128026. lajstromszámú szabadalom • Katalizátor
2 128026. lizátort célszerűen szemcsés alakra hozzák, megszárítják és a kontaktkemencébe töltik, mimellett előnyösen még a kemencén kívül vagy a kemencében az anyagot 5 még hidrogénnel vagy hidrogéntartalmú gázokkal, például 200—350 C° hőmérsékleten redukálják. Végül előállítottak olyan vaskatalizátorokat is, amelyeknek készítésekor vasfor-10 gácsokból vagy megömlesztett vasoxidból, revéből vagy más hasonló anyagokból indultak ki. Ezeknek a katalizátoroknak hatékonysága azonban igen kicsiny. Nevezetesen magas reakciós hőmérsékletekre és 15 különösen nagy nyomásra van szükség, ha a szintézis-gázban levő CO-fH2 normálköbméterére számítva 100 g-nál nagyobb mennyiségű folyékony termék, például benzin-, olaj- vagy paraffin-kitermelést kívá-20 nunk elérni. Ezért ezek a katalizátorok eddig az iparban nem voltak használhatók. Másrészt az ismert, vasból kicsap ássál vagy elbontással kapott katalizátorok gyakorlatilag egyforma drágák vagy még drágáb-25 bak, mint eddig például az úgynevezett!) Fischer-féle rendszerben, nagy ipari üzemekben benzinnek CO és H3-t tartalmazó gázokból való szintetikus előállítására használt kobalt-katalizátorok, mert folytonos 30 üzemben nem a fémek első beszerzési költsége, hanem a kimerült katalizátorok újbóli feloldásával, újbóli kicsapásával stb. járó regenerációs költségek játsszák a főszerepet. 35 Ugy találtuk, hogy különösen jól használható vaskatalizálorok állíthatók elő azáltal, hogy ferritekből, különösen alkáliferritekből indulunk ki. A ferriteket célszerűen vasoxidok, vashidroxidok vagy vas-40 karbonátok alkáliákkal, például szódával vagy hamuzsírral magas hőmérsékletekre, például 500—1000 C°-ra vagy még magasabb hőmérsékletekre történő hevítésével állítjuk elő. A gyártásnál például oxidos 45 vasércekből, mint vörös vaskőből, barna vaskőből, minetttő!, szideritből vagy gyepvasércből indulunk ki. Nincs szükség arra, hogy a ferritképződést 100»/o-ig vezessük keresztül, mert az is elegendő, ha az iz-50 zításkor az oxidos vasnak csak egy része alakul át ferritekké. A katalizátorok előállítása végett a ferriteket, például alkáliferriteket. átalakítjuk, különösen vízzel vagy vizes folyadékokkal hidralizáljuk, miköz-55 ben nagy felületű vashidroxidiszap keletkezik, amely önmagában ismert módon, például szárítással, aprítással, redukálással vagy más hasonló módon dolgozható fel tovább. A katalizátor előállítását célszerűen olyan 60 munkafolyamatokkal kombináljuk, amelyeknél egyébként is ferritek keletkeznek. így például az alumínium-iparban bauxitnak szódával való hevítésekor a bauxitban tisztátlanságok alakjában jelenlévő 65 vasvegyületek, mint vasoxidok stb. alkáliferriteket képeznek. Ha a feltárt anyagot ezután lúggal kezelik, vashidroxidtartalmú iszap marad vissza, mely felismerésünk szerint kiválóan alkalmas mint katalizátor 70 alapanyag vaskatalizátorok előállítására. Ebből az iszapból kiindulva oly kontaktlömegeket állíthatunk elő, melyek annyira olcsók, hogy azokat kimerülésük után nem kell regenerálni, hanem eldobhatjuk vagy 75 más célra, például vaskohósítás végett értékesíthetjük. Ezeknek a tisztátlan melléktermékeknek a felhasználhatósága meglepő, ha figyelembe vesszük azt a tapasztalati tényt, 80 hogy katalizátorok előállításánál a kiindulási anyagok legnagyobb mértékű tisztaságára kell ügyelni. Idegen anyagok csekély mennyiségei is a tapasztalat szerint az aktivitást erősen befolyásolják és a szin- 85 tézis termékeit nemkívánt módon megváltoztathatják. A technika eddigi állása mellett a szakmabeli nem láthatta előre, hogy azok a tisztátlanságok, melyek a találmány szerinti katalizátorban ingadozó 90 mennyiségekben jelen lehetnek, nemcsak hogy nem hátrányos hatásúak, hanem az azokból előállított katalizátornak szénoxid hidrogénezésekor kifejtett aktivitását még előnyösen is befolyásolják. 95 A találmány szerinti katalizátor különböző módokon állítható elő. Az alkálifcrrilből előállított hidrolizált nyers tömeget, például a bauxit előállításakor visszamaradó vashidroxidiszapot, mely a kereske- 100 delemben Lauta-tömeg vagy Lux-tömeg néven is kapható, már felhasználhatjuk mint vaskatalizátort. Előnyös azonban, ha a vashidroxid tömeget több százalékban szódával, hamuzsírral, marókálival, maró- 105 nátronnal vagy más alkáliákkal, például rubidiumkarbonáttal impregnáljuk, kivéve azt az esetet, amikor az anyag ebben a mennyiségben alkáliákat, például adszorbeált állapotban már tartalmaz. A talál- 110 mány szerinti katalizátor e legegyszerűbb kiviteli alakja ugyanoly módon állítható elő, mint az ismert finom tisztító tömegek, amelyeket szerves kénnek a szintézis-