176211. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nem piroforos, aktívszén hordozós szabályozott fém szemecsemératű palládium katalizátorok előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 176211 Bejelentés napja: 1976. IV. 12. (CI-1656) Nemzetközi osztályozás: B 01 J 23/44 Közzététel napja: 1980. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. V. 30. F eltalálok : Szabadalmas : Bodnár János vegyészmérnök 40%, Lugosi György vegyészmérnök 30%, Chinoin Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Nagy Lajos György vegyész 30%, Budapest Gyára Rt., Budapest Eljárás nem pirofóros, aktívszén hordozós szabályozott fémszemcseméretű palládium katalizátorok előállítására 1 2 Jelen találmány új eljárást ismertet nem pirofóros, aktívszén hordozós, szabályozott fémszemcseméretű palládium katalizátorok előállítására. A fém palládiumot, vegyületeit és sóit széles körben használják hi drogénezéseknél és dehidrogénezéseknél ka- 5 talizátorként. A fém palládium kedvezőtlen technológiai tulajdonságai miatt a gyakorlatban hordozós katalizátorokat alkalmaznak. Hordozóként alacsony ára, kedvező- technológiai tulajdonságai és egyszerű regenerálhatósága miatt általában aktívszenet hasz- 10 nálnak. Az aktívszén hordozós katalizátorok előállításakor a vízben vagy savban oldott palládium sók szenes szuszpenziójához a közömbös pH-érték eléréséig lúgot, célszerűen nátronlúgot adagolnak, és az aktívszénre kivált palládium-hidroxid szemcséket 15 hidrogéngázzal fém palládiummá redukálják. Az így elkészített katalizátor kiszárítva a levegő oxigénjével reagál és meggyullad. A pirofórosság okozta balesetveszély és technológiai hátrányok ezen készítési mód felhasználásakor csak a katalizátor aktivi- 20 tását is csökkentő mérgezéssel küszöbölhetők ki. Közismert továbbá, hogy a palládium-sók oldatában felületaktív anyagok felhasználásával kialakított micellákat vákuumban a hordozóra párolva, lúgos bontás után a micellák méreteinek megfelelően 25 egyenletes méreteloszlású palládiumszemcsék alakíthatók ki. így a Turkevieh és munkatársai által kidolgozott eljárással lehetőség nyílt olyan katalizátor előállítására, amely kellően magas aktivitása mellett nem pirofóros [Science 169(1970)873]. Közismert továbbá, hogy ioncserélő szorbenseken lokalizált palládium-ionokat redukálva, a kapott lokalizált palládium atomok például hőhatásra a felületi erőtérben mozoghatnak és a van der Waals erők hatására halmozódhatnak. Hasonló jelenséget figyeltek meg a palládium-hidroxid molekulák mozgásában, bár a halmozódást itt vízkilépéssel .együttjáró, Pd-O-Pd jellegű kémiai kötések kialakulásával magyarázták. Találmányunk kidolgozásakor célunk olyan aktívszén hordozós palládium katalizátorok előállítása volt, amelyek a palládiumszemcséket különböző, szabályozott méretben és homogén eloszlásban tartalmazzák, ennek következtében szabályozott aktivitásúak és nem pirofórosak. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy az aktívszénen szorbeálódott palládium-vegyületek egyszerű vagy összetett ionjainak térbeli közeledése és ennek következtében halmozódása gátolt és fémszemcsék kialakulása csak/vagy a) a hidrogénezési folyamatot követően a lokalizált fématomok halmozódásával, vagy b) az elektromos töltéssel rendelkező részecskék semleges molekulává, így palládium-hidroxiddá alakítása után válik lehetségessé. Találmányunk alapja továbbá az a felismerés, hogy alkalmasan megválasztott pórusméretű és pó- 30 ruseloszlású aktívszénen a palládium-sók illetve só176211
