165682. lajstromszámú szabadalom • Eljárás platinakatalizátorok aktiválására, ujraaktíválására, szelektívvé tételére és méregtelenítésére

165682 3 4 járás, amely ezt a problémát először veszi figyelembe, a mérgező anyagokat ammóniumklorid- és ammóniumnitrátoldattal történő extrakcióval távolítja el. Ez az eljárás azonban az elvileg nagy aciditású hordozóval rendelkező modern katalizátoroknál csődöt mond, mivel az előírt hőmérsékleteken az ammóniumsók bomlása nem úgy következik be, hogy először ammónia hasad le, hanem az ammóniumsók részleges szublimációja következik be, és a platinadiszpergálás alatt még jelenlevő ammónia csak részleges újraaktiválást tesz lehetővé. A modern hordozók nagyon nagy aciditása továbbá úgy hat, hogy az ammóniumklorid- és ammóniumnitrátoldattal történő extrakció a káros szulfátot csak részben, az ólmot pedig egyáltalán nem távolítja el. A találmány célja az, hogy a modern típusú mérgezett platinakatalizátorokat újráaktiválja, aktiválja és szelektívvé tegye, valamint az, hogy az új katalizátorok optimális teljesítőképességét biztosítsa a kívánt reakcióhoz (reformálás, izomerizélás, hidrokrakkolás). A találmány feladata az, hogy platinakatalizátorok aktiválására, újraaktiválására, szelektívvé tételére és méregtelenítésére olyan eljárást fejlesszen ki, amely valamennyi típusú platinakatalizátorra és a legkülönbözőbb károsodási fok és mérgezés esetén univerzálisan alkalmazható. Azt találtuk, hogy száraz sósavgáz adagolása a klór—levegő elegyhez a platina krisztallitok felbontását lényegesen gyorsítja. Továbbá azt találtuk, hogy a katalizátort vizes ammóniaoldattal történő többszöri extrakció tökéletesen méregteleníti, és egyidejűleg az aktivitás és szelektivitás javításával a hordozó anyagon (alumíniumoxid) kedvezőbb hatást érünk el. Azonkívül megmutatkozott, hogy platinakatalizátorok helyett palládium katalizátorokat is alkalmazhatunk. A találmány szerinti eljárás (száraz sósavgáz adagolása) nemcsak az idő felhasználást rövidíti meg, hanem egyidejűleg jobb eredményeket is biztosít, mivel a klórtartalom a kívánt határ (0,6%) alatt marad, és kizárólag sósavgáz adagolása az ólomtartalmat messzemenően eltávolítja. A találmány szerinti eljárás ezenkívül először teszi lehetővé ólommal mérgezett katalizátorok újraaktiválását, amely eddig nem volt lehetséges. Egyidejűleg még az arzént is eltávolítja. A találmány szerinti eljárás különös előnye az, hogy már nagyon kiskoncentrációjú vizes ammóniaoldatokkal valamennyi, a gyakorlatban ismert katalizátort károsító anyag, különösen szulfát, alkáli- és nehézfémek gyors és tökéletes eltávolítását érjük el. Az ammonias kezelés továbbá újrahidratálással megnöveli a hordozó felületét, ezáltal hosszabb időre biztosítjuk a stabil platinadiszperzió képződését, és izomerizáló katalizátoroknál szelektivitásnövekedést érünk el. A találmány szerinti eljárást az alábbi négy kiviteli példával magyarázzuk meg közelebbről. 1. példa 1 tonna, a használat során dezaktiválódott, mérgezett, azonban kénmentes platinakatalizátort V 2A acélból készült reaktorban forró levegővel 320 °C-ra hevítünk. Ezután a forró levegő áramát annyira csökkentjük, hogy a reaktorban még áramlás legyen, és 45 perc alatt egyenletesen el-5 osztva 30 kg klórgázt és 9 kg száraz sósavgázt vezetünk el a katalizátor felett. Forró levegővel történő (380 °C-ig) ismételt háromórás kezelés után a katalizátort levegőáramban kihűlni hagyjuk. 10 2. példa 1 tonna mérgezett, különösen a katalizátor súlyára vonatkoztatva 0,1—0,7 súlyszázalék szulfátkenet is tartalmazó platinakatalizátort 2%-os 15 vizes ammóniaoldattal kétszer 3 óra hosszat extrahálunk, majd tiszta (kondenz) vízzel mossuk és forró levegővel szárítjuk. A katalizátor klórral és sósavgázzal történő további kezelése az 1. példában leírt módon történik. 20 3. példa 1 tonna új (redukált) platinakatalizátort 60 órán keresztül 4%-os vizes ammóniaoldatban állni 25 hagyunk, majd megszárítjuk. 4. példa 1 tonna dezaktiválódott mérgezett platinakata-30 lizátort 1,5%-os vizes ammóniaoldattal 2 óra hoszszat extrahálunk, 0,5%-os vizes ammóniával utánamossuk, majd 100 óra hosszat 5%-os vizes ammóniaoldatban tároljuk. Az ammóniaoldat leengedése után a katalizátort megszárítjuk és le-35 vegőáramban 340 °C-ra hevítjük. Ezután a forró levegő áramát annyira csökkentjük, hogy a reaktorban még áramlás legyen, és 70 perc alatt egyenletesen elosztva és jól összekeverve 24 kg klórgázt és 8 kg száraz sósavgázt vezetünk el a katali-40 zátor felett. 420 °C-on történő megismételt négyórás forró levegős kezelés után a katalizátort levegőáramban lehűlni hagyjuk. 5. példa 45 1 tonna új, redukált, platinát vagy palládiumot tartalmazó hordozós katalizátort, például iparilag előállított reformáló katalizátort 3%-os vizes ammóniaoldattal 10 órán át extraháljuk, azután 50 1%-os vizes ammóniaoldattal mossuk. A katalizátort azután 130 °C-on megszárítjuk, és levegőáramban 6 órán át melegítjük 350 °C-on. Ezután a forró levegőáramot olyan mértékig csökkentjük, hogy az áramlás éppen csak fönnmaradjon, és ekkor a 55 reaktoron 30 perc alatt egyenletesen 15 kg klórgáz és 6 kg száraz sósavgáz elegyét vezetjük át a katalizátor fölött. Ezután a katalizátort 4 órán át kezeljük forró levegővel 400—420 °C-on. Az így szelektívvé tett reformáló katalizátor azonos folya-60 dékhozam mellett a kezeletlen katalizátorhoz képest nagyobb izomerizáló és dehidroizomerizáló képességet mutat a normál parafmok izoparafinokká és metilciklopentán benzollá történő átalakítása során. Üzemi tapasztalatainkat az alábbi szám-65 adatokkal szemléltetjük: 2