138592. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogén és oxigén katalitos reagáltatására és hozzávaló katalizátor

138593. 3 bizonyos áramlási mennyiség melleit, szobahőmérsékleten eredményez. A tisztítás a gáz oxigénkonoentrációinak hányadosa, a katalizátornak való kitétel előtt és után. 5 Más áramlási mennyiségek (M) melleit a tisz-1 títás (F) az F = P ^alapján számítható. Ennek megfelelően M x log F = log P. A hatékonyság (log P) tehát kísérletileg az 10 F-nek ismert áramlási mennyiségek mellett történő mérése révén állapítható meg. 15 20 25 30 /. táblázat. Kísérlet Áramlási Tisztítási Kísérlet mennyiség tényező MX log P aíiOtlíiCb liter/óra (M) (P) 1 49,3 5,73 43,0 72,5 4,68 48,5 92,3 3,48 50,0 120,0 2,93 56,0 2 32,7 21,00 46,5 47.8 9,95 47.5 67,5 5,24 48,5 89,4 3,93 53,0 120,0 2,92 55,5 Az Mxlog F közép értéke 50, mely 139/g katalizátor, illetőleg 278/10 mg palládium számértékű hatékonyságnak felél meg. //. táblázat. Kísérlet Áramlási Ti-ztítási Kísérlet mennyiség tényező MXlog P oí-aiXSxa> 1 óra (M) lP) 1 38,9 9,90 39,0 50.0 6,20 40,0 67,8 4,27 42,5 90,7 3,02 43,5 122,0 2,44 47,0 2 33.3 13,85 38,0 48,6 7,65 43,0 71,0 4,80 48,5 95,0 3,42 50,5 120,0 2,93 56,0 35 A .Mxlog F középértéke 45, mely 125/g katalizátor, illetőleg 250/10 mg palládium '40+ platina számertékű hatékonyságnak felei meg. A kísérletek tehát azt mutattak, hogy a hatékonyság 10 mg katalizátor-fémre számítva 278 volt 0,5°/o palládiumos alumíni-45 umoxid-katalizátor esetében (I. táblázat) és 250 0,25"/o palládiumos és 0,25o/0 plaünás alumíniumoxid-katalizátor esetében (II. táblázat). Hogy ezt a hatékonyságot más katalizátorok hatékonyságával összehason-50 lítva értékelni tudjuk, megjegyezhetjük, hogy más katalizátorokat mérő vizsgálatok alapján, a 0,5°/o platinás alumíniumoxid-katalizátor hatékonysága 127 volt és egyéb palládiumos katalizátorok esetében is jelentékenyen alacsonyabb hatékonyságo- 55 kat állapítottunk meg optimális hatékonyságként, így pl. 0,5o/o palládiumos aktivált szén esetében 54-et. Az alkalmazott katalizátor hordozója, az alumíniumoxid, különösen víztelenített alu- 60 míniumoxid, mint pl. aktívált timföld vagy vízmentes alumíniumoxid, vagy pedig a cirkondioxid bármilyen megfellelő alakban alkalmazható, így pl. szemcsék, tabletták, göbök vagy hasonlók alakjában. A hor- 65 dozóra felvitt katalizáló fém, a palládium, bármilyen kívánt mennyiségben lehet jelen. Azt találtuk, hogy még 0,01 súlyszázalék palládium is kielégítő eredményeket szolgáltat. Bár a hordozó felületén lévő 70 palládium mennyiségének nincs felső határa, általában nem célszerű 1 súlyszázaléknál több palládiumot alkalmazni, bár ha kívánjuk, nagyobb mennyiségeket is alkalmazhatunk. Különösen előnyösnek mu- 75 tatkozott az alumíniumoxid-, illetőleg cirkondioxid-hordozó felületén egyenletesen elosztott 0,1—0,5 súlyszázalék palládium használata. A katalizátor más katalitos vagy nem katalitos fémeket, vagy vegyületeket 80 is tartalmazhat a palládium mellett, így pl. a platina-csoport egyéb féméit. A hidrogén és oxigén reakciója természetesen meleg fejlődésével jár és l°/o oxigént tartalmazó áramló hidrogén esetén a 85 hőmérsékletemelkedés kb. 160 C°. Ha tehát a gáz teljes oxigéntartalma kevesebb annál, mint amely 500 C° általános összes hőmérsékletet képes eredményezni, az oxigén egész mennyiségét egyetlen lépés- 90 ben redukálhatjuk, bár biztonsági szempontokból előnyös jóval e maximális hőfok alatt maradni. Azokban az esetekben, amikor a gáz oxigéntartalma kb. 2—3o/0

-ot -meghalad, célszerű az oxigén redukálását 95 lépésről-lépésre haladó eljárásban végrehajtani. Ennél minden egyes lépésben legfeljebb 2—3°/o oxigént redukálunk és a gázkeveréket több katalizáló cellán vagy kamrán hajtjuk át, vagy pedig azt isme- 100 telten ugyanazon a katalizáló cellán vagy kamrán át keringtetjük, mindegyik esetben célszerűen közbeeső hűtésseli és az oxigéntartalom ezt követő fokozatos kiküszöböléséved. Az ilyen lépésről-lépésre ha- 105 ladó eljárást a hidrogén mennyiségének szabályozásával és akként való korlátozásával hajthatjuk végre, hogy a hidrogén itnenynyisége ne legyen több a redukálandó oxi-