188289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására heterogén katalízishez
1 188 289 2 adalékot is tartalmaz, ezt az adalékot is oldható só alakjában az oldathoz adjuk, hogy a hőkezelés során a többi összetevőkkel együtt váljon ki. Mint a fentiekből látható, a találmány a jelenlegi műszaki szint jelentős tökéletesítését eredményezi azáltal, hogy a katalizátorba a viszonylag olcsó új elem, a mangán beépítésével minimálisra csökkenti a katalizátor működéséhez szükséges hőmérsékletre hevítésekor az elégés nélkül távozó gázok, elsősorban telítetlen szénhidrogének mennyiségét, az eddiginél kedvezőbb gazdasági feltételek között. A találmány szerinti különösen előnyös katalizátor előállítását a következő példában ismertetjük. A katalizátor platinát, króm-oxidot (Cr203) és maggán-oxidot (Mn304) tartalmaz. Példa A platina, króm és mangán hőbomlásra hajlamos sóit 70-80 tf.%-os etanolban oldjuk. A platina klórplatinát, a többi fém nitrátsó alakjában van. Az alumínium-szilikát hordozók a sók oldatával telítésig átitatjuk, majd az oldat feleslegét centrifugálással, préseléssel, leszívatással vagy más, a hordozó mechanikai tulajdonságait nem befolyásoló módszerrel eltávolítjuk. A sók oldatát olyan mértékben távolítjuk el, hogy az adott katalizátor komponensek részaránya megfeleljen a kívánt katalizátor összetételének. Az átitatott szálas anyagot 50-70 °C-os meleg levegő-áramban szárítjuk. Ezután oxidáló atmoszférában termikus kezelést végzünk olyan hőmérséklet gradienst alkalmazva, amely elősegíti a sók lassú bomlását. A képződött gázokat, azaz vízgőzt, hidrogén-kloridot, klórt és nitrogén-oxidot (N02) a sók bomlásának ütemében eltávolítjuk. Ezután a katalizátort termikus kezeléssel oxigén jelenlétében aktiváljuk. A kezelés hatására a platina, króm-oxid és mangán-oxid komponensek különösen aktív, együtt kristályosodott formában kerülnek. A hordozóra leválasztott komponensek tömegaránya a hordozó tömegéhez viszonyítva a következő lehet: platina 0,0024-0,0075, króm-oxid: 0,025-0,05, mangán-oxid: 0,025-0,05. A példában leírtakkal analóg módon eljárva állíthatunk elő olyan katalizátorokat, amelyek a mangán-oxid mellett palládiumot, kobalt-oxidot vagy cérium-oxidot tartalmaznak. A találmány szerinti előnyös katalizátort (A: platinát, króm-oxidot és mangán-oxidot tartalmaz) ismert katalizátorral (B: platinát, króm-oxidot és kobalt-oxidot tartalmaz) hasonlítottuk össze propán és bután elegyéből álló gáz elégetése során. Az égés hatásfokát a felületegységre vonatkoztatott hőteljesítmény függvényében adjuk meg. (1. ábra) A 2. ábrán a találmány szerinti és az ismert katalizátor hatásfokát mutatjuk be a katalitikus fűtőberendezés begyújtása utáni első 8 percben. Az ábrából megállapítható, hogy a mangán-oxidot tartalmazó katalizátor aktivitása igen jelentős, mivel megakadályozza a szénhidrogének elégés nélküli kiáramlását és a berendezés gyorsan eléri az üzemi hőmérsékletet. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás alumínium-szilikát hordozóra leválasztott kobalt-, cérium-, króm- vagy alumíniumoxidot tartalmazó, platinával vagy palládiummal aktivált katalizátor előállítására heterogén katalízisben azzal jellemezve, hogy a kobalt, cérium, króm vagy alumínium, valamint a platina vagy palládium, továbbá a mangán hőbontható sóinak oldatával átitatott szilárd alumínium-szilikát hordozót megszárítjuk, oxidáló atmoszférában végzett hőkezeléssel a sókat lassan elbontjuk, majd oxigén jelenlétében a katalizátort hőkezeléssel aktiváljuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy platinából, króm-oxidból, kobalt-oxidból és mangán-oxidból álló katalizátort állítunk elő, amelyben a platina és a hordozó tömegaránya 0,0024-0,0075, minden egyes oxid és a hordozó tömegaránya 0,0033. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy platinából, cérium-oxidból és mangánoxidból álló katalizátort állítunk elő, amelyben a platina és a hordozó tömegaránya 0,0076, a cérium-oxid és a hordozó tömegaránya 0,028, a mangán-oxid és a hordozó tömegaránya 0,033. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy platinából, króm-oxidból és mangán-oxidbót álló katalizátort állítunk elő, amelyben a platina és a hordozó tömegaránya 0,0024-0,075, minden egyes oxid és a hordozó tömegaránya 0,005. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy palládiumból, cérium-oxidból és mangánoxidból álló katalizátort állítunk elő, a palládium és a hordozó tömegaránya 0,012, minden egyes oxid és a hordozó tömegaránya 0,05. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy hogy platinából, palládiumból, cériumoxidból és mangán-oxidból álló katalizátort állítunk elő, amelyben a palládium, illetve a platina és a hordozó tömegaránya 0,0071, illetve 0,0008, minden egyes oxid és a hordozó tömegaránya 0,05. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a platinát savas klórplatinát, a többi katalizátor-komponenst nitrátsó alakjában alkalmazzuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2 oldal rajz
