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Verfahren zur Herstellung von zeolithischen Molekularsieben
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von zeolithischen Molekularsieben, welche Gold, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium oder Platin in elementarer Form bzw.
Kupfer, Silber, Zink, Cadmium, Chrom, Zinn, Blei, Eisen, Kobalt oder Nickel in elementarer Form und/oder als Oxyde enthalten. Die erfindungsgemäss hergestellten Produkte eignen sich zur Verwendung . als Katalysatoren, z. B. für Kohlenwasserstoffumwandlung, Gasreiniger und Getter.
Die Verwendung von Metallen als Katalysatoren, Gasreiniger und Getter in zahlreichen chemischen
Reaktionen und Systemen ist in der einschlägigen Technik wohl bekannt. Es wurde gefunden, dass die
Wirksamkeit des Metalls in solchen Fällen zu einem beträchtlichen Ausmass von der Form, in der das
Metall in der Reaktionszone vorliegt, abhängig ist.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von zeolithischen Molekularsieben, wel- che Gold, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium oder Platin in elementarer Form bzw.
Kupfer, Silber, Zink, Cadmium, Chrom, Zinn, Blei, Eisen, Kobalt oder Nickel in elementarer Form und/oder als Oxyde enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein zur Adsorption von Benzol fähi- ges, natürliches oder synthetisches zeolithisches Molekularsieb mit einem Amminkomplexsalz eines der obigen Metalle in wässeriger Lösung in Berührung gebracht wird, wodurch die Kationen des Molekularsie- bes zumindest teilweise gegen Komplexkationen ausgetauscht werden, nach erfolgtem Ionenaustausch aus dem Molekularsieb im wesentlichen das gesamte adsorbierte Wasser in einer inerten Atmosphäre entfernt und anschliessend die Metallkomponente der Komplexkationen durch Reduktion in elementares Metall
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Kobalt oder Nickel enthaltenden zeolithischen Molekularsiebe zur Oxydation des Metalls einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt werden.
Zeolithische Molekularsiebe sowohl natürlicher als auch synthetischer Art sind Metall-Aluminiumsilikate. Die kristalline Struktur dieser Stoffe ist derart, dass ein verhältnismässig grosser Adsorptionsbereich innerhalb jedes Kristalles vorhanden ist. Ein Zugang zu diesem Bereich kann auf Grund von Öffnungen und Poren im Kristall erfolgen. Eine Adsorption von Molekülen durch Molekularsiebe erfolgt selektiv je nach ihrer Grösse und Polarität.
Zeolithische Molekularsiebe bestehen grundsätzlich aus dreidimensionalen Netzwerken von SiO und AIO Tetraedern. Die Tetraeder sind über gemeinsame Sauerstoffatome quervernetzt. Die Elektrowertigkeit der Aluminium enthaltenden Tetraeder wird abgesättigt durch den Einschluss eines Kations im Kristall, beispielsweise durch Metallionen, Ammoniumionen, Aminkomplexe oder Wasserstoffionen. Die Zwischenräume zwischen den Tetraedern können durch Wasser oder andere Adsorbatmoleküle erfüllt sein.
Die Zeolithe können durch eine im wesentlichen vollständige Entfernung des Hydratwassers aktiviert werden. Der nach Aktivierung im Kristall verbleibende Raum steht zur Adsorption von Adsorbatmolekülen zur Verfügung. Jeder von elementarem Metall nicht besetzte Raum ist für die Adsorption von Molekülen, welche eine Grösse, Form und Energie aufweisen, die den Adsorbatmolekülen den Eintritt in die Poren des Molekularsiebes gestattet, verfügbar.
Damit die zeolithischen Molekularsiebe für die Erfindung brauchbar sind, müssen sie in der Lage sein, Benzolmoleküle unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen zu adsorbieren. Unter diesen Molekularsieben befinden sich die natürlichen Zeolithe, wie Faujasit, und die synthetischen Zeolithe X, Y und L. Die natürlichen Materialien sind in den mineralogische Standard-Handbüchern und Schriften
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beschrieben, während die Kennzeichen der synthetischen Materialien und deren Herstellungsverfahren in den folgenden Patentschriften beschrieben sind.
Zeolith X ist in den österr. Patentschriften Nr. 195898 und Nr. 199621 beschrieben.
Zeolith Y ist in der österr. Patentschrift Nr. 213854 beschrieben. i Zeolith L ist in der österr. Patentschrift Nr. 217016 beschrieben.
Die Porengrösse der zeolithischen Molekularsiebe, welche zur Anwendung in der Erfindung geeignet sind, muss genügend gross sein, um die Adsorption von Benzol zu ermöglichen. Molekularsiebe mit klei- neren Poren lassen das Eintreten der Metall-Amin-Komplexionen in den inneren Adsorptionsbereich des
Kristalles nicht zu.
Zur Herstellung der elementares Metall enthaltenden zeolithischen Molekularsiebe nach dem erfin- dungsgemässen Verfahren werden die zeolithischen Molekularsiebe mit einer wässerigen Lösung behan- delt, die komplexe Kationen des Metalls enthält, welches in der Kristallstruktur niedergeschlagen wer- den soll. Beispiele von Metallkomplexen, die für das vorliegende Verfahren geeignet sind, sind die was- serlöslichen Metall-Amminkationen, u. zw. sowohl solche, die im inneren Komplex Ammoniak, als auch isolche, die im inneren Komplex organische Amine enthalten. Die normalerweise im Zeolith vorhandenen
Kationen werden durch Ionenaustausch gegen diese ausgetauscht.
