避免對(duì)溶劑化的促進(jìn)劑有不適當(dāng)?shù)挠绊懟蚺c其相互作用。銀鹽在溶液中的濃度為約1wt%至由所用的特定的鹽/增溶劑組合的溶解度所允許的最大值。使用含有5wt。/。至約45wt。/。銀的銀溶液通常是非常合適的，優(yōu)選銀鹽濃度為10wt。/o至35wt%。在通過(guò)過(guò)量溶液浸漬、初始潤(rùn)濕等常規(guī)方式重實(shí)現(xiàn)所選擇載體的浸漬。通常將載體材料置于銀溶液中，直到所述載體吸收足夠量的溶液。優(yōu)選地，用于浸漬多孔載體的銀溶液的量不超過(guò)用于充滿(mǎn)載體的孔體積所必需的量。通過(guò)吸收、毛細(xì)管作用和/或真空，含銀液體滲入載體的孔中。可使用具有或不具有中間干燥的單次浸漬或一系列浸漬，這部分地取決于在溶液中4艮鹽的濃度。在美國(guó)專(zhuān)利4,761,394、4,766,105、4，卯8，343、5,057,481、5,187,140、5,102,848、5,011,807、5,099,041和5,407,888中描述了浸漬程序，其通過(guò)參考并入本文。可使用各種促進(jìn)劑的預(yù)沉積、共5冗積和后沉^積的已知的在先方法。催化性能的例子包括可操作性(抗失控性)、選擇性、活性、轉(zhuǎn)化率、穩(wěn)定性和產(chǎn)率等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，通過(guò)"促進(jìn)量，，可提高各個(gè)催化性能中的一種或多種，而其它催化性能可能提高或可能不提高或者甚至降低。還應(yīng)該理解，可在不同的操作條件下提高不同的催化性能。例如，在一組操作條件下具有提高的選擇性的催化劑可在不同組的條件下操作，其中在活性而不是選擇性中顯示出改進(jìn)，通過(guò)考慮給料成本、能量成本、除去副產(chǎn)物的成本等，為了優(yōu)化條件和結(jié)果，環(huán)氧乙烷工廠(chǎng)的操作人員會(huì)有意地改變操作條件，以便利用某些催化性能，甚至以犧牲其它催化性能為代價(jià)。與相同的銀和載體的組合或者相同的銀和載體以及僅僅一種促進(jìn)劑的組合相比，本發(fā)明的銀、載體、堿金屬促進(jìn)劑和過(guò)渡金屬促進(jìn)劑的特定組合會(huì)在一種或多種催化性能上提供改進(jìn)。曰浸漬后，煅燒或活化用銀前體化合物和促進(jìn)劑，，的載體足夠的時(shí)物。通過(guò)在0.5巴至35巴的反應(yīng)壓力下優(yōu)選以漸進(jìn)的速率將浸漬過(guò)的載體加熱到約200匸至約600。C、優(yōu)選為約230。C至500'C并且更優(yōu)選為約250。C至約450。C的溫度足夠時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)煅燒，以將所包含的銀轉(zhuǎn)化物除去。通常，溫度越高，所需的煅燒時(shí)間越短。在熱處理浸漬過(guò)的載體的技術(shù)中已提出許多加熱時(shí)間，例如美國(guó)專(zhuān)利No.3,563,914提出加熱小于300秒，美國(guó)專(zhuān)利No.3，702，259公開(kāi)了在100。C至375。C的溫度下加熱2小時(shí)至8小時(shí)以還原催化劑中的銀鹽；通常為約0.5小時(shí)至約8小時(shí)，然而，唯一重要的是還原時(shí)間與溫度有關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)銀鹽基本上全部還原為催化活性金屬。為了這個(gè)目的，可使用連續(xù)或分階段方式的加熱程序。將浸漬過(guò)的載體保持在包含惰性氣體和任選的含氧的氧化性組分的氣氛下。在一個(gè)實(shí)施方案中，氧化性組分以約IO卯m至約5氣體體積％的量存在。為了本發(fā)明的目的，惰性氣體被限定為在所選擇的催化劑制備條件下基本不與制備催化劑的組分反應(yīng)的那些氣體。這些氣體包括氮?dú)?、氬氣、氪氣、氦氣及其組合，優(yōu)選惰性氣體為氮?dú)?。在一個(gè)可用的實(shí)施方案中，所述氣氛包含約10ppm至約1氣體體積％的含氧的氧化性組分。在另一個(gè)可用的實(shí)施方案中，所述氣氛包含約50ppm至約500ppm含氧的氧化性組分的氣體。環(huán)氧乙烷的制備通常，根據(jù)所希望的質(zhì)量速率和生產(chǎn)率，在可從約大氣壓到約30個(gè)大氣壓下的壓力下，在約180。C至約330°C、優(yōu)選為約200。C至約325。C、更優(yōu)選為210。C至270。C的溫度下，在本發(fā)明催化劑的存在下，通過(guò)使含氧氣體與乙烯連續(xù)接觸來(lái)實(shí)施商業(yè)上成熟的環(huán)氧乙烷制備方法。