150019. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nemesfémeket főként Pt-t és Pd-t tartalmazó, elhasznált hordozókatalizátorok raktiválására

Megjelent: 1963. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG &Sfr SZABADALMI LEÍRÁS Nemzetközi osztály: B—01 i ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.019 SZÁM GO—807. ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 g Eljárás nemesfémeket, főként Pt-t és Pd-t tartalmazó, elhasznált hordozókatalizátorok reaktiválására VEB Kombinat „Otto Grotewohl" cég, Böhlen (Krs. Borna, NDK) Feltalálók: Dr. Kögler Helmut, Leipzig és dr. Queck Siegfried, Markkleeberg, vegyészmérnökök A bejelentés napja: 1961. július 8. A találmány eljárás nemesfémeket, főként Pt-t és Pd-t tartalmazó, elhasznált hordozókatalizátorok reaktiválására.. A nagyértékű karburátorüzemanyagok előállításához alkalmazott nemesfémkatalizátorok egy-két éves üzemidő után hatékonyságukat elvesztik ós ezeket újjal kell felcserélni. Eddig az elhasznált katalizátorokat nyomás alatt nétronlúggal oldották fel és a nem oldható maradékot (nemesfém koncentrátum) tiszta nemesfémmé dolgozták fel.- A visszanyert nemesfémet új katalizátorok előállítására használták fel. Ennek az eljárásnak technológiája körülményes és drága. Ujabban ismertekké váltak olyan eljárások, amelyeknél a nemesfém visszanyerés megkerülésével az elhasznált katalizátort megfelelő pramotálás és aktiválás után ismét felhasználták. Ezek szerint az eljárások szerint az elhasznált katalizátorokat vagy gáz alakú halogénekkel, pl. klórral, fluorral és farommal kezelik vagy ásványi savakkal, mint pl. sósavval és salétromsavval itatják át és hevítik. Egy másik variáció szerint az átitatáshoz fémsókat, pl. aluminiumkloridot és alumíniumnitrátot is használnak. Ennek az eljárásnak a végrehajtásához halogén-és saválló berendezés szükséges. Azonkívül a kontaktusoknak elemi halogénekkel való kezelésénél a kontaktusok aktivitását befolyásoló fémvegyületek, mint pl. a rozsda és a kontaktus üzemideje alatt bejutott alkáliak neon távolíthatók el. A katalizátor által a hígított savakkal való kezelés közben felvett savmennyiség a behatás idejétől függ és a felvétel egyenlőtlenül folyik le, azaz a katalizátoranyag külső rétegei a diffúzió segítségével több savat vesznek fel, mint a belső részei. Ezért a folyamatot •— eltekintve a timföldben és platinában létrejövő oldási veszteségektől — nehéz technológiailag kézben tartani. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy az elhasznált nemesfém tartalmú hordozókaitalizátorok teljes aktivitásukat visszanyerik akkor, ha a kontaktust változtatható koncentrációjú és változtatható mennyiségi-viszonyú amimóniumklorid és ammóniumnitrát oldattal itatjuk át, és lassanként fokozatosan 50— maximum 000 C°-ig oxidáló vagy inert atmoszférában hevítjük, amikor tökéletes feloldás és az érintkező hordozón a platina újraelosztása következik be. Mint a nemesfém katalizátorok öregedési folyamatára vonatkozó vizsgálatokból kiderült, a dezaktiválódás lényegében a nemesfém-komponensek rekrisztallizációs folyamatán alapszik. Egy új kontaktuson pl. a platina közel atoanárisan oszlik el. Már " magasabb hőmérsékletre való felhevítésnél is a platinarészecskék aktivált oldalirányú diffúziója következtében a hordozóanyag felületén az atom átmérőjének több milliószorosát kitevő át mérőjű platinarészecskék keletkeznek, miáltal irreverzibilis krisztallizáció jön létre és a hatékony platinafelület csökkenése következik be. Ez a folyamat 700 C° hőmérsékleten néhány órán belül befejeződik és a katalizátor tökéletes dezaktiválására vezet. Üzemi hőmérsékleten ez a folyamat adott esetben évek alatt játszódik le. Azt is tapasztaltuk, hogy ez a rekrisztallizáció nagy mértékben függ a hordozóanyag fajtájától, és hogy már a különböző aktív timföldeknél is jelentős különbségek vannak a rekrisztallizációssebességek szempontjából. A rekrisztallizációssebességek továbbá kis mennyiségű cirkonoxid és krómoxid ötvözésével csökkenthetők, ezzel