169266. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított mechanikai tulajdonságú aluminiumoxid katalizátorhordozó előállítására
3 169266 4 ortokovasavészter, triklór-, tribróm-, trifluormetil-, -etil-, -propil- és -butilortokovasavészter, szerves szilícium só mint pl. a szilíciumacetát. A kezelendő anyaghoz kötött szerves szilíciumvegyületek hidrolízisét szobahőmérséklettől 5 500 C°-ig terjedő hőfoktartományban végezhetjük. A hidrolízist túlnyomáson és/vagy túlhevített gőzzel végezhetjük. Az átitatási eljárást már leírtuk korábbi szabadalmi bejelentésünkben, ezért arra most a talál- 10 mány szerinti eljárás bemutatásánál csak hivatkozunk. Az átitatást folyékony fázisban végezhetjük szilícium vegyületet oldó oldószer jelenlétében vagy anélkül, normál atmoszférikus nyomáson vagy túl- 15 nyomáson, szobahőmérséklettől 300 C -ig terjedő hőfoktartományban. Továbbá elvégezhetjük az átitatást gázfázisban is a kezelendő anyag fölött elvezetett szilíciumvegyület gőzével. A reakció termékek és a fölösleges szilícium- 20 vegyület eltávolítását nitrogén áramban, a szilíciumvegyület forráspontjáig való felmelegítéssel végezzük, amikor is eldesztillál a reakciótermék és a fölösleges szilíciumvegyület. A következő példák a találmány illusztrálására 25 szolgálnak anélkül, hogy korlátoznák annak oltalmi körét. A következő példák pontosabban azon 7-alumíniumoxid stabilizálására vonatkoznak, amely sok ipari méretben kivitelezett kémiai reakcióhoz hasz- 30 nálható katalizátor hordozóként, továbbá azon stabilizált alumíniumoxidokra, amelyek 1200C°-os 24 órás hevítés után csak a 7-fázisból a j3-fázisba való átalakítást mutatják. Ezen stabilizált alumíniumoxidok több, mint 40 órás 250 C -os 15 ata 35 nyomású gőz hatása után is megőrizték kristály szerkezetüket, rendkívüli mechanikai és termikus tulajdonságukat és felületi minőségüket. Ezen túlmenően a találmány szerint stabilizált 7-alumíniumoxid több mint 24 órás 1100C -os ke- 40 zelés után is csak max. 20%-os térfogatcsökkenést mutat. 1-8. példák 45 100 g 0,8 cm3 /g értéknek megfelelő összpórus-térfogatú, gömb alakú 7-alumíniumoxidot merítettünk be 200 cm3 szerves szilícium vegyületbe és több, mint harminc percig tartottuk érintkezésben 50 a folyadékkal. A szilárd anyagot elválasztottuk a fölöslegben levő folyadéktól, és egy elektromos kemencében levő üvegcső reaktorba vittük át. Majd tiszta nitrogén áramot juttattunk be, és az egészet felmelegítettük a szerves szilícium vegyület forráspontjáig, s így tökéletesen eldesztillált a szerves szilícium vegyület és az alumíniumoxid közötti reakció terméke, valamint a fölös szerves szilíciumvegyület. Ezután gőzt tápláltunk a nitrogénbe és 200 C -on tartottuk a hőmérsékletet. A szilíciumhoz kötött hidrolízálható csoport reagált a vízzel, eldesztillált és a reaktoron kívül lecsapódott. Amikor a reakció befejeződött és kívül csak víz csapódott le, akkor leállítottuk a gőz adagolását, és az ily módon preparált mintákat lehűtöttük. Az alkalmazott szerves szilícium vegyületeket és a desztillációs hőmérsékleteket táblázatban közöljük. A fent leírt módon preparált alumíniumoxidot megvizsgáltuk és meghatároztuk a koptatással szembeni ellenállását, a térfogatcsökkenését, a felület nagyságát az 1100C -os, 24 órás hőkeztlés előtt és után. A táblázat közli ugyanezen minták 1200C°-os 24 órás kezelés utáni röntgen vizsgálatának eredményeit is. A minták koptatással szembeni ellenállásának meghatározásához 18 cm3 térfogatú acéltartályt alkalmaztunk, amelyet térfogatának 80%-ig a vizs- gálandó anyaggal töltöttünk meg. Az említett tartályt 30 percig megfelelő eszközzel keltett nagyfrekvenciás rezgésnek tettük ki. A vizsgálatok megkezdése előtt a vizsgálandó mintát 150C -os kályhában tartottuk 2 órán át, majd vízmentes atmoszférában szobahőmérsékletre hűtöttük le. Végül gondosan lemértük. A koptatási vizsgálat végén a kezelt mintát leszitáltuk eltávolítva a szemcsés frakciót, miközben általában levegő fúvatást alkalmaztunk a kis gömbökre tapadt por eltávolítására, és ismét 150 C -on szárítottuk a mintát 20 órán át, majd lemértük. A súrlódási ellenállást (K) a minták súlyveszteségének százalékában fejeztük ki. A meghatározások eredményeit ugyanazon táblázatban közöljük A 8. példa kezeletlen alumíniumoxidokra vonatkozik, amelyet összehasonlításképpen közlünk. Példa Vegyület Fp. Színterezés előtti mérések S.Am2 /g K% 1100 C -on 24 óráig szinterezett termékeken mért eredmények S.Afn2 /g K% 87% 1 2 3 4 5 (C2 H 5 0) 4 Si (CH3 0) 4 Si (C3 H 7 0) 4 Si (n-C4 H 9 0) 4 Si (C2 H 5 0) 3 SiCl 169 121 227 275 135 198 192 204 208 196 2,1 2,7 1,9 2,9 145 139 142 136 124 1,4 1,2 0,9 1,1 1,6 4 2 4 4 5
