159969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására
MAGVAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. III. 27. (PE—727) Közzététel napja: 1971. VII. 29. Megjelent: 1972, XII. 30. 159969 Nemzetközi osztályozás: B 01 j 11/00 Feltalálóik: Dr. Hodossy Lajos vegyészmérnök, 50%, Veszprém, Göbölyös Ferenc vegyészmérnök, 20%, Várpalota, Víg István vegyészmérnök, 15%, Várpalota, Hesser Ödönné vegyésztechnikus, 15%, Várpalota Tulajdonos: Péti Nitrogénművek, Pétfürdő Eljárás katalizátor előállítására 1 Régóta ismeretes, hogy kén és hidrogén egymással reagálva kénhidrogén terméket ad. A folyamat 500—700 C3 -on megy végbe. Ez a körülmény igen megnehezíti a reakció kivitelezését ipari méretekben, mert a kéngőzök ilyen hőmérsékleten a legtöbb szerkezeti anyagot megtámadják és a berendezés megépítéséhez csak különleges és drága szerkezeti anyagokat lehet felhasználni. Az alumínium, amely korróziós tulajdonságok szempontjából megfelelő lenne, ilyen hőmérsékleten nem rendelkezik megfelelő szilárdsággal. Az 1930-as évektől kezdve több szerző katalizátorok használatával próbálta a reakciót meggyorsítani. Általában fémosddokat és szulfidokat, így molibdén, wolfram, vas, kobalt, nikkel, cink és vanadium vegyületeket próbáltak ki. Ezek a vegyületek kisebb-nagyobb mértékben valóban katalizálják a kén és hidrogén reakcióját és így már 300—450 C'-on végbemegy a kívánt átalakulás; ezen a hőmérsékleten egyszerűbb a szerkezeti anyag megválasztása, mert többek között szerkezeti anyagként a fém-alumínium is megfelel. A gyakorlatban a molibdén-wolfrámszulfid és a bauxit-vörösiszap típusú katalizátorok terjedtek el (558 432 és 1 113 466 sz. német, 2 474 086 és 2 883 725 sz. amerikai és 3261/51 sz. japán szabadalmak). A nikkeltartalmú katalizátorokat eddig nem szívesen alkalmazták, holott a nikkelszulfid, valamint a nikkelszulfid és számos fém szulfidjának keveréke, így pl. molibdén és wolfram szul-5 fidokkal képzett keveréke a kén és hidrogén reakciójának katalizálására igen aktív katalizátort ad. A nikkelszulfid-tartalmú katalizátorok mellőzésének okát e katalizátorok rossz mechanikai tulajdonságában, porlódásra való hajlamában, s 10 a porlódás következtében fellépő gyakori üzemzavarokban kell keresni. A szulfidtípusú katalizátorokat oxidokból, hidroxidokból, vagy karbonátokból közvetlenül a felhasználás előtt a reaktorban kéngőz vagy 15 kénhidrogén áramban állítják elő, amikoris előbb nikkel(II) szulfid keletkezik. Ez a nikkel(II) szulfid a kénhidrogéngyártás feltételei között (300—450 C° hőmérséklet, hidrogén és kéngőz jelenléte) átalakulást szenved 20 és eredeti kristályszerkezetét megváltoztatva elporlódik és NÍ3S2 keletkezik. Felismerésünk szerint a nikkel(II) szulfid-tartalmú katalizátorok porlódásra való hajlamát olyan kristályrács-változással járó kémiai átala-25 kulás okozza, amelynek során a nikkel(II)-szulfidból (NiS) hidrogén jelenlétében magasabb hőmérsékleten nikkelszubszulfid (NÍ3S2) keletkezik, s éppen ez a nikkelszubszulfid módosulat az, amely a nikkelszulfidok között különleges 30 katalitikus aktivitással rendelkezik. 159969
