159943. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogénbontó katalizátorok előállítára
159943 3 Az előbbiek szerint előkészített diatomföldhöz annyi 50s%-os töménységű nikkelsó vizes oldatát vagy vizes szuszpenzióját adjuk, amenynyi szükséges ahhoz, hogy a katalizátor nikkel tartalma 5—31s% legyen a kész katalizátorra vonatkoztatva. A nikkelsó oldattal, ill. szuszpenzióval egyidejűleg a diatomaföldre számítva 0,5—2,5s% alkálifémet viszünk be vízben oldható só formájában a katalizátorhordozó szilárd struktúrájának biztosítására. A kapott szuszpenziót homogenizáljuk, majd 100—120' -on a vízfelesleget elpárologtatjuk és azt 20—30s% nedvességtartalomig szárítjuk. A szárított, de még nedves anyagot granuláljuk úgy, hogy 1—1,5 mm átmérőjű szemcséket kapunk, mely már alkalmas formázásra. A pasztillákat 8—10 órán keresztül 120—140°on szárítjuk, majd a hőmérsékletet 5°/perc sebességgel max. 900°-ig, az izzítás hőfokáig emeljük, ahol a pasztillákat 10 órán keresztül hőkezeljük. A hőkezelés után kapott kész katalizátor redukálva, mind földgáz, mind cseppfolyós szénhidrogén bontására alkalmas. 1. példa 100 kg porrá őrölt, vagy célszerűen szedimentált diatomaföldhöz 80 kg Ni(N03 ) 2 6H 2 0 és 2,5 kg KNO3 50s%--os vizes oldatát adjuk. A keletkezett szuszpenziót homogenizáljuk, majd 100—120°-on a vízfelesleget elpárologtatjuk és 20—30s% nedvességtartalomig szárítjuk. A szárítás után granuláljuk, majd tablettázzuk. A tablettákat 8—10 órán keresztül 120—140°-ra szárítjuk, majd a hőfokot 5%erc sebességgel 900°-ra emeljük. A tablettákat 10 órán át ezen a hőmérsékleten izzítjuk. A kész tablettákat a reaktorban hidrogénáramban, vagy pedig a bontás során képződő gázokkal redukáljuk. A katalizátor összetétele a termikus bontás és hőkezelés után: 20,5 % nikkeloxid 2,37% káliumoxid 62,8% szilíciumoxid 3,55% alumíniumoxid 9,08% kalciumoxid 1,68% vasoxid A katalizátor fajlagos felülete kisebb mint 10 m2 /g, porozitása 7—10%, mechanikai szilárdsága 59 kp/cm2 . A katalizátor fajlagos terhelhetősége 250—360 m3 (m 3 katalizátor/óra). A katalizátor aktivitására végzett, a metán vízgőzös bontásával kapott eredmények néhány hőfokon és víz/metán aránynál a 2. táblázatban találhatók. 2. táblázat 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 65 Hőfok vízgőz/metán arány (C°) 1/1 " 2:1 3:1 700 71,0 89,5 92,4 750 82,5 93,9 97,8 800 92,3 98,6 99,5 2. példa 100 kg porrá őrölt vagy célszerűen szedimentált, majd vízben szuszpendált diatomföldhöz a zagy állandó keverése közben egyidejűleg 80 kg Ni(N03 ) 2 6H 2 0 és 62,5 kg Na 2 C0 3 7H 2 0 vizes oldatát adjuk. A reakció során képződött nikkelkarbonát a diatomfold-szemcsék felületén egyenletesen oszlik el. A diatpmföldet és nikkelkarbonátot együttesen tartalmazó zagyot szűrjük, majd nitrátionmentesre mossuk. A szűrt, de még 30—40s% vizet tartalmazó szilárd anyaghoz 2,5 kg káliumnitrátot adunk vízben oldva; majd a homogenizálás után 100—120°-on a vízfelesleget elpárologtatjuk és 20—30% nedvességtartalomig szárítjuk. Szárítás után granuláljuk, majd tablettázzuk. A tablettákat 8—10 órán, 120—140°-on szárítjuk, majd a hőfokot 5°/perc sebességgel 900°-ra emeljük. A tablettákat 10 órán át ezen a hőmérsékleten izzítjuk. A kész tablettákat a reaktorban hidrogénáramban, vagy pedig a bontás során képződő gázokkal redukáljuk. A katalizátor kémiai és fizikai jellemzői az 1. példában bemutatottakkal egyeznek meg. Eljárásunk szerint előállított szénhidrogénbontó katalizátor az alkalmazott nyersanyagok alapján az eddig szokásos készítményeknél olcsóbb és mechanikai szilárdsága tetszés szerint beállítható. Katalitikus aktivitását nagy terhelés mellett hosszú ideig megőrzi, használat során nem deformálódik, és nem porlik. Eljárásunk szerint előállított szénhidrogénbontó katalizátor mechanikai szilárdsága elméletileg az üveg szilárdságáig fokozható. Ily módon lehetővé válik az egyébként legfeljebb 8 méter hosszúságú bontócsövek hosszának növelése. További előnye az eljárásunkkal előállított szénhidrogéi-boíitó katalizátornak, hogy viszonylag kiesi és sima külső felülete van, ezért sokkal kevésbé érzékeny a reakció közbeni eróziós hatásokra. Ugyanakkor aktivitása eléri, egyes esetekben meg is haladja a szokásos egyéb hasonló katalizátorok aktivitását. Szabadalmi igénypont: Eljárás nagy mechanikai szilárdságú, üveges hordozóvázú, diatomaföld hordozójú, 5—25% nikkelt tartalmazó szénhidrogén-bontó katalizá-
