151743. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátorok előállítására

151743 Olyan kéntartalmú vegyületek alkalmazása révén, amelyek csupán korlátozott mértékben képesek a katalizátor aktivitását csökkenteni, oly katalizátorokhoz juthatunk, amelyek felületén a kezelés egyenletes mértékben történt. Míg tehát oly kéntartalmú vegyületek alkalmazása esetén, amelyek nem rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, hogy csupán korlátozott mértékben csökkentik a katalizátor aktivitását, a kéntartalmú vegyület valamely számított mennyiségének alkalmazásával is oly katalizátort kapunk, amely nem kívánatosan nagy fokban vesztett aktivitásából, ha a kezelést oly körülmények között végeztük, hogy a kéntartalmú vegyület könnyen juthat érintkezésbe a katalizátor felületével. Ilyen esetekben tehát elérhetjük ugyan, hogy a kértartalmű vegyület korlátozott mennyiségének alkalmazása esetén a katalizátor aktivitása csupán egy kívánt átlagos mértékben csökkenjen, a katalizátor azonban nem egyenletesen veszít aktivitásából, hanem egyes részei túlságosan aktívak, míg más részei a kívántnál kevésbé aktívak lesznek. A találmány értelmében alkalmazásra kerülő, a katalizátor aktivitását csupán korlátozott mértékben csökkenteni képes kéntartalmú vegyületek esetében ez a hátrány nem áll fenn. A jelen találmány leírása szempontjából a kéntartalmú vegyületeket az alábbi módon osztályozzuk: „A" osztály: tiofének, tiacikloalkánok és dialkilmonoszulf idők; „B" osztály: az „A" osztályba nem sorozott kéntartalmú szerves vegyületek (pl. merkaptánok és dialkildiszulfidok), elemi kén, hidrogénszulfid és széndiszulfid. Az „A" osztályba tartozó vegyületek csupán a fenti módon jellemzett korlátozott mértékű dezakti válásra képesek; előnyösen ezeket a vegyületeket használjuk fel a jelen találmány értelmében a hordozóra felvitt katalizátorok módosítására. A találmány értelmében a katalizátorokat hordozó nélküli elemi nikkel felhasználásával is előállíthatjuk. Előnyösen azonban valamely katalizátor-hordozóra felvitt nikkelt alkalmazunk a katalizátor előállítására. Az elemi nikkel előállítása a szokásos módszerekkel történhet, pl. a) nikkelnitrát hőhatással történő elbontása és ezt követő redukció, vagy b) nikkelformiát hőhatással történő elbontása útján. A hordozóra felvitt elemi nikkel-katalizátorok előállítása szintén bármely ismert módszerrel történhet, az alább leírt három módszer csupán az eljárás különböző lehetséges kiviteli módjainak szemléltetését célozza. a) A katalizátort impregnálási módszerrel oly módon állíthatjuk elő, hogy valamely nikkelsót, pl. nikkelnitrátot vízben feloldunk és a kapott oldattal átitatjuk a hordozóanyagot. A hordozóanyag célszerűen szemcsézett vagy tablettázott alakban, éspedig a hordozóanyag őrleményéből készített bármilyen kívánt méretben alkalmazható. Az oldattal való átitatás után a katalizátort megszárítjuk; ebben az alakban a katalizátor bármilyen hosszú ideig tárolható romlás nélkül. Katalizátorként történő felhasználás előtt ezt a terméket aktiválni kell, 3 ami hevítés útján történhet, a só elbontása céljából'; nikkelnitrát esetében ehhez 500—550 C° körüli hőmérséklet szükséges, aminek hatására a nikkel oxidalakba megy át. A katalizátor végső aktiválása a nikkeloxid fémnikkellé való 10 redukciója útján történik; ezt hidrogénáramban vagy valamely hidrogéntartalmú gáz áramában, 150 C° és 600 C° közötti hőmérsékleten, a légköritől kb. 13 atm-ig terjedő nyomás alatt végezhetjük. A kezelés időtartama az alkalmazott 15 hőmérséklettől függ. Ha pl. szepiolit katalizátorhordozót használunk, 500 C° hőmérsékleten, légköri nyomáson 16 órai kezeléssel jó eredményt érhetünk el; nem szenved azonban a szepiolit károsodást akkor sem, ha 600 C°-ot 20 meghaladó hőmérsékletre hevítjük. b) Előállíthatjuk a katalizátort oly módon is, hogy száraz nikkelformiátot összeőrlünk a porított katlizátor-hordozóval, majd a kapott keveréket tablettázzuk. Ennek a módszernek az 25 az előnye, hogy az olyan sók, mint a nikkelformiát, nem oxidáló légkörben, pl. valamely közömbös vagy hidrogén áramában 150 C° és 300 C° közötti hőmérsékleten hevítve közvetlenül (tehát anélkül, hogy közben oxiddá alakulná-30 nak) nikkellé redukálódnak. Ha ezt a kezelést 250 C° hőmérsékleten végezzük, akkor 4 órai kezelési időtartam általában elegendőnek bizonyul. A módszer további előnye, hogy nincs szükség arra, hogy a katalizátor nagy tömegét 33 500 C° körüli vagy ezt is meghaladó hőmérsékletekre felhevítsük. c) Előállíthatjuk továbbá a katalizátort annak a vízben oldható komplexvegyületnek a felhasználásával is, amelyet akkor kapunk, ha 40 nikkelforminátot ammóniában oldunk. Ez a komplexvegyület hevítés hatására elbomlik és újból nikkelformiátot képez. Az ilyen vízben oldható komplexvegyület felhasználásával a katalizátort impregnálási módszerrel is elkészítés hetjük, egyébként vízben oldhatatlan vegyületeknek, mint nikkelformiátnak a kiindulóanyágként való felhasználásával; ezt a vegyületet ammóniaoldatban feloldjuk, majd az így kapott oldatot használjuk fel a szemcsézett 50 vagy tablettázott hordozóanyag átitatására. A katalizátort ezután megszárítjuk és a b) alatt leírt módon aktiváljuk. Ha az így elkészített nikkel-katalizátort a redukálás megtörténte után levegővel szabad 55 érintkezésbe engedjük kerülni, akkor a nikkel spontán oxidációja következhet be. A katalizátorokat célszerűen oly módon készítjük el, hogy azok aktivált állapotban, a katalizátor teljes súlyára számítva 2—20 60 súly% elemi nikkelt tartalmazzanak. A találmány szerinti módon szabad oxigént tartalmazó gázzal és kéntartalmú anyaggal kezelésre kerülő katalizátorok előnyösen alumíniumoxid, kovaföld, kréta és szilikagél hordozó-65 anyagokra felvitt alakban készíthetők el; a leg--2