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可使用較高的壓力。在大規(guī)模反應(yīng)器中的停留時(shí)間通常在約0.1-5秒的級(jí)別上?？梢砸院鯕饬骼缈諝饣蛏虡I(yè)氧將氧提供給反應(yīng)。用常規(guī)方法從反應(yīng)產(chǎn)物中分離并回收所得的環(huán)氧乙烷。然而，對(duì)于本發(fā)明，所述環(huán)氧乙烷方法設(shè)想正常氣體循環(huán)包括正常濃度例如約0.1-15體積％的二氧化碳循環(huán)。將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的通用方法包括在本發(fā)明催化劑存在下在固定床管式反應(yīng)器中用分子氧氣相氧化乙烯。常規(guī)商業(yè)化的環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器通常是裝填有催化劑的約0.7至2.7英寸外徑(O.D.)和0.5至2.5英寸內(nèi)徑(I.D.)以及15-45英尺長(zhǎng)的多個(gè)平行長(zhǎng)管(在合適的外殼中)。本發(fā)明的催化劑已顯示出在用分子氧將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷中是特別具有選擇性的催化劑。在本發(fā)明的催化劑存在下實(shí)施所述氧化反應(yīng)的條件廣泛地包括在現(xiàn)有技術(shù)中描述的那些。這涉及例如合適的溫度、壓力、停留時(shí)間、稀釋劑(例如氮?dú)?、二氧化碳、蒸汽、氬氣、甲?、存在或不存在控制催化作用的調(diào)節(jié)劑(例如氯乙烷、1,2-二氯乙烷或氯乙烯)、采用循環(huán)操作或在不同反應(yīng)器中采用連續(xù)轉(zhuǎn)化以提高環(huán)氧乙烷的產(chǎn)率的希望性以及在制備環(huán)氧乙烷過(guò)程中可選擇的任何其它特定條件?？蓮某Ｒ?guī)來(lái)源得到作為反應(yīng)物的分子氧。合適的氧進(jìn)料可以是相對(duì)純的氧、包含主要量的氧和較少量的一種或多種稀釋劑例如氮?dú)狻鍤獾鹊臐饪s氧氣流或其他的含氧氣流例如空氣。本發(fā)明的催化劑在乙烯氧化反應(yīng)中的用途決不限于那些已知有效的特定的條件的用途。通過(guò)本領(lǐng)域中公知的和使用的常規(guī)方法從反應(yīng)產(chǎn)物中分離并回收所得的環(huán)氧乙烷。在給定的乙烯轉(zhuǎn)化率下，在環(huán)氧乙烷制備方法中使用本發(fā)明的銀催化劑給出比用常規(guī)催化劑可能得到的更高的總的到環(huán)氧乙烷的乙烯氧化選擇性。在環(huán)氧乙烷的制備中，反應(yīng)物進(jìn)料混合物可含有0.5-45%乙烯和3~15%氧，其余包含相對(duì)惰性的物質(zhì)，包括例如氮?dú)?、二氧化碳、甲烷、乙烷、氬氣等的物質(zhì)。在本發(fā)明的銀催化劑的優(yōu)選應(yīng)用中，用約95%或更多氧的含氧氣體制備環(huán)氧乙烷。每在催化劑上經(jīng)過(guò)一次時(shí)通常只有部分乙烯反應(yīng)，并且在分離所希望的環(huán)氧乙烷產(chǎn)物以及移除適當(dāng)?shù)拇祾邭饬骱投趸家苑乐苟栊晕镔|(zhì)和/或副產(chǎn)物的不受控制的累積后，使未反應(yīng)的物質(zhì)返回到氧化反應(yīng)器中。僅僅為了解釋的目的，下面是在當(dāng)前商業(yè)環(huán)氧乙烷反應(yīng)器裝置中經(jīng)常使用的條件。GHSV為1500-10000;入口壓力為150-400psig;入口進(jìn)料1-40%的乙烯；3-12%的02;0.1-40%的C02;0-3%的乙烷；氬氣和/或甲烷和/或氮?dú)馄胶猓?.3-20ppmv總的稀釋氯代烴調(diào)節(jié)劑；冷卻劑的溫度為180-315。C;催化劑溫度180";02轉(zhuǎn)化水平為10-60%;EO生產(chǎn)率(工作效率)2-16磅EO/立方英尺催化劑/小時(shí)。下面的非限制性的實(shí)施例用于解釋本發(fā)明。實(shí)施例1徹底混合下面的組分100got氧化鋁(I)*120ga氧化鋁(II嚴(yán)290g水合氧化鋁(三水鋁石)60g勃姆石14gK15MMethocel(甲基纖維素)2g阿拉伯樹(shù)膠94g聚碳酸酯粉末25g礦物油8g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氬氧化鈥)30g滑石143g水*a氧化鋁(I)是具有0.7m2/gBET表面積且Na含量小于0.3%的高純a氧化鋁。