201484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás három fémet tartalmazó szénhidrogénátalakító katalizátor előállítására, valamint benzin katalitikus reformálására
HU 201484 B 5 6 Röviden összefoglalva: találmányunk egyrészt olyan, szénhidrogén konverziós eljárásban használható katalizátor kompozíció előállítására vonatkozik, amely tartalmaz egy, legalább 650 mikron névleges átmérőjű, tűzálló hordozóanyagban egyenle- 5 tesen szétosztott platina összetevőt, egy egyenletesen szétosztott ón összetevőt, valamilyen halogén összetevőt, valamint a hordozóanyag felületén impregnált, olyan fém vagy fémkeverék összetevőt, amely a következő fémeket tartalmazó csoporthoz 10 tartozik: ródium, ruténium, kobalt és nikkel. Ennek megfelelően a találmányunk szerinti módszerrel előállított kompozícióhoz használt tűzálló hordozóanyag akkor előnyös, ha porózus, adszorptív és nagy felületű, a felület mérete 25- 15 500 m2/g. Ezen kívül a porózus hordozóanyag egységes kompozíciójú legyen, és legyen viszonylag tűzálló a szénhidrogén konverziós eljárások körülményei között. Az „egységes kompozíció” kifejezés azt jelenti, hogy a hordozó ne legyen réteges, az 20 alkotórészek ne képezzenek koncentráció gradienst, és teljesen homogének legyenek a kompozícióban. így, ha a hordozóanyag két vagy több tűzálló anyag keveréke, az anyagok relatív mennyisége állandó legyen, és legyenek egységesen elosztva az 25 egész kompozícióban. A találmányunk szerinti eljárással előállított katalizátor kompozícióhoz porózus hordozóanyagként a tűzálló, szervetlen oxidok alkalmazhatók, a legjobb eredményeket alumínium-oxid hordozó- 30 anyaggal kaptuk. A megfelelő alumíniumvegyületek a gamma-, éta- és teta-alumfnium-oxidként ismert alumínium-oxidok, a legjobb eredmény a gamma-alumínium-oxiddal érhető el. Néhány esetben az alumínium-oxid hordozóanyag tartalmazhat 35 kisebb arányban más, jól ismert, tűzálló, szervetlen oxidot, mint pl. szUícium-dioxidot, drkónium-dioxidot, magnézium-oxidot; azonban az előnyös hordozóanyag elsősorban a tiszta gamma-alumíniumoxid. Az előnyös hordozóanyagok látszólagos sűrű- 40 sége 0,3-0,7 g/cm3, felületük területét az átlag 20- 300 Angstrom pórus átmérő jellemezze, a pórus térfogat 0,1-1 cm3/g legyen. Általában kiváló eredményeket kapunk olyan gömbformájú, viszonylag kis átmérőjű (tipikusan 1,6 mm-es), szemcsés gam- 45 ma-alumínium-oxid hordozóanyaggal amelynek látszólagos ömledék sűrűsége 0,5 g/cm , pórus térfogata 0,4 cm3/g és felületének területe 175 m2/g. Az előnyös alumínium-oxid horodózanyag egységes kompozíciójú, bármilyen alkalmas eljárással 50 készíthető, és lehet szintetikus vagy természetes eredetű. Bármilyen típusú alumfnium-oxidot használunk, a felhasználás előtt aktiválhatjuk, az aktiválás történhet egy vagy több kezeléssel ezen belül szárítással kalcinálással gőzöléssel és hasonló el- 55 járásokkal. Az aktivált alumínium-oxid bármilyen ismert formájú aktivált alumínium-oxid, kereskedelmi aktivált alumínium-oxid, porózus alumínium-oxid, alumínium-oxid-gél vagy egyéb lehet. Például az alumínium-oxid hordozót készíthetjük úgy, 60 hogy valamilyen alumíniumsóhoz, mint pl. alumínium-kloridhoz, alumínium-nitráthoz megfelelő alkálikus