203292. lajstromszámú szabadalom • Kétféle alkálifémet tartalmazó katalizátor szénhidrogének dehidrogénezésére, és eljárás szénhidrogének dehidrogénezésére
HU 203292B kicsapással vagy bármelyik, eddig ismert eljárással, a többi katalizátor kompozícióba. A platina-csoport elemeinek előnyös bejuttatási módja, ha a platinacsoportbeli fém könnyen bontható szuszpenziójával impregnáljuk a hordozóanyagot. Ennek egyik módja pl. hogy a hordozót hidrogén(hexaklór-platinát) (TV) vizes oldatával keverjük össze. A platinacsoportbeli elem katalizátor kompozícióban való jobb elosztására vagy rögzítésére egy másik savat, pl. salétromsavat vagy adott esetben más komponenst is adhatunk az impregnáló oldatba. A periódus rendszer IVA csoportjából választh ató komponens a következők valamelyike lehet: germánium, ón, ólom vagy ezek keveréke. A IVA csoportból azonban az ón használható legelőnyösebben. Véleményünk szerint a IVA csoport komponensei a katalizátorban inkább oxidált állapotban vannak jelen, mint elemi állapotban. A IVA csoportbeli elemek jelen lehelnek pl. oxidvegyületek formájában vagy a hordozóanyaggal vagy a másik katalizátorkomponenssel kombinálva. Előnyös IVA csoportbeli komponensek alapos eloszlatása az egész katalizátor kompozícióban. A IVA csoportbeli komponensek mennyisége általában 0,011%-5 \% közötti érték, a kész kompozíció elemi bázisára számolva. Előnyösen a katalizátor 0,21%-2,01% közötti mennyiségű IVA csoportbeli elemet tartalmaz, főleg 0,21%-2,01% közötti mennyiségű ónt. A IVA csoportbeli komponenseket valamilyen alkalmas módon, pl. együttes kicsapással, együttes gélesítéssel, ioncserével, impregnálással vagy bármilyen eddig ismert eljárással, a többi katalizátorkomponenssel egyidőben vagy később juttatjuk be a katalizátor kompozícióba. Az ónkomponens előnyös bejuttatási módja a porózus hordozóanyag készítése közbeni együttes gélesítés. Az ón összekeverése pl. az alumínium-oxid hordozóanyaggal történhet valamely oldható ónvegyülct, pl. ón(H)-ldorid vagy ón(IV)-klorid és alumínium-oxid-hidroszol összekeverésével, valamilyen gélesítő anyag, pl. hexametilén-tetramin hozzáadása mellett, majd a kapott keveréket olajfürdőbe csepegtetve alumíniumoxidot és ónt tartalmazó gömbök keletkeznek. A germániumkomponens bejuttatására előnyös módszer, ha a katalizátor hordozóanyagot a germánium valamilyen bontható vegyületének oldatával vagy szuszpenziójával, pl. alkoholban oldott germániumtetrakloriddal impregnáljuk. Az ólomkomponenssel ehhez hasonlóan impregnálhatjuk a hordozót vízben oldott ólom-nitrát oldattal. A kétféle alkálitartalmú komponensre vonatkozóan rendkívül jó eredményeket értünk el lítium káliummal való kombinálásával, a kálium és a lítium közötti mólarány 0,3-1,0 közötti érték, de véleményünk szerint hasonlóan jó eredmény érhető el, ha az atomarány értéke az előzőnek megfelelő. Véleményünk szerint az alkálikomponens a kész katalizátor kompozícióban inkább oxidált, mint elemi formában van jelen. Az alkálikomponens jelen lehet pl. oxidvegyület formában vagy a hordozóanyaggal vagy egyéb katalitikus komponenssel kombinálva. Előnyös az alkálikomponens alapos eloszlatása a katalizátor kompozícióban. Az alkáli- vagy alkáliföldfém-komponens általában, a