DE706826C

DE706826C - Verfarhen zur Herstellung geformter Katalysatoren

Info

Publication number: DE706826C
Application number: DEI48851D
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Anthes; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1934-01-24
Filing date: 1934-01-24
Publication date: 1941-06-06

Description

Zur Ausführung katalytischer Reaktionen

ist es vielfach erwünscht, einen geformten Katalysator zu verwenden, der hohe Aktivität aufweist und unter den Arbeitsbedingungen

S seine Form behält.

Erfindungsgemäß lassen sich derartige Katalysatoren leicht erhalten, wenn man katalytisch wirkende Metallverbindungen in Pulverform mit Wasser, wäßrigen Lösungen oder

ίο niedrigsiedenden organischen Flüssigkeiten, wie Benzin und Benzol, verrührt, die feuchte Masse durch Austreiben von Flüssigkeit unter Erhitzen in mahlbare Form überführt, dann vermahlt und nach Zugabe der gleichen oder einer anderen Metallverbindung in nicht derart vorbehandeltem Zustand und gegebenenfalls einer Flüssigkeit der genannten Art in Stücke bestimmter Form preßt. Die Katalysatoren können einer aktivierenden Nachbehandlung unterzogen werden.

Zur Herstellung der Katalysatoren können beliebige Metallverbindungen, ζ. B. die Oxyde, Sulfide, Carbonate, Phosphate von Metallen, insbesondere von Molybdän, Wolfram, Chrom, Titan, Vanadin, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel u. dgl., verwendet werden. Diese werden zerkleinert, zweckmäßig bis zu einer Korngröße von V₃ bis Vio ^ram.> ^un(i sodann mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, einige Zeit verrührt oder geknetet. Man wählt hierbei eine Flüssigkeitsmenge von mindestens 20 0/0, vorteilhaft 3 ο 0/0, bezogen auf die Metall verbindung; im allgemeinen geht man nicht über 100 0/0 hinaus. Als Flüssigkeiten können außer Wasser wäßrige Metallsalzlösungen, verdünnte Säuren oder organische Flüssigkeiten, wie Benzin, Benzol u. dgl., verwendet werden. Die so hergestellte breiförmige oder feuchte Masse wird dann einer erhöhten Temperatur, je, nach dem Siedepunkt der vorhandenen Flüssigkeit, ausgesetzt, bis diese vollständig oder teilweise, z. B. bis zu einer Menge von 2 bis 10%, entfernt ist. Die verbleibende Masse wird dann vermählen, z. B. bis zu einer Korngröße von V3 mm, und vorteilhaft nochmais mit· einer Flüssigkeit versetzt. Die Menge der Flüssigkeit wird hierbei derart bemessen, daß lediglich die für die mechanische Pressung erforderliche Gleitfähigkeit der Masse erzielt wird. Man verwendet in der Hauptsache Wasser oder z. B. Benzin. Der Flüssigkeitszusatz ist nur dann angebracht, wenn die gemahlene Masse keine genügende Menge der zuerst zugegebenen Flüssigkeit mehr enthält oder wenn es erwünscht ist, eine andere Flüssigkeit zu verwenden, oder wenn außer der noch zuzusetzenden festen Substanz noch solche in gelöster

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Mathias Pier in Heidelberg und Dr. Eugen Anthes in Ludwigshafen, Rhein.

Claims

Form zugegeben werden soll. Der gemahlenen Masse werden die gleiche Metallverbindung oder andere Metallverbindungen, die der beschriebenen Vorbehandlung nicht aus-S gesetzt waren, zugegeben.

Die Masse wird dann mittels mechanischer Pressen in gewünschte Formen, z.B. zu Pillen, Würfeln, Kugeln, Sternen usw., gepreßt; man kann auch einen Strang erzeugen, der dann zerbrochen wird.

Die geformten Stücke können anschließend mit Gasen, wie Wasserstoff, Wasserdampf, Stickstoff.. Kohlenoxyden u. dgl., gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, weiter aktiviert

'5 werden.

Die vorliegenden Katalysatoren können beispielsweise beim Spalten und Hydrieren kohlenstoffhaltiger Stoffe, zur Gasreinigung u. dgl. mit Vorteil verwendet werden.

