153335. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kobalt katalizátor előállítására
- \ 153335 10 15 tallzátorok váltak be, másfelől az ilyenek aktivitása is gyakran változott az őrlemény mindenkori, finomságától függően. Találmányunk lehetővé teszi vizes kobaltsóoldaítokból kicsapott kobaltkarbonátból és ko^ balthídroxidból a fent említett szintézisek reakciókörülményei között maradéktalanul kobalté kanbonilokká átalakuló katalizátor előállítását anélkül, hogy a nehézkes .szűrést, szárítást és őrlést altoalmíazmi kellene. Találmányunk lényege: eljárás szerves folyadéklbain szuszpendálit kohaltkarbonát és/vagy kobalthidroxid előállítására vizes kobaltsó-oldatokfoól kicsapott kobaltkarbonátból és/vagy kobalthidroxidból oly módon, hogy az anyalúgtól ülepítéssel elválasztott csapadékot desztillált vízzel ismételten végzett feliszapolás és ülepítés útján mossuk, majd az utolsó ülepítés során kapott iszaphoz 100 C° felett forró vízzel nem, vagy csak részben elegyedő szerves folyadékot 20 keverünk,- végül az így kapott három fázisú .(kobalt tartalmú szilárd csapadék -f- víz; + szerves folyadék) keverékből a vizet ki desztilláljuk. így az eredetileg vizes iszap szilárd anyaga a szerves folyadékban szuszpendált állapotba kerül. Ez a szuszpenzió minden további kezelés nélkül alkalmazható katalizátorként ininden olyan reakcióhoz is, amelyben a víz jelenléte károsain hatna, esetleg veszélyes következményeket is okozhatna. Ebben az eljárásban a szerves folyadék menynyiségét célszerű úgy megválasztani, hogy a végső katalizátor szuszpenzió legalább 5% kobaltot tartalmazzon hidroxid és/vagy karbonát alakjában. Találmányunk második részlete az első részletbeli eljárásnak olyan foganatosítási módja, amely szerint szerves folyadékként 4—20 szénátomszámú alkoholokat vagy, az ezeknek szokásos .előállításakor melléktermékként keletkező az alkoholoknál magasaibb forráspontú melléktermékeket (használunk. Találmányunknak ilyen foganatosítása módja különösen előnyös akkor, ha az előállítandó szuszpenziót az oxo- vagy a •közvetlen alkohol-szintézis katalizátoraként való felhasználásra szánjuk, mert az ilyen szerves folyadékban szuszpendált katalizátorral nem kerül a szintézisbe idegen .anyag, amely a szintézis termékének további .feldolgozását megnehezítené. A víz ledesztillálását a. szuszpenzió előállítása során legegyszerűbb atmoszferikus nyomáson végezni, de természeteslen vákuum alkalmazása is lehetséges. A desztillációt addig kell folytatni, amíg a párlatíban vízcseppek láthatók. 25 30 35 40 45 50 Kiviteli példa: 5,4 1 vízben oldott 1220 g Co(N03 ).6H 2 0-hoz 80—90 C°-on keverés közben 4,4 1 víziben oldott 451 g Na2 0O 3 -ot öntünk, a kivált csapadékot ülepedni hagyjuk és az oldat tisztáját leöntjük. Az ülepedett szuszpenziót 5 ízben, minden egyes alkalommal 4 1 desztillált vízzel feliszapolva és újra ülepítve mo<ss.uk. Az így kapott, a desz-55 60 65 tillált vízben oldható sótól megszabadított iszaphoz oktilalköhol-szintézislből származó desztillációs maradékot adunk. 2000 g mennyiségben, majd keverés köziben a vizet ledesztilláljuk róla. A desztilláció során a forraló belső hőméraék^ léte lassan 160 C°-áig emelkedik. A végterméként kapott szuszpenzió kiobalttartalma 10 s%. Ebből a szuszpenzióból 1,5 g kobaltot tartalmazó .mennyiséget adunk 500 g hexánhoz és aütoklávban 160 C°-on, 300 atm össznyomáson, 1 H2 + 2 CO összetételű gázeleggyel reagáltatjuk. Az autoklávból meghatározott időközönként mintát veszünk és meghatározzuik annak oldott kobaittartalmát. A mérési eredményeket a táblázat tünteti fel: Mintavétel időpontja Hexánban oldott a kísérlet indulása, után kobalt, s.% 10 perc 0,0036 20 perc 0,0033 30 perc 0,028 1 óra 0,14 2 óra 0,34 3 óra 0,33 A minták oldott kobalttartalma tehát 2 óra alatt — a .mérési hibák -határain belül — elérte az elméletileg várható 0,3%-ot, azaz a kobaltkarbonát .maradéktalanul átalakult kobaltkarbonildkká. A maradéktalan átalakulásit az is bizonyítja, hogy a kísérlet után kibontott autoklávibam a sötétbarna oldat mellett szilárd porszem anyagot nem találtunk. A példa szerint előállított kohaltkarfoonát szuszpenzió és az oX'O-szinitézishez előnyösen használhatónak elismert kdbaltsztearát katalizátor aktivitásának összehasonlítására két párhuzamos szintézis-kísérletet végeztünk. 250 g 70^-110 C° között forró, 30% CVolefint tartalmazó krakkbenzkupárlathoz mindkét katalizátorból 0,4 g kobaltot (tartalmazó mennyiséget adtunk és a raakcioelegyet 200 C°-on és 300 atm össznyomáson 1 'H2 + 2 CO összetételű gázeleggyel reagáltattuk 3 órán át. A végtermékek összetételét a következő táblázat mutatja. Kobalt-Kobalitsztearát karbonát - 'katalikatalizátorral zátorral % % Nem reagált olefin 0,28 0,08 Aldehid 3,9 2,8 Alkohol 30,8 31,3 Hangyasavészter 3,3 1,8 Oldott kobalt 0,145 0,145 A reagálatlanul visszamaradt olefin és a képződött alkohol mennyiségeiből látható, hogy az eljárásunk szerint kabaltsztearát áránál olcsóiba ban, .előállítható katalizátor aktivitása kismértékben 'még meg is haladja á kobaltsztearátét, ami előnyös alkalmazhatóságát igazolja. 2
