154371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázfázisú katalitikus reakciók lefolytatására alkalmas érintkező testek előállítására katalizátormasszából
3 154371 4 A fenti okokból kifolyólag a találmány szerinti testeikből előállított kontakt kaializátomiassza súlyegységére számított összes katalitikus aktivitás többszöröse az általában: alkalmazott szemcséik, hengerek stib. aktivitásának. Egyidejűleg a kataliizátoirmiasszábó'l álló rostok összeifűzése útján képzett kötegek merev szerkezelte azt is biztosítja, hogy a gázok dinamikus átaresztésére számos áthatolási pont és ennek megfelelő nyílás álljon rendelkezésre, mivel a kötegek egymással összefűzött és a kereszteződési pontokon összeífűzött rostokból állnak. A számos áthatolási pont következtében az így megformált kötegek hidrodinamikai ellenálláea lényegesen kisebb, mint egy katalitikusan1 hasonló értékű, szokásos módon alkalmazott szemcsés órintkezőtestből álló réteg ellenállása. A rostoknak egymással való merev összetűzése folytán az a veszély is kiküszöbölhető, hogy a kataiizátonmassza elporlad, mely utóbbi jelenség a szemcséklből álló érintkezőrétegeiknél gyakran bekövetkezik. A találmány szerinti érintkezőtestek formája a katalizátoros berendezés alakjával és méreteivel összeegyeztethető, ezáltal a munkatérbe való beadagolás és a smunlkatér maximális kihasználása is megkönnyíthető. Különösen előnyösnek bizonyult az, (hogy ha a kötegek egy vagy töfolb normál tégla alakjával és méreteivel rendelkeznek. A találmány szerinti érintkezőtestek előállításához feHhasznált kataiizátonmassza hordozóanyagukat, katalitikusan aktív anyagokat, alktivátarókat és adott esetben képlókenyítő adalékokat is, minit pl. sovány anyagot, keményítőt, ragasztóanyagokat stb. tartalmazhat, amelyek a massza rostokká való kipréselését megkönnyítik. Az aktív anyagokat és az áktivátoirokat részben vagy egészben a már megformált testekbe is bevihetjük olymódon pl, hogy az aktív anyagok oldataival a megformált testeket átitatjuk, vagy pedig az aktív anyagokat kémiai reakcióval a már megformált testekben képezzük. A találmány szerinti érinttkezőtestek felhasználásával megfelelően kiválasztott katalizátorrmasszia esetén elérhető, hogy minden fajta gázfázisban kivitelezhető katalitikus reakció' lefolytatására alkalmasak legyenek. Főként olyan esetékben előnyös alkalmazásuk, amikor a toatafeátioirimassza imagas katalitikus teljesítőképessége szükséges, mint pl. szénmonoxid átalakításánál, az ammónia szintézisénél és oxidációjánál, kéndioxid oxidációja során és egyéb esetekben. Mivel a gázok útja a találmány szerinti érintfcezőtestefc pórusaiban rövidebb, mint a szemcsés érintkezőtestek pórusaiban, így a találmány szerinti ériotikezőtesitek főként olyan katalitikus eljárásokban használhatók, amelyekben a kívánt termeiket valamely kémiai reakció meghatározott szakaszig való lefolytatásával lehet kinyerni. Ilyen folyamatok közé tartozik az amimóinia míitrogénoxiddá való oxidációja, a naftáim ftálsavanihidriddé, a benzol imaleinsavanhidiriddé való oxidációja és számos más szerveskéimiai katalitikus reakció. 1. példa: Kéndioxid oxidációjára a találmány szerinti érintkezőtesteket az alábbi súly% összetételű 5 kataMzátonmasszából állítjuk elő: Fehér fcrétamáirga 65 Vanádiiuimi(V)-o'xid 7 Káliumikarbonát 15 10 Káliumvízüveg, fajsúlya 1,35 10 Víz 45 A megadott alkotórészekből a katalizátormasszát úgy állítjuk elő, hogy a megfelelő 15 mennyiségű fcáliumkarbonátot vízben oldjuk, ehhez vainádiumi(V)-oxidot és 80 C°-on káliumszilikáitot adagolunk, végül pedig élénk keverés közben a krétarnárgát adagoljuk az oldatba. Az így nyert kaitalzátoimasszát prés segítségével 20 rostsodr átokból álló vékony szálaikká préseljük. A szálakat egyidejűleg összefűzzük, és a szálakat a keresztezési pontokon 12 x 20 x 20 cm méretű kötegekké ragasztjuk össze. Végül a kötegeket megszárítjuk. Az így előállított érintke-25 zőtesteknek kéndioxid oxidációja során a szokásosan alkalmazott szemcsés érintfcezőtestekkel szemben háromszoros aktivitásuk van. Ezenkívül az előállított érintkezőtestek hidrodinamikai ellenállása az átáramló reakciógázoknál öt-10 szőr kiseibb, mint a szokásos niódon alkalmazott szemcsés órimtikezőtesték ellenállása (azonos katalitikus mennyiségű fcatalizátormasszára számítva). Ó5 2. példa: A kötegeket az 1. példa szerint állítjuk elő. Az előállítás után 500 C°-on izzítást végzünk és 40 ezáltal a mechanikai ellenállóképesség növekedését értük el. 3. példa: 45 Szénmonoxid és vízgőz konverziójához a találmány szerint az alábbi súly%-os összetételű kiatalizátoirmiasszát használjuk fel: 50 Vasoxid Fe2 0 3 65 Krónioxid öraOg 5 A kaitalizátorimasszát vasoxidnak kromitérccel 55 a fenti súlyarányban való összekeverése által állítjuk elő. A keverőket végül megőröljük és víz hozzáadásával plasztikus masszát képzünk. Az őriintkezőtestéket az így nyert masszából az 1. példával analóg (módon formáljuk meg és az 60 így kapott fcötegelket 450 C°-on szárítjuk. A kész órinitikezőtesteket szénmonoxidnak vízgőzzel való konverziójánál használjuk fel. Az ismert szemcsés éirimtkezőtestdkhez képest a találmány szerinti érinltkezőtestek katalitikus ak-65 tivibása 2,5-szeres értéknek felel meg. 2
