DE1176105B - Verfahren zum Herstellen mit einem Bindemittel abgebundener Molekularsiebformkoerper - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen mit einem Bindemittel abgebundener Molekularsiebformkörper Um eine genügende Formbeständigkeit und Abriebfestigkeit zu gewährleisten, sind die bekannten Molekularsiebformkörper, die z. B. zum Trennen von Kohlenwasserstoffgemischen verwendet werden, durch tonerdehaltige Stoffe, wie Aluminiumhydroxyd und vorzugsweise Bentonit, abgebunden. Der Gehalt der Formkörper an einem derartigen Bindemittel liegt in der Regel bei etwa 30 Gewichtsprozent.
• Dieser Bindemittelgehalt bewirkt jedoch, daß in manchen Fällen unerwünschterweise Verunreinigungen von den Molekularsieben festgehalten werden.
• Dies stört insbesondere dann, wenn die Molekularsiebformkörper dazu dienen sollen, aus Kohlenwasserstoffgemischen gewisse Bestandteile, z. B. geradkettige Paraffine, möglichst rein abzutrennen, indem diese Bestandteile durch die Molekularsiebformkörper adsorbiert und anschließend daraus wieder eluiert werden. Dabei gelangen die erwähnten Verunreinigungen, auch wenn die beladenen Molekularsiebformkörper zwischen Adsorptions- und Desorptionsvorgang gewaschen werden, in das Eluat.
• Es wurde nun gefunden, daß man mit einem Bindemittel abgebundene Molekularsiebformkörper durch Vermischen eines Molekularsiebpulvers mit einer wässerigen Aufschlämmung eines Bindemittels und Trocknen des erhaltenen Gemisches, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, dann erhält, wenn man als Bindemittel Oxyde bzw. Hydroxyde oder basische Salze von Erdalkalimetallen verwendet. Diese Bindemittel verleihen den Molekularsiebformkörpern eine gute Formbeständigkeit und Abriebfestigkeit, ohne aber den Nachteil zu besitzen, Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffgemischen in unerwünschter Weise festzuhalten und beim Eluieren wieder abzugeben.
• An geeigneten Erdalkalioxyden bzw. -hydroxyden bzw. basischen Salzen seien z. B. diejenigen des Cal ciums, ,des Strontiums und des Bariums genannt.
• Als Molekularsiebpulver kann man z. B. ein sogenanntes Natriummolekularsieb mit freien Zwischenräumen von etwa 4 Ä verwenden und den freien Zwischenraum nach der Herstellung der Formkörper durch Ionenaustausch auf etwa 5 Å vergrößern oder von vornherein z. B. ein sogenanntes Calciummolekularsieb mit freien Zwischenräumen von etwa 5 Å verwenden.
• Zweckmäßigerweise bereitet man zunächst eine wässerige Aufschlämmung einer derartigen Erdalkaliverbindung, indem man z. B. ein Erdalkalioxyd oder -hydroxyd in Wasser dispergiert oder indem man eine wässerige Lösung eines Erdalkalisalzes, z. B. eines Chlorids oder Nitrats, mit einer mehr oder weniger großen Menge eines Alkalihydroxyds ver- setzt, bis eine Dispersion des entsprechenden Erdalkalihydroxyds oder eines basischen Salzes entstanden ist, oder indem man eine Aufschlämmung eines Erdalkalioxyds oder hydroxyds mit so viel Säure versetzt, daß sich eine Dispersion eines basischen Salzes bildet, oder schließlich, indem man geeignete Mengen eines Erdalkalioxyds oder-hydroxyds mit einem Erdalalisalz in wässerigem Medium zusammenbringt.
• In die wässerige Aufschlämmung des ErdaWalioxyds bzw. -hydroxyds bzw. basischen Salzes trägt man dann Molekularsiebpulver in einer solchen Menge ein, daß der Bindemittelgehalt des Feststoffgemisches etwa 5 bis etwa 40 und vorzugsweise etwa 20 bis etwa 30 Gewichtsprozent ausmacht. Dabei wird der Wassergehalt des Gemisches zweckmäßig so bemessen, daß beim Homogenisieren der Mischung eine streichbare Paste entsteht. Diese wird dann zu den gewünschten Formkörpern verformt, etwa indem man die Paste in ein gelochtes Blech einstreicht.
• Danach wird getrocknet und ausgeformt. Gegebenenfalls kann die Paste auch als solche getrocknet, zerkleinert und auf die gewünschte Korngröße gesiebt und nachverdichtet werden. Das Trocknen kann bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen bis etwa 4000 C, vorteilhaft zwischen etwa 80 und 1500 C, erfolgen.
