161289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás több elem vagy diszperzitás-fokú homogén oxidjainak előállítására
19 161289 20 wolfram és ahol az AO/BO3 vagy Fe203/B03 molekuláris arány bármilyen lehet —, ba hő hatására elbontható szerves anyag, mint például citromsav vagy egyéb, a találmány szerinti komplexképző anyag segítségével egy olyan só vizes oldatában, ahol B anion alakjában van jelen, egy olyan sóval, ahol A kation formájában varr jelen, komplexet képzünk. (B összetevőt egyaránt alkalmazhatjuk BO3 vagy hidratált BO3 alakban.) így kobaltmolibdát esetén feloldunk 41 g almasavat 300 ml vízben és hozzáadunk 29,1 g (0,1 mol) kobaltnitrát-hexahidrátoft, majd 17,7 g (1/70 mol) ammóniumparamolibdát-tetrahidrátot. A kapott skarlátvörös folyadékot bepároljuk, amíg viszkózus szirupot nem kapunk, 60 C°-on 12 óra alatt dehidratáljuk. Ily módon finom, pikkelyes, átlátszó, rubinvörös színű, nagyon könnyű habot kapunk; Röntgen-diffrakciós diagramja arra enged következtetni, hogy krisztallográfiailag amorf üvegszerű anyagról van szó. Ezt a habot 600 C°-on 4 óra alatt elbontva Y típusú C0M0O4 összetételű oxidot kapunk, amelynek szemcsemérete 1000 és 5000 A között van. A típus meghatározása R. Speiser, I. W. Spretnak és munkatársai szerint történt: Am. Society Testing Materials, Spec. Techn. Public 171 p. 65—86 (1955). Amennyiben ennek a habnak elbontását 850 C°-on 5 óra alatt végezzük, monoklin rendszerű C0M0O4 Smith G. W. által leírt [Acta • Cristallographics 19. p. 269—75 (1965)] kevert oxidot kapunk, szemcsenagyság 3000—8000 A közé esik. Egyéb készítmények között megemlíthetők a metanolnak formaldehiddé történő oxidációjára előállított különböző katalizátorok. Az Fe1 ,7 2 Coo,28(Mo04) 2 ,7(W04)o,3 összetételű kevert oxidot a következőképpen készítjük: 500 ml forró vízben feloldunk 13,202 g (NH4 )ioWi20 4 i7H 2 0-t, 79,448 g (NH 4 ) 6 Mo 7 024-4H2 0-t, 13,582 g Co(N0 3 ) 2 6H 2 0-t, 115,819 g Fe(N03 ) 3 -9H 2 0-t és 300 g citromsavat. Az oldatot rotációs bepárlóban bepároljuk, amikor vörös szirupot kapunk, amelyet szárítószekrényben 80 C°-on dehidratálunk és így kékesfekete lakkot kapunk, amit levegőáramban 400 Cc -on 18 óra alatt elbontunk. Az ily módon készített katalizátorból 6 ml-t katalitikus folyamatok elvégzésére alkalmas reaktorba viszünk. A hőmérsékletet 315 C°-ra állítjuk be és a katalizátor ágyon 24 000 ml/óra óránkénti térfogatsebességgel 6,6 tf% metanol tartalmú gázkeveréket vezetünk keresztül 6 órán át. A metanol 98,4%-a 97,0%-os moláris szelektivitással formaldehiddé alakul. A (teljes moláris hozam tehát 95,5%. összehasonlításképpen ugyanilyen összetételű katalizátort használunk, de azt az ismert módszerek szerint állítottuk elő. A reakciót ugyanazon a hőmérsékleten 18 000 ml/ó óránkénti térsebesség mellett végezzük; a konverzió 98,1%, a szelektivitás azonban csak 93,5%, a katalizátor nagyon gyorsan dezaktiválódik és a szelektivitás egyre rosszabb lesz. Valóban ismeretes, hogy az A2 (B04) 3 sztöhiometriai összetételnek megfelelő katalizátorok, (ahol A három vegyértékű, B pedig hat vegyértékű fém) nagyon gyorsan dezaktiválódnak, amennyiben a hagyományos módszerekkel készültek. 5 A találmány szerinti módszer lehetővé teszi, hogy a primer alkoholok aldehidekké történő oxidációjára olyan vasmolibdát alapú katalizátort készítsünk, amely sztöhiometrikus vagy azon felüli mennyiségben hat vegyértékű fémet 10 tartalmaz, amely kobalttal, nikkellel, mangánnal, krómmal, szkandiummal, ittriummal, ritka földfémekkel, wolframmal, urániummal aktiválva lehet vagy nem és amely azonos kísérleti körülmények között nagyobb vagy egyenlő kon._ verziót eredményez, de amelynek szelektivitása legalább 2%-kal magasabb, mint az ismert módszerekkel készített katalizátoroké (909 376. sz. angol, 619 043 sz. kanadai, 1 310 500 sz. francia, 599 419. sz. és 675 778. sz. olasz szabadal-20 mak )-19. példa NiFe2 04 összetételű nikkelferrit 300 ml vízbe beviszünk 9,7 g (1/30 mol) nik-25 kelnitrát-hexahidrátot, 26,9 g (1/15 mol) ferrinitrát-nonahidrátot, 40 ml ammónia oldatot (sűrűség: 0,92) és 38 g glükolsavat. Utána 15 percig forraljuk és a kapott átlátszó folyadékot bepároljuk addig, amíg viszkózus szirupot nem 30 kapunk, amelyet azután szárítószekrényben 70 C°-on csökkentett nyomáson 24 óra alatt dehidratálunk. Ily módon zöld, átlátszó, krisztallográfiailag amorf lakkot kapunk. A kapott szilárd terméket levegőáramban 35 600 C°-on elbontva köbös típusú nagy diszperzitás-fokú NiFe2 04 összetételű spinellt kapunk; az elemi részecskék mérete 500 és 2000 A közé esik. 40 20. példa Kobaltferrit 9,7 g (1/30 mol) kobaltnitrát-hexahidrátot és 26,9 g (1/15 mol) ferritnitrát-nonahidrátot felol-45 dunk 150 ml vízben, majd hozzáadunk 9,0 g almasavat. A kapott oldatot vákuumban bepároljuk addig, amíg viszkózus lakkot nem kapunk, amit azután szárítószekrényben 80 C°-on vákuumban 12 óra alatt dehidratálunk. 50 Az így kapott termék ribizli-piros színű, átlátszó, csillogó pikkelyekből álló könnyű, habszerű anyag, amely krisztallográfiailag teljesen amorf. Ezt az anyagot 5 óra alatt 600 C°-on levegő.. áramban elbontjuk, amikor is köbös. típusú COFe2 04 összetételű mágneses spinellt kapunk, amelynek szemcsemérete 2000 A alatt van. Almasav helyett komplexképzőként éppen úgy használhatunk citromsavat, glükolsavat vagy borkősavat. 60 21. példa YCrÜ3 összetételű ittrium-krómperovszkit 150 ml vízben egymásután feloldunk 12,76 g 65 (1/30 mol) ittriumnitrát-hexahidrátot, 13,34 g