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DE1013630B - Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren

Info

Publication number
DE1013630B
DE1013630B DEH27583A DEH0027583A DE1013630B DE 1013630 B DE1013630 B DE 1013630B DE H27583 A DEH27583 A DE H27583A DE H0027583 A DEH0027583 A DE H0027583A DE 1013630 B DE1013630 B DE 1013630B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
oxide
alumina
colloidation
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEH27583A
Other languages
English (en)
Inventor
Eugene Jules Houdry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEH27583A priority Critical patent/DE1013630B/de
Publication of DE1013630B publication Critical patent/DE1013630B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren Bei der Herstellung gewisser Katalysatoren, wie z. B.
  • Tonerde, Magnesia oder Kieselsäure-Tonerde, kann eine katalytische Struktur mit ausgezeichneten Eigenschaften in vielen Fällen durch Niederschlagen des katalytischen Oxyds auf die Oberfläche eines nichtporösen Trägers in Form eines verhältnismäßig dünnen Oberflächenfilms erhalten werden.
  • Bei solch einer katalytischen Struktur ist es von großer Wichtigkeit, daß der Film des katalytischen Oxyds einen verhältnismäßig hohen Härtegrad besitzt. Ein Film dieser Art, welcher weich und porös ist und der eine Neigung zum Kreiden zeigt, kann buchstäblich von der Trägerfläche in kurzer Zeit durch einen Strom von gasförmigen Reaktionskomponenten weggeblasen werden.
  • Da in vielen Fällen der katalytische Film eine Dicke in der Größenordnung von nur 0,0076 cm besitzen kann, i t die Härte dts Films, nämlich seine Fähigkeit, erosiven Einflüssen und ebenso mechanischen Einwirkungen zu viderstehen, von größter Bedeutung für die Lebensdauer des Katalysators.
  • Bei früheren Versuchen, einen Film eines katalytisch wirl sanden Oxyds auf einer Trägerfläche herzustellen, wurde der Träger in eine Lösurg eines Metsllsalzes getaucht, welches dann durch Hitze zu dem entsl recher. den Oxyd zersetzt wurde, und diese aufeinanderfolgenden Operationen des Tauchens und des Zersetzens wurden forlgefishrt, bis ein Film von geeigneter Dicke herFestellt war. BeisFielsweise wurde ein Film aus katalytisch wirksamer Tonerde auf einer Porzellanfläche durch aufeinanderfolgendes Eintauchen einer undurchlässigen Porzellanunterlage in eine konzentrierte Lösung von Aluminiumnitrat und darauffolgendes Zersetzen des Nitrats in Tor erde durch Hitze hergestellt. Auf diese Weise konnte ein geeigneter Tonerdefilm von ausreichendem Härtegrad erhalten werden. Jedoch wird dieses Verfahren durch die vielen aufeinanderfolgenden Tauchungen und Zersetzungen zwecks Herstellung eines Films genügender Dichte langwierig und kostsFielig. Bei Versuchen, einen Film aus Tonerde durch Tauchen der Unterlage in einen wäßrigen Schlamm von feinverteiltem katalytischem Tonerdepulver zu erhalten, wurde nur ein sehr unebener Niederschlag der Tonerde zum Haften auf dem Träger gebracht, welcher sofort abkreidete.
  • Verhältnismäßig brauchbare Filme aus Tonerde in genügender Dicke wurden in einer Tauchoperation hergestellt durch Tauchen der Unterlage in einen Schlamm von feinverteilter katalytisch wirksamer Tonerde, die in einer Flüssigkeit dispergiert war, die aus einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Aluminiumnitrat besteht.
  • Ein solches Verfahren ist z. B. in dem USA.-Patent 2 580 806 beschrieben. Obwohl ein ausgezeichneter Katalysator durch dieses Verfahren erhalten werden kann, ist seine Lebensdauer wesentlich verkürzt durch die Neigung des Oxydfilms, zu verkreiden und durch verhältnismäßig milde erosive Einflüsse entfernt zu werden.
