CH136364A - Process for preparing catalytically active masses containing base exchange bodies. - Google Patents

Process for preparing catalytically active masses containing base exchange bodies.

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CH136364A
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  Procédé de préparation de masses     catalytique.ment    actives contenant des corps  échangeurs de bases.    On a. déjà proposé de produire des corps  échangeurs de bases non siliceux par réac  tion entre au moins un composé contenant  un anion non .siliceux capable de former la  portion     acidique    du noyau -d'un     corps    échan  geur de base non siliceux et au moins un  composé contenant un élément métal qui est  amphotère dans     aii    moins un de ses stades  d'oxydation, la réaction s'effectuant dans -des  conditions telles que le produit résultant soit  alcalin à. l'égard du tournesol. On enlève  habituellement le précipité de la liqueur mère  et on le traite de la manière usuelle.

   Les pro  duits obtenus par ce procédé possèdent un  pouvoir d'échange de bases plus ou moins  grand et on peut, par conséquent, en faire  usage, par exemple pour l'adoucissement, ou  l'épuration, d'eau.  



  Les     auteursde    l'invention ont trouvé que,       (le    préférence, quand l'un au moins     ides        cons-          t.itua.nts    employés est     eatalytiquement    actif,  on peut en opérant de façon à     former    -des         mélan--es    desdits corps échangeurs de bases  avec des     .diluants,    obtenir de façon très avan  tageuse des     .masses    qui sont ides catalyseurs  actifs pour un .certain nombre ,de réactions  catalytiques.

   On peut produire d'excellentes  masses catalytiques en faisant     agir    pour l'ob  tention du corps échangeur de bases au moins  un constituant     métallate    avec plusieurs sels  métalliques différents au dieu d'un seul sel  métallique, ou vice versa.  



  Taus les corps échangeurs de bases du       ,genre    indiqué, qui sont préparés par la réac  tion d'un seul     métall.ate    avec un seul sel mé  tallique, ou des corps produits par la réac  tion d'au moins un     métallate    avec plusieurs  sels métalliques, ou vice versa, possèdent  une structure en nid d'abeilles     remarquable-          tuent    poreuse et, dans certains cas, opales  cente.

   Ils     forment,    quand ils contiennent .des       constituants        catalytiquement    actifs, des ca  talyseurs de ténacité remarquable -due pro  bablement à l'énergie superficielle extraordi-           nairement    élevée de la structure     microscopi-          quement    poreuse et probablement, aussi, à la  présence de valences non saturées, dans bien  des cas, et à une asymétrie de molécules. Les  groupes moléculaires qui sont présents sont  apparemment de grande dimension et très  complexes et la constitution chimique exacte  n'a pas été .déterminée.

   De tels produits sont,  chimiquement, tout à fait distincts de corps  échangeurs de bases contenant du silicium  comme, par exemple, les zéolithes et les     corps     échangeurs de bases s'y rapportant. Ces com  posés ne contiennent pas de silicium dans  leur structure et, bien qu'ils     partagent    bien  des propriétés physiques des zéolithes, à sa  voir: la structure en nid d'abeilles très po  reuse et le pouvoir d'échanger leurs     cations          alcalins    pour ,d'autres cations, par échange  de bases, ce sont, chimiquement, .des pro  duits     distincts.     



  Un certain nombre d'éléments sont capa  bles -de former des     métallates    alcalins au  moins dans leurs états plus élevés d'oxyda  tion, et peuvent être     utilisés    individuellement  ou en mélanges, comme     constituants    métal  lates, pour la production     desdits    corps échan  geurs -de bases, étant entendu, naturellement,  que le     choix    dépendra des sels métalliques  dont on doit faire usage et .des effets cata  lytiques qu'on désire produire.

   Parmi les élé  ments qui forment -des     métallates,    on peut  citer les suivants: aluminium, chrome, zinc,  vanadium,     béryllium,    étain,     palladium,    ruthé  nium, rhodium, osmium, platine, titane, zir  conium, plomb, uranium, tantale.

   Les élé  ments qui     forment    les     métallates    peuvent être  présents sous la forme de leurs- oxydes ou  hydroxydes unis .avec un .alcali pour former  des     métallates    simples; ou bien ils peuvent  être présents, en     partie    ou en totalité, sous la  forme de composés complexes tels, par exem  ple, que des groupements     ammoniacés,    des  groupements     cyanogénés,    etc.  



