DE2009114A1 - Palladium-carrier catalyst regeneration with - Google Patents
Palladium-carrier catalyst regeneration withInfo
- Publication number
- DE2009114A1 DE2009114A1 DE19702009114 DE2009114A DE2009114A1 DE 2009114 A1 DE2009114 A1 DE 2009114A1 DE 19702009114 DE19702009114 DE 19702009114 DE 2009114 A DE2009114 A DE 2009114A DE 2009114 A1 DE2009114 A1 DE 2009114A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- palladium
- catalyst
- carrier
- chloroform
- catalysts
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/90—Regeneration or reactivation
- B01J23/96—Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the noble metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Verfahren zur Regenerierung von Palladiumkatalysatoren auf Trägern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Palladiumkatalysatoren auf Trägern, die insbesondere zur katalytischen Hydrierung Verwendung finden.Process for the regeneration of supported palladium catalysts The invention relates to a process for the regeneration of palladium catalysts on supports which are used in particular for catalytic hydrogenation.
Durch die hohe Anwendungsbreite von Edelmetallkatalysatoren bei unterschiedlichsten katalytischen Prozessen, wie beispielsweise katalitischen Hydrierungen oder Hydrogenolysen organisch-chemischer Verbindungen bei Naturstoff-Synthesen oder in der Kunstoffindustrie oder beispielsweise bei katalytischen Entgiftungen von Auspaffgasen und anderen katalytischen Reaktion ist das Interesse an verfahren zur Regenerierung von Edelmetallkatalysatoren besondere groß, Es ist bekannt, daß durch Benutzung inaktiv gewordene Edelmetallkatalysatoren regeneriert werden indem Ion das Edelmetall auflöst und den Katalysator nach der jeweiligen Vorschrift neu herstellt, 1) Durch einmalige oder mehrfache Benutzung teilweise oder vollständig inaktiv gewordene Palladiumkatalysatoren werden vornehmlich unter Verwendung von Königwasser aufgearbeitet. 2). 3) Es ist Über auch bekannt, daß metallischen Palladium mit Salzsäure in Gegen wart eines Oxydationsmittels gelöst werden kann, z. B. .it HC1 + O2, HCl + Cl2, HCl + H2O2, HCl + HClO3, 4) Bei diesen bekannten Regenerierungsverfahren ist es notwendig, das Edelmetall vom Trager zu trennen. Je nach der chemischen Natur des Trägers gesichtet dies durch selektives Lösen des Trägers und dann des Edelmittels, z. B. bei CaCO als Träger oder durch Lösen des Edelmetalls und anschließendes Trenneii durch Filtration z. B. bei Silikagel als Tröger oder auch Verbrennen des Trägers und anschließendes Lösen, z. B. bei Edelmettal-Kohle-Katalisatoren.Due to the wide range of applications of noble metal catalysts in a wide variety of catalytic processes such as catalitic hydrogenation or hydrogenolysis organic-chemical compounds in the synthesis of natural substances or in the plastics industry or for example with catalytic detoxification of exhaust gases and others catalytic reaction is the interest in processes for the regeneration of noble metal catalysts Particularly large, It is known that noble metal catalysts that have become inactive through use be regenerated by the ion dissolving the noble metal and the catalyst after the re-establishes the respective regulation, 1) Through single or multiple use Palladium catalysts that have become partially or completely inactive are predominant processed using Königwasser. 2). 3) It is also known about that metallic palladium dissolved with hydrochloric acid in the presence of an oxidizing agent can be, e.g. B. with HC1 + O2, HCl + Cl2, HCl + H2O2, HCl + HClO3, 4) With these known regeneration processes, it is necessary to remove the precious metal from the carrier separate. Depending on the chemical nature of the carrier, this is sighted through selective Dissolving the carrier and then the noble agent, e.g. B. with CaCO as a carrier or by Dissolving the noble metal and subsequent separation by filtration z. B. with silica gel as a Tröger or even burning the carrier and then loosening, z. B. at Precious metal-coal catalysts.
Diese aufwendige Arbeitsweise ist beispielsweise bei dc. besonders häufig verwendeten Träger Silikagel durch das aggressive Lösungsmittel Königswasser oder Salzsäure mit Oxydationsmittel und durch das darin in feinster Dispersion vorliegende z. B. durch Filtration oder Zentrifugieren abzutrennende Trägermaterial technisch problematisch, da hierfür Spezialausrüstungen erforderlich sind.This elaborate way of working is, for example, at dc. particularly Frequently used carrier silica gel due to the aggressive solvent aqua regia or hydrochloric acid with oxidizing agent and the finest dispersion in it z. B. by filtration or centrifugation to be separated support material technically problematic as special equipment is required for this.
