146690. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyaktivitású elegykatalizátorok előállítására a karbonátokból és hidroxidokból

0 Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.690. SZÁM 12. g, OSZTÁLY - LE-308. ALAPSZÁM Eljárás nagyaktivitású elegykatalizátorok előállítására karbonátokból és hidroxidokból VÉB Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna (Kreis Merseburg) (Német Demokratikus Köztársaság) Feltalálók: Prof. Dr. Langenbeck Wolfgang vegyész, Rostock, dr. Bemmann Rudolf vegyész, Mannheim, dr. Dreyer Hans vegyész, Rostock, dr. Nehring Dietwart vegyész, Rostock Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1957. április 10. A bejelentés napja: 1958. április 8. Ismeretes, hogy nagyaktivitású katalizátorok állíthatók elő, ha valamely katalitikus aktivitású anyagot és valamely hordozóanyagot ezeknek az anyagoknak a nitrátjai vagy szulfátjai alakjában vízben oldunk, majd mindkét anyagot együttesen lecsapjuk gyenge vagy erős alkáliák segítségével. Ha az ilyen célra alkalmazott anyagokban jelénlevő fémek ionrádiusza egyenlő nagy vagy legfeljebb 7%-kal különbözik, úgy ilyen eljárással elegykristályok képződését érhetjük el. A leválasztott csapadékot ezután mossuk, megszárítjuk és hidrogénáramban redukáló kezelésnek vetjük alá. Ily módon jó aktivitású katalizátorokat nyerhetünk. A fenti módon leválasztott csapadékok vizsgálata során az alábbi tapasztalatokat szereztük: Ha a csapadék leválasztásához; szódát vagy más gyenge alkáliát alkalmazunk, úgy karbonátok és hidroxidok elegyéből álló csapadék képződik. Az ilyen csapadék az előállítási körülményektől függően többé-kevésbé rosszul szűrhető1

. Az így kapott csapadékból előállított katalizátorok jó aktivitást mutattak. Ha viszont a csapadékok előállításához nátronlúgot vagy más erős alkáliát alkalmazunk, úgy tiszta hidroxidokból álló csapadék képződik. E hidroxidok szűrhetősége kocsonyás jellegük következtében rendkívül rossz. Az így kapott elegyhidroxidokból előállítható katalizátorok aktivitása csak kb. 30—50%-a az előbb említett csoportba tartozó katalizátorokénak. Azt találtuk, hogy a fentebb említett elegykatalizátorok aktivitása lényegesen megnövekedik, ha az ismert módon előállított kevert karbonátokat és ill. vagy hidroxidokat, ül. karbonátok, oxidok vagy hidroxidok mechanikai keverékeit, a redukáló bontást megelőzőleg, vizes oldatban vagy yízben szuszpendálva, autoklávban 100 Cc

és 200 C° közötti hőmérsékleteken és 10-től 80 atm-ig terjedő nyomáson széndioxiddal kezeljük. A szódával leválasztott csapadékok e kezelés során tiszta elegykarbonátokká alakulnak át; az elegyhidroxidok hidroxidokból és karbonátokból álló eleggyé alakulnak, mimellett karbonáttartalmuk a kezelés időtartamának növelésével növekszik. Az; ily módon kezelt csapadékokból előállítható katalizátorok aktivitása átlagosan 60—100%-kal növekszik. Mikrofelvételek útján megállapítható volt, hogy a fenti kezelés a kristályok számottevő mértékű megnövekedésével jár. Ez észrevehető a széndioxiddal kezelt katalizátorok lényegesen jobb szűrhetőségéből is. Az ilyen csapadékok gyorsan ülepednek, így ezek már többszöri mosás és dekantálás útján is olyan jól tisztíthatók, hogy nitrátionok difenilaminnal már nem mutathatók ki azokban. A tisztítási eljárás ilyen könnyű volta a találmány szerinti eljárás egyik további lényeges előnyének tekinthető. A széndioxiddal való kezelés során bekövetkező számottevő kristálynövekedés az elegykristályok egy új előállítási lehetőségeként hasznosítható. Elegendő ugyanis, ha a két karbonát — a katalitikusan aktív fémkarbonát és a hordozó fémkarbonát — mechanikai keverékét nyomás alatt, felemelt hőmérsékleten, vizes oldatban széndioxiddal kezeljük. A két karbonát széndioxid-nyomás alatti viszonylagos jó oldhatósága következtében a kristályok egy része feloldódik, és elegykristályok alakjában válik ismét le, a többi, még fel nem oldódott kristályra. Az ily módon kezelt karbonátok kb. ugyanolyan mértékű katalitikus aktivitást mutatnak, mint a fentebb első helyen említett elegykarbonátok, míg a karbonátok egyszerű ke-