  Les     constituants    sels métalliques com  prennent en particulier les sels neutres ou  acides, solubles dans l'eau, des éléments sui  vants: cuivre, argent, -bismuth, or, béryllium,  zinc, cadmium, bore, aluminium, terres rares,    titane, zirconium, étain, plomb, thorium,  chrome, uranium, vanadium, manganèse, fer,  nickel, cobalt, platine, palladium, qui peu  vent être utilisés seuls ou en mélange désiré  quelconque. L'on n'a pas à faire usage de  proportions définies des composés individuels  soit parce que des mélanges de différents  composés sont formés ou, plus probablement:,  parce que     l'énorme    dimension et la très  grande complexité de la molécule masque  toutes exigences pour des proportions dé  finies.  



  Tous les produits préparés comme il a.  été     dit    possèdent des     pouvoirs    d'échange de  bases, à. un plus ou moins grand degré, lors  qu'on les prépare d'abord en solutions qui  sont sensiblement neutres à l'égard -de la       phénolphtaléïne.    Cependant, pour des buts  catalytiques, le pouvoir d'échange de bases  des produits n'est pas nécessaire dans des  réactions     catalytiques    elles-mêmes et il est,  par conséquent, possible de     s'écarter    considé  rablement des conditions optima de produits,  aussi longtemps que les pouvoirs d'échange  de bases vont.

   En d'autres     termes,    les limites  d'alcalinité, de neutralité ou d'acidité     sont     beaucoup plus larges que dans le cas (le pro  duits qui doivent être utilisés pour adoucir  l'eau et qui, par conséquent, dépendent prin  cipalement de leur pouvoir d'échange de  bases.

   Bien qu'habituellement les pouvoirs  d'échange de bases les plus élevés soient ob  tenus lorsque les composés sont produits en  un mélange qui est sensiblement neutre à  l'égard de la     phénolphtaléïne,    on peut prépa  rer des produits ayant une     structure    physi  que similaire, et désirables pour bien des  réactions catalytiques, avec des proportions  quelque peu différentes des :constituants qui  font qu'à .la fin de la     réaction    le mélange  peut posséder une alcalinité par rapport au  tournesol tout en donnant une réaction acide  à la     phénolphtaléïne.     



  Jusqu'à présent, même des corps échan  geurs de bases qui contiennent un seul     mé-          ta.l.late    et un seul sel métallique n'ont été  préparés qu'en     solutions    qui sont sensible  ment neutres, ou tout au     phis    légèrement      alcalines à ,l'égard de la,     phénolphtaléïne.     Les auteurs -de l'invention ont trouvé que,  quand la solution devient .acide à l'égard de  la     phénolphtaléïne,    on peut obtenir des pro  duits qui possèdent encore beaucoup de la  structure physique des corps échangeurs     dc#     bases et qui, pour certains buts, sont des  catalyseurs     @de    valeur.  



  On peut encore préparer une autre série  de produits en échangeant une partie ou la  totalité des cations alcalins pour d'autres  atomes ou radicaux, au moyen d'un échange  de bases. Le nombre de cations que l'on peut  introduire est très grand et certains d'entre  eux sont compris     iduns    les éléments et radi  caux suivants: ammonium, cuivre, .argent, or,  béryllium, magnésium, césium, zinc, stron  tium, cadmium, baryum, mercure, alumi  nium, thallium, titane, zirconium, étain, .an  timoine, thorium, vanadium, bismuth, chrome,       molyb,dène,    uranium, manganèse, fer, cobalt,  nickel,     palladium,,    platine. Ces cations peu  vent être     introduits    soit individuellement ou  en mélanges, simultanément ou successive  ment.

   Les larges possibilités de combinaison  que l'on peut effectuer par     l'introduction    de  divers cations .au moyen d'échange de bases       ,donnent    au chimiste     catalyste    un champ de  choix presque infini dans la préparation -de  masses catalytiques avec     ,diluants,    ayant  juste le degré voulu     d'activité    pour les usa  ges particuliers auxquels ils sont destinés, et  c'est un avantage de l'invention qu'elle per  mette -de produire des masses     catalytiques     d'activité réglée d'une façon excessivement  précise, et efficace dans sensiblement toutes  les réactions catalytiques importantes en  usage aujourd'hui.

