148299. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására és szerves vegyületeknek e katalizátos segítségével történő átalakítására
148.299 5 ban általában célszerűbb magasabb foszforsavakat alkalmazni, vagyis azokat, amelyekben viszonylag nagyobb arányban van a P2O5 a vízzel vegyülve. Nem állíthatjuk azonban, hogy a katalizátor előállítási eljárása során alkalmazható különféle foszforsavak mindegyike olyan katalizátort szolgáltat, amely a többivel teljesen azonos hatást mutat valamely adott szerves reakcióelegy feldolgozása során, minthogy a különféle foszforsavakbol, csekély mértékben esetleg módosított eljárásokkal nyerhető (katalizátorok mindegyike bizonyos fokig eltérő, a kiindulóanyagként alkalmazott foszforsavtól és az előállítási módtól függő jellegzetes hatást fog mutatni. Ha kiindulóanyagként ortofoszforsavat használunk fel, akkor ezt különböző koncentrációjú vizes oldatokban — pl. kb. 75—100% H3 P0 4 -tartalommal — vagy némi szabad foszforpentoxidot is tartalmazó ortofoszforsav alakjában alkalmazhatjuk, így az ortofoszforsav meghatározott százalékarányban pirofoszforsavat is tartalmazhat, ami az ortofoszforsav-dehidratáció primer fázisának termékével egyenértékű összetételnek felel meg. E koncentráció-határokon belül az alkalmazásra kei-ülő foszforsavak különböző viszkozitású folyadékokat képeznek és így könnyen keverhetők az adszorbens anyaggal. A gyakorlatban azt tapasztaltuk, hogy a H4P2O7 képletnek megfelelő pirofoszforsav valamivel az olvadáspontja (61 C°) feletti hőmérsékleten jól keverhető a szilikátos adszorbensekkel, azt tapasztaltuk továbbá, hogy a pirofoszforsavból és adszorbens anyagból készült keverék hevítési időtartama eltérő lehet az ortofoszforsavval készített keverék esetében alkalmazandó hevítési időtől. A találmány szerinti katalizátor előállítására H5P3O10 képlettel jellemezhető trifoszforsav is felhasználható kiindulóanyagként. A találmány szerinti katalizátor előállítására szükséges keverek elkészíthető a fentebb említett szilikátos anyagokból és olyan foszforsav keverékből is, amely ortofoszforsavat, pirofoszforsavat, trifoszforsavat és egyéb polifoszforsavakat tartalmaz. A találmány szerinti katalizátor gyártására felhasználható továbbá a tetrafoszforsav is. Ennek összegképlete H6P4O13, ami kettős oxid-képletben kifejezve a 3H20-2P20s össze tételének felel meg; ez viszont olyan savként fogható fel, amely keletkezik, ha négy molekula ortofoszforsav (H3PO4) három molekula vizet veszít. A tetrafoszforsav ortofoszforsavból vagy pirofoszforsavból állítható elő, hő általi fokozatos és szabályzott dehidratálás, vagy megfelelő mennyiségű foszforpentoxidnak a fenti savakhoz való hozzáadása útján. Az utóbbi eljárás követése esetén a íoszforsavanhidridet fokozatosan adjuk az említett savakhoz, míg annak mennyisége el nem éri a jelenlevő összes víz 520 súly%-át. Szobahőmérsékleten való huzamosabb állás után a tetrafoszforsav kristályai válnak ki a viszkózus folyadékból; e kristályok 34 C° körüli hőmérsékleten olvadnak, fajsúlyuk 15 C° hőmérsékleten 1,1886. A találmány szerinti katalizátor elkészítésének céljaira azonban nem szükséges a tetrafoszforsavat felhasználás előtt kikristályosítani; a nyers tetrafoszforsav-elegy közvetlenül összekeverhető a szilikátos