Nach den Lösen des Edelmetalls uticl naclt dem Trenneit der Lösung vom Träger ist es erforderlich, das stark saure Filtrat mehrfach bzur auchen. Nach Puche5) bildet sich beim Lösen von Palladium in Königswasser stets etwas PdCl4. 2NOCl, das sich nur schwer durch wiederholtes Abrauchen mit konz.After the noble metal has been dissolved, the solution is separated It is necessary for the carrier to also blast the strongly acidic filtrate several times. To Puche5), when palladium is dissolved in aqua regia, some PdCl4 is always formed. 2NOCl, which is difficult to obtain by repeated smoking with conc.
Salzsäure entfernen läßt und welches bei dem anschließend erneut notwendigen Katalysatorherstellungsprozeß zur unvollständigen Edelmetallfällung führt.Hydrochloric acid can be removed and which is then necessary again Catalyst manufacturing process leads to incomplete noble metal precipitation.
Bei diesen Regenerierungverfahren treten zwa gsläufig Edelwetallvcrluste durch die vielen notwendigerweise durchzuführen len Arbeitsgänge auf. Außerde. lassen sich gelöste oder verbrannte Träger wie z. B. caCO3 oder Kohle nicht erneut verwenden.With these regeneration processes, precious metal losses are inevitable through the many operations that must be carried out. Besides. permit dissolved or burned carriers such. B. Do not reuse caCO3 or coal.
Es ist ferner bekannt6), Katalysatoren durch Behandlung mit sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhter Teuperatur zu reaktivieren, wobei unter Merhöhter Temperatur" meist eine Verbrennung der den Katalysator inaktivierenden organischen Verunreinigungen verstanden wird. Dabei tritt aber insbesondere bei hochakiven Hydrierkatalysatoren ein Aktivitätsverlust ein 6) Da jedoch die Inaktivierung des Katalysators nicht allein auf die Bedeckung der Katalysatoroberfläche mit organischen Stoffen, sondern in der Hauptsache auf eine Vergröberung des Kristallgefüges während der Katalyse zurückzuführen ist, büßen aus diesem Grunde nach Houben-Weyl ) hochaktive Satalysatorer z. B. Hydrierkatalysatoren auch dann einen Teil ihrer früheren Wirksamkeit ein, wenn man sie mit sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhter Temperatur regeneriert.It is also known6), catalysts by treatment with oxygen-containing To reactivate gases at increased temperature, whereby under higher temperature " mostly a combustion of the organic impurities that inactivate the catalyst is understood. However, this occurs in particular with highly active hydrogenation catalysts a loss of activity a 6) Since, however, the inactivation of the catalyst is not solely on the covering of the catalyst surface with organic substances, rather mainly on a coarsening of the crystal structure during catalysis is due, for this reason, according to Houben-Weyl), highly active catalysts lose z. B. hydrogenation catalysts also have a part of their previous effectiveness, if they are regenerated with oxygen-containing gases at an elevated temperature.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein technisch leicht durchführbares Verfahren zur Regenerierung von Palladiumkatalysatoren zu entwickeln, das gestattet, den benutzten Katalysator zu reaktivieren ohne konzentrierte Säuren anwenden zu ilisson, ohne das Edelmetall vou Träger zu trennen und ohne in einen inaktivierenden Temperaturbereich zu kommen Es wurde gefunden, daß man benutzte Palladiumkatalysatoren aui Trägern reaktivieren kann indem man z. B. den durch reduziertes Palladium schwarz gefärbten Katalysator in einem organischen Lösungsmittel, insbesondere Chloroform suspendiert und durch Einleiten von Chlorgas chemisch umsetzt.The invention is based on the object of a technically easy to implement To develop a process for the regeneration of palladium catalysts that allows to reactivate the catalyst used without using concentrated acids ilisson without separating the precious metal vou carrier and without being in an inactivating It was found that palladium catalysts were used can reactivate aui carriers by z. B. the black by reduced palladium colored catalyst in an organic solvent, especially chloroform suspended and chemically reacted by introducing chlorine gas.