Nach vollzogenem Austausch wird der
Zeolith aus der Lösung entfernt, getrocknet und durch Erhitzen in einem Strom eines inerten Gases oder im Vakuum auf eine Temperatur von ungefähr 3500C aktiviert.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Aktivierung bei einer Temperatur durch- geführt, welche unterhalb der Zersetzungstemperatur des Komplexkations liegt. Unter diesen Bedingun- gen wird insbesondere, wenn im wesentlichen das ganze Wasser aus dem zeolithischen Molekularsieb ent- fernt ist, eine ausserordentlich feine Verteilung des Metalls nach dessen Reduktion über den ganzen Ad- sorptionsbereich erhalten. Das so verteilte Metall weist eine hohe spezifische Oberfläche und demgemäss hohe chemische und katalytische Aktivität auf. Das aktivierte Molekularsieb wird anschliessend einer
Hitzebehandlung bei einer Temperatur nicht über 6500C und vorzugsweise nicht über 5000C im Vakuum, in inerter Atmosphäre oder auch in Luft unterworfen, wodurch das Komplexkation im Molekularsieb zer- setzt und das Metall reduziert wird.
Wenn die thermische Behandlung zur Reduktion des Komplexkations zur metallischen Form nicht ausreicht, kann eine chemische Reduktion entweder allein oder in Kombi- nation mit der thermischen Reduktion angewendet werden. Die Reduktionsmittel, welche zur chemischen
Reduktion des Komplexkations geeignet sind, umfassen jene Elemente, welche elektronegativer als die
Metallkomponente des zu reduzierenden- Kations sind. Alkalimetalle, wie Natrium, sind geeignete Re- duktionsmittel für diesen Zweck. Es ist jedoch ebenso wie bei der thermischen Reduktion notwendig, un- ter solchen Bedingungen zu arbeiten, dass die Kristallstruktur des Molekularsiebes nicht zerstört wird. Bei- spielsweise bewirken Temperaturen, welche über die empfohlenen oberen Grenzen hinausgehen, leicht eine Zerstörung der Kristallstruktur und sollten daher vermieden werden.
Gleicherweise sind extrem saure
Lösungen für die Kristallstruktur des zeolithischen Molekularsiebes schädlich.
Einige der Metalle, die in die zeolithischen Molekularsiebe eingebaut werden können, sind Kupfer,
Silber, Gold, Chrom, Zink, Cadmium, Blei, Zinn, Eisen, Kobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palla- dium, Osmium, Iridium und Platin.
Das Maximum an Metall, das in die Molekularsiebe nach dem erfindungsgemässen Verfahren einge- baut werden kann, ist begrenzt durch das Ausmass, bis zu welchem ein Ionenaustausch mit den gewünsch- ten Kationen im Molekularsieb herbeigeführt werden kann. Es ist indessen möglich, da das Metall über das ganze Molekularsieb gemäss der Anordnung und Grösse der Austauschionen im Kristall verteilt wird, eine ausserordentlich feine Zerteilung des Metalls im ganzen Kristall zu erhalten, wobei das enthaltene Metall eine sehr hohe spezifische Oberfläche aufweist.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Produkte eignen sich als Katalysatoren, insbesondere als selektive Katalysatoren, für die spezifische Umwandlung von Stoffen, welche von den Molekularsieben adsorbiert werden und mit andern Materialien, die nicht durch die zeolithischen Molekularsiebe adsorbiert werden, vermischt sind. Es reagieren nur die adsorbierten Reaktionspartner, während das nicht adsorbierte Material nicht in Reaktion tritt.
In gleicher Weise sind die Produkte als selektive Getter geeignet, wobei eine Gasbindung nur der adsorbierbaren Komponenten einer Mischung stattfindet ohne Angriff auf die andern Bestandteile.
Die metallhaltigen zeolithischen Molekularsiebe sind weiters als Mittel geeignet, um eine geregelte Zugabe von Metallen zu Reaktionssystemen zu bewerkstelligen.
Ein weiterer Vorteil im Gebrauch der metallhaltigen zeolithischen Molekularsiebe ergibt sich aus der Tatsache, dass die Neigung des Metalls, auszuwandern, ausserordentlich gering ist. Übliche Kataly-
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satoren, welche aus auf Trägern befindlichen Metallen bestehen, zeigen eine Auswanderung des Metalls während der Katalyse, wodurch eine ungleichmässige Verteilung des Katalysatormaterials stattfindet ; in Übereinstimmung damit tritt eine Abnahme der katalytischen Wirksamkeit ein.
Ausserdem können diese metallhaltigen, zeolithischen Molekularsiebe zur Erzeugung von andersarti- ge Stoffe tragenden Molekularsieben verwendet werden. Beispielsweise kann ein chromhaltige zeolithi- sches Molekularsieb einer milden Oxydationsbehandlung unterworfen werden, wodurch das Chrommetall in Chromoxyde übergeführt wird. Das chromoxydhaltige Molekularsieb kann dann als überlegener selek- tiver Chromoxyd-Katalysator Anwendung finden.
Der hier verwendete Ausdruck "Aktivierung" dient zur Bezeichnung der Entfernung des Wassers aus den zeolithischen Molekularsieben, d. h. der Dehydratisierung, und bezieht sich nicht auf die katalyti- sche Aktivität, welche die Metall- und/oder Metalloxyde enthaltenden zeolithischen Molekularsiebe aufweisen.
