161464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénmonoxid átalakítására és metanol szintézishez alkalmas katalizátor előállítására

161464 8 4. példa Keverőberendezésben 68,7 kg réz(II)-dihidroxikarbonát, 23 kg alumíniumoxid, 4,02 kg vashidroxid, 2 kg cinkoxid, 19,5 kg bázisos magnéziumkarbonát, 2 kg óndioxid és 25 liter víz keverékét készítjük el. 13,2 kg krómsavanhidridet 35 liter vízben oldunk, az oldatban még 14,6 kg réz(II)-dihidroxikarbonátot is feloldunk. Az így kapott oldatot az előzőekben elkészített réz, alumínium, vas, magnézium, ón és cink vegyületek keverékéhez öntjük és a keveréket 4 óra hoszszat 80—100 C° közötti hőmérsékleten 30% maradéknedvesség-tartalomig keverjük, 110 C°-on megszárítjuk és 350 C°-on kiizzítjuk. így végeredményben 100 kg katalizátormasszát kapunk, amelyet 1—2% grafit hozzáadásával tablettázunk. A kapott katalizátor összetétele súlyszázalékban (a grafitot leszámítva) a következő: 15 alumíniumoxid, 10 krómoxid, 60 rézoxid, 3 vasoxid, 2 óndioxid, 2 cinkoxid és 8 magnéziumoxid. A katalizátor hatékonyságát az 1. példa szerinti kísérleti körülmények mellett vizsgáljuk. Vizsgálati eredmények: Reakcióhőmérséklet C° Az átalakítandó gázokban kimutatott maradék CO-tartalom térfogatszázalékban 150 175 200 225 3,80 1,53 0,28 0,10 5. példa Keverőberendezésben 29 kg alumíniumhidroxid, 63,5 kg réz(II)-dihidroxikarbonát, 6 kg cinkoxid, 3,8 kg vashidroxid, 2,6 kg kobalthidroxid és 30 liter víz keverékét készítjük el. 15,8 kg krómsavanhidridet 35 liter vízben oldunk, majd az oldatban még 17,5 kg réz(II)-dihidroxikarbonátot feloldunk. Az utóbb kapott oldatot a keverőberendezésben előkészített keverékhez öntjük, a reakciókeveréket 4 óra hosszat 80—100 C° közötti hőmérsékleten 30% maradéknedvesség-tartalomig keverjük. A kapott masszát 110 C°-on szárítjuk, 350 C°on izzítjuk, majd a kötőanyag adalékkal, vagyis 10 kg cinkoxiddal elkeverjük, 1—2% grafitot adunk hozzá és a masszát tablettázzuk. Végeredményben 100 kg katalizátort kapunk (a kötőanyag adalékot, vagyis cinkoxidot és grafitot leszámítva), amelynek összetétele súlyszázalékban a következő: 19,0 alumíniumoxid, 58,2 rézoxid, 12,0 krómoxid, 6,0 cinkoxid, 2,8 vasoxid és 2,0 kobaltoxid. A katalizátort az 1 példa szerinti kísérleti körülmények mellett vizsgáljuk. 35 40 45 50 55 60 65 Vizsgálati eredmények: 10 15 20 25 30 Az átalakítandó gáReakcióhőmérséklet zokban kimutatott maC° radék CO-tartalom térfogatszázalékban 150 3,85 175 1,27 200 0,23 225 0,12 6. példa A katalizátor előállítását a 3. példához hasonló módon végezzük. A nyersanyagok kiindulási mennyisége a 3. példával megegyezik, azzal az eltéréssel, hogy 15 kg kaolin helyett — amelyet a masszába a keverőberendezésben mechanikusan bedolgozunk — itt az izzított katalizátormasszához 15 kg kovasavat adunk. A kapott katalizátort a 3. példával azonos kísérleti körülmények mellett vizsgáljuk. Vizsgálati eredmények: Az átalakítandó gáReakcióhőmérséklet zokban kimutatott mac° radék CO-tartalom térfogatszázalékban 175 2,04 200 0,30 225 0,16 A katalizátort metanolszintézisnél is felhasználhatjuk, amelyet 240—360 C° közötti hőmérsékleten és 50—300 at nyomáson végzünk. 4:1 arányú H2:CO szintézisgázt alkalmazunk 300 C° hőmérsékleten és 250 at nyomáson, amikor is a nyers metanolra számított hozam (fajsúly 0,801 kg/liter) 1 liter térfogatú katalizátorra számítva 6—7 térfogat, míg 100 at nyomáson 2,3 térfogat, 50 at nyomáson 1,7 térfogat. Ezek az értékek jóval meghaladják az ismert katalizátorok teljesítőképességét. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás szénmonoxid átalakítására és metanolszintézishez alkalmas katalizátor előállítására, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyag komponenseit fémre átszámítva 2—40 súlyszázalékban alumíniumoxidból vagy alumíniumhidroxidból, 2—25 súlyszázalékban krómoxidokból, 4—64 súlyszázalékban rézoxidokból, rézhidroxidokból, vagy rézkarbonátokból állítjuk össze, a kapott keveréket víz jelenlétében cink-, vas-, ón-, nikkel-, kobalt-, magnéziumoxidjaiból, -hidroxidjaiból, vagy -karbonátjaiból, valamint kaolinból és kovasavból legalább egy komponenssel 1—30 súlyszázaléknyi menynyiségben elkeverjük, szárítjuk, majd 300—500 C° közötti hőmérsékleten izzítjuk és tablettázzuk. 4