Dabei werden gleidhzeitig die Katalysatoroberfläche bedeckende, inaktivierend wirkende organische Bestandteile gelöst. Der reaktivierte intalystor wird vom Chloroform abgesaugt, getrocknet und kann erneut zur Katal-yse verwendet worden.At the same time, those covering the catalyst surface are inactivating active organic components dissolved. The reactivated intalystor is made by chloroform sucked off, dried and can be used again for catalysis.
Es können an Steile von Chloroform auch andere organische Lösungsmittel verwendet werden, wie z.B. Mrthylenchlorid, Tetra, Dichloräthan, Chlorbenzol, Benzol und andere. Dabei wurde aber gefunden daß-das Palladium nar bei Verwendung von Chloroform praktisch vollständig und bei Verwendung von Methylenchlorid fast vollständig am Träger haften bleibt, während in anderen organischen Lösungsmitteln lösliche Palladiumverbindungen auftreten, die sic in H2-Atmosphäre wieder als aktives Palladium uuf dem Träger niederschlagen, Außerdem wurde gefunden, daß e-ine vollständige chemische Veränderung des Palladiums auf dem Träger innerhalb kurzer Zeit nur bei Verwendung von Chloroform und Methylenchlorid erreicht wird, während bei anderen Lösungsmitteln längere Chloreinwirkungszeiten erforderlich sind.Other organic solvents can also be used in place of chloroform can be used, such as methylene chloride, tetra, dichloroethane, chlorobenzene, benzene and other. However, it was found that the palladium nar when using chloroform practically completely and when using methylene chloride almost completely am Carrier sticks, while palladium compounds soluble in other organic solvents occur again as active palladium on the carrier in an H2 atmosphere knock down, It was also found that a complete chemical change of the palladium on the carrier within a short time only when using chloroform and methylene chloride is achieved, while other solvents have longer exposure times to chlorine required are.
Darüberhinaus wurde gefunden, daß man benutzte Palladiumkatalysatoren auf Tragern reaktivieren kann, inden man -fl. -den reduzierten durch Benutzung inaktiv gewordenen Katalysator in einer Atmosphäre, die neben Chlorgas noch Luft und /oder andere nicht oxydierende Gase z. B. Stickstoff und/oder dampfförmiges organisches Lösungsmittel, z. B. Chloroform, enthalten kann, chemisch umsetzt. Der so reaktivierte Katalysator kann unmittelhar wieder zur Katalyse eingesetzt werden.In addition, it was found that palladium catalysts were used can reactivate on carriers, in which one -fl. -the reduced one becomes inactive through use which has become a catalyst in an atmosphere which, in addition to chlorine gas, also contains air and / or other non-oxidizing gases e.g. B. nitrogen and / or vaporous organic Solvents, e.g. B. chloroform, may contain, chemically reacted. The one so reactivated Catalyst can be used again immediately for catalysis.
Es können an Stelle von Chloroform -auch Dämpfe anderer organischer Lösungsmittel verwendet werden.Instead of chloroform, other organic vapors can also be used Solvents can be used.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann durch die chemische Veränderung des Palladiums ein vollständige Neuformierung des Kristallgefüges für die Katalyse stattfinden, wie das sonst nur durch Auflösen des Edelmetalls und bei erneuter Herstellung des Katal-7sators entsprechend der jeweiligen Vorschrift möglich ist.In the method according to the invention, the chemical change of palladium completely reforms the crystal structure for catalysis take place, as otherwise only by dissolving the precious metal and when manufacturing it again of the catalyst is possible according to the respective regulation.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen ebenso wie bei der Patentanmeldung WP 12 g/138 098 in dem praktisch verlustlosen TReaktivierungsverfahren ohne Trennung des Edelmetalls vom träger, ohne Anwendung konzentrierter Säuren und inaktivierender Temperaturen, Darüberhinaus ist es verteilhaft, insbesondere für grobdisperse Katalystoren, Formlinge usw., daß man die Reaktivierung nur durch Begasung des Feststoffes auf technisch einfachste Weise durchführen kann und daß man keinen weiteren Aufarbeitungsprozeß oder die Entfernung von Lösungs-oder Susoensionsmittel vornehmen ntß.The particular advantages of the method according to the invention exist as is the case with patent application WP 12 g / 138 098 in the practically lossless one Activation process without separation of the precious metal from the carrier, without application concentrated acids and inactivating temperatures. especially for coarsely dispersed catalysts, moldings, etc., that you can reactivate can only be carried out in the simplest technical way by gassing the solid and that there is no further work-up process or the removal of solution or Make suspension means necessary.