  • Es wurde nun gefunden, daß Filme aus katalytisch wirksamem Oxyd mit größerer Oberflächenhärte und größerer Widerstandskraft gegen erosive Einflüsse aus einem Schlamm von Teilchen des vorgeformten Oxyds erhalten wcrden können, wenn das Oxyd zuerst einer starken Teilchenverkleinerung unterworfen wird, vorzugsweise durch Naßvermahlung.
  • Es ist bereits eine mechanische Behandlung von verschiedenen Massen zur Herstellung einer dünnen homogenen Paste beschrieben worden, die anschließend getrocknet und zu harten, körnigen Massen geformt wird, aus der Formlinge innerhalb oder auf einer porösen oder perforierten Schutzhülle hergestellt werden können bzw. wobei die Masse im Innern durch ein Gerüst versteift wird. Die Masse wird nur bis zur Erzielung einer >homogenen dünnen Paste« gerieben, eine Partikelgröße ist nicht angegeben. Die erfindungsgemäß erforderliche Konsistenz ist im Gegensatz dazu eine halb sich selbst haltende Konsistenz, die erst nach sieben bzw. acht Durchgängen durch eine Kolloidmühle erreicht wird und durch die Partikelgröße bedingt ist.
  • Ferner ist ein Herstellungsverfahren für Kontaktmassen durch Mischen von besonders reaktionsfähigem Thoriumoxyd mit Thoriumoxyd- oder Thoriumhydroxydsol als Plastifizierungsmittel beschrieben. Es fehlen jedoch Angaben über die Teilchengröße des Oxyds. Die angezeigten Massen zeigen Thixotropie, wohingegen der erfindungsgemäß verwendete Schlamm nach der Teilchenzerkleinerung seine pastenartige, halb selbsthaltende Konsistenz auch nach heftigem Schütteln beibehält.
  • Endlich ist ein Verfahren zur Herstellung geformter Katalysatoren durch mechanische Pressung beschrieben.
  • Dabei wird die Naßvermahlung bis zu einerTeilchengröße von 1/3 bis lllo mm (333 bis 100 Mikron) durchgeführt.
  • Im Gegensatz dazu wird bei dem Verfahren der Erfindung die Teilchengröße der Oxyde auf einen Durchmesser verringert, der bei einer spezifischen Oberfläche von mindestens 60 000 cm21cm3 nicht größer als 40 Mikron ist.
  • Es ist wesentlich, die Kolloidierung und die Verminderung der Teilchengröße bis unterhalb dieses kritischen Punktes zu treiben, der sehr schnell dadurch festgestellt werden kann, - daß das Oxyd dann bei Zugabe einer annähernd gleichen Gewichtsmenge Wassers eine Masse von viskoser Konsistenz bildet, die auch noch bei längerem Stehen homogen bleibt. Wenn die Kolloidierung bis zu diesem Punkt fortgesetzt wurde, findet man, daß die spezifische Oberfläche des zerkleinerten Oxyds wenigstens 60 000 cm2/cm3 beträgt und daß der Durchmesser praktisch aller Teilchen unter 40 Mikron liegt, wobei die Teilchen, die kleiner als 1 Mikron sind, einen wesentlichen Prozentsatz ausmachen.