Die Produkte der Erfindung haben ungefähr viermal so grosse Oberflächenbereiche, wie sie von den meisten auf Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd oder Aluminiumsilikaten niedergeschlagenen Metallen zu erwarten sind, und schaffen hiedurch eine grössere für die Reaktion verfügbare Oberfläche. Da die äussere
Fläche des Molekularsiebes weniger als 1% der totalen Oberfläche darstellt, kann ersehen werden, dass ein extrem grosser Bereich für die Chemisorption und Katalyse im inneren Teil des Molekularsiebes ver- fügbar ist. Da dieses Gebiet nur durch Öffnungen molekularer Grösse zugänglich ist, ist ersichtlich, dass in einem System, welches eine Mischung von Molekülen enthält, wovon einige zu gross sind, um in die Öffnungen einzutreten, wogegen andere eintreten können, eine selektive Chemisorption und Katalyse er- halten werden kann.
Für die Zwecke der Erfindung haben sich die Zeolithe X, Y und Faujasit als besonders geeignet er- wiesen.
Beispiel l : Tetrammin-Platin-Chlorhydrat [Pt (NH) ]-Cl. H O wurde nach der Methode von Fernelius, InorganicSyntheses, Vol. II [1946], S. 250, hergestellt. Zu 2, 5g Tetrammin-Platin-Chlor- hydrat in 500 ml Wasser wurde unter Rühren 62 g wasserhaltiges Natrium-Zeolith X-Pulver zugesetzt.
Nach einstündigem Rühren wurde die erhaltene Suspension ab filtriert und zunächst mit destilliertem Wasser, dann mit Alkohol und anschliessend mit Äther gewaschen und an der Luft getrocknet. Ein Teil der Natriumkationen wurde durch die platinhaltigen Komplexkationen ersetzt. Bei Erhitzen des dem Komplexkationen-Austausch unterworfenen Zeolithes während eines Zeitraumes von 2 h auf 2750C in Wasserstoff entwickelte sich Ammoniak und das Platin wurde im Molekularsieb zum Metall reduziert. Wasserstoff-Kationen hatten die im Gerüst des Molekularsiebes vorhanden gewesenen Komplexkationen ersetzt, der Rest der Kationen bestand aus den ursprünglichen Natriumkationen.
Beispiel 2 : Tris- (äthylendiamin)-chrom- (III)-sulfat wurde nach der Methode von Fernelius, Inorganic Synthesis, Vol. II [1946], S. 198, hergestellt. 5 g eines wasserhaltigen Natrium-Zeolith X-Pulvers wurden mit 50 ml einer 0, 5 molaren wässerigen Lösung vonTris- (äthylendiamin)-chrom- (III)-sulfat während 1 h gerührt. Die Suspension wurde abfiltriert und zunächst mit destilliertem Wasser, dann mit Alkohol und schliesslich mit Äther gewaschen und an der Luft getrocknet. Einige der Natriumkationen wurden hiedurch durch das chromhaltige Komplexkation ersetzt. 5 g dieses dem Ionenaustausch unterworfen gewesenen Produktes wurden während 2 h auf 3500C erhitzt, um das Komplexion zu zersetzen und das Amin zu entfernen.
Die Temperatur wurde dann auf 1700C herabgesetzt und 5 g geschmolzenen metallischen Natriums im Argonstrom langsam hinzugefügt. Die Chromionen wurden durch das Natrium reduziert und das Chrom innerhalb des Molekularsiebes niedergeschlagen, wogegen an die Stelle der Chromkationen Natriumkationen in das Gerüst des Molekularsiebes eintragen. Das Produkt war schwarz und die chemische Analyse ergab einen Gehalt von 9% Chrom. Wurde das Produkt der Luft ausgesetzt, trat eine die Oxydation des Chroms anzeigende braune Verfärbung ein.
Beispiel 3 : Eine Suspension von 2, 5 g Natrium-Zeolith X in 10 ml Wasser und 100 ml einer wässerigen Lösung, welche 1 g Bis-(äthylendiamin)-goldchlorid[Au(NHCHCHNH)] Cl enthielt, wurden gemischt und die Mischung während 40 min gerührt. Der Zeolith wurde aus der Lösung abfiltriert und gründlich mit destilliertem Wasser und dann mit Alkohol und Äther gewaschen. Ein goldhaltiger Zeolith X wurde durch Erhitzen eines Teiles des obigen Produktes auf 3750C erhalten. ohne dass eine Wasserstoffatmosphäre angewendet wurde, und ein weiterer Teil wurde bei 3750C in einer Wasserstoffatmosphäre behandelt. In beiden Fällen wurde ein goldhaltiger Zeolith X mit einem Gehalt von ungefähr 15 Gew.-% Gold erhalten.
Beispiel 4: Ungefähr 1. 4 g Palladiumchlorid wurden in 100 ml konzentrierten Ammoniaks abdestilliert. Die Lösung wurde bis zum Sieden erhitzt, um den Ammoniaküberschuss zu entfernen, und dann
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gekühlt. 10 g Natrium-Zeolith X wurden in der Lösung suspendiert und die Suspension während 20 min gerührt. Die Zeolithkristalle wurden abfiltriert und mit Wasser, dann mit Alkohol und Äther gewaschen.
