186773. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalitikusan aktív fémeket tart zeolit típusú katalizátorok előállítására
1 2 állandó volt valamennyi ismertetett katalitikus reakcióban és szénlerakódást sem lehetett kimutatni a katalizátor felületén. Az ismertetett vizsgálatok bizonyítják a találmány szerinti eljárással készült katalizátor előnyös tulajdonságát. r / 2. példa 10 ml sósavns-vizes oldatban lévő 0,416 g PdCl2 -ot hozzáadtunk 20 g tetrapropil-ammóniuinlúdroxidoí tartalmazó 100 ml vizes oldathoz. Ezután 60 *C-ra melegítettük, és ezen a hőmérsékleten tartottuk, amíg a kivált csapadék feloldódott. A kapott oldatot intenzív keverés közben hozzáadtuk a következő bekezdés szerint elkészített keverékhez. 62,5 g tetrapropil-ammóniumhidroxidot tartalmazó vizes oldatba beadagoltunk 47,5 g szilíciumdioxidot, felmelegítettük 95 C-ra és ezen a hőmérsékleten kevertük egy órán keresztül. Ezután hozzáadtunk 2 g nátriumhidroxidból, 15 ml desztillált vízből és 4,73 g A1C13 x 6H2 O-ból készített nátriumaluminát oldatot. Az egyesített keveréket további 45 percen keresztül kevertük. Ezután saválló acélból készült, üvegbéléssel ellátott autoklávba töltöttük, és 170 *('-ra emeltük a keverék hőmérsékletét. 84 órán keresztül ezen a hőmérsékleten tartottuk lassú keverés mellett, majd lehűtöttük. A kivált szilárd anyagot leszűrtük, desztillált vízzel semlegesre mostuk, 0,5 n MCI oldatban két órán keresztül kevertük, majd ismét semlegesre mostuk. Ezután a katalizátort az előző példában említett reaktorba töltöttük és 50 "C-on két órán keresztül hidrogént vezettünk át a katalizátor rétegen, majd argon áramban szobahőmérsékletre hűtöttük. Az így előállított katalizátor súlya 105 °C-os szárítás után 48.2 g. A kémiai analízis eredményei alapján a katalizátor összetétele a következő: 0,49% Pd, 1,97% Al203,97,5% Si02 (valamennyi adat tönteg%-ban). A palládium diszperzitása szénmonoxid adszorpció alapján 0,92. A röntgendiffrakciós vizsgálatok az I. táblázatban közöltekhez hasonló eredményeket szolgáltattak. A csúcsok helye nem változott, mindössze néhány csúcs relatív intenzitásában voltak különbségek. A katalitikus vizsgálatokat az 1. példában leírtakkal megegyezően végeztük, az esetleg eltérő körülményeket külön megemlítjük. A szénmonoxid hidrogénezésben a térsebesség 20 óra’1 volt. A termék összetétele: 24,5 mól% etilén, 33,7 mól% propilén és 68.2 mól% aromás szénhidrogén (a szénmonoxid konverzió 100%-os volt ). Az izobutén-butén, valamint az oktán-izooktán elegyek átalakításában az 1. példában leírtakhoz hasonló eredményeket kaptunk, azzal az eltéréssel, hogy ez a katalizátor aktívabb volt,ezért nagyobb térsebességnél is el lehetett érni a közel teljes konverziót. A metanol egylépéses átalakítását 385 °C-on vizsgáltuk, 68 g/óra metanol betáplálásnál a konverzió 100%-os volt. A reaktorból kilépő szénhidrogén elegv 62,5% aromás szénhidrogént tartalmazott. 3. példa 5 ml desztillált vízben feloldottunk 0,0345 g platinatetrakloiiilot (PtCl4 ). Hozzáadtunk 0,5 g hidrezin-monohidrokloridot, majd a hidrezin-bomlás és a platina-ion kétvegyértékűvé redukálódásának befejeződése után az oldatot 10 ml oldatban 2,5 g tetrapropil-ammóniumhidroxidot tartalmazó oldatba adagoltuk. A továbbiakban az 1. példában leírtak szerint jártunk el. A kapott katalizátor tömege 105 ®C-os szárítás után 49,2 g. A kémiai analízis alapján összetétele: 0,039% Pt, 1,94% Al203,97,8% SiO*. Szénmonoxid adszorpció alapján a platina diszperzitású egyhez közeli érték. A katalizátor röntgendiffrektogramjában a csúcsok helyzete megegyezik az I. táblázatban találhatókkal, az egyes csúcsok relatív intenzitásában vannak különbségek. A katalitikus reakciókban ez a katalizátor valamivel aktívabb volt, mint az 1. példa szerint készült katalizátor. Például a metanol egylépéses átalakításában 62 g/óra metanol betáplálásnál is 100%-os volt a konverzió, és a termék 61,5% aromás szénlúdrogént tartalmazott 4. példa 10 ml desztillált vízben feloldottunk 0,518 g pia - tinatetrakloridot (PtClg). Hozzáadtunk 1,5 g hidrazin-monohidrokloridot, majd a platina-ion redukciója után 40 ml oldatban 10 g tetrapropil-ammóniumhidroxidot tartalmazó oldatba adagoltuk. A továbbiakban a 2. példában leírtak szerint jártunk el. Az előállított katalizátor tömege (105 ®C-on szárítva): 49,8 g. Kémiai analízis alapján az összetétele: 0,29% Pt, 1.89% Al303.97,8% SiOj. Szénmonoxid adszorpció alapján a platina diszperzitása 0,96. A katalizátor röntgendiffraktogramjában néhány csúcs relatív intenzitása eltér az 1. táblázatban közölt értékektől, de a csúcsok helye megegyezik. Ez a katalizátor a katalitikus reakciókban valamelyest aktívabb volt, mint a 3. példa szerint készült katalizátor. Különösen aktívnak bizonyult izobutilén és propilén aromatizálásában. Ez utóbbi vegyületből 60 liter/óra mennyiségűt 500 °C-on 100%-os konverzióval aromatizált több mint 80%-ban Cg-aromásokat tartalmazó eleggyé. 5. példa 1,668 g PdCl2 -ot tartalmazó sósavas-vizes oldatot hozzáadunk 15 g tetrapropil-ammóniumhidroxidot tartalmazó 60 ml vizes oldathoz. A képződött csapadékot az oldat 60 °C-ra melegítésével feloldottuk. A továbbiakban az 1. példában leírtak szerint jártunk el, azzal az eltéréssel, hogy a kristályosítást 178 °C- on 66 órán keresztül végeztük. Kémiái analízis alapján a katalizátor összetétele: 1,98% Pd, 1,86% A1203, 96,1% SiOj. Szénmonoxid adszorpció alapján a palládium diszperzitása 0,88. A rcntgendlffrektogramban a palládium rácsállandójának környezetében (4 A) széles diffúz sáv jelent meg. Ettől eltekintve a röntgendiffraktogram megegyezett az I. táblázatban közölttel. A szénmonoxid hidrogénezésben a térsebesség 48 óra’1 volt, a konverzió 100%' és a termék összetétele: 23% etilén, 18% projnlén és 59%; aromás szénhidrogének (ennek a frakciónak 52% -a Cg -aromás). Ez a katalizátor a többi reakcióban is aktívabbnak bizonyult, mint az 1. példa szerint előállított katalizátor, 186.773 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 5