Beispiel 1 10,0 g trockener, zur liatalytischen Hydrogenolyse von organischon Bromverbindungen verwendeter Palladiumkatalysator (17,5 % Palladium auf Silikagel) werden bei Raumtemperatur in 20 ml Chloroform suspendiert.Example 1 10.0 g drier, for the analytical hydrogenolysis of Palladium catalyst used organischon bromine compounds (17.5% palladium on silica gel) are suspended in 20 ml of chloroform at room temperature.
Nachdem 15 Minuten Chlorgas über die gerührte Suspension geleitet wurde, hat sich der vorher schwarze Katalysator braun gefärbt. Man saugt vom Chloroform ab, wäscht mit gleichem Lösungsmittel nach und trocknet den zur erneuten Katalyse befähigten Katalysator.After 15 minutes, chlorine gas was passed over the stirred suspension the previously black catalyst has turned brown. The chloroform is sucked off off, washed with the same solvent and dried for renewed catalysis enabled catalyst.
Beispiel 2 10 g trockener, mehrfach zur katalytischen Hydrierung verwendeter Palladiumkatalysator (2 % Palladium auf CaCO3) werden bei Raumtemperatur in 30 ml Chloroform suspendiert. Man leitet 5 Minuten Chlorgas Uber die gerührte Suspension, saugt vom Chloroform ab, wäscht mit gleichem Lösungs mittel nach und trocknet den Katalysator 1 Stunde bei 120 °C.Example 2 10 g of dry material used several times for catalytic hydrogenation Palladium catalyst (2% palladium on CaCO3) are in 30 ml Suspended in chloroform. Chlorine gas is passed over the stirred suspension for 5 minutes, sucks off the chloroform, washes with the same solvent and dries the Catalyst 1 hour at 120 ° C.
Beispiel 3 1 g benutzter Palladiurnkatalysator (17,5 % Palladium auf Silikagel) wird bei Raumtemperatur in 3 ml Methylenchlorid aufgeschlammt. Nachdem 1 Stunde Chlorgas 4ber die Suspension geleitet wurde, saugt man ab, wäscht mit Methylenchlorid nach und trocknet den wieder gebrauchtsfertigen Katalysator.Example 3 1 g of used palladium catalyst (17.5% palladium Silica gel) is slurried in 3 ml of methylene chloride at room temperature. After this After chlorine gas has been passed over the suspension for 1 hour, it is filtered off with suction and washed with methylene chloride and dries the ready-to-use catalyst.
Beispiel 4 1 g benutzter Palladiumkatalysator (2 % Plladium auf CaC03) in benzolischer Suspension wird mit Chlorgas behandelt und danach 1 Stunde am RUckfluß gekocht. Die Suspension kann zur katalytischen Hydrierung verwendet werden.Example 4 1 g of used palladium catalyst (2% plladium on CaC03) in benzene suspension is treated with chlorine gas and then refluxed for 1 hour cooked. The suspension can be used for catalytic hydrogenation.
Beispiel 5 Ein schwacher Chlorstrom wird durch erwärmtes oder siedendes Chloroform geblasen und gemeinsam mit einem schwachen Stickstoffstrom auf den in einem GeiXß in Luft befindlichen inaktiven Palladiumkatalysator (z. B. 2 % Palladium aui Aluminiumoxydformlingen) geleitet. Nach etwa 2 Studden verdrängt man die Chlorgas enthaltende Atmosphäre durch Luft oder Stickstoff und erhitzt den reaktivierten und zu erneuten Katalyse befähigten Katalysator zur Entfernung des Chlors 2 h auf 60 bis 80 OC oder begast einig Zeit mit Stickstoff oder Luft bei Raumtemperatur.Example 5 A weak stream of chlorine is passed through heated or boiling Blown chloroform and together with a gentle stream of nitrogen on the in an inactive palladium catalyst (e.g. 2% palladium aui aluminum oxide moldings). After about 2 hours, the chlorine gas is displaced containing atmosphere by air or nitrogen and heated the reactivated and a catalyst capable of renewed catalysis to remove the chlorine for 2 hours 60 to 80 OC or gassed for a while with nitrogen or air at room temperature.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702009114 DE2009114A1 (en) | 1970-02-26 | 1970-02-26 | Palladium-carrier catalyst regeneration with |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702009114 DE2009114A1 (en) | 1970-02-26 | 1970-02-26 | Palladium-carrier catalyst regeneration with |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2009114A1 true DE2009114A1 (en) | 1971-09-02 |
Family
ID=5763479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702009114 Pending DE2009114A1 (en) | 1970-02-26 | 1970-02-26 | Palladium-carrier catalyst regeneration with |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2009114A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4980324A (en) * | 1989-09-25 | 1990-12-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration or activation of noble metal catalysts using fluorohalocarbons or fluorohalohydrocarbons |
