151014. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátorok előállítására
151014 3 f idősödj ék, olyan eredményre jutunk, hogy a katalizátor egyes részei túlságosan nagy, más részei viszont a kívántnál kisebb aktivitást mutatnak. A találmány szerinti eljárással hordozó nélküli nikkel-vegyületekből, pl. nikkelformiátból (amelyet hőhatással közvetlenül elemi nikkellé alakítunk) vagy nikkeloxidból (amelyet hidrogénnel redukálunk elemi nikkellé) is készíthetünk katalizátorokat, előnyösen azonban úgy járunk el, hogy a nikkel-vegyületet elemi nikkellé történő átalakítás előtt valamely katalizátor-hordozóra visszük fel. A katalizátor elkészítését és aktiválását bármely erre alkalmas módszerrel végezhetjük, az alábbiakban leírt három módszer csupán ennek az eljárásnak a példaképpeni szemléltetését célozza. a) Készíthetjük a. katalizátort impregnálási módszerrel oly módon, hogy valamely nikkelsót, pl. nikkel-nitrátot vízben feloldunk és a hordozóanyagot ezzel a vizes oldattal átitatjuk. A hordozóanyag célszerűen szemcsézett vagy tablettázott alakban, bármilyen kívánt szemcseméretben alkalmazható. A nikkelsó-oldattal való átitatás után a katalizátort megszárítjuk; ebben az állapotban az anyag huzamos ideig tárolható romlás nélkül. A katalizátort — használhatóvá tétel céljából — aktiválni kell, ami hevítés útján történik, amikor is a nikkelsó elbomlik. Nikkel-nitrát esetében ehhez kb. 50'0— 550 C° hőmérséklet szükséges; a nikkel ennek során oxiddá alakul. A végső aktiválás fémnikkellé való redukálás útján történik, ezt hidrogén-áramban vagy valamely hidrogéntartalmú gázáramban végezhetjük, 150 C° és ÖO'O C° közötti hőmérsékleten, 0—14 atm túlnyomás alatt. A kezelés időtartama a hőmérséklettől függ. Szepiolit katalizátor-hordozó használata en(.+[ívi »-.( R (\'í\ f~^ T-. /í*-y^ A*"-. Al^l £."!'£!" 1 A .-^1^ /\-y^ v*tTi~\ 3CIC11 pj.. JUU V_- llUliltiöC^lCLCll, icgauli Liyyt-máson, 16 órai kezeléssel végezhetjük a redukálást, nem szenved azonban a szepiolit károsodást akkor sem, ha a hőmérsékletet 600 C° fölé emeljük. b) Készíthetjük a katalizátort oly módon is, hogy száraz nikkel-formiátot összeőrlünk a porított katalizátor-hordozóval, majd az így kapott keveréket tablettázzuk. Ennek az elkészítési módnak az az előnye, hogy az olyanfajta nikkelsók, mint a nikkel-formiát, nemoxidáló légkörben történő hevítés esetén közvetlenül nikkellé redukálódnak (anélkül, hogy előzőleg oxid-állapotba kerülnének); ez a hevítési művelet pl. valamely közömbös gázban vagy hidrogén-áramban, 190 C° és 300 C° közötti hőmérsékleten történhet. 250 C° hőmérséklet esetében 4 órai hevítés általában elegendőnek bizonyul. A módszer további előnye, hogy nem kell a nagytömegű katalizátort 500 C°-os vagy ennél is magasabb hőmérsékletre hevíteni. c) Készíthetjük a katalizátort a nikkelformiát ammóniában történő oldása útján nyert, vízben oldható komplexvegyület felhasználásával is. Ez a komplexvegyület hevítés esetén el-10 15 20 25 30 5ü 65 bomlik és ismét nikkel-formiátot ad. E vízben oldható komplexvegyület alkalmazása esetén impregnálási módszerrel készíthetjük a katalizátort vízben rendes körülmények között nem oldódó nikkel-vegyületeknek, pl. nikkel-formiátnak a kiinduló anyagként való felhasználása esetén is. A vegyületet vizes ammóniaoldatban oldjuk és ezt az oldatot használjuk fel a szemcsézett vagy tablettázott hordozóanyag átitatására, azután a katalizátort megszárítjuk és a b) alatt leírt módon aktiváljuk. A redukálás megtörténte után a nikkel-katalizátort nem szabad levegővel érintkezésbe hozni, mert akkor a nikkel magától nikkeloxiddá oxidálódhat. Az aktivált katalizátor célszerűen 2—20 súly% elemi nikkelt tartalmaz, a katalizátor teljes súlyára számítva. A kéntartalmú vegyületekkel a találmány szerinti módon történő kezelésre pl. alumíniumoxidra, kova földre, kalciumkarbonátra vagy szilikagélre felvitt nikkel-katalizátorok alkalmasak. A találmány szerinti eljárás céljaira előnyösen elsősorban szepiolit-hordozóra felvitt nikkelkatalizátort alkalmazunk. A szepiolit egy kereskedelmi forgalomban beszerezhető agyagásvány, amely előfordul a természetben, de szintetikusan is előállítható. Az anyag ideális képlete: H4 Mg 9 Si 12 0.3o(OH) 1 o • 6H2 0; ez az anyag habkő vagy tajtékkő néven is ismeretes. A szepiolitre és annak tulajdonságaira vonatkozólag további adatok a „Chemistry and Industry" c. folyóirat 1957. november 16-i számának 1492. és 1495. oldalán találhatók. A szepiolit előnye az egyéb hordozóanyagokkal, pl. alumíniumoxiddal szemben, hogy a nikkelsó nem lép a szepiolittal reakcióba a katalizátornak a nikkelsó oxiddá alakítása céljából történő hevítése során, emellett a végső redukálási műveletet alacsonyabb hőmérsékleten lehet lefolytatni, mint az alumíniumoxidhordozóra felvitt nikkel-katalizátorok esetében. A találmány szerinti eljárásban a katalizátorok kezelésére szerves kénvegyületként előnyösen tioféneket alkalmazhatunk. Ezek a vegyületek, amint ezt fentebb már említettük, a nikkel-katalizátort éppen a kielégítő mértékig képesek szulfidosítani; túlságos mértékű szulfidképződés még akkor sem következik be, ha e vegyületeket a szükséges kén-mennyiséget leadó mennyiségen túlmenő feleslegben alkalmazzuk. Előnyösen olyan tiofén-vegyületeket használhatunk, amelyek molekulánként 4—l'O szénatomot tartalmaznak. A katalizátor kezelésére célszerűen oly kéntartalmú benzint alkalmazunk, amelyben a kén túlnyomórészt vagy teljesen tiofén-vegyületek alakjában van jelen. Előnyösen ásványolaj-párlatok gőz jelenlétében történő krakkolása útján nyert krakkbenzint használunk; ilyeneket pl. 50 C° és 250 C° közötti forrpontú közvetlen lepárlási termékek vagy könnyűbenzinek krakkolása útján nyerhetünk. A találmány szerinti eljárásban felhasználásra kerülő krakkbenzineket előnyösen 2
