155977. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátorok előállítására
3 szilárd keveréket közvetlenül vetjük alá hidrogénes redukciónak. A gyakorlatiban a találmány szerinti eljárást célszerűen az alábbi módon valósítjuk meg. Rezsó vizes oldatát, amely diszpergált állapot- 5 ban tartalmazza a hordozót, és amelyet szükség esetén előzetesen semlegesítettünk, felmelegítjük, és lúgos reagenst (nátrium- vagy kálium-hidroxid, nátrium- vagy káliumkarbonát; nátriumhidroxid és nátriumkarbonát vagy kálium- 10 hidroxid és káliumkarbonát elegye) adunk hozzá, hogy a hordozóra lecsapjunk egy oldhatatlan rézvegyületet. A hordozó és az oldhatatlan rézvegyület elegyét a folyadéktól elkülönítjük és a lúgosság megszűnéséig vízzel mossuk majd 15 dekantáljuk, szűrjük, szárítjuk, alkálifémkromát oldattal impregnáljuk, és végül a szokásos eljárásokkal formázzuk (őröljük és pasztillázzuk). Az így előállított katalizátort ezután hidrogénnel redukáljuk, célszerűen 150 C° és 180 C° 2o közötti hőmérsékleten. A redukciót bármilyen megfelelő készülékben le lehet folytatni. Általában célszerű ugyanabban a kemencében redukálni, ahol a katalizátort végül fel fogjuk használni az alkohol diehidrogénezésére. 25 A találmány szerinti katalizátorok egy előnyös kiviteli alakja 0,4—2 súly% króimoxidot (Cr2 0 3 ) tartalmaz az összes rézre (CuO-ként kifejezve) számítva és krómra (Cr2 0 3 ^ként kifejezve) számítva. ^0 Azt találtuk továbbá, hogy a fentebbi módon előállított katalizátorok eredményesen felhasználhatók mindazokban a hidrogénezési reakciókban, ahol a réz-alapú katalizátorok általában hatékonyak. Itt közelebbről telített aide- 35 hidek vagy ketonok hidrogénezési reakcióiról van szó a megfelelő telített alkoholokká, valamint telítetlen aldehidek vagy ketonok hidrogénezési reakcióiról a megfelelő telített vagy telítetlen alkoholokká; az utóbbi esetre példa, 40 amikor furfurolt furfurilalkohollá hidrogénezünk. A fentebb ismertetett katalizátor ok segítségével végrehajtott hidrogénezési reakciók lehetnek szakaszosak (pl. autokláviban) vagy folyto- 45 nosak. A folytonos eljárást általában előnyben részesítjük.. A hidrogénezési reakcióknak a katalizátorokkal végzett folytonos megvalósításához az aláb- 50 bi módon járhatunk el. A katalizátort 100 C° és 250 C° közötti megfelelő konstans hőmérsékleten tartott olyan csőalakú kemencébe helyezzük, amelyen keresztül folytonosan átáramoltatjuk hidrogén és a hidrogénezendő vegyület gő- 55 zeinek előzetesen felmelegített elegyét. A kemencéből való távozáskor a hidrogénezett termék gőzeit kondenzáljuk, és a hidrogén fölöslegét a kondenzátumból elkülönítjük, majd ventillátorral ismét hozzákeverjük a hidrogéné- 60 zendő vegyület gőzeihez. Ezt az elegyet felmelegítjük, majd friss hidrogénnel pótoljuk az elfogyott hidrogént. A hidrogén tisztaságát a reakoióelegyben a megfelelő értéken tartjuk olyan módon, hogy 65 4 a kondenzátorban lefelé áramlás közben extraháljuk a szennyezett hidrogén szükséges menynyiségét. A friss hidrogént bárhol bevezethetjük a rendszerbe a szennyezett hidrogén elvezetési pontja és a hidrogénezendő vegyület gőzeiből és hidrogénből álló elegy melegítésére szolgáló berendezés csatlakozási pontja között. Azt találtuk továbbá, hogy a folyékony fázisban végzett hidrogénezési reakciók esetén lehetőség van arra, hogy a katalizátorként is használt oldhatatlan rézvegyületet használjuk hordozóként a krómoxid számára, és így nincs szükség arra, hogy diatomaföld- vagy sziliciumdioxid-típusú inert hordozót alkalmazzunk. A fentiek következtében, a jelen találmány szerint egy vízoldható rezsó vizes oldatát lúgos reagenssel kezeljük, hogy oldhatatlan rézvegyület-icsapadéikot képezzünk, ezt a csapadékot elkülönítjük, mossuk, nedvességtartalmát csökkentjük, alkáliifémikromát-oldattai impregnáljuk, és hidrogén segítségével redukáljuk előzetes hevítés nélkül. Végül a fentieken túlmenően azt találtuk, hogy alkálifémkromát helyett a megfelelő bikromátot lehet használni a katalizátor készítésekor, mind inert hordozós, mind hordozó nélküli katalizátor készítése esetén. A bikromát súlyát, hasonlóan a kromát súlyához, olyan módon számítjuk, hogy a végtermékként nyert katalizátor a kívánt mennyiségű krómoxidot tartalmazza, vagyis előnyösen 0,4—2% Cr2 0 3 -at az összes rézre (OuO-ként kifejezve) és krámra (Cr2 0 3 ként kifejezve) számítva. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: Kicsapó kádba beadagolunk 410 liter olyan réznitrát oldatot, amely literenként 220 g rezet, vagyis összesen 90 kg rezet tartalmaz, majd a vizes oldat térfogatát vízzel 2650 literre egészítjük ki. Ezt az oldatot 80 C°-ra melegítjük keverés közben, majd beadagolunk 90 kg diatomaföldet, amelyet 14 liter 58%-os salétromsav hozzáadásával semlegesítünk. A hőmérsékletet ezután 96 C°-jra növeljük, majd ezt követően nagyon gyorsan (ikb. 10 perc alatt) beadagolunk 300 g/liter koncentrációjú nátronlúgot rézhidroxid kicsapása céljából, amíg az oldat fenoftaleinnel vörös szjínátcsapást nem ad; ehhez kb. 408 liter lúgoldatra van szükség. A hőmérsékletet további néhány percen keresztül is 96 C°-on tartjuk, majd az oldatot lehűtjük. A csapadékot kónikus mosóba vezetjük, ahol vízzel mossuk. A mosást 1000 liter/óra sebességgel kezdjük, majd óránként 500 literrel növeljük a mosóvíz mennyiségét, amíg el nem érjük a 4000 liter/óra teljesítményt. Összesen kb. 63 m3 vizet kell felhasználni ahhoz, hogy olyan katalizátort kapjunk, amelynek lúgossága 1 kg száraz katalizátorra számítva 0,0i08 g, NaOH-ként kifejezve. A mosás időtartama 17 óra. 2