  • Bevor dieser Punkt bei der Kolloidierungsoperation erreicht ist, wird keine beachtliche Verbesserung der Härte der aus dem feinverteilten Oxyd hergestellten Filme erzielt. Sobald der kritische Punkt (Durchmesser aller Teilchen weniger als 40 Mikron bei einer spezifischen Oberfläche von 60000 cm2/cm3) erreicht ist, wird der Film sofort ganz erheblich härter und hat jegliche Neigung zum Kreiden verloren. Diese harten Filme haben eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer, wenn sie von außerordentlich erosiven Einflüssen freigehalten werden.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann allgemein bei der Herstellung von harten Filmen bei verschiedenen Typen von anorganischen Oxyden Verwendung finden, welche in Partikelform normalerweise nur geringe Kohäsionseigenschaften besitzen. Insbesondere wurde gefunden, daß ausgezeichnete Filme von katalytisch wirksamen Tonerden durch dieses Verfahren hergestellt werden können. Andere anorganische katalytisch wirksame Oxyde wie Magnesia oder Gemische wie Tonerde-Magnesia oder Tonerde-Berylliumoxyd oder Tonerde-Thoriumoxyd können gleichfalls als dünne, harte Filme durch dieses Verfahren niedergeschlagen werden.
  • Harte katalytisch wirksame Filme von Kieselsäure oder Gemische wie Kieselsäure Tonerde, die als Katalysatoren für das Kracken von Kohlenwasserstoffen geeignet sind, können gleichfalls erzeugt werden.
  • Katalytisch wirksame Tonerde kann z. B. synthetisch durch Niederschlagen eines Aluminiumhydroxydgels aus einer Lösung eines Aluminiumsalzes, Trocknen des Gels und darauffolgendes Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb 1094" hergestellt werden; sie kann auch aus Bauxit durch Erhitzen hergestellt werden. Dieser Erhitzungsvorgang bei einer kontrollierten Temperatur, um das Hydratwasser auszutreiben, wird für gewöhnlich als Aktivierung bezeichnet.
  • Bei Beginn des Kolloidierungsverfahrens soll das anorganische katalytisch wirksame Oxyd sich in einer nichtgelatinösen und vorzugsweise in einer mindestens teilweise aktivierten Form befinden. Beispielsweise kann die Tonerde als Gibbsit oder Hydrargillit oder als Bayerit vorliegen. Vorzugsweise sollte bei Beginn der Kolloidierungs--behandlung die Tonerde mindestens teilweise aktiviert sein, so daß der Film, nachdem er auf den Träger niedergeschlagen worden ist, mit einer nur kurzen Hitzebehandlung zu voller Aktivität gebracht werden kann. Im allgemeinen werden stärkere, härtere und besser haftende Filme gebildet, wenn das Oxyd mindestens teilweise aktiviert wird, bevor die Kolloidierung vorgenommen wird.
  • Die Verringerung der Teilchengröße bzw. die Kolloidierung wird vorzugsweise durch Naßvermahlen, vorzugsweise in Gegenwart von Wasser, durchgeführt. Vorteilhaft werden hierfür Kolloidmühlen mit Mahlscheiben verwendet, und das Material wird mehrmals durch die Mühle hindurchgeführt. Mit jedem folgenden Durchgang durch die Mühle kann die Kraft, welche die Mahlscheiben aufeinanderdrückt, vergrößert werden.
  • Andere Kolloidierungsvorrichtungen und -verfahren als beschrieben können angewandt werden, vorausgesetzt, daß die Kolloidierungswirkung entsprechend intensiv gestaltet werden kann, um die Kolloidierung bis zu dem kritischen Punkt voranzutreiben. Allgemein ist eine Kolloidierungsmethode zu bevorzugen, bei welcher die Intensität der Kolloidierungs wirkung fortschreitend vergrößert werden kann. Gewöhnliches Vermahlen mit Kugelmühlen wird im allgemeinen den gewünschten Grad nicht ergeben, jedenfalls nicht in der gewünschten Zeitspanne, obwohl solche Vorrichtungen geeignet sind, eine erhebliche Verminderung der Teilchengröße herbeizuführen.
  • Mikroskopische Prüfung zeigt, daß bei Annäherung an den kritischen Punkt bei der Kolloidierung ein immer größerer Teil des Materials in Teilchen umgewandelt wird, welche eine heftige Brownsche Bewegung zeigen, d. h. Teilchen mit einem kleineren Durchmesser als 1 Mikron. In dem Maß, wie die Kolloidierung fortschreitet, vergrößert sich der Anteil der Teilchen mit feststellbarer, ausgesprochen betonter Brownscher Bewegung.
