173538. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására
5 173538 6 Lehetséges, bár nem előnyös egy olyan halogénből és más vegyületbó'l álló keveréket használni, amely reagálva alkalmas gem-dihalogenidet alkot. A foszgén előnyös, szénmonoxidból és klórból előállítható polihalogenid. Eszerint az alumínlumoxidot akkor is egy polihalogeniddel kezeljük, ha az alumíniumoxidot kezelő gázáramba egy hordozó gázhoz küiön klóráramot és szénmonoxid áramot adunk. A polihalogenidek közül előnyös a széntetrakloríd. Az alumúiumoxid-platinacsoportbeli fém komponenst előnyösen redukáló atmoszférában kezeljük agy Friedel-Crafts-fémhalogeniddel. Ha ekkor nem következik be redukció akkor a redukálást a kész katalizátornak az izomerizációs reaktorban uralkodó redukáló atmoszférába való végső belépésekor végezzük. A reaktorban képződő minden vízmolekulára elvész a katalizátor egy aktív pontja, és ezért nagyon kívánatos, hogy a redukálást a halogénezés előtt elvégezzük. A polihalogeniddel való kezelést nem redukáló atmoszférában kell végezni, hogy aktíy katalizátort kapjunk. Az alumíniumoxid-platinacsoportbeli fém készítményt a polihalogeniddel magában kezelhetjük, de előnyös azt egy nem redukáló gázzal, például nitrogénnel, levegővel, oxigénnel vagy hasonlókkal hígítani. E célra előnyös a nitrogén. A készítményt a polihalogeniddel 100—600 (Ton 0,2-5 óra hosszat kezeljük, hogy így legalább 0,1 s% halogént kössünk le rá. A Friedel-Crafts-fémhalogenides kezelés következtében lekötött halogén nem azonos a polihalogenides kezelés eredményeképpen lekötött halogénnel. Gyengébb katalizátoraktivitás mutatkozik, ha a kötött halogéntartalmat akár csak Friedel-Crafts-fémhalogenides kezeléssel, akár csak polihalogenides kezeléssel hozzuk létre. Azonkívül a kezelés sorrendje is lényeges, vagyis ha a készítményt előbb a polihalogeniddel és utána a Friedel-Crafts-fémhalogeniddel kezeljük, kevésbé hatékony katalizátort kapunk. A találmány szerinti eljárással készült katalizátorok felhasználhatók többféle szénhidrogénkonverziós reakcióban, amikor a reaktorban a hőmérséklet 25 és 760 C° között van. Például ezek a katalizáíárok alkalmasak nehéz olajok hidrckrakkolására, amelyek hidrogénezését kén, oxigén és nitrogén szennyezők eltávolítására végezzük benzin és cseppfolyósítható gázok előállítása során. Ebben a műveletben a hőmérsékletnek nem kell 300C°nál magasabbnak lennie, és a nyomás 5—70atm. A találmány szerint készült katalizátorok különösen alkalmasak paraffinszénhidrogének, például n-bután - tól n-oktáriig, és keverékeik izomerizáiására, valamint kevéssé elágazó láncú telített szénhidrogéneknek erősebben elágazó láncú telített szénhidrogénekké való izomerizáiására, mint például 2- vagy 3-metilpentánnak 2,2-, illetve 2,3-dimetil-butánná ''aló izomerizáiására, továbbá naftének, például dimetilciklopentán metilciklohexánná, metilciklopentán ciklohexánná való izomerizáiására izomerizációs reakciókörülmények között. A katalizátorok különösen alkalmasak 4-6 szénatomos egyenes tóncű szénhidrogének alacsony hőmérsékletű izomerizálására. Paraffinszénhidrogének izomerizációja ezekkei a katalizátorokkal alacsony hőmérsékleten, mintegy 65-235 C°-on végbemegy. A betáplált anyagot hidrogénnel keverjük, hogy a hidrogén-szénhidrogén mólarány 0,25 :1 és 20 :1 között legyen, a nyomás atmoszférikus és 140 atm között van. Folytonos eljárásban az óránkénti folyadéktérsebesség vagy 15C°~on az óránként betáplált anyag mennyisége a katalizátor térfogatára vonatkoztatva mintegy 0,5-10. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli alakja szeri ni úgy készítünk katalizátort, hogy 0,1— 2,0 s% platinát tartalmazó gamma-alumíniumoxidot hidrogénatmoszférában alumíniumkloriddal reagáltatunk, majd az így kapott 2,0-6,0 s% kötött kloridot tartalmazó készítményt nitrogénatmoszféraban 150—350C°-on széntetrckloridda! kezelve 0,1—5 s% klónál kombináljuk. Tovább; tanulmányaink során azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti egyedülálló kettős halogénező kezelés jótékony hatásait élvezhetjük egy promotorfémet, nevezetesen germániumot, ónt vagy réniumot tartalmazó katalizátoron is. A germánium és az ón jobb promotorok, mint a rénium. Az ólom ártalmára van az izomerizálóképességnek, és ezért kizárandó. A promotorfémet a készítményhez mindig a kettős halcgénezés előtt adjuk hozzá. Általában a promotorfém kedvező hatásait főképp akkor tapasztalhatjuk, ha a VIII csoportbeli fém platina, habár palládium is megérzi egy promotorfém jelenlétét. Más VIII csoportbeli fém jelenlétében a jótékony hatásokat nagyon nehéz megállapítani a használt egyszerű laboratóriumi jjróbában. Ón és germánium előnyös promotorok. Ón a legelőnyösebb promotorfém, nemcsak olcsósága miatt, hanem azért is, mert kissé jobb promotor a germáriumnál. Ón, az előnyös promotorfém bármely hagyományos módon egyesíthető az alumíniumoxiddal. Alkalmas módszer például az alumíniumoxid impregnálása vagy ioncserélés a platinacsoportbeli fémmel egyidőben vagy előtte vagy utána. Más alkalmas módszerek az ónkomponensnek az alumíniumoxiddal való együttes kicsapása vagy közös gélesítése, majd az ón-alumíniumoxid-készítménynek egy platinaoxidbeli fém vegyületével való impregnálása vagy ioncserélése. Ha az ónt az alumíniumoxiddal együtt csapjuk ki, egy oldható ónvegyület, például ón(II)kloríd vagy ón(IV)klorid keverhető az alumíniumoxidszollal, mielőtt azt egy forró olajfürdőbe csepegtetjük. Kalcinálás után ón(IV)oxidot alumíniunioxidhoz kötve tartalmazó alumíniumoxid-hordozót kapunk. Ha az ónkemponens bevitelére impregnálást alkalmazunk, akkor impregnáló oldatként hidrogénkloroplatinátot, sósavat és ón(II)- vagy ón(IV)kloridot tartalmazó oldatot használhatunk. Sósav helyett oxálsav is használható csaknem azonos eredménnyel. Ha a promotorfém germánium, a germániumkomponenst bármely hagyományos módon felvihetjük a hordozóra a platinacsoportbeli komponens felvitele előtt, után vagy azzal egyidőben. A germániumkomponenst a készítményhez oldható ger-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
