145760. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyaktivitású elegykatalizátorok előállítására

o Megjelent: 1959. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.760. SZÁM 12. g. OSZTÁLY — LE—310. ALAPSZÁM Eljárás nagyaktivitású elegykatalizátorok előállítására VER Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna (Kreis Merseburg) Német Demokratikus Köztársaság Feltalálók: prof. dr. Langenbeck Wolfgang vegyész, Kostock és dr. Welker Jürgen vegyész, Halle (Saale) w A bejelentés napja: 1958. április 11. Ismeretes, hogy nagyaktivitású elegykatalizátorokat lehet előállítani oly módon, hogy nemes és nem nemes fémek oxalátjaiból és/vagy formiátjaiból álló elegykristályokat vagy a nemes fémet az anionban és a nem nemes fémet a kationban tartalmazó komplex formiátokat és/vagy oxalátokat magasabb hőmérsékletek alkalmazásával elbontanak, amikor is az elbontás hidrogénáramban vagy közömbös gázlégkörben történik. Jelen leírás értelmében „nemes fémek" alatt azokat a fémeket értjük, melyeknek oxidjai 450 C°-ig terjedő hőmérsékleteknél hidrogénáramban redukálhatok, mint pl. nikkel, kobalt, réz stb. Ezzel szemben „nem nemes fémek" alatt azok a fémek értendők, melyeknek oxidjai hidrogénáramban 450 C° alatti hőfokon nem redukálhatok, amilyenek pl. a cink, magnézium, kalcium stb. Ismeretes továbbá az az eljárásmód is, hogy az így kapott bomlási termékeket csekély oxigéntartalmú közömbös gázlégkörben utókezelésnek vetik alá, és az ily módón nyert katalizátormaszszát — amelyet esetleg előbb pilulákká alakítanak — hidrogénáramban aktiválják. Végül javasoltak már olyan eljárásmódot is, amelynek során a bomlási termékeket közömbös oldószerrel, pl. benzollal való nedvesítésből és ezt követően szobahőmérsékleten légáramban történő szárításból álló utókezelésben részesítik. Az elegykristályok bomlása során rendkívül finom szemcséjű és laza bomlási termékek keletkeznek, amelyeknek az a hátrányuk, hogy egyrészt a gázáram könnyen magával ragadja őket, másrészt pedig az ezt követő önműködő gépi pilulázás során nehézségeket okoznak, minthogy csak tökéletlenül töltik ki a pilulasajtoló formákat, és csupán mérsékelt szilárdságú pilulákat adnak. Az találtuk hogy könnyen pilulázható katalizátormasszákat állíthatunk elő, ha az elegykristályokhoz hordozóanyagokat adunk; ilyen hordozóanyagként savanyú vagy bázisos oxidok vagy oxidhidrátok, előnyösen alumíniumoxid, ill. alumíniumoxidhidrát és/vagy krómoxid, ill. krómoxidhidrát és/vagy kovasav alkalmazhatók. Ezek hozzáadása történhet mechanikai hozzákeverés vagy célszerűbben lecsapás útján; az utóbbi esetben oly módon járhatunk el, hogy e célra alkalmas vízben oldható sókból indulunk ki, az elegykristályokat ezek vizes oldatában szuszpendáljuk és reájuk csapjuk ki az oldatból a hordozóanyagokat. Ennek az eljárásnak a katalizátörmassza lényegesen könnyebb pilulázhatóságán kívül elsősorban az az előnye is van, hogy az így kapott pilulák szilárdsága jóval nagyobb, mint a hordozóanyag hozzáadása nélkül készített piluláké, így tehát bizonyos esetekben el lehet tekinteni a már pilulázott alakban hőkezelt katalizátormassza újbóli pilulázásától a hőkezelés után. A hordozóanyagokat a hőkezelés útján történő elbontást megelőzően, vagy ezt követően adhatjuk az elegykristályokhoz. A hordozóanyagnak a hőkezelés előtti hozzáadása lehetővé teszi azt is, hogy már az elegykristályok hőkezelés útján történő elbontásakor is pilulázott alakú katalizátormasszával dolgozzunk; ez előnyös az eljárás technikai kivitele szempontjából, és kiküszöböli az e művelet során eddig fellépő nehézségeket. Minthogy a pilulák szilárdsága a hőkezeléses elbontás során többé-kevésbé csökken, a katalizátor későbbi mechanikai igénybevételének mértékétől függően szükséges lehet a hőkezelt massza újbóli pilulázása. Ez az utólagos újbóli pilulázás minden olyan esetben mellőzhető, amikor a katalizátorral kivitelezni kívánt kémiai folyamat természete folytán lemondhatunk a katalizátor különlegesen nagy aktivitásáról, a pilulák nagyobb szilárdsága érdekében; ilyen esetekben a hordozóanyagot nagyobb százalékarányban tehetjük a katalizátormasszához, így tehát nehézségek nélkül összhangba hozhatjuk egymással a katalizátorpilulák kívánt szilárdságát és a szükséges' katalitikus aktivitás nagyságát. Így pl. a nikkeloxalátból és cinkoxalátból álló elegykatalizátor 23% alumíniumoxid-tartalom esetén benzol hidrogénezese