118845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vegyi reakciók elvégzéséhez való katalizátorok előállítására és alkalmazására, különösen gáznemű olefines szénhidrogének polimerizálásánál
tilpentánná hidrogénezhető, amely ulóbbi egyedül izobutilén egyszerű polimerizálásából és Iiidrogénezéséből adódó 2,2,1-lrimetilpentán izomérje. 5 A leírt jellegű szilárd foszíorsav-katalizálorokra egyrészt jellemző az a képességük, hogy olefineket inkább aránylag alacsony forrpontú szénhidrogén-polimérekké, mint nehéz kátrányokká vagy szúr-10 kokká polimerizálnak, másrészt jellemző hosszú élettartamuk, ami annak tulajdonítható, hogy az utóbb említett, nagy mértékben széntartalmú reakcióstermékek hiányoznak és a katalizátorok tetemes részéL 15 levő íoszi'orsavnak nincs oxidálódásra hajlama. Ezzel ellentétben megjegyzendő, hogy sok más reagensnél, ha azokat polimerizáló hatóanyagokként használjuk, vigyáznunk kell a kálrányképződés, oxidálódás 20 és nem kívánatos mellékreakciók, mint pl. eszterképződés megakadályozására és hogy a találmány körén kívülfekvő legtöbb cselben nehéz polimerek képzésére való hajlam igen erős, úgyhogy a kívánt 25 alacsony forrpontú szénhidrogének csak kis mennyiségben állíthatók elő, mimelílett egyidejűleg nagy mennyiségű nehéz anyag képződik. Továbbá a találmány szerint előállított és felhasznált katalizátorok, ha íelü-30 létükét hosszú üzemi idő után szénlerakódások szennyezték be, könnyen regenerálhatok úgy, hogy a lerakódásokat levegővel vagy más oxidáló gázzal fokozott hőmérsékleteken kiégetjük, amit a szük-35 séghez képest telszésszerinli mértékű újbóli hidratálás követhet az esetben, ha a savat az égetés alatt túlságosan magas hőmérsékletre hevítettük. A találmány szerinti szilárd foszíorsav-40 katalizátorok alkalmazásának további előnye az, hogy azok a folyékony foszforsav és sok más polimerizálószer kifejezett korroziós hatásával ellentétben, nem korroziós jellegűek. Az ilyen katalitos masszák-45 nak különleges strukturális szilárdságát már említettük, azonban itt erre e maszszák általános értékes tulajdonságaival kapcsolatban újból rámutatunk, minthogy ennek különleges ipari jelentősége van. 50 Ahelyett, hogy a regenerálásnál a katalizátorszemcsékről a széntartalmú vagy kokszszerű anyagokat levegővel égéin ők le, rendszerint előnyösebb, ha a leéget és első fokozataiban kisebb oxigéntartalmú gáz-55 keverékeket alkalmazunk. A széntartalmú maradékok elégetését mindenesetre vízgőz alkalmazása mellett végezzük, hogy a könnyen illékony, folyékony anyagot eltávolítsuk és az oxidálógázokat részben tehermentesítsük. A vízgőzzel való kezelés 60 után, amelyet legjobban rendszerint 300— 350 C° hőmérsékleten eszközölhetünk, a szénbevonaton katalizátorrészecskéket először olyan gázkeverékkel hozzuk érintkezésbe, amely levegőfel esi cg nélkül elő- C5 állított és lo/o-nál kisebb oxigéntartalmú füstgáznak felel meg". Ha ezt nem eszközöljük, akkor az ipari egységekben gyakran előfordul, hogy a hőmérsékletet nem tudjuk bizonyos előírt legnagyobb érték alatt 70 tartani, hanem az gyakran szabályozhatatlanná válik, még akkor is, ha a levegő átvezetési sebességét alacsony értéken tartjuk. Az alkalmazott nem hígított levegő a tekintélyes vastagságú, pl. egy vagy löbb 75 méter átmérőjű katalizálormas&za belsejében, a hőmérséklet emelésére törekszik,, míg a külső sugárzófelület közelében a hőmérséklet lényegesen kisebb, úgyhogy az égés az egész masszában nem megy 80 egyenletes feltételek közöli végbe. Általában az a legjobb gyakorlati megoldás, hogy a leírt jellegű kimerült katalizátormasszákból a szenet ,100 C° alatti hőmérsékleten égetjük ki és a levegővel való 85 kiégelés után gőzzel eszközölt újbóli hid rálátásnál a legjobb eredményeket rendszerint 200 és 250 C" hőmérsékletek közölt érjük el. Azok a megközelítőleg benzin-forrponl- 90 körzetű folyékony termékek, amelyeket rendes körülmények közölt gáznemű olefineknek a leírt szilárd íoszibrsav-katalizálorok útján való polimerizálásánál kapunk. sok tekintetben egyedülálló tulajdon- 95 ságúak. Elsősorban azok főképen mon;> olei'ines jellegűek és olyan jellegzetes vegyületeket tartalmaznak, amilyenek az amilének, hexilének, heplilénck. oktilének és így tovább egészen megközelítőleg a if,o dodeciléneknek megfelelő mol ekulasúlyú vegyületig, amely utóbbiak a molekulában 12 szénatomot tartalmazó monoolefinek. A legtöbb esetben nagy százalékban izoméi* módosulatok vannak jelen; erre 105 mulat az. hogy hidrogénezésné! a kopogásmenles alkatrészekben csak kis veszteség lép fel, ami csak akkor lehetséges,, ha a molekuláknak elágazó szénláncuk van. Az ilyen jellegű termékekkel ellen- lio tétben az ugyanolyan lípusú olefinlarlalmú gázkeverékekből nem-kalalitos hőkezeléssel előállított termékek nagy százalékban tartalmaznak ciklusos vegyületekel, beleértve nafténeket és aromás vegyületeket. A kén- 115 savval és nehéz fémhalogénekkel, mint pl. alumínium- és cinkkloridokkal kapott