**a氧化鋁(II)是具有11m2/gBET表面積且Na含量小于0.15。/。的高純a氧化鋁。步驟l在干粉混合器中(USStonewareModelM93120DC)混合所有干燥組分。將干燥的混合物轉(zhuǎn)移至高剪切混合器(LancasterModel530PO)中。在此該干燥的混合物與水和水可溶性組分混合并繼續(xù)再混合15分鐘。步驟2用Killion擠出機(jī)(Model4321111282)將塑性混合物擠出為8mm空心圓筒。步驟3在120。C下干燥成形的丸，隨后以緩慢的、程序化的方案燒制。燒制過(guò)程涉及在采用CM爐(Modd1720)的高溫爐內(nèi)加熱所述生胚。燒制方案涉及以4'C/分鐘的速率升溫至1275。C。將爐溫保持在該水平2小時(shí)，然后使其以6。C/分鐘的速率冷卻。此載體被指定為載體A。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度19.2磅吸水量32.3ml/100gBET表面積1.03m2/g實(shí)施例2徹底混合下面的組分:17"a氧化鋁(II"232g水合氧化鋁(三水鋁石)48g勃姆石15gK15MMethocel(甲基纖維素)2g阿拉伯樹(shù)膠80g偶氮二甲酰胺20g礦物油6.2g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈦)16g滑石105g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1350。C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體B。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度17.4磅吸水量29.6ml/100gBET表面積1.03m2/g實(shí)施例3徹底混合下面的組分:240ga氧化鋁(I)200ga氧化鋁(II"580g水合氧化鋁(三水鋁石)120g勃姆石28gA4Methocd(甲基纖維素)94g聚碳酸酯粉末50g-廣物油15.6g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氬氧化鈥)40g滑石216g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和千燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1350°C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體C。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度19.4磅吸水量31.7ml/100gBET表面積1.01m2/g實(shí)施例4徹底混合下面的組分176ga氧化鋁(II"232g水合氧化鋁(三水鋁石)48g勃姆石12gK15MMethocel(曱基纖維素)30g粉末狀胡桃殼20g礦物油6.2gS0%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈦)16g滑石108g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4'C/分鐘的速率升溫至1350。C。然后在使其以5。C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度15.4磅吸水量30.6ml/100gBET表面積0.93m2/g實(shí)施例5徹底混合下面的組分220ga氧化鋁(II產(chǎn)282g勃姆石15gK15MMethocel(甲基纖維素)50g聚碳酸酯粉末25g礦物油7.850%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈦)20滑石108g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4'C/分鐘的速率升溫至1350。C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體D。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度14.5磅吸水量32.2ml/100gBET表面積1.19m2/g實(shí)施例6徹底混合下面的組分220ga氧化鋁(II"MOg水合氧化鋁(三水鋁石)60g勃姆石15gK15MMethocel(甲基纖維素)50g聚碳酸酯粉末20g滑石115g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1350。