155016. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kenőolajok katalitikus paraffinmentesítésére
5 155016 6 határ 25 : 1 Azt találtuk, hogy bizonyos kat- . ionmentesítő kezelések alumíniumot is eltávolítanak a várt fémkationokkal együtt, úgyhogy kívánatos, hogy a találmány szerinti eljárásban használt mordenitakat egy fémíkationt tartalmazó mordenitnak, elsősorban nátriuimmordenitnak erős savval, például 5—10 súly%-os, előnyösen 10—20 súly%-«s vizes kénsavval vagy sósavval való kezelésével -állítsuk elő. A mordenitot ilyen erősségű savak, kai egyszer vagy egymás után/többször kezelhetjük. A savas kezelés hőmérséklete és időtartama nem lényeges; célszerűen a mordenitot a savval visszafolyató hűtő alatt 2—12 óra hosszat melegítjük. A kationmentesített mordenit visszamaradt kation, például nátriumkation tartalma a mordenit 2 súly%-ánál, előnyösen 0,5 súly%ánál kevesebb legyen. 10 15 20 150 g hidrogénniordenitot visszafolyató hűtő alatt 4 óra hosszat melegítettünk 630 ml 15%-os ammóniumklorid oldatban. Ezután a mordenitot szűrőre vittük> és klórmentesre mostuk. 130 g ilyen mordenitot 150 ml vízben szuszpendáltunk, és hozzáadtuk 1,3 g tetramiminplatinakloridnak 150 ml vízzel készült oldatát. Az addíció tob. 5 óra alatt végbement. A mordenitot szűrőre vittük, klórmentesre mostuk, megszárítottuk, és 3—6 mm átmérőjű szemcsékké alakítottuk. A szemcséket egy reaktorban a katalizátorrétegen átáramló levegővel kalelnáltuk. A levegőt 2 liter levegő/ml katalizátor ütemben bocsátottuk át. A katalizátorréteg hőmérsékletét 15 óra alatt 500 C°-ra növeltük, majd további 3 óra hosszat ezen a hőmérsékleten folytattuk a kaloinálást. Az elkészült katalizátor összetétele a következő volt. Lenyes dolog, hogy a normálisnál nagyobb szilioiumdioxid : alumíniumoxid arányú mordenitok megtartják a mordenit kristályszerkezeiét, és nem változnak számottevően szilárd- 25 ság, stabilitás vagy kristályosság tekintetében. A hidrogénező komponens előnyösen egy platinaüsoporitlbeli fém, nevezetesen platina vagy palládium, és célszerűen ioncsere útján juttatjuk a mordenitra. Előnyösen a kation- -6 o mentesített mordenitot a hidrogénező komponens hozzáadása előtt újabb enyhe savas kezelésiben részesítjük, vagy ammámumionakat tartalmazó oldattal kezeljük. Ezzel elősegítjük a fő kationmentesítéssel el nem távolított nát- 35 riumion maradványok eltávolítását, ami megkönnyíti a mordenit ioncsere telítését. A platinacsoiportbeli fém mennyisége célszerűen 0,01—10 súly%, előnyösen 0,1—5súly%. Ugyancsák használható eredményt adnák azonban a 40 vascsoportbeli fémek, különösen a nikkel; ezek a platinaesoportberi fémekhez hasonló mennyiségben alkalmazhatók. Bizonyos 6. és 8. csoportbeli fémek és vegyületek keverékei is használhatók, például kobalt és molibdén. A katalizátort célszerű használat előtt kihevítemi az esetleges víz eltávolítására és a hidrogénező komponensíhez kapcsolódó ligandumok kiküszöbölésére. A hevítéssel az esetleg jelenlevő hidrogénionokat is el lehet távolítani. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákon szemléltetjük: 1. példa: 55 A platina-ihidrogénmordenit katalizátor a következőképpen készült: 200 g nátriummordenitot visszafolyató hűtő alatt 4 óra hosszat melegítettünk 160 g tömény 60 kénsav és 640 ml víz elegyében. A savval kezelt mordenitot szűrőre vittük, és. ionmentesített vízzel mostuk ismételt szuszpendálás és leszívatás útján mindaddig, amíg a szűredék szulfátmentes nem lett. 65 platina alumínium szilícium nátrium Si02 : A1 2 0 3 arány fajlagos felület pórustérfogat 0,52 súly«/0 4,70 súly% 39,4 súlyO/o 0,42 S úly% 16,2 : 1 420 ;m2/ g 0,i22 ml/g Egy 360 és 468 C° között forró, 60 C°-on 63 sec Redíwood I viszkozitású és 85 viszkozitásindexű kenőolajpárlatot katalitikusan paraffinmentesítettünfc a fent megadott katalizátorral, és extraháltunk furfurollal. Két kísérletet végeztünk, az egyikben (a) előlbb katalitikusan paraíffinmentesítettünk, majd furfurollal extraháltunk, a másikban (b) furfurollal extraháltunk, és utána katalitikusan paraffinmentesítettünk. A két kísérlet üzemi körülményei a következők voltak: 45 katalitikus paraffinmentesítés: (b) hőmérséklet, C° 385 371 nyomás, att 70 70 térseibesség, tf./tf./h 1,0 2,0 50 hidrogénibetáplálás üteme, m3 H L >/m 3 olaj 1750 1750 furfurolos extrakció: hőmérséklet a torony tetején 107 C° hőmérséklet a torony fenékén / 54 C° furfurol/olaj térfogatarány 2 : 1 A terméket 150 C°-on nitrogén alatt sztrippeltük a könnyű szénhidrogének eltávolítására. Az 1. táblázatiban közöljük a kiindulási anyag és a termékek adatait, összehasonlítva a metiletilketon és toluol elegyével, majd furfurollal végzett extrakciós paraffinmentesítés hagyományos módszerével készült olajjal. 3
