201495. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogén-klorid oxidálására alkalmas katalizátor előállítására
HU 201495 B 7 8 2. táblázat Tulajdonságok Példaszáma Az összehasonlító példa sz. 10 11 12 13 14 3 4 Szilícium pórustérfogata (cm3/g) 0,35 0,60 0,78 1,43 1,81 0,22 1,95 Krómtartalom (tömeg%) (a) (a) (a) (b) (b) 38 “43 55 “60 Katalizátor aktivitás (HC1 konverzió) 70 74 75 80 81 60 74 Aktivitás 10 nap után (HC1 konverzió) 66 71 71 73 74 60 70 15-17. példa (5-6. összehasonlító példa) 1,2 cm3/g pórustérfogatú szilikagélt krómsav-anhidrid vizes oldatában merítünk, amelynek során 70 tömeg% króm vegyületet tartalmazó katalizátort kapunk. A katalizátorokat egymástól függetlenül 400, 500,600 vagy 700 °C hőmérsékleten hőkezeljük. A hőkezelt katalizátor aktivitását az 1. példában megadott módon mérjük. Az eredményeket a 3. táblázat tartalmazza. 3. táblázat Tulajdonságok 15 Példa száma 16 17 Összehas.pld.száma 5 6 Hőkezelés hőmérséklete (#C) 500 600 700 400 800 Katalizátor aktivitás (HC1 konverzió) 79 76 73 78 64 Aktivitás 10 nap után (HC1 konverzió) 74 73 70 37 60 7. összehasonlító példa Az 1. példában megadott módon katalizátort állítunk elő azzal a különbséggel, hogy a végső hőkezelést 410 °C hőmérsékleten végezzük. A kapott katalizátor röntgensugár difrakciós mérése szerint nem kristályos, amorf. A kapott katalizátorral az 1. példában megadott reakciót megismételjük. A hidrogén-klorid konverziója 10 óra elteltével 76%, 2 nap elteltével 62%, 5 nap elteltével 49%. A reakció során a katalizátorból króm párolog el és a króm-vegyületek reaktor kivezető nyílása környezetében lerakódnak. 18. példa 60 nm átmérőjű szilikagél mikrogömböket (pórustérfogat 0,72 cm3/g) króm-nitrát 15 tömeg%-os vizes oldatába merítünk, majd szűrjük és az oldószer feleslegét eltávolítjuk. 110 °C hőmérsékleten végzett szárítás után a kapott gömböket 2 róán keresztül 400 °C hőmérsékletű levegővel hőkezeljük. A fenti eljárást háromszor megismételjük, végül egy 3 órás és 550 °C hőmérsékletű hőkezeléssel kapjuk a katalizátort. A fenti eljárással előállított katalizátor röntgensugár difrakciós analízis szerint mikrokristályos szerkezettel rendelkezik. A difrakciós minták szélessége alapján számolt mikrokristály méret a 104. szinten 380, a 110. szinten 400 . Az analízis szerint a katalizátor 57 tömeg% krómot és 43 tömeg% szilíciumot tartalmaz a fajlagos felület 150 m2/g. 10,2 cm belső átmérőjű fluidágyas reaktort 1,5 kg fenti katalizátorral töltünk meg. A reaktorba 600 liter/óra és 300 liter/óra térsebességgel hidrogénklorid gázt és oxigéngázt vezetünk, és 400 °C hőmérsékleten reagáltatjuk. A kapott gázt kálium-jodid vizes oldatában abszorbeáljuk. Az abszorbeált oldatot nátrium-tio-szulfáttal titrálva 79%-os konverziót kapunk. A reakciót folyamatosan folytatjuk. A hidrogén-klorid konverziója 7 nap után 74%, 14 nap után 73%, és ez utóbbi érték hosszú időn keresztül fennmarad. 19. példa 60 p.m átmérőjű szilikagél mikrogömböket (próustérfogat 0,75 cm3/g) króm-acetát 10 tömeg%-os vizes oldatába merítünk, majd szűrjük és az oldószer feleslegét eltávolítjuk. 110 °C hőmérsékleten végzett szárítás után a kapott gömböket 2,5 órán keresztül 450 °C hőmérséldetű levegővel hőkezeljük. A fenti eljárást négyszer megismételjük, végül egy 4 órás és 550 °C hőmérsékletű hőkezeléssel kapjuk a katalizátort. 45 50 55 60 65 5