C。然后在使其以5。C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體E。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度21.9磅吸水量30.5ml/100gBET表面積1.19m2/g實(shí)施例7徹底混合下面的組分510g水合氧化鋁(三水鋁石)195g勃姆石15gK15MMethocel(甲基纖維素)75g聚碳酸酯粉末25g礦物油8g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈦)20g滑石10g氟化銨195g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1250。C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該栽體被指定為載體F。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度20.5磅吸水量73.7ml/100gBET表面積0.91m2/g實(shí)施例8徹底混合下面的組分389g水合氧化鋁(三水鋁石)lllg勃姆石18gK15MMethocel(甲基纖維素)5gEXPANCEL55125.0g礦物油7.8g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈦)20g滑石108g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4'C/分鐘的速率升溫至1375。C。然后在使其以5。C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體G。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度14.8磅吸水量33.0ml/100gBET表面積1.27m2/g實(shí)施例9徹底混合下面的組分60ga氧化鋁(I)*60g(1氧化鋁(11)**280g水合氧化鋁(三水鋁石)80g勃姆石28gK15MMethocel(甲基纖維素)5gExpancel55125g礦物油7.8g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氫氧化鈥)20g滑石108g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1325。C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。該載體被指定為載體H。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格粉碎強(qiáng)度23.8磅吸水量31.2ml/100gBET表面積1.28m2/g徹底混合下面的組分170g01氧化鋁(11)**333g水合氧化鋁(三水鋁石)167g勃姆石15gK15MMethocel(甲基纖維素)75g聚碳酸酯粉末25.0g礦物油8g50%Ti溶液(為二銨乳酸合二氬氧化鈦)20g粘土(水合硅酸鋁)120g水按照與實(shí)施例1中相同的步驟混合、成形和干燥這些組分。燒制方案涉及以4。C/分鐘的速率升溫至1375。C。然后在使其以5'C/分鐘的速率冷卻之前，將爐溫保持在該水平2小時(shí)。測(cè)試該載體表明其具有下面的規(guī)格實(shí)施例10粉碎強(qiáng)度12.7磅吸水量58.0ml/100gBET表面積0.72m2/g實(shí)施例11a.銀/胺絡(luò)合物儲(chǔ)備溶液的制備用下面的組分制備銀溶液(按重量份)氧化銀834份草酸442份去離子水2808份乙二胺415份在室溫下將氧化銀與水混合，隨后逐漸加入草酸。攪拌該混合物15分鐘，并且在此時(shí)顏色由氧化銀懸浮液的黑色變?yōu)椴菟徙y的淺棕色。過(guò)濾混合物并用3升去離子水洗滌。為了維持反應(yīng)溫度低于33'C，將樣品置于水浴中并攪拌，同時(shí)緩慢地加入乙二胺和7JC(作為66%/34%的混合物)。在加入所有乙二胺/水混合物后，在室溫下過(guò)濾溶液。將澄清濾液用作用于制備催化劑的銀/胺儲(chǔ)備溶液。b.促進(jìn)劑的加入用66/34的乙二胺/水的混合物稀釋澄清儲(chǔ)備溶液。另外，為了制備含有11%銀以及適量的銫與硫的催化劑，將氫氧化銫和硫酸氫銨加到稀釋的銀溶液中。c.催化劑的浸漬將150g載體樣品置于壓力容器中，然后暴露于真空直至壓力降為50mmHg。當(dāng)仍處于真空時(shí)，將200ml調(diào)整過(guò)的4艮/促進(jìn)劑溶液引入到燒瓶中。使容器的壓力升至大氣壓并使其內(nèi)含物振蕩幾分鐘。