• So hergestellte Molekularsiebformkörper eignen sich insbesondere zur Gewinnung reiner, geradkettiger Paraffine aus rohen Kohlenwasserstoffgemischen, z. B. Erdölfraktionen, in an sich bekannter Weise.
• Beispiel 1 300 Gewichtsteile Calciumoxydpulver werden langsam in 1000 Volumteile verdünnter Salzsäure mit einem Gehalt von 3,6 Gewichtsteilen Chlorwasser stoff in 100 Volumteilen derart eingerührt, daß die gebildete Mischung nach vollständiger Vereinigung der Ausgangsstoffe alkalische Reaktion zeigt. In diese Mischung werden 1020 Gewichtsteile bindemittelfreies Molekularsieb 4A unter Zusatz von so viel Wasser eingearbeitet, daß eine streichfähige Paste entsteht. Diese wird in Bleche von 3 mm Stärke mit Löchern von 3 mm Durchmesser eingestrichen. Die gefüllten Bleche werden 60 Minuten in einem Raum belassen, dessen Temperatur 1200 C beträgt. Nach dem Abkühlen werden die trockenen Formkörper aus dem Blech entfernt.
• 1100 Gewichtsteile der erhaltenen Formkörper werden in ein Rohr von 25 mm lichter Weite eingefüllt und in 24 Stunden im Durchlauf mit einer Lösung von 336 Gewichtsteilen Calciumchlorid in 70000 Volumteilen Wasser derart behandelt, daß die Formkörper während dieser Behandlung dauernd von Flüssigkeit bedeckt sind. Danach wird mit 10000 Volumteilen Wasser gewaschen, bei 150 bis 2000 C getrocknet und schließlich bei 300 bis 3500 C unter vermindertem Druck vollständig entwässert.
• Die so hergestellten Formkörper von Molekularsieb 5 A weisen eine Oberfläche von 664 mag auf und enthalten 0,45 Gewichtsprozent Natrium und 18,75 Gewichtsprozent Calcium.
• Beispiel 2 Arbeitet man nach den Angaben von Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, daß man an Stelle von 300 Gewichtsteilen Calciumoxydpulver 820 Gewichtsteile Bariumoxydpulver verwendet, so erhält man Formkörper mit einer Oberfläche von 640 m2/g und einem Gehalt an 0,38 Gewichtsprozent Natrium.
• Beispiel 3 Arbeitet man nach den Angaben von Beispiel 2, jedoch mit dem Unterschied, daß man an Stelle der verdünnten Salzsäure die gleiche Menge Wasser benutzt, so erhält man ebenfalls feste Formkörper.
• Beispiel 4 230 Gewichtsteile kristallisiertes Calciumchlorid mit einem Kristallwassergehalt von 6 H9O/CaCl2 werden in 430 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Diese Lösung wird mit 215 Gewichtsteilen Natriumhydro xyd, gelöst in der gleichen Menge Wasser, verrührt.
• Zeigt die Mischung alkalische Reaktion, so wird nach den Angaben von Beispiel 1 weitergearbeitet.
• Die schließlich erhaltenen Formkörper weisen die gleichen Eigenschaften, wie im Beispiel 1 angegeben, auf.
• Beispiel 5 Arbeitet man nach den Angaben von Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, daß man an Stelle von verdünnter Salzsäure 1000 Volumteile verdünnter Salpetersäure mit einem Gehalt von 30 Gewichtsteilen HNOs in 100 Volumteilen verwendet, so erhält man ebenfalls feste Formkörper mit einer Oberfläche von 500 m2/g.
• Beispiel 6 Arbeitet man nach den Angaben von Beispiel 1 mit der Abänderung, daß man an Stelle von verdünnter Salzsäure eine Lösung von 230 Gewichtsteilen Carl2 6 H2O in 430 Gewichtsteilen Wasser zunächst mit dem Calciumoxyd vereinigt und sodann 2 Stunden unter Rühren bei 1000 C hält, bevor das Molekularsiebpulver hinzukommt, so erhält man ebenfalls feste Formkörper.
• Beispiel 7 Arbeitet man nach Beispiel 1 mit der Abänderung, daß man an Stelle von Calciumoxyd die äquimolare Menge Calciumhydroxyd verwendet, so erhält man ebenfalls feste Formkörper.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen mit einem Bindemittel abgebundener Molekularsiebformkörper durchVermischen eines Molekularsiebpulvers mit einer wässerigen Aufschlämmung eines Bindemittels und Trocknen des erhaltenen Gemisches, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, d a -durch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel Oxyde bzw. Hydroxyde oder basische Salze von Erdalkalimetallen verwendet.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 044782.