   Les cations introduits  par échange de bases peuvent être     eux-          mêmes        catalytiquement    actifs; ou bien, ils  peuvent activer des constituants catalyti  ques existant dans les corps échangeurs de  bases sous une forme non échangeable. Les  cations peuvent également être introduits  comme ions simples .ou comme ions com  plexes. Dans tous les cas, l'activité cataly  tique des     pro=duits    obtenus est augmentée  par leur structure favorable.

           0n_    peut obtenir une autre série de pro  duits en traitant lesdits corps échangeurs de  bases, en la présence ou en l'absence de ca  tions introduits par échange -de bases, avec  ides produits contenant des anions qui sont  capables -de réagir .avec le corps échangeur  de bases pour former des produits semblables       à,des    sels.

   Ces produits .peuvent être partiel  lement ou totalement insolubles dans l'eau:  mais, pour la. plupart -des buts, des produits  relativement insolubles sont     préférables    et  cela limite quelque peu le nombre -de radi  caux acides que     l'.on    peut traiter avec un       corps    échangeur de bases     idonné,    puisque tous  les acides ne forment pas de composés inso  lubles .avec tous .les corps échangeurs de  bases.

   Des acides des éléments suivants, que  ce soient des acides simples, des polyacides  ou des anions complexes, peuvent être utili  sés pour produire des     corps    semblables à des  sels avec lesdits corps échangeurs de bases  -vanadium, tungstène, uranium, chrome,     mo-          lyb,dène,    manganèse, tantale, niobium, anti  moine, sélénium, tellure, arsenic, phosphore,       titane,    bismuth, aluminium, plomb, étain,  zinc, soufre, chlore, platine, bore, zirconium,  thorium.

   Des ions complexes, tels par exem  ple que ferro- et     ferricyanogène,        sulfocyano-          gène,    cyanures     méta=lliques,    groupements     am-          moniacés,    etc., peuvent     également    être utili  sés chaque fois qu'ils forment des     ,corps    sem  blables à des sels avec lesdits corps échan  geurs de bases. Un seul radical acide peut  être introduit, ou bien l'on peut faire usage  d'un     mélange,par    un traitement simultané ou  successif.

   On peut aussi faire varier .la quan  tité du radical acide ,dont -on fait usage de  façon que des produits puissent posséder le  caractère de sels acides, neutres ou basiques.  



  Le grand nombre de produits actifs que  l'on peut ainsi préparer permet au chimiste       catalyste    -de choisir un catalyseur ayant les  caractéristiques voulues pour une     réaction     catalytique particulière quelconque et ces  produits peuvent être utilisés dans pratique  ment toutes les réactions catalytiques telle  que, par exemple, la synthèse de méthanol ou  de combustible pour moteurs, l'épuration de           yaz,    l'absorption de gaz, la séparation de       0az,    l'enlèvement de substances nuisibles, tel  les, par exemple, que composés métalliques  volatils, soufre, arsenic,     etc.,    pour l'absorp  tion ou l'adsorption en     phase    liquide gazeuse  ou suspendue,

   et pour des oxydations, réduc  tions, déshydratations, hydrogénations, .dés  hydrogénations, condensations, polymérisa  tions,     dé.polymér-isations,        halogénations,    etc.,       catalytiques.     



  Des exemples de réaction appartenant aux  classes ci-dessus sont: matières contenant de  l'anthracène en     anthraquinone;        toluol    ou dé  rivés de     toluol    en aldéhydes     benzyliques    et  acides benzoïques correspondants;

   benzol en       #        cide        maléïque;        acénaphtène        en        acénaphta-          quinone,        bisacéna.phtylidènedione,    acide       naphta.ldéhydique,    anhydride     naphtalique    et  acide     hémimellitique;        fluorène    en     fluorénone;          eugénol    et     isoeugénol    en vanilline et acide       vanillique;    alcool méthylique et méthane en  aldéhyde formique;

   alcool éthylique en acide  acétique;     .chlorhydrine    d'éthylène en acide  chloracétique, etc. Des oxydations organiques  dans lesquelles     -les    impuretés sont     différen-          tiellement    :brûlées ou transformées en subs  tances faciles à enlever exigent également un  contrôle précis.