Von bekannten Verfahren zur Herstellung von geformten Katalysatoren, wobei Metallverbindungen durch mechanische Behandlung in homogene Massen übergeführt werden, unterscheidet sich das Verfahren nach vorliegender Erfindung dadurch, daß der in der beschriebenen Weise gemahlenen und wenigstens teilweise getrockneten Katalysatormasse vor der Druckformung feste Stoffe der gleichen oder anderer Art zugesetzt werden.

Es war bereits bekannt, Katalysatoren in der Weise herzustellen, daß man Metalloxyde mit einem Zusatz von Teer und Kohle als Reduktionsmittel erhitzt, das erhaltene Produkt vermahlt und nach Vermischung mit einer weiteren Menge Teer und Kohle bis zur Sinterung der Metalle erhitzt; hierbei werden die kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel verbraucht. Demgegenüber liegt in vorliegendem Falle insofern ein völlig ver-

1« schiedenes Verfahren vor, als eine Erhitzung nur auf verhältnismäßig niedrige Temperaturen zwecks Austreibung der Feuchtigkeit vorgenommen wird, wobei eine Reduktion der Metallverbindungen praktisch nicht erfolgt; auch verbleiben die nach der Mahlung erfolgten Zusätze im Katalysator. «Es werden somit nach dem vorliegenden Verfahren Katalysatoren ganz anderer Art erhalten als nach dem der Entgegenhaltung. Abgesehen von der durch die verschiedene chemische Natur der Katalysatoren bedingten Verschiedenheit der katalytischen Wirkung muß den nach dem vorliegenden Verfahren dargestellten Katalysatoren schon deshalb ein weiteres Anwendungsgebiet zugesprochen werden, weil die katalytische Wirksamkeit von Katalysatoren in zahlreichen Fällen durch Erhitzen auf zu hohe Temperatur, z. B. auf Sinter- ! temperatur, erheblich beeinträchtigt wird. j Es war ferner bekannt, bei der Herstellung j von Katalysatoren auf gallertartigen Trägern verschiedene auch im vorliegenden Falle benutzte Arbeitsvorgänge miteinander zu verbinden. Eine Anleitung zur Überführung pulverförmiger Massen in eine zu mechanisch haltbaren Formungen von hoher katalytischer Wirksamkeit preßbare Form war jedoch dem Stande der Technik nicht zu entnehmen.

Die Zugabe von festen Stoffen nach der Mahlung, jedoch vor der Pressung hat den 7< > großen Vorteil, daß die Wirksamkeit des Katalysators größer und dauerhafter und seine mechanische Festigkeit besser ist, als wenn diese Maßnahme unterbleibt bzw. wenn der Zusatzstoff, sofern es sich um eine andere ^7S als die ursprünglich verwendete Metallverbindung handelt, schon von vornherein zugefügt wird.

Beispiel

'. Ein aus molaren Mengen von Molybdän- ; säure, Zinkoxyd und Magnesiumoxyd bestehendes Pulver wird mit der halben Volumenmenge Wasser gut verrührt. Die dabei ; entstehende teigartige Masse wird auf Bleche ausgebreitet und bei 120' so lange getrock- ! net, bis sie nur noch 10« 0 Wasser enthält. Die feste Masse wird dann zerschlagen und zu einem Pulver vermählen. Dieses wird mit ιo°ü des eingangs erwähnten trockenen Pulvers vermischt. Auf diese Mischung werden 10 bis 130/0 Wasser unter guter Verteilung gesprüht. Die so entstandene Masse wird dann in Tablettiermaschinen zu Formungen gepreßt. ⁹S

Ρλ τ ε ν τ λ ν s ρ r υ c ιι :

Verfahren zur Herstellung geformter Katalysatoren durch mechanische Pressung, dadurch gekennzeichnet, daß man ^lo° Metallverbindungen in Pulverform mit Wasser, wäßrigen Lösungen oder niedrigsiedenden organischen Flüssigkeiten, wie Benzin und Benzol, verrührt, die feuchte Masse durch Austreiben von Flüssigkeit unter Erhitzen in mahlbare Form überführt, dann vermahlt und nach Zugabe der gleichen oder einer anderen Metallverbindung in nicht derart vorbehandeltem Zustand und gegebenenfalls ieiner Flüssigkeit der genannten Art in Stücke bestimmter Form preßt.

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