US5057470A (en) * | 1990-05-22 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration of noble metal catalysts used in hydrodehalogenation of halogen-substituted hydrocarbons containing fluorine and at least one other halogen |
US5094988A (en) * | 1989-09-25 | 1992-03-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Activation of noble metal catalysts using fluorohalocarbons or fluorohalohydrocarbons |
CN114073950A (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 中国科学院城市环境研究所 | A method for promoting the synthesis and regeneration of bimetallic catalysts by utilizing the coordination effect of chlorine |
-
1970
- 1970-02-26 DE DE19702009114 patent/DE2009114A1/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4980324A (en) * | 1989-09-25 | 1990-12-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration or activation of noble metal catalysts using fluorohalocarbons or fluorohalohydrocarbons |
US5094988A (en) * | 1989-09-25 | 1992-03-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Activation of noble metal catalysts using fluorohalocarbons or fluorohalohydrocarbons |
US5057470A (en) * | 1990-05-22 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration of noble metal catalysts used in hydrodehalogenation of halogen-substituted hydrocarbons containing fluorine and at least one other halogen |
CN114073950A (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 中国科学院城市环境研究所 | A method for promoting the synthesis and regeneration of bimetallic catalysts by utilizing the coordination effect of chlorine |
CN114073950B (en) * | 2020-08-14 | 2023-10-31 | 中国科学院城市环境研究所 | Method for promoting synthesis and regeneration of bimetallic catalyst by utilizing coordination effect of chlorine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170103096A (en) | The recovering method of palladium from spent catalyst comprising palladium and carbon | |
DE2009114A1 (en) | Palladium-carrier catalyst regeneration with | |
ZA886372B (en) | Process for dispersing or redispersing a group viii noble metal species on a porous inorganic support | |
DE2118770B2 (en) | Process for producing a manganese dioxide catalyst and use of a catalyst produced by this process for removing carbon monoxide from tobacco smoke | |
EP0016996A2 (en) | Process for removing organic impurities from phosphoric acid | |
DE2042523C3 (en) | Process for the regeneration of noble metal catalysts for hydrogen peroxide synthesis according to the anthraquinone process | |
JPS6344580A (en) | Recovery of caffein adsorbed by activated carbon | |
DE2111150A1 (en) | Process for regenerating carbonaceous adsorbents | |
SU126419A1 (en) | Water purification method | |
DE3534070A1 (en) | METHOD FOR SEPARATING IODINE AND ITS COMPOUNDS FROM CARBONYLATION PRODUCTS OBTAINED FROM CARBONYLATING DIMETHYL ETHER, METHYL ACETATE OR METHANOL | |
JPH0611725B2 (en) | Method for producing succinic acid | |
KR100503227B1 (en) | Oxidation catalyst for remonal of chlorinated volatile organic compounds and method for preparing thereof | |
AT266775B (en) | Process for the purification of aqueous hydrogen peroxide solutions | |
US3399968A (en) | Process for the purification of aqueous solutions of hydrogen peeroxide | |
DE560462C (en) | Regeneration and activation of silica-containing adsorbents | |
EP0400590A1 (en) | Use of a supported transition metal phthalocyanine catalyst to remove organic compounds containing oxygen and/or nitrogen out of exhaust gases | |
JPH0374127B2 (en) | ||
DE1567814C (en) | Process for purifying aqueous solutions of hydrogen peroxide | |
DE3931891A1 (en) | Removing mercury etc. from gases - by catalytic oxidn. using ozone and metal oxide catalyst e.g. platinum and nickel and nickel oxide | |
JPS6259057B2 (en) | ||
DE1036830B (en) | Process for the production of a palladium catalyst deposited on a carrier material for the reduction stage in the production of hydrogen peroxide via alkylated or arylated anthraquinhydrons or anthrahydroquinones | |
DE1270543B (en) | Process for removing formic acid from acetic acid or mixtures rich in acetic acid | |
DE2412957A1 (en) | PROCESS FOR REACTIVATING ISOMERIZATION CATALYSTS | |
DE336878C (en) | Process for the removal of malodorous substances containing sulfur from the exhaust gases of the viscose artificial silk factories | |
EP0044437B1 (en) | Process for the reactivation of active carbon |