Durch Erhitzen der Kristalle in Luft auf 375 C wurde ein palladiumhaltiges Molekularsieb mit einem Ge- halt von 5, 7 Gew. -0/0 an Palladiummetall erhalten.
B Beispiel 5 : Eine wässerige Lösung von Ruthenium-ammin-chlorid wurde durch Auflösen von 1 g
Rutheniumchlorid in 25 ml Wasser und Hinzufügen von 150 ml wässerigen Ammoniaks dargestellt. Die
Lösung wurde während 2 h zum Sieden erhitzt, wonach sie rotviolett gefärbt war. Eine weitere Erhitzung verursachte einen Wechsel der Farbe nach braun. Zu dieser Lösung wurden 7 g in 50 ml Wasser aufge- schlämmter Natrium-Zeolith X hinzugefügt, während 5 min gerührt und dann abfiltriert. Das Produkt wurde über Nacht bei 1000C getrocknet. Ein Erhitzen des Molekularsiebes auf eine höhere Temperatur erzeugte einen Rutheniummetall-haltigen Zeolith X mit einem Gehalt von 7. 1 Gew. -0/0 Ruthenium.
Beispiel 6: Eine Suspension von 20 g Zeolith Y in 200 ml Wasser wurde mit 100 ml einer wässe- rigen Lösung, welche 1 g Tetrammin-Platin-Chlorhydrat[Pt(NH3)4]Cl2.H2O enthielt, vermischt und die
Mischung während 2 h gerührt. Das so erhaltene, dem Ionenaustausch unterworfene Produkt wurde durch
Abfiltrieren entfernt, mit destilliertem Wasser gewaschen und während 1 h bei 1100C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile einschliesslich des intrakristallinen
Wassers auf 4000C erhitzt ; infolge der Zersetzung des Kcmplexions wurde ein platinhaltiges Molekular- sieb mit einem Gehalt von 2, 9 Gew.-lo Platinmetall erhalten.
Beispiel 7 : 18g mit Platin beladener Natriumzeolith, enthaltend 0, 45Gew.-% Platin, wurden in ein Reaktorrohr gegeben. Der Katalysator wurde hergestellt durch Umsetzung von mit Ammonium aus- getauschtem Zeolith X mit [Pt (NH) Id. H 0 und Zersetzung des erhaltenen komplexen Kations, wobei
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78 Vol.-% Benzol und 22 Vol. -0/0 Cyclohexan. Dieser Versuch zeigt die Aromatisierung und Dehydrierung eines Kohlenwasserstoffes mit Hilfe eines metallhaltigen Molekularsieb-Katalysators.
Beispiel 8 : Gemäss dem Verfahren von Beispiel 7 wurde Methylcyclohexan bei Atmosphärendruck und 3800C vollständig in Toluol übergeführt, was ein weiteres Beispiel für die Aromatisierung und Dehydrierung eines Kohlenwasserstoffes darstellt.
Beispiel 9: Es wurde eine weitere Reihe von Versuchen durchgeführt, in denen mit Platin beladener Zeolith X unter Kohlenwasserstoff-Umwandlungsbedingungen mit einer n-Heptan-Wasserstoffmischung in Berührung gebracht wurde. Durch den flüssigen Kohlenwasserstoff wurde Wasserstoff durchgeleitet, um ein Wasserstoff : n-Heptan-Molverhältnis von etwa 14 : 1 zu erhalten. Die Mischung wurde dann über einen Katalysator in einem Stahlrohr (22, 2 mm innerer Durchmesser, 400 mm lang) geleitet. Die austretenden Gase wurden mit Luft gekühlt und dann in einer Reihe von Kühlfallen kondensiert.
Versuche wurden bei Atmosphärendruck und vier verschiedenen Temperaturen (425, 438, 485 und 523 C), bei denen das Eingangsprodukt mit dem Katalysator in Berührung gebracht wurde, durchgeführt. Die vielen erhaltenen Umwandlungsprodukte wurden getrennt und analysiert mittels eines Gaschromatographen und eines Infrarot-Spektrometers. wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden :
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Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 9 wurde ein früherer amorpher, mit Platin imprägnierter Aluminium-Katalysator bei 4380C geprüft. Das erhaltene Produkt enthielt nur etwa 20%Toluol und als Rest nicht umgesetztes n-Heptan.
Da die Umwandlung in Toluol bei dieser Temperatur mit Platin beladenem Zeolith X 36-38% beträgt, ergibt dieser Katalysator eine Verbesserung der Umwandlung von etwa 100%.
Beispiel 10 : Nach der mikrokatalytisch-chromatographischen Technik von Kokes et al., J. A. C. S.
77 [1955], S. 5860, wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Umwandlung einer Reihe von reinen Kohlenwasserstoffen in einem Strom von Wasserstoff bei verschiedenen Temperaturen unter Anwendung von Zeolith X mit 0, 5% Platin zu zeigen. Der Reaktor war ein Glasrohr (8 mm innerer Durch messer, 180 mm lang) und enthielt 3 ml Molekularsiebkatalysator in Form von Pellets.
Die Produkte wurden gaschromatographisch analysiert, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden.
