151013. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telítetlen szénhidrogének hidrogénezésére
3 ÍOO móljára számítva. Előnyös, ha a katalizátor felett elvezetésre kerülő elegy l'OO móljában az összes jelenlevő kénvegyületek mennyisége az 5 mólt nem haladja meg. Általában a B-csoportbeli vegyületek kisebb mennyiségben tűrhetők meg a kezelendő elegyben, mint az A-csoportbeli vegyületek. A találmány szerinti eljárásban felhasználásra kerülő katalizátor elkészítése és aktiválása bármely erre alkalmas módszerrel* történhet; az alább leírt három módszer csupán az e célra alkalmazható eljárásmódok példaszerű szemléltetésére szolgál. a) Elkészíthetjük a katalizátort impregnálási módszerrel, oly módon, hogy valamely nikkelsót, pl. nikkelnitrátot vízben oldunk és a katalizátor hordozóanyagát ezzel az oldattal átitatjuk. Hordozóanyagként célszerűen valamely hordozóként alkalmas anyag őrleményéből készített tetszőleges méretű szemcsézett vagy tablettázott anyag szolgálhat. A hordozóanyagnak az oldattal való átitatása után a katalizátort megszárítjuk; ebben az alakban a katalizátor huzamosabb ideig tárolható romlás nélkül. Felhasználás előtt, a katalizátort aktiválni kell, ami a nikkelsó elbontása céljából való hevítés útján történhet; nikkelnitrát esetében ezt a hevítést kb. 500'—550 C° hőmérsékleten kell végezni, amikor is a nikkel oxid alakba megy át. Az aktiválás végső lépéseként ezt fém-nikkellé kell redukálni; ez hidrogénáramban vagy valamely hidrogéntartalmú gázáramban történhet, 150 C° és 000 C° közötti hőmérsékleten, a légköri nyomástól kb. 14 atm-ig terjedő nyomás alatt. A kezelés időtartama az alkalmazott hőmérséklettől függ. Amennyiben katalizátor-hordozóként szepiolitot (tajtékkő) alkalmazunk, a hőkezelés célszerűen 16 óra hoszszat, 500 C°-on, légköri nyomáson történhet; a szepiolit azonban nem szenved károsodást akkor sem, ha 600 C° feletti hőmérsékletre hevítjük. b) Elkészíthetjük a katalizátort oly módon is, hogy száraz nikkelformiátot valamely porított katalizátor-hordozóval összeőrlünk és azután a kapott őrleményt tablettázzuk, ill. szemcsézzük. Ennek a módszernek az az előnye, hogy az olyan nikkelsók, mint a nikkelformiát, közvetlenül (tehát anélkül, hogy közben oxid alakba mennének át) redukálhatok nikkellé, valamely nem-oxidáló légkörben, pl. valamely közömbös gázban vagy hidrogén-áramban. 150 C° és 300 C° hőmérsékleten történő hevítés útján. Ha a hevítés 250 C°-on történik, általában 4 órai hevítési időtartam elegendőnek bizonyul. E módszer azzal az előnnyel is jár, hogy nem szükséges a nagy mennyiségű katalizátort 500 C" körüli vagy ezt meghaladó hőmérsékletekre hevíteni. c) Elkészíthetjük a katalizátort a nikkelformiát ammóniában való oldása útján kapott, vízben oldódó komplex nikkelvegyület felhasználásával is. Ez a komplexvegyület hevítés hatására elbomlik és ismét nikkelformiátot ad. 4 E vízben oldódó komplexvegyület segítségével a katalizátort impregnálási módszerrel készíthetjük el vízben egyébként nem oldódó nikkelvegyületek, pl. nikkelformiát alkalmazása ese-5 tén is. A nikkelvegyületet ebben az esetben ammóniaoldatban oldjuk és ezt az oldatot használjuk fel a szemcsézett vagy tablettázott katalizátor-hordozó átitatására; a katalizátort azután megszárítjuk, az aktiválást pedig a b) 10 alatt leírt módon végezzük. A redukálás megtörténte után a katalizátort már nem szabad levegővel érintkezésbe hozni, mert ebben az esetben a nikkel magától nikkeloxiddá oxidálódhat. 15 Az aktivált katalizátor, annak teljes súlyára számítva, előnyösen 2— 20 súlyszázalék elemi nikkelt tartalmazhat. Kéntartalmú kiinduló anyagok kezelésére a találmány szerinti eljárásban alumíniumoxidra, 2<> kovaföldre, krétára vagy szilikagélre felvitt nikkel-katalizátort alkalmazhatunk. Előnyösen szepiolitra felvitt nikkel-katalizátort használunk. A szepiolit egy kereskedelmi forgalomban 25 beszerezhető agyag-ásvány, amely a természetben fordul elő, de szintetikusan is előállítható. Ez az anyag „tajtékkő" (Meerschaum) néven is ismeretes, ideális képlete: H4Mg9Si 12 03o(OH),.j•6H2 0. A szepiolitra és annak tulajdonságaira 30 vonatkozó közelebbi ismertetés pl. a „Chemistry and Industry" c. folyóirat 1957. november 16-1 számának 1492—1495. oldalain található. A szepiolit előnye néhány más bázikus anyaggal, pl. az alumíniumoxiddal szemben, hogy 33 nem lép reakcióba a nikkelsóval, amikor a katalizátort a nikkelsó oxiddá alkítása céljából hevítjük, emellett a végső redukciós műveletet alacsonyabb hőmérsékleten végezhetjük, mint amilyent az alumíniumoxid hordozóra felvitt 40 nikkel-katalizátorok esetében alkalmazni kell. A hordozóra felvitt elemi nikkelt tartalmazó katalizátor aktivitása általában meghaladja a kívánt mértéket, szelektivitása pedig általában kisebb a kívánatosnál. Ezért a katalizátort a 45 szelektivitás megjavítása érdekében általában részlegesen szulfiddá kell alakítani. Ha a kezelendő anyagkeverék nem tartalmaz már eleve kénvegyületeket, akkor oly módon járhatunk el, hogy külön erre a célra alkalmazott, elő-50 nyösen az A-csoportbeli vegyületek sorából választott kénvegyületeket vezetünk el a katalizátor felett, vagy egymagukban vagy valamely hígítóanyaggal keverve, mindaddig, míg a katalizátor a kívánt mennyiségű ként fel nem. 55 vette. Ha a találmány szerinti eljárással kezelendő anyagkeverék maga is tartalmaz szerves kénvegyületeket, akkor a katalizátor részleges szulfiddá-alakítása magától bekövetkezik, amikor 60 a kezelendő keveréket a katalizátor felett elvezetni kezdjük; a művelet e kezdeti szakaszában természetesen a katalizátor még csekély szelektivitást fog mutatni a diének szénmonoxid jelenlétében történő hidrogénezésére, 65 amint azonban a katalizátor ként vesz fel, a 2