從溶液中分離催化劑并且現(xiàn)在準(zhǔn)備好用于鍛燒。d.催化劑的鍛燒通過(guò)將催化劑加熱至銀鹽的分解溫度進(jìn)行鍛燒銀的沉積。這通過(guò)在可控氣氛中在具有若干個(gè)加熱區(qū)域的爐內(nèi)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。在環(huán)境溫度下進(jìn)入爐的傳送帶上裝載催化劑。隨著催化劑從一個(gè)區(qū)域傳送至下一個(gè)區(qū)域，溫度逐漸升高。當(dāng)催化劑通過(guò)七個(gè)加熱區(qū)域時(shí)，溫度升高至400。C。在加熱區(qū)域后，所述帶通過(guò)冷卻區(qū)域，其逐漸將催化劑冷卻至低于100'C的溫度。在爐內(nèi)的總停留時(shí)間為22分鐘。通過(guò)在不同加熱區(qū)域內(nèi)使用氮?dú)饬鲃?dòng)來(lái)控制爐內(nèi)氣氛。該催化劑被指定為催化劑3。e.催化劑的測(cè)試在通過(guò)熔融鹽浴加熱的不銹鋼管中測(cè)試催化劑。在300psig下用包含15%乙烯、7%氧氣和78%惰性氣體(主要是氮?dú)夂投趸?的氣體進(jìn)料混合物測(cè)試該催化劑。為了獲得160Kg/h/m3催化劑的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)率，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度。實(shí)施例12以如實(shí)施例11所示的方法用載體A-H制備用于將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的催化劑。催化劑的測(cè)試結(jié)果總結(jié)于表l中。表l催化劑測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>雖然參照優(yōu)選實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了特別地說(shuō)明和描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易地理解的是，可做出各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求應(yīng)該解釋為涵蓋所公開(kāi)的實(shí)施方案、上面已討論的那些替代實(shí)施方案及其所有等價(jià)實(shí)施方案。權(quán)利要求1.一種用于制備催化劑載體的組合物，所述組合物包含至少一種中值粒徑為約5μm或更大的α氧化鋁，其量為所述組合物中總的氧化鋁重量的約20％至約60％，至少一種α氧化鋁的水合前體，其量為所述組合物中總的氧化鋁重量的約40％至約80％，以及粘合劑的混合物；所述組合物基本上不含晶種顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中所述至少一種a氧化鋁的水合前體包含氫氧化鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中所述至少一種氫氧化鋁選自三水鋁石、勃姆石、硬水鋁石、三羥鋁石及其組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物基本上不含氧化鐵、氧化鉻和亞微米尺寸的a氧化鋁顆粒。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其還包含足以使所述組合物可擠出的量的水。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中所述粘合劑包含選自可熱分解的有機(jī)化合物、粘土、二氧化硅、元素周期表第II族元素的硅酸鹽及其組合的物質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述粘合劑包含選自聚環(huán)氧烷、油、阿拉伯樹(shù)膠、碳素材料、纖維素、取代的纖維素、纖維素醚、硬脂酸鹽或酯、蠟、?；巯N、聚苯乙烯、聚碳酸酯、鋸屑、粉碎的堅(jiān)果殼粉、二氧化硅、堿金屬鹽及其組合的物質(zhì)。8，根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物還包含選自滑石、水可溶性鈦化合物、潤(rùn)滑劑、燃盡物質(zhì)、起泡劑及其組合的一種或多種組分。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中所述組合物還包含在施加足夠熱量時(shí)膨脹或推進(jìn)氣體的固體起泡劑。10.