Tabelle B
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<tb>
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Temperatur
<tb> n <SEP> -Hexan <SEP> 5500C <SEP> 4500 <SEP> C <SEP>
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 4902 <SEP> 3460 <SEP> 824 <SEP> 4446
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte"leichte
<tb> Anteile"++) <SEP> Hydrocracken <SEP> 32 <SEP> 33 <SEP> 63 <SEP> 18
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umgesetztes
<tb> Hexan <SEP> keine <SEP> 43 <SEP> 36 <SEP> 7 <SEP> 75
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> "schwere <SEP>
<tb> Anteile= <SEP> +++) <SEP> Isomerisieren <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 1 <SEP> 4, <SEP> 5
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Dehydrocyclisieren <SEP> 18 <SEP> 24 <SEP> 28 <SEP> 2
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Temperatur
<tb> Cyclohexan <SEP> 5500C <SEP> 4500C
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +)
<SEP> 9700 <SEP> 6602 <SEP> 6574 <SEP> 5194 <SEP> 5094
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte"leichte
<tb> Anteile"++) <SEP> Hydrocracken <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP>
<tb> Mol-Tb <SEP> nicht <SEP> umgesetztes <SEP>
<tb> Cyclohexan <SEP> keine <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 5
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Dehydroeyclisieren <SEP> 94 <SEP> 92 <SEP> 89 <SEP> 85, <SEP> 5 <SEP> 90, <SEP> 5
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Temperatur
<tb> n <SEP> -Heptan <SEP> 5500C <SEP>
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 13633 <SEP> 4896 <SEP> 966
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte" <SEP> leichte <SEP>
<tb> Anteile"++) <SEP> Hydrocracken <SEP> 20 <SEP> 22 <SEP> 56
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umgesetztes
<tb> Heptan <SEP> keine <SEP> 26 <SEP> 33 <SEP> 6
<tb> Mol-Jo <SEP> erzeugte"schwere <SEP>
<tb> Anteile" <SEP> +++)
<SEP> Isomerisieren <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Reformieren <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Toluol <SEP> Dehydrocyclisieren <SEP> 50 <SEP> 43 <SEP> 30
<tb>
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Tabelle B (Fortsetzung)
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<tb>
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Temperatur
<tb> n <SEP> -Pentan <SEP> 5500C <SEP>
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 5068 <SEP> 4673 <SEP> 1317
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> "leichte <SEP>
<tb> Anteile" <SEP> ++)
<SEP> Hydrocracken <SEP> 43 <SEP> 38 <SEP> 64
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umgesetztes
<tb> n <SEP> -Pentan <SEP> keine <SEP> 44 <SEP> 53 <SEP> 31
<tb> M <SEP> ol-% <SEP> erzeugte <SEP> Pentene <SEP> Dehydrieren <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 3 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> Cyclopentane <SEP> Cyclisieren <SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP>
<tb>
+) Die relative Probemenge ist gleich der Gesamtfläche unter allen chromatographischen Peaks, ++) "Leichte Anteile" sind Verbindungen mit niedrigerem Molgewicht als die eingesetzte Verbindung, vorwiegend C 1-ca.
+++) "Schwere Anteile" sind Verbindungen mit einem Molgewicht, das wenigstens so gross wie das des
Einsatzproduktes ist, nicht jedoch Aromaten.
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<tb>
<tb> vonEinsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Aluminium-Mit <SEP> Pt <SEP> beladener
<tb> Cyclohexan <SEP> oxyd <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 7751 <SEP> 7974 <SEP> 6724 <SEP> 14122
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> C-C <SEP> ++) <SEP> Cracken <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> Cs <SEP> -C6 <SEP> Reformieren <SEP> 1,7 <SEP> 1,6 <SEP> 0,4 <SEP> 1, <SEP> 1
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umgesetztes
<tb> Cyclohexan <SEP> keine <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Aromatisieren <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP> 82,
<SEP> 0 <SEP> 96, <SEP> 5 <SEP> 97, <SEP> 0
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Toluol <SEP> Aromatisieren <SEP> < 1 <SEP> < 1 <SEP> 0,9 <SEP> 0, <SEP> 6
<tb>
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Tabelle C (Fortsetzung)
EMI7.1
<tb>
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwand-Pt <SEP> auf <SEP> Aluminium-Mit <SEP> Pt <SEP> beladener
<tb> Hexan <SEP> lung <SEP> oxyd <SEP> Zeolith <SEP> X <SEP>
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 5170 <SEP> 8666 <SEP> 14684 <SEP> 5955 <SEP> 6282 <SEP> 11590
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte
<tb> C-C <SEP> ++) <SEP> Cracken <SEP> 73,4 <SEP> 71,7 <SEP> 47,6 <SEP> 13,7 <SEP> 16,6 <SEP> 9,7
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte
<tb> C5 <SEP> - <SEP> iC6 <SEP> Reformieren <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 20,5 <SEP> 23, <SEP> 1 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 15, <SEP> 8
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umge- <SEP>
<tb> setztes <SEP> Hexan <SEP> keine <SEP> 0,
<SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 8,7 <SEP> 30, <SEP> 7 <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP> 43, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> C <SEP> + <SEP> (ohne
<tb> Aromaten) <SEP> Reformieren <SEP> < 1 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 9 <SEP> 9, <SEP> 1 <SEP> 9, <SEP> 1 <SEP> 9, <SEP> 4