  • Wenn die Kolloidierung des Oxyds bis zu einem gewissen Punkt durchgeführt worden ist, bildet sich ein flüssiger Schlamm des feinverteilten Oxyds, der ein geeignetes Verhältnis der flüssigen zu den Festteilchen für das den Film bildende Verfahren aufweist. Das optimale Verhältnis von Flüssigkeit zu Oxyd bei diesem filmbildenden Schlamm schwankt etwas in Abhängigkeit von dem verwendeten Oxyd und der gewünschten Filmdicke, kann aber leicht durch einfache Versuche festgestellt werden.
  • Bei der Anwendung des Verfahrens wird vorzugsweise der Film durch Eintauchen der Unterlage in einen Schlamm während ungefähr 15 bis 45 Sekunden und vorzugsweise während 30 Sekunden hergestellt. Unter bestimmten Bedingungen natürlich können sich kürzere oder längere Tauchperioden als zweckmäßig erweisen.
  • Die Unterlage wird aus dem Schlamm entfernt; man läßt sie ablaufen und trocknet dann langsam bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur von 60 bis 116° in einer feuchten Atmosphäre, bis das freie Wasser entfernt ist, worauf man auf die Zersetzungstemperatur des Metallsalzes erhitzt. Bei Aluminiumnitrat ist diese Endtemperatur wenigstens 204 bis 232". Falls ein dickerer Film gewünscht wird, als er durch einmaliges Eintauchen erzielt werden kann, so sind aufeinanderfolgende Tauchoperationen und Trocknungen anzuwenden, um die gewünschte Filmdicke zu erzielen.
  • Wenn man eine Mischung von Oxyden wie Kieselsäure-Tonerde, Berylliumoxyd-Tonerde, Thoriumoxyd-Tonerde und Magnesia-Berylliumoxyd niederschlägt, so wird ein Metallsalz verwendet, welches in einer der Oxydkomponenten zersetzbar ist. Im Falle von Kieselsäure-Tonerde z. B. kann ein Schlamm von Kieselsäure-Tonerde in einer wäßrigen Lösung von Aluminiumnitrat verwendet werden.
  • Als Unterlage für den Film kann eine große Menge von Materialien verwendet werden. Für viele Zwecke jedoch ist eine Unterlage aus Porzellan hoher Dichte zu bevorzugen (z. B. von der Art, die für die Zündkerzenherstellung Verwendung findet), da dieses einen Dehnungskoeffizienten aufweist ähnlich dem der katalytischen Oxyde und daher keine oder geringe Neigung des Oxydfilms besteht, bei abwechselndem Erhitzen und Kühlen sich zu verschieben.
  • Beispiele 5 kg calciniertes katalytisch wirksames Tonerdepulver, durch ein 3quer Maschensieb vermahlen, wurden mit Wasser zur Erzielung eines Schlammes von 8 1 gemischt.
  • Die Tonerde, die zur Anwendung gelangte, zeigte die folgenden Analysendaten: Al2O3 °3 . . . . 90>20!o Na2O........................ 0,43% Fe2O3 .... weniger als 0>360/o SiO2 ...................... weniger als 0,18 01o H2O ........................ 9,1%.
  • Die Mischung wurde dann mehrmals durch eine Reibungskolloidmühle gefülirt, wobei man darauf achten muß, daß die Gleichmäßigkeit des Schlammes durch Bewegung beibehalten wird. Die Kolloidmühle, die zur Anwendung gelangte, besteht aus einer rotierenden und einer stationären Scheibe, wobei die Kraft, die diese Scheiben gegeneinander drückt, eingestellt werden kann.
