201484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás három fémet tartalmazó szénhidrogénátalakító katalizátor előállítására, valamint benzin katalitikus reformálására
HU 201484 B 15 16 sósavat tartalmazó, vizes oldatot készítettünk. Ez az oldat annyi sósavat tartalmazott, hogy elegendő legyen arra, hogy az impregnálandó hordozóanyag 2 t% mennyiségben tartalmazza. Az impregnáló oldat sósavtartalmát úgy állítottuk be, hogy előse- 5 gítse a platina megfelelő diszperzióját az egész szemcsés katalizátorban. Az impregnáló oldat platinatartalmát úgy állítottuk be, hogy mennyisége a találmányunk szerinti, kész katalizátorban 0,375t% legyen. Az impregná- 10 lás után a katalizátort megszárítottuk, és kaldnáltuk. A kalcinálás után a katalizátort klór sztireppelésnek vetettük alá a feleslegben lévő kloridionok eltávolítására, ezek a kloridionok káros hatásúak lehetnek a következő, ródium impregnáló eljárásra. 15 Ahogyan már korábban említettük, a feleslegben levő kloridionok azt eredményezhetik, hogy a ródium egyenletesen oszlik el az egész hordozóanyagban és nem marad a külső 300 mikronos rétegben, ahogyan az a találmányunk szerinti eljárásban fon- 20 tos lenne. A sztrippelő élj ár ást körülbelül 527 °C-on végezzük úgy, hogy a katalizátor kompozíción körülbelül 2 órán át levegő és gőz elegyet áramoltatunk keresztül. A kapott kompozíciót ezután olyan ródiumtar- 25 talmú vizes oldattal érintkeztettük, amelyet úgy készítettünk, hogy annyi mennyiségű ródium-triklorid-hidrátot oldottunk vízben, hogy a kész katalizátor kompozíció 0,05t% ródiumot tartalmazzon. A rádiummal való impregnálás után a katalizá- 30 tort ismét szárítottuk, és kalcináltuk. A kalcinálás után a katalizátort klórozó eljárásnak vetettük alá a halogénkomponens hozzáadására. A klórozás után a katalizátort száraz hidrogénáramban redukáltuk körülbelül 1 órán át. 35 A kapott, szemcsés katalizátor elemzése azt mutatta, hogy a katalizátor elemi alapon körülbelül 0,3751% platinát, 0,051% ródiumot, 0,3t% ónt és 1,051% klórt tartalmazott. Az így készített katalizátort neveztük A katalizátornak. A ródiumkompo- 40 nens felületimpregnálásának meghatározására elektron mikropróba szétosztás analízist végeztünk. Az elemzés eredményeit mutatja az 1. ábra. Megjegyzendő, hogy az 1. ábra olyan katalizátor fémkomponenseinek eloszlását mutatja be a szem- 45 esés katalizátor gömbök szélétől számított, mikronban mért távolságának függvényében, amelyben a ródium aránya az ainmfnium-ondhoz viszonyítva szabványos. Az ábra azt mutatja, hogy nincs számottevő ródium mennyiség a gömb szélétől számi- 50 tott 150 mikron mélységen túl. Ennek megfelelően láthatjuk, hogy az A katalizátor felületimpregnáló ródiumkomponenst tartalmaz. 2. ábra 55 Ebben a példában olyan katalizátort készítettünk, amelyikben a ródium egyenletesen volt elosztva az egész, szemcsés ka tulizátorban. A kapót katalizátor olyan katalizátor kompozíciót képvisel, amelyet a szakterületen korábban alkalmaztak. A 60 szakterületen korábban alkalmazott katalizátor és az A katalizátor készít fii eljárása között az a lényeges különbség, hogy a szakterületen korábban alkalmazott katalizátor készítésénél a platinát és a ródiumot egyd.t impregnálták és nem alkalmaztak 65 klorid sztrippelést. Ennek megfelelően ebben a példában úgy készítettük a katalizátort, hogy kiindulási anyagként ugyanazt az óntartalmú alumínium-oxidot alkalmaztuk, mint az 1. példa szerinti eljárásban. Ezután olyan kénmentes oldatok készítettünk, amely hidrogén-(hexaklór-platinát/IV/)-t, ródium-triklorid-hidrátot és sósavat tartalmazott. Ez az oldat is annyi sósavat tartalmazott, hogy az impregnálandó hordozóanyag 2t% mennyiségben tartalmazza. Az impregnáló oldat fémkomponenstártalmát úgy állíottuk be, hogy a kész katalizátor kompozíció 0,3751% platinát és 0,051% ródiumot tartalmazzon. Az impregnálás után a katalizátort megszárítottuk, és kalcináltuk az A katalizátornál ismertetetteknek megfelelően. A kalcinálás után a katalizátort itt is klórozásnak vetettük alá a halogénkomponens hozzáadására. A klórozás után a katalizátort száraz hidrogénáramban redukáltuk körülbelül 1 órán át. A kész katalizátor kompozíció elemi bázison 0,3751% platinát, 0,051% ródiumot, 0. 31% ónt és 1,051% klórt tartalmaz. Az így készített katalizátort B katalizátornak neveztük. A ródium eloszlás meghatározására a B katalizátort elektron mikropróba elemzésnek vetettük alá. Az elemzés eredményeit mutatja a 2. ábra. A 2. ábrán láthatjuk a mikropróba elektronsugárral mért ródium részecskeszám viszonyát az alumínium-oxid részecskeszámviszonyát az alumíniumond részecskeszámához a szemcsés katalizátor gömb szélétől számított távolság függvényében. Az ábrán világosan látható, hogy tekintélyes mennyiségű ródium diszpergálódott a katalizátorban a 150 mikronos mélységen túl is, valójában a ródium egyenletesen diszpergálódott az egész katalizátorban. Ennek megfelelően a B katalizátor kompozíció nem felületimpregnált. 3. példa A találmányunk szerinti módon előállított A katalizátor és a nem felületimpregnált B katalizátor összehasonlítására mindkét katalizátort külön-külön teljesítmény vizsgálatnak vetettük alá, a vizsgálattal benzin alapanyag reformáló eljárásban mutatott katalizátor aktivitását és szelektivitást határoztunk meg. Mindegyik vizsgálathoz ugyanazt a táptöltetet használtuk, ezek jellemzőit a következő táblázatban mutatjuk be. 1. táblázat Az Uinta fennsík medemcéjében található nehézbenzin tulajdonságai Kezdeti forráspont, (°C) 50% EP paraffintartalom (tf%) nafténtartalom (tf%) olefintartalom (tf%) aromástartalom (tf%) API kéntartalom: víztartalom: klórtartalom: nitrogéntartalom: 80 121 199 66 24 10 58,7 0,5 tömeg ppm 10 tömeg ppm 1 tömeg ppm 13 tömeg ppm 9