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Aromatisieren <SEP> 18, <SEP> 6 <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 18,9 <SEP> 20, <SEP> 1 <SEP> 17,4 <SEP> 20, <SEP> 9
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Toluol <SEP> Aromatisieren <SEP> < 1 <SEP> < 1 <SEP> < 1 <SEP> 0,6 <SEP> 0,7 <SEP> 1,3
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwand- <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Aluminium- <SEP> Mit <SEP> Pt <SEP> beladener
<tb> Heptan <SEP> lung <SEP> oxyd <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> +) <SEP> 7702 <SEP> 14403 <SEP> 2623 <SEP> 2737 <SEP> 7754
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP>
<tb> C1-C4++) <SEP> Cracken <SEP> 42,
1 <SEP> 37, <SEP> 3 <SEP> 14, <SEP> 0 <SEP> 19, <SEP> 3 <SEP> 13,4
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte
<tb> C-iC <SEP> Reformieren <SEP> 10,2 <SEP> 12,3 <SEP> 22,7 <SEP> 21,5 <SEP> 19,8
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umgesetztes <SEP> Heptan <SEP> keine <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> 16,4 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 13, <SEP> 0
<tb> Mol-% <SEP> C7+(ohne
<tb> Aromaten) <SEP> Reformieren <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0,7 <SEP> 5,0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 3
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Benzol <SEP> Aromatisieren <SEP> 5,8 <SEP> 4,2 <SEP> 1,8 <SEP> 2,7 <SEP> 1,6
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Toluol <SEP> Aromatisieren <SEP> 41,0 <SEP> 43, <SEP> 2 <SEP> 39,0 <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP> 53,
<SEP> 5
<tb> Einsatzprodukt <SEP> Art <SEP> der <SEP> Umwand- <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Aluminium-Mit <SEP> Pt <SEP> beladener <SEP>
<tb> Octan <SEP> lung <SEP> oxyd <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Relative <SEP> Probemenge <SEP> 6927 <SEP> 12078 <SEP> 5379
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP>
<tb> Cl <SEP> - <SEP> C, <SEP> ++) <SEP> Cracken <SEP> 41, <SEP> 5 <SEP> 31, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte
<tb> C5-iC8 <SEP> Reformieren <SEP> 7,8 <SEP> 14,9 <SEP> 18,0
<tb> Mol-% <SEP> nicht <SEP> umge- <SEP>
<tb> setztes <SEP> Octan <SEP> keine <SEP> 0,0 <SEP> 1,5 <SEP> 0,0
<tb> Mol-% <SEP> + <SEP> (ohne <SEP>
<tb> Aromaten <SEP> Reformieren <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0
<tb> Aromaten <SEP> Reiormieren <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0
<tb> Mol-% <SEP>
<tb> erzenMol-% <SEP> erzeugtes <SEP> Toluol <SEP> Aromatisieren <SEP> 13,8 <SEP> 7,7 <SEP> 8,
2
<tb> Mol-% <SEP> erzeugtes
<tb> Äthylbenzol <SEP> Aromatisieren <SEP> 7,0 <SEP> 10,3 <SEP> 21,1
<tb> Mol-% <SEP> erzeugte <SEP> o-,
<tb> m- <SEP> und <SEP> p-Xylole <SEP> Aromätisieren <SEP> 23,8 <SEP> 31, <SEP> 7 <SEP> 40, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
+) Die relative Probemenge ist gleich der Gesamtfläche unter allen Peaks.
++) Diese Mol-% sind mit Ausnahme der sehr niedrigen Prozentanteile auf ¯ 25% genau.
<Desc/Clms Page number 8>
Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass der Katalysator der Erfindung für das Reformieren gegenüber dem früheren Katalysator eine wesentliche Verbesserung darstellt. Die Menge unerwünschter leichter Anteile (C1-C4), die mit dem platinbeladenen Zeolith X gebildet wird, ist nur 1/3 bis 1/4 jener Menge, die vom Aluminiumoxyd-Katalysator gebildet wird. Die Zunahme der mit dem platinbeladenen Zeolith X erzeugten Gesamt-Aromatenmenge gegenüber dem früheren Katalysator steigt von C6 nach C8 an. wäh- rend die Menge C5 - iC11 übereinstimmend grösser ist.
In Tabelle D werden die chemischen und physikalischen Analysen der beiden Katalysatoren verglichen :
Tabelle D
EMI8.1
<tb>
<tb> Mit <SEP> Platin <SEP> beladener <SEP> Mit <SEP> Platin <SEP> imprägniertes
<tb> Zeolith <SEP> X <SEP> Aluminiumoxyd
<tb> Platin, <SEP> % <SEP> u, <SEP> 500, <SEP> 60 <SEP> 0, <SEP> 400, <SEP> 03
<tb> Ammonium <SEP> < <SEP> 0,3 <SEP> < 0,3
<tb> Chlorid <SEP> 0,06¯ <SEP> 0,05 <SEP> 0,2 <SEP> ¯ <SEP> 0,1
<tb> Fluorid-0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Silicium <SEP> 23, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> kein
<tb> Aluminium <SEP> 17,2 <SEP> ¯ <SEP> 0,6 <SEP> 52, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Wasser <SEP> 22, <SEP> 0 <SEP> ¯ <SEP> 0,4 <SEP> 4,3 <SEP> ¯ <SEP> 0,2
<tb> Natrium <SEP> 11,6 <SEP> fui <SEP> 0,6 <SEP> kein
<tb> (15, <SEP> 6 <SEP> als <SEP> Na2O)
<tb> Calcium <SEP> < <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> kein
<tb> Magnesium <SEP> 1,
<SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> kein
<tb> Eisen <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> kein
<tb> Oberfläche <SEP> (mei) <SEP> 287 <SEP> 163
<tb> Schüttdichte <SEP> (g <SEP> ccn <SEP> ) <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 49
<tb> Pellet-Dichte <SEP> (g/cm3) <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 81 <SEP>
<tb> Röntgendiagramm <SEP> Zeolith <SEP> 13X <SEP> y-Aluminiumoxyd
<tb> Durchschnittliche <SEP> Pelletgrösse <SEP> (mm) <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Kugeln <SEP> 2, <SEP> 4X <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> Ellipsoide
<tb> Durchschnittliches <SEP> Pelletgewicht <SEP> (g) <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 01
<tb> Durchschnittliches <SEP> Pelletvolumen <SEP> (cm3) <SEP> 6-8 <SEP> 12-13 <SEP>
<tb>
Beispiel 12 : Die Versuche von Beispiel 11 mit einer Berührungstemperatur zwischen Katalysator und Kohlenwasserstoff-Einsatzprodukt von 5000C wurden auf 450 und 550 C ausgedehnt.