  • Die rotierende Scheibe rotiert mit einer Geschwindigkeit von 20000 Umdrehungen pro Minute, während der Schlamm zwischen den beiden Scheiben hindurchgepreßt wird, wodurch die Teilchen einer hydraulischen Scherbeanspruchung unterworfen werden.
  • Die ursprüngliche Mischung wurde durch diese Mühle insgesamt achtmal geführt. Bei jedem folgenden Durchgang durch die Mühle wurde die Einstellung der Kraft, mit welcher die Scheiben gegeneinanderdrücken, vergrößert, bis die Kolloidierung bis zum gewünschten Ausmaß vervollständigt war. Ein Muster des Schlammes wurde nach jedem Durchgang abgezogen. Diese Muster wurden in der Reihenfolge mit 0 bis 8 numeriert, entsprechend dem Ausgangsschlamm und dem Schlamm nach dem ersten, zweiten, dritten usw. Durchgang durch die Kolloidmühle.
  • Während der ersten fünf Durchgänge durch die Mühle änderte sich die Viskosität des Schlammes nicht beachtlich. Beim sechsten Durchgang wurde jedoch ein deutliches Ansteigen der Viskosität festgestellt, der Schlamm hatte die Fließeigenschaften eines dicken Sirups. Beim siebenten und achten Durchgang stieg die Viskosität weiter an und erreichte eine Konsistenz ähnlich der Konsistenz von Gipsmörtel.
  • Wie die Untersuchung zeigte, besitzen bei Muster 3 mehr als 99 O/o der Teilchen, die bei einer 10 470fachen Vergrößerung feststellbar sind, einen Durchmesser von weniger als 1 Mikron. Mit fortschreitender Kolloidierung wird ein größerer und immer größerer Prozentsatz der Masse in submikroskopische Teile verwandelt.
  • Es ist im allgemeinen schwierig, quantitative Schlüsse mit Hinblick auf die Verteilung der gesamten Masse unter den Teilchen verschiedener Größe zu ziehen, insbesondere innerhalb der Größenordnung, welche hier zur Rede steht, wenn diese Schlußfolgerung ausschließlich auf einer Prüfung der Teilchengröße beruht. Jedoch ergab die Prüfung von verhältnismäßig großen Proben der Muster 3 bis 8 unter einem Öleintauchmikroskop bei einer 900fachen Vergrößerung nicht die Gegenwart von Teilchen, die größer als 40 Mikron im Durchmesser bei irgendeinem dieser Muster sind, wodurch angezeigt wird, daß im wesentlichen die gesamte Masse der Tonerde in diesen Mustern in Form von Teilchen von 40 Mikron oder weniger vorhanden ist.
  • Die spezifische Oberfläche der Teilchen läßt sich mittels der bekannten Gleichung: 60000 Spezifische Oberfläche in cm2/cm3 = Dt errechnen, wobei Dt die scheinbare Teilchengröße in Mikron ist. Da die Teilchen eine Maximalgröße von 40 Mikron haben, aber der Großteil kleiner als 1 Mikron ist und sogar mindestens etwa 44,50/, einen kleineren Durchmesser als 0,037 Mikron haben, so ist die durchschnittlicheTeilchengröße nicht größer als 1 Mikron, und die spezifische Oberfläche der Teilchen ist von der Größenordnung von mindestens 60000 cm2/cm3.