anyaggal. Felhasználható a találmány szerinti eljárás céljaira az általában polifoszforsavnak nevezett foszforsav-elegy is; úgy találtuk, hogy ez különösen jól megfelel erre a célra. Ez a polifoszforsav oly módon állítható elő, hogy ortofoszforsavat vagy pirofoszforsavat vagy ezek elegyét megfelelő berendezésben, pl grafittal bélelt tálcákban füstgázokkal vagy más módon addig hevítjük, míg a kapott foszforsav-elegy 79—85 súly% P205-tartalmat nem mutat. Az ilyen, 79,5% P2 05-tartalmú folyér kony foszforsav-elegy elemzése során a következő összetételt találtuk: 24,5% ortofoszforsav (H3PO4), 45,2%, pirofoszforsav (H4P2O7), 26,0% trifoszforsav (H5P3OK)) és 4,3 súly% meg nem határozott egyéb foszforsav. Egy másik, az imént említettnél valamivel koncentráltabb, 84 súly% P2Q5-'tartalmú polifoszforsav-elegy talált összetételé: 57 súly% trifoszforsav (H5P3O10), 17 súly% hexametafoszforsav [(HPOs);-,], 11 súly% pirofoszforsav (H4P2O7), 5% ortofoszforsav (H3PO4) és 10 súly% egyéb, meg nem határozott foszforsav. A kalcinált részecskékké átalakítandó keverék elkészítése során a foszforsavak adszorbenseként ill. hordozójaként felhasználható szilárd szilikátos anyagokat nagyjából két osztályba sorolhatjuk. Az első osztályba tartozó anyagok túlnyomóan kovasav-jellegűek; ezek sorába a diatornaföld, a kovaföld (Kieselguhr) és a mesterségesen előállított pórusos sziliciurndioxid tartoznak. Az ilyen, kovasav jellegű anyagok jellegzetes képviselői a diatoma-félék, mint amilyenek pl. a „Celite", „Dicalite 1" és „Dicalite 2" kereskedelmi néven ismert termékek, ezek természetes előfordulású kovaföldek, amelyeket kb. 205 és 370 C° közötti hőmérsékleten szárítanak; kb. 90% sziliciumdioxidot tartalmaznak, anyaguk többi részét különféle fémoxidok képezik, a termék izzítási vesztesége kb. 3,7%. Az említett anyagok másik osztályába különféle alumíniumiszilikátok tartoznak; ezek önmagukban vagy az első osztályba tartozó anyagokkal együtt alkalmazhatók; ilyen anyagok pl. a természetben előforduló különféle fullerföldek és agyagféleségek, mint a bentonit és a montmorrillonit, továbbá a savval kezelt agyagféleségek ós egyéb hasonló termékek. A felhasználásra kerülő adszorbensül, vivőanyagok mindegyike bizonyos specifikus befolyást gyakorol az előállított katalizátor hatásosságára, így a különféle szilikátos anyagokkal készített katalizátorok tulajdonságai nem feltétlenül lesznek azonosak. A jelen találmány értelmében felhasználásra kerülő összetett katalizátorok előállítása során a foszforsav és a szilárd szilikátos anyag összekeverése kb. 10 C° és 232 C° közötti, előnyösen kb. 95 C° és 180 C° közötti hőmérsékleten történhet; ily módon olyan átmeneti elegyet kapunk, amelyben a foszforsav bensőén keveredik a finoman elosztott szilikátos anyaggal. Kielégítő eredményeket kaptunk olyan esetekben, amikor a (84% P205-tartalrnú) polifoszforsavat kb. 170 C° hőmérsékletre hevítettük és azután ezt a forró savat kevertük össze az addig szobahőmérsékletű diatomafölddel. A polifoszforsavból és diatomaföldből álló elegyben a foszforpentoxid és a diatomaföld súlyaránya kb. 3,0 és kb. 7,5 között lehet. Az ilyen keverék gyengén nedves vagy csaknem száraz anyag külső megjelenését mutatja, hidraulikus sajtóban vagy extrudáló-sajtóban nyomás alá he-