Um die Werte geeignet auswerten zu können, wurde für jedes Einsatzprodukt bei einer gegebenen Temperatur eine Standard-Probemenge abgeleitet. Dies erfolgte durch Auftragen des Mol-% C6+-Anteils gegen die Probemenge für jede Verbindung bei 450, 500 und 5500C. Zwei willkürliche Probemengen, 5000 und 10000
EMI8.2
<Desc/Clms Page number 9>
+-Frak-Tabelle E
EMI9.1
<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Katalysator <SEP> Probe-Temp.
<SEP> Mol-% <SEP> Mol-% <SEP> Bemerkungen <SEP>
<tb> menge <SEP> C <SEP> C <SEP> + <SEP> Aromaten
<tb> inC+
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 85, <SEP> 5 <SEP> 98, <SEP> 2 <SEP> Wenn <SEP> nicht <SEP> anders
<tb> miniumoxyd <SEP> angegeben, <SEP> waren
<tb> alle <SEP> Aktivierungstemperaturen <SEP> gleich
<tb> der <SEP> Berührungstemperatur <SEP> zwischen
<tb> Einsatzprodukt <SEP> und
<tb> Katalysator
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 89.
<SEP> 6 <SEP> 98, <SEP> 0 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> ! <SEP> miniumoxyd <SEP>
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 500 <SEP> 80, <SEP> 8 <SEP> 98, <SEP> 0
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 550 <SEP> 53, <SEP> 0 <SEP> 100
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 90, <SEP> 8 <SEP> 98, <SEP> 2 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 91, <SEP> 7 <SEP> 97, <SEP> 2 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 500 C
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 500 <SEP> 100 <SEP> 98, <SEP> 0
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 550 <SEP> 100 <SEP> I <SEP> 100 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 450 <SEP> 99,0 <SEP> 99,
<SEP> 0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 5000 <SEP> 500 <SEP> 97, <SEP> 5 <SEP> 97, <SEP> 5
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 550 <SEP> 99,0 <SEP> 99,0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 99, <SEP> 0 <SEP> 99, <SEP> 0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-10000 <SEP> 500 <SEP> 98, <SEP> 0 <SEP> 98, <SEP> 0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Cyclohexan <SEP> mit <SEP> Pr <SEP> belade-10000 <SEP> 550 <SEP> 99, <SEP> 0 <SEP> 99, <SEP> 0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 450 <SEP> 28, <SEP> 3 <SEP> 37, <SEP> 0
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 27,
<SEP> 2 <SEP> 44,0 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 500 <SEP> 31,5 <SEP> 68, <SEP> 2 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb>
<Desc/Clms Page number 10>
Tabelle E (Fortsetzung)
EMI10.1
<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Katalysator <SEP> Probe-Temp.
<SEP> Mol-% <SEP> Mol-% <SEP> Bemerkungen
<tb> menge <SEP> oc <SEP> C.+ <SEP> Aromaten
<tb> inC+
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 550 <SEP> 20, <SEP> 5 <SEP> 100
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 41, <SEP> 0 <SEP> 20, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 56, <SEP> 0 <SEP> 24, <SEP> 8 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 500 <SEP> 53, <SEP> 5 <SEP> 34, <SEP> 3 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 550 <SEP> 26, <SEP> 0 <SEP> 96, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP> 4,
<SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 500 <SEP> 83, <SEP> 8 <SEP> 22, <SEP> 8 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 550 <SEP> 73, <SEP> 3 <SEP> 72, <SEP> 6 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 97, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 500 <SEP> 88, <SEP> 7 <SEP> 24, <SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Hexan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 550 <SEP> 84, <SEP> 3 <SEP> 74, <SEP> 3 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 31. <SEP> 9 <SEP> 66.
<SEP> 7 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 450 <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP> 66, <SEP> 7 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 450 <SEP> 82, <SEP> 2 <SEP> 41, <SEP> 8 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 500 <SEP> 59, <SEP> 2 <SEP> 79, <SEP> 2 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 550 <SEP> 38, <SEP> 0 <SEP> 98, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu- <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 41, <SEP> 3 <SEP> 31, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 61, <SEP> 8 <SEP> 51,
<SEP> 1 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 88, <SEP> 2 <SEP> 19, <SEP> 0 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 10000 <SEP> 500 <SEP> 63, <SEP> 0 <SEP> 75, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb>
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
EMI11.2
<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Katalysator <SEP> Probe-Temp.
