153040. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy diszperzitású szervetlen elegyek, különösen szilícium-dioxid-tartalmú elegyek előállítására
/• \ 153040 ö diszperzitású molibdén- vagy vas-oxidok benső elegyéhez jutunk, ha elegykomponenst képző oldatként ammónium-molibdát, ferri^ammónium-citrát vizes oldatát és ammónium-hidrozidot adagolunk, 5 Egy a találmány szerint előállított, nagy diszperzitású oxidelegy előnyös módon felhasználható katalizátorként petrokémiai oxidációs eljárásban. Ujabban ugyanis a petrokémiában egyre nagyobb mértékben használnak olyan ka- 10 talizátorokat, amelyek egy hordozón több együttható aktív anyagot tartalmaznak. Jó katalitikus aktivitás elérésére arra van szükség, hogy a különböző aktív anyagokat egymással benső érintkezésbe vigyük, továbbá, hogy nagy 15 . diszperzitást érjünk el. Az általánosan legtöbbször használt előállítási eljárások esetében, amelyek az ilyen katalizátorok nedves úton (pl. kicsapás vágy átitatás ú,tján) történő előállítására vonatkoznak, ezt a két követelményt az 20 egyes komponensek eltérő kicsapásai és bomlási sebességié miatt gyakran csak kevéssé kielégítő módon lehet kielégíteni. A találmány szerinti új eljárás ezeknek a. követelményeknek előnyös módon tesz eleget, Az' 25 ismert, nedves úton végzett előállítási módszer- . rel szemben, amely a kész katalizátor előállításáig több eljárási lépést igényel, a találmány szerinti eljárás a kész, száraz katalizátort egyeitlen eljárási lépésben szolgáltatja. 30 A találmány szerinti előállított, nagy diszrperzitású szervetlen, szili ciumoxid-tartaJmú elegyek katalizátorokként közvetlenül felhasználhatók katalitikus eljárásokban, különösen olyanokban, amelyek fluidizációs technikával dol- 35 goznak. Arra is lehetőség van azonban, hogy ezeket a termékeket pl. préseléssel, extrudálással vagy egyéb ismert alakító eljárással bármilyen kívánt formára, pl. tablettákká, szemcsékké vagy rudakká alakítsuk. Meglepő mó- 40 don azt találtuk ugyanis, hogy a találmány szerint előállított elegyekből sok esetben rendkívül szilárd alaktestek állíthatók elő kötőanyag hozzáadása nélkül. Az adalékkomponenseket tartalmazó oldatok- 45 nak a gázfázisba átvitt oxidos szilícium-vegyületekihez való adagolása célszerűen egy vagy több folyadéknyomófúivókán keresztül vagy préslevegővel üzemeltetett kettős fúvókán át történhet. Az oldatokkal egyidejűleg bevitt víz- 50 mennyiségeit a forró gázáram hőtartalmával és szilicium-monoxid felhasználása esetén a szilioium-dioxiddá való oxidáció során keletkező reákcióhő segítségével párologtatjuk el. Szokásos módszerekkel gondoskodunk arról, bogy a 55 vízgőzt és szilárd anyagot tartalmazó gázelegy harmatpontját a készülékben mindig meghaladjuk, hogy elkerüljük nem kívánatos kérgesedés keletkezését és a korróziót. A kovasav és az elegykomponensek bensősé- so ges elegyének leválasztása az elsődleges részecskék kicsisége ellenére sem jelent különleges nehézséget és ismert eszközökkel, pl. ciklomos szeparátorban vagy ilyen készülékek sorozatáén végrehajtható. Meglepő módon azt találtuk, t:-, hogy az elsődleges részecskék mindig könnyű, pehlyszerű aggregátumokká állnak össze, melyeknek mérete néhány mikron; ennek réwén a gázáramból való leválasztás könnyebbé válik. Ezek az aggregátumok rendes körülmények között rendkívül laza képződmények, .amelyek gyenge külső erők hatására ismét könnyen szétesnek. Elektramikroszkópos felvételek azt mutatják, hogy ezekben az aggregátumokban az elsődleges részecskéik között nincsenek mechanikán kötések. Fel lehet tételezni, hogy a. részecskék összetartását az elsődleges részek gyenge elektromos erői idézik elő. Másrészről azonban a folyamatot úgy is lehet irányítani, hogy szilárdabb szekunder' részek keletkezzenek, amelyeknél az elsődleges részéket színiterelés és/vagy -kémiai reakció, pl. szilikátképződés tartja össze. Ebhez magasabb hőmérséklet fenntartásáról és/vagy a reakció helyén hosszabb tartózkodási időről kell gondoskodni. Ezt a hűtéshez vezetett levegőmennyiség csökkentésével, valamint a kívánt tartózkodási időhöz, szabott vezeték-keresztmetszettel lehet elérni. A kavasav-tartalmú elegyskben az elegypl. elemi, oxidos vagy sószerű alakban lehetnek komponensek különböző kémiai állapotokban, jelen.' Erre példaként megemlítjük a nikkelt, az ezüstöt, a magnéziumoxidot, a krómoxidöt és a nátrium-foszfátot. Ezek az anyagok mindig nagy diszperzitású alakban vannak jelen, amit az elegyek elektromikroszkópos vizsgálata, valamint az elegyekből kémiai úton elkülöníthető tiszta elegykomponensek bizonyítanak. 50 000:1 nagyítási arányú elektromikroszkópos felvételeken a kovasay elsődleges részecskéi a legtöbb esetben nem különböztethetők meg az elegykomponensek részecskéitől. A részecskeméretek kb. 2 és 1000 millimikron között, célszerűen 5 és 300 millimikron között vannak. Az elegyek, valamint az elegykomponensek nagy diszperzitásfokiának egy további bizonyítékát a Brunauer-, Emmett- és Teller-Jéle nitrogén-adszorpció után adódó fajlagos felület mérése útján lehet kapni. Az elegyek fajlagos felülete 50 és 250 m2 /g között változik. Á kovasavnak náfcronlúggal vagy folysawial való kivonásával olyan tiszta elegykomponensek különíthetők él, amelyeknek fajlagos felülete azonos nagyságrendű. Lehetséges és előnyös lehet az elegyeknek, ill. az elegykotnponénseknek egy további kezelése. Ilyen kezelés állhat pl. hidrogénnel végrehajtott redukcióból, amelynek során a bensőséges keverékben, oxidként jelenlévő elegy komponenst fémimé, pl. a nikkel-oxidot fémnikkellé redukáljuk. Minthogy az oxidok nagy diszperzitású . alakban vannak jelen, a megfelelő fémmé történő redukálást nagyon kimélétes körülmények között, alacsony hőmérsékleten végezhetjük. Ilyen módon a fémeket szintén nagy diszperzitású alakban és szilícium-dioxiddal bensőleg elkeverve kapjuk. A kovasavat tartalmazó elegyeknek SiOM oldó anyagokkal, mint pl. alkáliákkal vagy folysawal való kezelése útján sikerül a nagy disz-