  • Um die Verbesserung der Filmqualität, die durch Fortführen der Kolloidierung bis zu dem kritischen Punkt erreicht wird, zu zeigen, wurden von jedem Muster Filme hergestellt. Zur Herstellung eines Schlammes, der für die Filmherstellung geeignet ist, wurde eine genügende Menge einer gesättigten Lösung von Aluminiumnitrat (635 g A12 (NO3) 3 pro Liter der Lösung) und eine genügende Menge von Aluminiumnitratkristallen zu jedem Muster zugegeben, um einen Schlamm zu erzeugen, der aus 1 g Tonerdeteilchen auf 2,4 cm3 gesättigter Aluminiumnitratlösung besteht. Porzellanstangen aus hochwertigem Porzellan, wie es für die Herstellung von Zündkerzen verwendet wird, mit einem Porenvolumen von ungefähr 19,5 01o aus submikroskopischen Poren wurden als Unterlage für den Film benutzt. Eine Porzellanstange wurde in den filmbildenden Schlamm, der aus jedem Muster hergestellt worden war, getaucht; man ließ sie 30 Sekunden darin, entfernte sie und ließ sie abtropfen. Die Filme wurden langsam bei 93° getrocknet, bis freies Wasser entfernt war, und dann auf 232° erhitzt, um das Aluminiumnitrat in Tonerde zu zersetzen. Die Filmdicke war in jedem Fall etwa 0,0076 cm.
  • Jede der Porzellanstangen, die den Film aus Tonerde trug, wurde geprüft, und jederFilm wurde nach seiner Qualität eingereiht, wobei die folgenden Teste Verwendung fanden: a) Härte gegen Kratzen mit einem Messer oder dem Fingernagel, b) Freiheit vom Kreiden, c) Glätte.
  • Die Ergebnisse dieser Teste sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
    Muster-Nummer, Widerstand gegen Glätte
    aus dem der Film Härte Abkreiden Glätte
    hergestellt wurde
    0 sehr schwach kreidet sehr leicht ab bei sehr rauh und uneben
    Reiben mit dem Finger
    1 sehr schwach kreidet sehr leicht ab bei rauh und uneben
    Reiben mit dem Finger
    2 sehr schwach kreidet sehr leicht ab bei befriedigend
    Reiben mit dem Finger
    3 schwach schwach befriedigend
    4 schwach schwach befriedigend
    5 schwach schwach gut
    6 gut sehr gut ausgezeichnet
    7 ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet
    8 ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet
    Wie durch diese Tabelle gezeigt, ergab sich erst bei den Ietzten drei Mustern, in welchen die Tonerde bis zu einem Punkt kolloidiert worden war, bei dem ein beachtlicher Viskositätsanstieg in dem Tonerde-Wasserschlamm festgestellt worden war, eine wesentliche Verbesserung der Filmqualität. Vorzugsweise jedoch wird die Kolloidierung fortgesetzt, bis ein wesentlich größerer Anstieg der Viskosität auftritt, welcher eine pastenförmige Konsistenz zur Folge hat, wenn das feinverteilte Oxyd mit ungefähr dem gleichen Volumen Wasser gemischt ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Anwendung finden die eifindun gsgemäß hergestellten katalytisch wirksamen Filme aus Tonerde, Magnesia oder ähnlichen Oxyden als Träger für Katalysatormetalle wie Platin, Palladium, Silber und Kupfer bei der Herstellung von Oxydationskatalysatoren.
  • Beispielsweise kann eine Trägerstruktur aus Porzellan mit einem Film aus katalytisch wirksamer Tonerde nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogen und der Tonerdefilm dann mit einer geringen Menge Platin imprägniert werden. Die sich ergebende Struktur stellt eine katalytische Einheit für Oxydationsreaktionen von großer Haltbarkeit und überlegener Aktivität dar.