reagenst, pl. ammónium-hidroxidot adunk, olyan mennyiségben, hogy alumínium-hidroxid-gél keletkezzen, ez azután szárítással és kalcinállása 65 átalakul alumínium-oxiddá. A tűzálló hordozót készíthetjük bármilyen, kívánt formájúra, pl. gömb-, labdacs-, massza-, extradátum, por-, granulátum- vagy egyéb formájúra. Azonban a találmányunk szerinti hordozóanyag akkor megfelelő méretű, ha névleges átmérője legalább körülbelül 650 mikron. A „névleges átmérő” kifejezés a legkisebb, jellemző méretet jelenti. így, ha a hordozó gömbformájú, a gömbök átmérője legalább körülbelül 650 mikron legyen. Ennek megfelelően, ha hengerformájú extradátumot készítünk, a körkeresztmetszet átmérője legalább 650 mikron és a henger magassága legalább 650 mikron legyen. Hasonlóképpen, ha kockaalakú katalizátort készítünk, a kocka mindegyik oldalának hossza legalább 650 mikron legyen. Tipikusan az előnyös névleges átmérőtartomány 650 mikrontól 3200 mikronig terjed. Akkor kapjuk a legjobb eredményt, ha a hordozó átmérője körülbelül 1500 mikron. A találmányunk szerint előállított katalizátor kompozícióhoz különösen előnyös a gömbformájú alumínium-oxid; és ezeket az alumínium-oxid gömböket a jól ismert olaj-csepp eljárással folyamatosan előállíthatjuk; az eljárás során valamilyen, a szakterületen ismert eljárással alumínium-hidroszólt állítunk elő, előnyösen úgy, hogy fémalumíniumot sósavval reagálhatjuk; a kapott hidroszólt megfelelő gélképzőszerrel keverjük össze; a kapott keveréket magas hőmérsékleten tartott olajfürdőbe csepegtetjük. A keverékcseppeket az olajfürdőben tartjuk leülepedésig, és a hidrogél gömbök képződéséig. A gömböket ezután folyamatosan eltávolítjuk az olajfürdőből és ezután általában speciális öregítőszerrel kezeljük, majd olajos és ammóniumhidroxidos szárító kezeléssel a gömbök fizikai tulajdonságait tovább javítjuk. A kapott öregített és gélesített szemcséket ezután mossuk, és viszonylag alacsony hőmérsékleten, kb. 149-204 °C-on szárítjuk, és 454-704 °C-on kaldnáljuk 1-20 órán át. Ennek hatására az alumínium-oxid-hidrogél a megfelelő, kristályos gamma-alumínium-oxiddá alakul át. A további résleteket lásd a 2 620 314 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. A találmányunk szerint előállított katalizátor kompozíció lényeges komponense az egyenletesen elosztott platina összetevő. Ez a platina összetevő a kész katalizátor kompozícióban lehet oxid-, szulfid, halogenid-, oxi-halogenid- és egyéb vegyület formájában, a kompozíció egy vagy több összetevőjével kombinált formában vagy elemi fémformában. A legjobb eredményt akkor kapjuk, ha ez az összetevő teljes egészében elemi állapotban van jelen. A kész katalizátor kompozícióban ez az összetevő általában jelen lehet bármilyen katalitikusán hatásos mennyiségben, de viszonylag Ids mennyiségben előnyös. Gyakorlatilag a platina összetevő mennyisége a kész katalizátor kompozícióban általiban 0,01-2 t%, elemi bázisra számolva. Kiváló eredményt kapunk, ha a katalizátor 0,05-11% platinát tartalmaz. Ezt a platina összetevőt bármilyen megfelelő eljárással egyesítjük a katalizátor kompozícióval úgy, hogy a platina összetevő a hordozóanyagban egyenletesen legyen elosztva. Ilyen eljárások lehet-4
