203292. lajstromszámú szabadalom • Kétféle alkálifémet tartalmazó katalizátor szénhidrogének dehidrogénezésére, és eljárás szénhidrogének dehidrogénezésére
HU 203292B Találmányunk szénhidrogének katalizátor jelenlétében dehidrogénezhető szénhidrogének dehidrogénezésére vonatkozik. Ezen túlmenően találmányunk új katalizátor kompzícióra is vonatkozik. A szénhidrogének dehidrogénezése fontos ipari szénhidrogén átalakító eljárás, a különböző vegyitermékek, pl. detergensek, nagy oktánszámú benzinek, gyógyszerek, műanyagok, szintetikus gumik, és egyéb, a szakemberek által jól ismert termékek gyártásához nagy mennyiségben igényelt dehidrogénezett szénhidrogén termékek miatt. Másik ilyen eljárás az izobután dehidrogénezése izobutilén előállításához, amely polimerizálásával ragasztó adalékot, motorolaj viszkozitás javító adalékot, valamint műanyagokhoz ütésálló és antioxidáns adalékot nyerünk A szénhidrogének átalakításához alkalmazott katalizátorok között jól ismertek a platinacsoport féméit tartalmazó szilárd katalizátorok. Például a 2 479 109. sz. és a 2 479 110. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban olyan katalizátort ismertetnek, amely alumínium-oxid-hordozón platinát és halogénvegyületet tartalmaz különböző reakciók, pl. reformálás, hidrogénezés, hidrokrakkolás, oxidálás és dehidrogénezés katalizálására. A „reformálás” kifejezés ezekben a szabadalmi leírásokban a benzinekegyidejűleg végzett dehidrogénezését, izomerizálását, ciklizálását és krakkolását jelenti. A halogénvegyületben kötött halogén ebben a katalizátorban a krakkoló hatás típusának irányításában játszik szerepet. A túlzott mellékreakciók, pl. a túl sok gázfejlődéssel járó és alacsony hozamú folyékony reformált terméket eredményező krakkoló reakciók elkerülésére a halogéntartalmat célszerű az alumínium-oxid-tartalom 8%-a alatti értéken tartani. Ezekben a szabadalmi leírásokban nem szerepelnek alkálifém katalizátorkomponensek. A 2 930 763. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban a szénhidrogének reformálására két lépcsős eljárást ismertetnek. Az első lépcsőben a telítetlen vegyületeket és/vagy nitrogén-, kén- vagy oxigénvegyületeket tartalmazó szénhidrogén frakciót katalizátor jelenlétében hidrogénezik, a telítetlen vegyületek hidrogénezésére és telítésére és/vagy a szénhidrogén frakció nitrogén-, kén- vagy oxigéntartalmának redukálására az alkalmazott katalizátor alumínium-oxid-hordozóra felvitt platina- és alkálifém-komponens. Az elsőből származó telített szénhidrogén frakciót a második lépcsőben reformáló körülmények között hagyományos reformáló katalizátorral érintkeztetjük, az alkalmazott katalizátor alumínium-oxidhordozóra felvitt platina és kötött halogén. Adott esetben az első lépcsőben alkalmazott katalizátor is tartalmazhat kötött halogént. Találmányunk 2. igénypontja olyan katalizátorra vonatkozik, amely főleg alumínium-oxidot, valamint 0,01 t%-l t% platinát, 0,1 t%-l t% kötött halogént és 0,01 t%- 11% alkálifémet tartalmaz. Ebben a szabadalmi leírásban nem foglalkoznak a periódus rendszer IVA csoportjához tartozó elemek katalizátorként való hasznosításával. A 3 531 543. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett szénhidrogén dehidrogénező eljárást olyan katalizátorral végzik. 1 amely semleges fémoxidhordozóra felvitt platinát és ónt tartalmaz. Előnyösek az olyan oxid típusú hordozóanyagok, amelyek belső savasságát alkálivagy alkáliföldfémmel semlegesítettük. A tiszta alumínium-oxid például üyen belső savasságé (lásd Pines and Haag, Journal of the American Chemical Society, 82, 2471 (1960). Az alumínium-oxid például az olefinek láncizomerizációját, az alkoholok dehidratálását katalizálja és kémiaüag erőteljesen megköti az aminokat. Az alkálifémek mennyiségének növelése egyúttal az alumínium-oxid savas jellegének csökkentését okozza. A szabadalom szerint a katalizátorokat halogénmentes vegyületekből készítik. Halogéntartalmú vegyületek abban az esetben alkalmazhatók katalizátor gyártásra, ha a kész katalizátor kompozícióból a halogénmaradékot hatékonyan eltávolítjuk. A 3 745 112. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan szénhidrogének reformálására alkalmazott katalizátort ismertetnek, amelyek egy platina-csoportbeli komponenst, egy ónkomponenst és egy halogénkomponenst tartalmaz pórus hordozóanyagon. Ez a szabadalom azt is bemutatja, hogy valamely platina-ón-alkálifém vagy alkáliföldfém kompozíció különösen a szénhidrogének dehidrogénezésénél hatásos. A szabadalmi leírás szerint az olyan dehidrogénező katalizátor kompozíciókban, amelyek alkáli- vagy alkáliföldfémet tartalmaznak, a halogén mennyiséget, ha nem távolíthatók el teljesen, a legkisebb értéken kell tartani, az alumínium-oxid savas jellegének, valamint a szénhidrogén krakkoló és izomerizációs mellékreakciókat (amelyek az ipari dehidrogénező eljárásokban nem kívánatosak) elősegítő halogénkomponensek mennyiségének legkisebb értéken tartására illetve kiküszöbölésére. A 3 892 657. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban bemutatják, hogy az indium a platinacsoport elemeit tartalmazó katalizátoroknál hatásos promotorként viselkedik, abban az esetben, ha az indium és platina atomaránya (0,1:1)—(1:1) közötti érték. Ez a szabadalmi leírás azt is ismerteti, hogy a periódus rendszer IVA csoportjához tartalmazó elemek, pl. a germánium, ón és ólom is adhatók a reformáló eljárásoknál savas formában alkalmazott indiumtartalmú katalizátorokhoz. Ez a savas formájú katalizátor így valamilyen platina-csoportbeli komponenst, valamilyen IVA csoportbeli komponenst, valamilyen indiumkomponenst, valamilyen halogénkomponenst és valamilyen indiumkomponenst, valamilyen halogénkomponenst és valamilyen porózus hordozóanyagot tartalmaz. A reformáló eljárásokhoz alkalmazott, savas jellegű katalizátorok lefeljebb 3,51% halogént, az izomerizációhoz és krakkoláshoz alkalmazott, savas jellegű katalizátorok legfeljebb 10 t%-os halogént tartalmaznak. A szabadalom szerinti dehidrogénező eljárásban alkalmazott katalizátorban, amely alkáli- vagy alkáliföldfémet tartalmaz, azonban a halogéntartalmat a lehető legkisebb értéken kell tartani (kb. 0,11%). A 3 909 451. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban új, dehidrogénező katalizátor készítési eljárást ismertetnek, a készítmény 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