   Des exemples de     réaction    de  ce genre sont: l'épuration d'anthracène brut  ou .de phénanthrène brut par la combustion  catalytique différentielle     @de        earbazol;    l'épu  ration de naphtaline brute, d'hydrocarbures  aromatiques     mononuelés    bruts et -de compo  sés aliphatiques bruts tels que les huiles sul  furées supérieures et les combustibles pour  moteurs.     L',ammoniaque    provenant de gou  dron de houille peut être épurée par oxyda  tion différentielle d'impuretés organiques et  exige un bon contrôle :de température.  



  Les réactions de réduction sont une classe  importante pour laquelle on peut faire usage  de masses catalytiques de la présente inven  tion. C'est     ,ainsi,    par exemple, que des com  posés nitrés peuvent être réduits     catalytique-          ment    en les amines correspondantes ou en  d'autres produits -de réduction intermédiaires.  La     nitrobenzine,    le     nitrotoluol,    le     nitrophé-          nol,    la     nitronaphtaline,    etc., sont des compo-         sés    que l'on peut réduire effectivement par  des masses catalytiques de la présente inven  tion.

   Des réactions d'hydrogénation sont  également effectuées facilement; c'est le cas.  par exemple, pour l'hydrogénation de benzol  en     cyclohexane,    de phénol en     c-,#Tclohexanol,     de naphtaline en     tétraline    et     décaline,    d'al  déhyde     crotonique    en alcool butylique nor  mal,     -l'aldéhyde    acétique en alcool éthyli  que, etc.

      Diverses     réactions    synthétiques telles par  exemple que la réduction .d'oxydes de car  bone en méthanol, alcools supérieurs et     hé-          topes    ou mélanges     combustibles    synthétiques  pour moteurs .conviennent bien pour les mas  ses catalytiques de l'invention. Les procédés  peuvent être mis en pratique avec -ou sans  pression.

   D'autres réactions synthétiques  comme la     syntèse    d'ammoniaque, d'acide  cyanhydrique, etc., peuvent également être       effectuées,    de même que des oxydations inor  ganiques comme l'oxydation d'ammoniaque  en oxydes     d'azote.       Les diluants que l'on emploie peuvent  être plus ou moins inertes, ou avoir une ac  tivité catalytique ou un pouvoir activant ca  talytique. Ces diluants peuvent constituer  ;des porteurs finement divisés qui sont mé  langés avec lesdits  corps échangeurs de ba  ses, finement divisés. Cependant, de préfé  rence, ils sont incorporés à ces corps  au cours de leur formation, de façon à for  mer avec eux une carcasse homogène.

   L'in  corporation peut se faire dans les solutions  constituantes ou dans le mélange en réaction  durant la formation; ou bien les corps échan  geurs de bases peuvent être formés .dans les  pores de diluants     poreux    finement divisés. II  est également possible d'enduire, recouvrir  ou enrober de corps échangeurs de bases, avec  ou sans dilution de diluants finement divi  sés, des fragments de porteurs, ou bien en  core d'imprégner du corps échangeur -de base  les pores de fragments de porteur relative  ment massifs. Pour certains buts, des mas  ses catalytiques produites de cette façon pos  sèdent     -les    avantages marqués.

   On peut faire      usage de tout mode convenable d'introduction  -de .diluants soit avec les constituants formant  le corps échangeur de bases, soit dans ce  corps lui-même après formation, pendant  qu'il est encore à l'état gélatineux, ou d'im  prégnation -du corps échangeur de bases, ou  de ses constituants, dans des diluants poreux.  L'invention n'est limitée à aucun mode     par-          titulier    d'introduction de diluants;     mais    bien  clés méthodes avantageuses sont décrites en  détail dans les exemples donnés plus loin.  Les diluants peuvent être     catalytiquement     actifs ou être inertes; ou bien, ils peuvent  avoir des effets activants ou régulateurs.  



  On peut préparer certains catalyseurs  très importants dans lesquels un ou plusieurs  constituants ne possédant que peu ou point  d'activité catalytique par eux-mêmes, peu  vent être des activateurs pour des consti  tuants     catalytiquement    actifs. On peut pro  duire des catalyseurs très finement dosés de  ce type. Bien entendu, les constituants in  troduits par échange de bases ou sous la  forme d'anions, lorsqu'on prépare des corps       semblables    à des sels, peuvent, clé même, être       catalytiquement    ,actifs, ou être des     activa-          teurs.     



