157753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogénező katalizátorok előállítására
157753 8 megőröljük, majd az 1. példában leírt módon tablettázzuk. A katalizátor-taiblettákat aiz 1. példa szerintihez hasonló, azonban 1,6 m hosszú reaktorba helyezzük. A reaktor az 1. példa szerintihez hasonló reakciókör részét képezi. A reaktorban a katalizátor-tablettákat 160 C°-on hidrogénnel redukáljuk. A redukció után a reaktor hőmérsékletét 160 C°-on tartjuk, és óránként 1500 liter hidrogént vezetünk át rajta, annak tisztaságát 85 térf.% értéken tartva, továbbá 300 g/óra 2-etilhexenál-gőzökét, amelyekkel a hidrogén az elgőzölögtetőben telítetté válik. A 2-etil-hexenál 99,3%-os konverzióval alakul át 2-etil-hexanollá. Ha a műveletet megismételjük hasonló módon, azonban „Aerosil" helyett kovaföld hordozóból kiindulva előállított katalizátorral, a 2-etil-hexenál csupán 96%-os konverzióval alakul át 2-etilhexanollá. Ha 99,3%-os konverziót kívánunk elérni, akkor a 2-etil-hexenál betáplálási sebességét 200 g/óra értékre kell csökkenteni, aminek következtében viszont a reaktor termelékenysége egyharmaddal csökken. 5. példa Mindenben az 1. példa szerinti módon járunk el, azonban 20 g 130 m2 /g fajlagos felületű „Aerosil" minőségű tiszta sziliciumdioxidot, valamint 3,5 1 vízben oldva kristályos kobaltnitrát [Co(N03 ) 2 :6H 2 0] alakjában 80 g kobaltot használunk kiindulási anyagként. A kicsapó lépést 97 C° hőmérsékleten végezzük olyan módon, hogy 300 g/l koncentrációjú vizes nátriumhidroxid-oldatot adunk a reakcióelegyhez mindaddig, amíg pH-ja 8,2-re nem emelkedik. A katalizátor készítés további műveleteit az 1. példa szerinti módon végezzük, azonban a redukálást 480 C° helyett 460 C°-an hajtjuk végre. A kapott katalizátort (100 g) autoklávba helyezzük, majd 20 g vizet tartalmazó 400 g (5,35 mól) monobutilimint és hígítószerként 1000 g abszolút etilalkoholt viszünk be az autoklávba. Az elegyet hidrogénezésnek vetjük alá oly módon, hogy keverés közben 2 órán át 100 C°-on 20 bar hidrogén-nyomás alatt tartjuk. Az alkoholon, a vízen és a katalizátoron kívül a hidrogénezett elegy a következő komponenseket tartalmazza: monobutilamin dibutilamin tributilamin ammónia monobütilimin magas forráspontú melléktermékek (főleg monobutilimin-polimerek) 4,30 mól 0,38 mól 0,07 mól 0,39 mól 0,03 mól 0,08 mól 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 A nem-hidrogénezett termékek (vagyis átalakúlatlan monobütilimin és polimerizált melléktermékek) mennyisége a fentieknek megfelelően csupán 2%. 6. példa „AerosiT'-hordozós réz-katalizátort készítünk lényegileg a 4. példa szerinti módon, azonban a kicsapási lépést úgy végezzük, hogy nátriumhidroxid vizes oldatába az „AerosiP-sziliciumdioxidot vizes réznitrát-oldatban szuszpendálva viszszük be 15 perc alatt. A redukciós lépés után a katalizátor-tablettákat megőröljük, és az így kapott katalizátort furfurolnak folyadékfázisban furfurilalkohollá való hidrogénezésében használjuk fel. A folyékony fürdő 3 liter térfogatú, és a megőrölt katalizátort szuszpendálva tartalmazza. A fürdő hőmérsékletét atmoszferikus nyomáson 133 C°-on tartjuk. A fürdőn folytonosan vezetjük át 5,5 m3 /óra hidrogént, és 320 g/óra furfurolt adagolunk hozzá. A furfurol konverziójának mértéke 99%. A furfurilalkohollá való átalakulás mértéke 96,5% és a metilfuránná való átalakulásé 2,5%. Ha a műveletet megismételjük olyan katalizátor felhasználásával, amelyet hasonló módon készítünk, azonban kiindulási anyagként „Aerosil" helyett kovaföldet használunk, a hidirogénezést 175 C° hőmérsékleten kell lefolytatni ahhoz, hogy a konverzió kielégítően magas legyen, azonban még mindig 4% átalakúlatlan furfurol marad vissza. Nem lehet olyan alacsony hőmérsékleteket használni, mint az „Aerosil"-ra leválasztott katalizátor esetében, minthogy 150 C° hőmérsékleten a furfurol 20%-a átalakúlatlan marad. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás sziliciumdioxid-hordozón nikkelt, kobaltot vagy rezet tartalmazó hidrogénező katalizátor előállítására, azzal jellemezve, hogy fémkatalizátor vízoldható sójának vizes oldatát a fémkatalizátor oldhatatlan vegyületének kicsapására képes lúgos anyag vizes oldatával reagáltatjuk legalább 95% tisztaságú és legalább 80 m2 /g fajlagos felületű sziliciumdioxid hordozó jelenlétében, ahol a kapott katalizátorban a fémnek a fém és a hordozó együttes súlyára vonatkoztatott arányát a hordozó mennyiségével 70%-ot meghaladó értékre állítjuk be, a kapott csapadékot mossuk, szárítjuk, a kívánt alakra hozzuk, majd hidrogénnel redukáljuk. (Elsőbbsége: 1968. február 26.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja nikkelt vagy rezet sziliciumoxid-hordozón tartalmazó hidrogénező katalizátor előállítására, azzal jellemezve, hogy fémkatalizátor vízoldható sójának vizes oldatát a fémkatalizátor oldhatatlan vegyületének kicsapására képes lúgos anyag vizes oldatával reagáltatjuk legalább 95% 4
