197227. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ionos palládiumot tartalmazó hordozós katalizátorok előállítására
7 197227 8 1. példa 20 g í-alurainium-oxidot (fajlagos felülete: 240 mVg. szemcsemérete: 0,31-0,63 mm) 48 órán át szobahőmérsékleten levegővel érintkeztetünk, majd 6 órán ét 5 x 10'5 bar nyomáson 500 C°-on hőkezelünk. A hordozót nitrogén atmoszférában szobahőmérsékletre hűtjük, majd 60 ml hexánba szuszpendéljuk. A szuszpenzióhoz gyenge keverés közben 7 ml 15 tömegX-os hexános butil-lítium oldatot adunk, és az elegyet 60 percig szobahőmérsékleten tartjuk. Ezt követően a hordozót háromszor 30 ml hexánnal mossuk, az adszorbeélt hexánt 10'5 bar nyomáson eltávolítjuk, majd 50 mg palládium-klorid 200 ml acetonnal készített oldatát adjuk hozzá, és 20 C“-on 1 órán át reagáltatjuk. Ezután a folyadékfázist dekantálással eltávolítjuk, a szilárd anyagot háromszor 50 ml acetonnal mossuk, majd 10*5 bar nyomáson szárítjuk. 0,3 tömegX palládiumot tartalmazó katalizátort kapunk. Az Így kapott katalizátort folyamatos csörgedező-égyas reaktorban klórbenzol hidrodehalogénezésében vizsgáltuk 40 C° hőmérsékleten, 1,4 bar nyomáson, etanolos közegben. A katalitátor terhelése 2,4 kg/kg x óra volt. összehasonlításképpen közöljük egy 2,5 tömegX palládiumot tartalmazó, iparilag használt Pd/AizOa katalizátoron mért eredményeket is. Konverzió,X IVALAllZaliOr 24 óra 48 óra 72 óra Találmány szerint előállított összehasonlító 15.1 14.5 14.9 14.5 13.5 12.5 A klórbenzol 1 bar nyomáson, 20 C°, 50 C°, illetve 70 C° hőmérsékleten végzett hidrodehalogénezésében észlelt fajlagos aktivitási értékeket a következő táblázatban közöljük: Fajlagos aktivitás (mól/1 x min x g-atom Pd) 20 C° 50 C° 70 C° Találmány szerint elóéllíttott összehasonlító 34.0 8.9 62.1 82.4 21.1 28.9 A bemutatott eredmények alapján megállapítható, hogy a találmány szerint előállított katalizátor fajlagos aktivitása lényegesen nagyobb, mint a hagyományos módon készített hordozóé palládium katalizátoré, és a találmány szerint előállított katalizátor stabilitás tekintetében is felülmúlja az ismert katalizátort. 2. példa 20 g, az 1. példában leirt módon termikusán előkezelt ^-aluminium-oxidot 100 ml n-hexánban szuszpendálunk, majd hozzáadunk 20 ml 15 tömegX-os hexános butil-lltium oldatot. A reakciót gyenge keverés közben 20 C° hőmérsékleten 1 órán át végezzük. Az el nem reagált butil-lítium hexános oldatát dekantálással eltávolítjuk, és a szilárd anyagot háromszor 30 ml hexánnal mossuk. Az Így elkezelt hordozót 90 C° hőmérsékleten 1 órán át 200 ml 0,4 g palládium-kloridot tartalmazó ciklohexanosos oldattal resigáltatjuk. Ezután a folyadékfázist dekantálással eltávolítjuk, és a szilárd anyagot háromszor 50 ml 90 C°-os ciklohexanonnal, majd kétszer 50 ml 50 C°os acetonnal mossuk. A terméket 10‘5 bar nyomáson szárítjuk. 0,40 tömegX palládiumot tartalmazó katalizátort kapunk. 3. példa 20 g 'X-aluminiura-oxidot (fajlagos felülete: 240 m2/g, szemcsemérette: 0,31-0,63 mm) 6 órán át 200 C° hőmérsékleten, 5 x 10"5 bar nyomáson termikusán előkezelünk. A hordozót argon atmoszférában szobahőmérsékletre hűtjük, majd 130 ml hexánban szuszpendáljuk. A szuszpenzióhoz 20 ml 15 tömegX-os hexános butil-lltiumot adunk, és a reakciót 50 C° hőmérsékleten 1,5 órán át végezzük. A folyadékfázist dekantálással eltávolítjuk, és a hordozót háromszor 60 ml hexánnal mossuk. A hordozóhoz 0,5 g palládium-klorid 100 ml acetonnal készített oldatát adjuk, és az elegyet 30 percig 50 C^on tartjuk. Az Így kapott katalizátort kétszer 60 ml acetonnal mossuk, majd 8 órán át acetonnal extraháljuk. Az aceton nyomait 110 C° hőmérsékleten 5 x 10'5 bar nyomáson távolltjuk el. 0,51 tömegX palládiumot tartalmazó katalizátort kapunk. A katalizátort fajlagos aktivitása klórbenzol benzollá történő hidrodehalogénezésében atmoszferikus nyomáson etanolos közegben 291 mól/1 x min x g-atom Pd volt. A katalizátort akrilnitril propionltrillé történő szelektív hidrogénezésben is vizsgáltuk. A reakciót csőrgedezőégyas átáramlásos reaktorban 5 bar hidrogénnyomáson, 105 C° hőmérsékleten végeztük. A katalizátoron 25 kg/ /kg x óra terhelés értékig 99X-os konverzió mellett 100X propionitril szelektivitást mértünk. A hagyományos módon készitett, azonos mennyiségű palládiumot tartalmazó katalizátor 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65