—種制備催化劑載體的方法，所述方法包括a)制備用于生產(chǎn)催化劑載體的組合物，所述組合物包含至少一種中值粒徑為約5nm或更大的a氧化鋁，其量為所述組合物中總的氧化鋁重量的約20%至約60%,至少一種a氧化鋁的水合前體，其量為所述組合物中總的氧化鋁重量的約40%至約80%，以及粘合劑的混合物；所述組合物基本上不含晶種顆粒；此后b)將所得組合物模制成結(jié)構(gòu)；此后c)在足夠的溫度下加熱所述結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以形成多孔結(jié)構(gòu)，以及此后d)在足夠的溫度下加熱所述多孔結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以將過(guò)渡型氧化鋁轉(zhuǎn)化為a氧化鋁并形成多孔a氧化鋁結(jié)構(gòu)，以使所述多孔結(jié)構(gòu)融合，由此形成催化劑載體。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中步驟c)、步驟d)或步驟c)和步驟d)二者都在惰性氣體和任選的氧化性氣體的氣氛中進(jìn)行。12.—種制備催化劑的方法，所述方法包括e)將催化有效量的銀沉積到權(quán)利要求10所述的催化劑載體的表面上。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括將促進(jìn)量的促進(jìn)劑沉積到所述催化劑載體的表面上，所述促進(jìn)劑包含一種或多種含堿金屬的化合物、一種或多種含過(guò)渡金屬的化合物、一種或多種硫組分、一種或多種含氟組分或其組合。14.一種制備催化劑載體的方法，所述方法包括a)制備用于生產(chǎn)催化劑載體的組合物，所述組合物包含a氧化鋁的水合前體的至少一種和粘合劑；所述組合物基本上不含a氧化鋁，并且基本上不含晶種顆粒；此后b)將所得組合物模制為結(jié)構(gòu)；此后c)在足夠的溫度下加熱所述結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以形成多孔結(jié)構(gòu)，以及此后d)在足夠的溫度下加熱所述多孔結(jié)構(gòu)足夠的時(shí)間，以使a氧化鋁的水合前體轉(zhuǎn)化為a氧化鋁并形成多孔a氧化鋁結(jié)構(gòu)，以使所述多孔結(jié)構(gòu)融合，由此形成催化劑栽體。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中步驟c)、步驟d)或步驟c)和步驟d)二者都在惰性氣體和任選的氧化性氣體的氣氛中進(jìn)行。16.—種制備催化劑的方法，所述方法包括e)將催化有效量的銀沉積到權(quán)利要求14所述的催化劑載體的表面上。17.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其還包括將促進(jìn)量的促進(jìn)劑沉積到所述催化劑載體的表面上，所述促進(jìn)劑包含一種或多種含堿金屬的化合物、一種或多種含過(guò)渡金屬的化合物、一種或多種硫組分、一種或多種含氟組分或其組合。18.—種催化劑，其通過(guò)權(quán)利要求13所述的方法制備。19.一種催化劑，其通過(guò)權(quán)利要求17所述的方法制備。20.—種將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的方法，其包括在通過(guò)權(quán)利要求13所述方法制備的催化劑的存在下，在固定床管式反應(yīng)器中，用分子氧氣相氧化乙烯。21.—種將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的方法，其包括在通過(guò)權(quán)利要求17所述方法制備的催化劑的存在下，在固定床管式反應(yīng)器中，用分子氧氣相氧化乙烯。全文摘要本發(fā)明涉及在多種化學(xué)反應(yīng)中用作金屬和金屬氧化物催化劑組分的載體的催化劑載體。更具體地，本發(fā)明提供一種配制適合作為銀的載體的α氧化鋁載體的方法以及所述催化劑在化學(xué)反應(yīng)特別是乙烯環(huán)氧化為環(huán)氧乙烷中的用途。所述組合物包含α氧化鋁的水合前體的至少一種和任選的α氧化鋁以及粘合劑。所述組合物基本上不含晶種顆粒。文檔編號(hào)B01J21/00GK101237926SQ200680028718公開(kāi)日2008年8月6日申請(qǐng)日期2006年7月26日優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日發(fā)明者納比爾·里茲卡拉申請(qǐng)人:科學(xué)設(shè)計(jì)有限責(zé)任兩合公司