<SEP> Mol-% <SEP> Mol-% <SEP> Bemerkungen
<tb> menge <SEP> OC <SEP> C5+ <SEP> Aromaten
<tb> inC+
<tb> Heptan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 10000 <SEP> 550 <SEP> 41, <SEP> 6 <SEP> 93, <SEP> 6 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 450 <SEP> 90, <SEP> 0 <SEP> 14, <SEP> 5 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 500 <SEP> 85, <SEP> 0 <SEP> 60, <SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 550 <SEP> 79, <SEP> 8 <SEP> 85, <SEP> 4 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-10000 <SEP> 450 <SEP> 95, <SEP> 6 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-10000 <SEP> 500 <SEP> 88, <SEP> 0 <SEP> 67,
<SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Heptan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-10000 <SEP> 550 <SEP> 83, <SEP> 0 <SEP> 88, <SEP> 0 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu- <SEP> 5000 <SEP> 450 <SEP> 33, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 2 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 450 <SEP> 62, <SEP> 8 <SEP> 76, <SEP> 2 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> 500 <SEP> 59, <SEP> 5 <SEP> 84, <SEP> 0 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-5000 <SEP> 550 <SEP> 40, <SEP> 0 <SEP> 98, <SEP> 2 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu- <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 53,0 <SEP> 56,0
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu-10000 <SEP> 450 <SEP> 63, <SEP> 3 <SEP> 60,
<SEP> 8 <SEP> Aktiviert <SEP> bei <SEP> 5000C
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu- <SEP> 10000 <SEP> 500 <SEP> 75,0 <SEP> 71,5
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Alu- <SEP> 10000 <SEP> 550 <SEP> 43, <SEP> 5 <SEP> 99, <SEP> 5 <SEP>
<tb> miniumoxyd
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade-5000 <SEP> 450 <SEP> 87, <SEP> 0 <SEP> 37, <SEP> 5 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 5000 <SEP> 500 <SEP> 88,2 <SEP> 80,0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> balade-5000 <SEP> 550 <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP> 94.
<SEP> 5 <SEP>
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 450 <SEP> 93,2 <SEP> 40,0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 500 <SEP> 91,2 <SEP> 80,5
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb> Octan <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> belade- <SEP> 10000 <SEP> 550 <SEP> 83,2 <SEP> 95,0
<tb> ner <SEP> Zeolith <SEP> X
<tb>
<Desc/Clms Page number 12>
Aus Tabelle E geht hervor, dass der mit Platin beladene Zeolith X-Katalysator bei einer gegebenen
Cs+ -Ausbeute eine grössere Menge Aromaten ergibt, als der früher bekannte Katalysator.
Die Fig. 1 und 2 erläutern die Reformierselektivität bzw. -aktivität des Katalysators auf Grund von
Versuchen unter Anwendung folgender Variabler : ! l. Temperatur : 450,500 und 550 C
2. Druck : 1. 55 kg {cm2
3. Stündliche, auf das Gewicht bezogene Raumgeschwindigkeit : 13 g Einsatzprodukt/g Katalysator/
Stunde
4. H2 : Kohlenwasserstoff-Verhältnis : 2 - 3 Mole H/Mol Kohlenwasserstoff
Fig. 1 zeigt, dass unter diesen Bedingungen der mit Platin beladene Zeolith X für normale C-. C- und -Kohlenwasserstoffe selektiver ist als der früher bekannte Katalysator.
Dies zeigt sich aus den hö-
EMI12.1
EMI12.2
<tb>
<tb> Un-Mol-% <SEP> C <SEP> +-Gasolin, <SEP> erzeugt <SEP>
<tb> Mol-% <SEP> Aromaten <SEP> im <SEP> Reformat <SEP> Pt <SEP> auf <SEP> Zeolith <SEP> X <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> imprägniertes
<tb> Aluminiumoxyd
<tb> 50 <SEP> 88 <SEP> 65
<tb> 70 <SEP> 87 <SEP> 63
<tb> 90 <SEP> 84 <SEP> 56
<tb>
Aus Fig. 2 geht hervor, dass die Aktivität des mit Platin beladenen Zeolith X definiert als das Produkt der Prozent Aromaten und der Ausbeute, aufgetragen als Temperaturfunktion, mit der Temperatur stetig zu steigen scheint. Im'Gegensatz dazu scheint das mit Platin imprägnierte Aluminiumoxyd bei 500 C eine maximale Aktivität zu erreichen, die dann abfällt.
Betrachtet man wieder n-Octan als Beispiel, so ergibt sich :
EMI12.3
<tb>
<tb> Aktivität <SEP> (Ausbeute <SEP> mal <SEP> Prozent <SEP> Aromaten)
<tb> Temperatur <SEP> C <SEP> Platin <SEP> auf <SEP> Zeolith <SEP> X <SEP> mit <SEP> Pt <SEP> imprägniertes
<tb> Aluminiumoxyd
<tb> . <SEP> 450 <SEP> 33 <SEP> 39
<tb> 500 <SEP> 70 <SEP> 53
<tb> 550 <SEP> 78 <SEP> 44
<tb>
Obwohl die Erfindung speziell in bezug auf platinhaltige Molekularsieb-Katalysatoren beschrieben wurde, können auch andere katalytisch aktive elementare Metalle und Metalloxyde angewendet werden. Diese Materialien umfassen Molybdän, Chrom, Wolfram, Vanadium, Nickel, Kobalt, Eisen, Kupfer und Mischungen davon.