[发明专利]固体金属化合物、其制备和用途

说明书

本发明涉及固体金属化合物、其制备方法及其用途，尤其是在烃 类化合物的置换或氢解反应中作为催化剂的用途。

美国专利US 3,699,035描述一种由富含己烷的烃进料生产汽油的 方法。该方法包括将己烷用一个或多个烷烃平均并催化重整所得到的 烃。平均反应采用具有烃脱氢活性和烯烃歧化活性的催化剂物质，在 相对高的温度下，如在大约427℃下进行。所述催化剂物质包含选自 第8-10族金属的成分和选自第6族的成分。更特别是，优选的催化剂 物质由氧化铝颗粒上的铂并混合二氧化硅颗粒上的氧化钨所组成。

国际专利申请WO 98/02244描述一种烷烃置换的方法，其中使一 种或多种烷烃在包含接枝至固体载体上的金属氢化物的固体催化剂 上反应。金属氢化物的金属可选自元素周期表的第5-6族过渡金属， 优选钽、钨和铬。固体载体可选自很多固体氧化物，优选二氧化硅、 氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氧化铌和沸石。在用于烷烃置换的催化剂 中，推荐选择接枝在二氧化硅或二氧化硅-氧化铝之上的氢化钽、氢化 钨或氢化铬。这些实例表明了接枝至二氧化硅上的氢化钽和接枝至二 氧化硅上的氢化钨的制备方法。

国际专利申请WO 2004/089541描述一种载体化的金属化合物， 所述化合物包含以接枝其上有氢化钨的氧化铝为基础的载体。载体可 以是混合的氧化铝，其包含与至少一种元素的其它氧化物混合的氧化 铝，该元素选自元素周期表第1-13族和14族(除碳外)的金属。其它 的氧化物可以是金属氧化物，该金属选自碱金属、碱土金属、过渡金 属和周期表第13和14族的元素(除碳外)。更特别是，其它氧化物可 以是选自所述表第3-11族的金属的过渡金属氧化物，特别是元素21 (即Sc)-29(即Cu)、39(即Y)-47(即Ag)、57(即La)-79(即Au)(包 括镧系元素)和锕系元素。其它氧化物可优选是选自下列金属的氧化 物：第3-7族过渡金属、镧系元素、锕系元素和周期表的第13和14 族的元素(除碳外)。与氧化铝混合的其它氧化物更特别选自下列元素 的氧化物：硅、硼、镓、锗、钛、锆、铈、钒、铌、钽、铬、钼和钨。

国际专利申请WO 2006/013263描述一种包含烯属(尤其是烯烃) 双键的化合物的置换方法，其包括使所述化合物与包含负载的金属化 合物的氧化铝基载体接触，氢化钨接枝到所述载体。

国际专利申请WO 2006/013251描述一种将乙烯转化为丙烯的方 法，其包括使乙烯与包含负载的金属化合物的氧化铝基载体接触，氢 化钨接枝到所述载体。

以上和以下提及的元素周期表为1991年IUPAC绘制的，其中族 的编号为1-18。例如可见于CRC Press，Inc.(USA)出版的David R.Lide 编写的第76版(1995-1996)的“化学和物理CRC手册”。

惊奇地发现在包含国际专利申请2004/089541公开的装载在氧化 铝上的氢化钨的固体金属化合物的所有可能组合物中，不存在至少两 种属于元素周期表的两个不同族金属与基于氧化铝的固体载体的特 定组合，该组合可产生能用作催化剂并改善饱和或不饱和烃催化反应 的固体金属化合物。该改善作用可优选在下列反应中发现：烷烃置换、 烷烃氢解、烯(烯烃)置换、烯(烯属)低聚、乙烯转化为丙烯和异丁烯转 化为新己烯。更特别的是，这些反应不仅可在相对低的温度下，例如 低于400℃，优选低于350℃或者甚至等于或低于300℃下进行，而 且还具有随时间可更特别稳定的显著增加的催化活性和/或在产生的 烃(如烷烃或烯烃)中增强的选择性。这些结果可在涉及烷烃，特别是 直链烷烃或优选支链烷烃，尤其是具有“异”结构的支链烷烃的催化反 应中，并还可在涉及烯烃，如烯烃或α-烯烃，特别是直烯烃烃或支烯 烃烃(如具有“异”结构)的催化反应中得到。

本发明涉及固体金属化合物，所述化合物包含(i)包含氧化铝的 固体载体，(ii)至少一种第一金属化合物(C1)，其选自金属氢化物、 有机金属化合物和有机金属氢化物，并包含选自以下的金属(M1)：镧 系元素、锕系元素和元素周期表中第4-7族的金属，和(iii)至少一种 第二金属化合物(C2)，其包含选自以下的金属(M2)：元素周期表中第 8-10族的金属。