kész katalizátor kompozíció elemi bázisára számolva, 0,05 t%-2 t% 5 lítiumot és 0,051%-10,01% káliumot tartalmaz. E- lőnyösen a katalizátor 0,05 t%-2,0 t% lítiumot és 0,05t%-3,01% káliumot tartalmaz. Az alkálikomponcnsek valamilyen alkalmas módon, pl. együttes kicsapással vagy együttes gélesítéssei, ioncserével, impregnálással vagy bármilyen eddig ismert eljárással, a többi katalizátorkomponenssel egyidőben vagy később juttatjuk be a katalizátor kompozícióba. Az alkálikomponens előnyös bejuttatási módja a hordozóanyag kálium-klorid és lítium-nitrát oldattal való impregnálása. A porózus anyagot illetően olyan porózus, abszorpciós hordozóanyag alkalmazása előnyös, amelynek felülete legalább 5-500 in/g érték. A porózus hordozóanyag a szénhidrogén konverziós hőmérsékletéhez képest viszonyítva hőálló legyen. Találmányunkban a szénhidrogének konverziójában hagyományosan alkalmazott hordozóanyagokat vettük figyelembe hordozóanyagként, mint pl. 1. aktív szén, koksz vagy faszén; 2. szilícium-dioxid vagy szilikagél, szilícium-karbid, agyagásványok, szintetikus és természetes szilikátok, amelyek lehetnek savval kezeltek vagy kezeletlenek, pl. a duzzadó anyag, porcelán, kovaföld, bentonit, kaolin, diatomaföld stb.; 3. kerámiák, porcelán, őrölt samotttégla, bauxit; 4. tűzálló szervetlen oxidvegyületek, pl. alumínium-oxid, titán-dioxid, cirkónium-dioxid, króm-oxid, berillium-oxid, vanádium-oxid, cérium-oxid, hafnium-oxid, cink-oxid, magnéziumoxid, bor-oxid, torium-oxid, szilícium-alumíniumoxid, szilícium-magnézium-oxid, króm-alumíniutn-oxid, alumínium-bór-oxid, szilícium-cirkónium-oxid, stb.; 5. kristályos zeolitikus alumino-szilikátok, pl. a természetben előforduló vagy szintetikus mordenit és/vagy faujasit, pl. hidrogéntartalmú vagy fémkationnal cserélt formában; 6. spinellek, pl. MgAl204, FeAl2C>4, Z11AI2O4, CaAl2Ü4 és más hasonló, MO-AI2O3 általános képletű vegyületek, a képletben M jelentése 2 értékű fém; 7. az előzőekben ismertetett csoportok egyikéből vagy több csoportból származó anyagok kombinációja. Az általunk alkalmazott katalizátorban előnyösen használt hordozóanyag az alumínium-oxid, főleg a gammavagy az éta-alumínium-oxid. Az előnyösen használható hordozóanyag bármilyen alkalmas módon készíthető szintetikus vagy természetes anyagokból. A hordozóanyag kiszerelhető bármilyen kívánt formában, pl. gömb-, labdacs-, préselt massza-, sajtolt-, por- vagy granulátum stb. formában és felhasználható bármilyen szemcse méretben. Az alumínium-oxid-hordozó előnyös formája a gömbforma. Az előnyös szemcseátmérő körülbelül 1,5 mm, de körülbelül 0,75 mm és ettől kisebb átmérőjű szemcsék is használhatók. Az alumínium-oxid gömböket úgy készítjük, hogy alumínium fémet alumínium-oxidszollá alakítjuk megfelelő peptizáló savval és vízzel való reagáltatással, ezután a kapott kolloidoldat és valamilyen gélesítő anyag keverékét olajfürdőbe csepegtetve gömbalakú alumíniumgél szemcséket kapunk, amely valamilyen ismert eljárással, pl. öregíléssel, szárítással és izzítással könnyen átalakítható az előnyösen használható gamma- vagy éta-alumíniumoxid-hordozóanyaggá. Alumínium-oxid hengerek készítése esetén alumínium-oxid port keverünk 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4