  • Eine solche Struktur wurde durch das folgende Verfahren mit einem dichten, harten Film aus katalytisch wirksamer Tonerde versehen. Ein wäßriger Schlamm von aktiver Tonerde, kolloidiert durch Naßvermahlung in einer Kolloidmühle in der oben beschriebenen Art, bis eine pastenförmige, sich nur langsam absetzende Masse erhalten war, wurde auf ihren Gehalt an Festteilen durch Verdampfung ihres Wassergehalts analysiert, und es wurde festgestellt, daß sie 49,8 0/o Festteile enthielt. Gesättigte Aluminiumnitratlösung und Aluminiumnitratkristalle wurden zu diesem Schlamm zwecks Herstellung einer Mischung zugegeben, die 1 g Tonerde auf je 2,4 cm3 gesättigte Aluminiumnitratlösung enthielt. Diese Mischung wurde 48 Stunden gerührt, um vollständige Lösung des Aluminiumnitrats zu gewährleisten. In diese etwa sirupartige Mischung, welche zwecks Verhinderung von Absetzung von Zeit zu Zeit gerührt wurde, wurde der Porzellanträger 30 Sekunden lang eingetaucht, wieder herausgenommen und abtropfen gelassen. Er wurde dann in einenOfen bei Zimmertemperatur gestellt, und die Ofentemperatur wurde während 2 Stunden auf 93" getrieben und dann bei 121" während weiterer 5 Stunden gehalten. Nach Entfernung des freien Wassers durch diese langsame Trocknung wurde die Ofentemperatur auf 234° während weiterer 7 Stunden gebracht, um das Aluminiumnitrat zu Tonerde zu zersetzen. Der Film der katalytisch wirksamen Tonerde, welcher durch dieses Verfahren hergestellt worden ist, war ungefähr 0,0076 cm dick - und von ausgezeichneter Härte; er zeigte keine Neigung zum Kreiden. Um einen ausgezeichneten Oxydationskatalysator herzustellen, wurde der Tonerdefilm mit ungefähr 1 Gewichtsprozent Platin (berechnet aui das Gewicht von Tonerde) durch Eintauchen des Trägers in eine Lösung von 1 Gewichtsprozent Platinchlorwasserstoff und Zersetzen des Platinsalzes durch Hitze imprägniert.
  • Die so hergestellte katalytische Struktur hat eine ausgezeichnete Aktivität bei katalytischen Oxydationsreaktionen verschiedener Art und kann laufend bei einer Temperatur bis zu 1094" während mehrerer Monate ohne erheblichen Verlust an Aktivität und mit keiner sichtbaren Verschlechterung des katalytischen Films verwendet werden.
  • Katalytisch wirksame Tonerde und andere anorganische Oxyde können als Träger für viele Arten von Metallen und Metalloxyden verwendet werden und ergeben Katalysatoren zur Ausführung vieler Arten von katalytischen Reaktionen wie Entschwefelung, Hydrierung, Regenerierung und Aromatisierung.
  • Der Film aus katalytischem Oxyd selbst kann natürlich auch als solcher als Katalysator benutzt werden. Beispielsweise kann eine Kieselsäure-Tonerde-Kombination als Film auf einer Porzellanunterlage gemäß der Arbeitsweise nach der Erfindung niedergeschlagen und als Krack-Katalvsator verwendet werden. Im allgemeinen ist es bei dieser Anwendung wünschenswert, eine Anzahl von Schichten aus Kieselsäure-Tonerde durch aufeinanderfolgendes Eintauchen und Trocknen niederzuschlagen, um einen verhältnismäßig dicken Film zu bilden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren durch Aufbringen einer Suspension feinverteilter katalytisch aktiver anorganischer Oxyde von verringerter Teilchengröße auf eine Trägerfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspension verwendet wird, die vorgeformtes Oxyd enthält, dessen Teilchengröße auf einen Durchmesser verringert wurde, der bei einer spezifischen Oberfläche von mindestens 60 000 cm2/cm3 nicht größer als 40 Mikron ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxyde einer Naßmahlung, vorzugsweise in Wasser, unterworfen werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 664817,690 391, 706826.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE664817C (de) * 1927-03-03 1938-09-12 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Herstellung harter, poroeser, adsorptiv oder katalytisch wirkender, koerniger oder geformter Massen
DE690391C (de) * 1936-06-04 1940-04-24 Chem Fab Von Heyden Akt Ges Verfahren zur Herstellung von Kontaktmassen mit besonders reaktionsfaehigem Thoroxyde
DE706826C (de) * 1934-01-24 1941-06-06 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfarhen zur Herstellung geformter Katalysatoren

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