  Dans certains cas où les diluants sont     ca-          talytiquement    actifs, le corps échangeur de  bases pourra n'être que faiblement .actif et  agir surtout comme un agent     agglomératif     ou carcasse     mécanique    pour les     diluants    ca  talytiques, tout en activant néanmoins les di  luants catalytiques ou en augmentant leur  activité. La structure     microporeuse    -des corps  échangeurs de bases, avec ses caractéristiques  physiques .désirables, est de grande impor  tance dans des produits de ce genre et, dans  bien des cas, augmente grandement l'effica  cité des diluants catalytiques présents.  



  De préférence, les corps échangeurs de  bases sont produits par les réactions de solu  tions des constituants et, bien qu'on puisse  faire usage de solutions .concentrées, et qu'el  les aient de     l'importance    dans la préparation  clé certains catalyseurs, il y a avantage, pour  la     plupart    des     -produits,    à     faire    usage de so  lutions relativement     diluées,    quoiqu'il reste    entendu que des concentrations précises ne  sont habituellement pas essentielles et que  les     solutions    peuvent varier dans certaines  limites sans affecter la qualité des produits,  et un avantage de l'invention .est que bien  des produits peuvent être préparés sans sur  veillance extrême.

    



  Les produits, dès qu'ils sont préparés, se  précipitent habituellement sous la forme de  gelées. Parfois, la précipitation est suffi  samment rapide sans aide extérieure; mais il  arrive fréquemment, en particulier dans des  solutions relativement alcalines, que la préci  pitation des gelées est beaucoup retardée et,  dans certains cas, incomplète. Il est avanta  geux, dans la plupart des cas, d'utiliser une  agitation et, dans bien des cas, d'utiliser une  température modérément élevée ou l'addition  d'agents .acidifiants, ou faisant déposer des  sels, tels par exemple que sels d'ammoniaque,  sels .des alcalis, alcools et autres composés  organiques. Dans certains cas, il est égale  ment avantageux d'opérer sous pression, dans  des     autoclaves.     



  La porosité -des produits que l'on prépare  peut même être encore augmentée en incor  porant dans la carcasse du     -corps        échangeur     de bases des produits que l'on peut enlever  par lavage, volatilisation ou combustion et  qui, une fois enlevés, laissent .des espaces po  reux supplémentaires et produisent une struc  ture physique même plus avantageuse. Les  substances ajoutées peuvent être ,de nature  organique ou inorganique et peuvent être  ajoutées à l'état individuel -ou être en com  binaison chimique avec certains -des consti  tuants permanents; .c'est ainsi, par exemple,  que certains des constituants peuvent être  introduits sous la forme de composés com  plexes qui, plus tard, sont décomposés et lais  sent alors des espaces poreux supplémen  taires.

   Des exemples de composés     -complexes     de .ce genre sont certains groupements     am-          moniacés    que l'on peut décomposer en chauf  fant le produit fini.  



  D'une façon générale, la réaction -des so  lutions constituantes a pour résultat la pro  duction .de sels solubles qui ne sont pas dé-      cirés et il est, par conséquent, habituellement  bon de laver le     corps    échangeur de bases  après précipitation puis ,de le sécher, ou de  le sécher d'abord et de le laver ensuite. Bien  qu'il soit possible, dans certains cas, de sé  cher à hautes températures, il vaut mieux,  dans la plupart ,des cas, pour obtenir les meil  leurs résultats, faire usage .de températures  égales ou inférieures à<B>100</B>   C.  



  Dans les méthodes générales décrites     ci-          dessus,    on a fait réagir un constituant     mé-          tallate    et des constituants sels métalliques  préparés séparément. Bien que, pour bien  des buts, ce soient là les méthodes préféra  bles, il est possible de préparer les corps       Pchangeurs    de bases par une méthode un peu  différente. Ainsi, par exemple, si l'on neu  tralise prudemment une solution d'un     méta.l-          late    de métaux amphotères avec de l'acide  Jusqu'à ce que la réaction fortement alcaline  devienne faiblement alcaline à l'égard de la.

         pliénolplitaléïne,    ou même     légèrement    acide  avec alcalinité faible à l'égard du tournesol  comme limite, on produit des corps     échaü-          geurs    de bases qui, dans bien des cas, sont       d'importance    en particulier pour des buts ca  talytiques. Au lieu -des     métallates,    les mé  taux amphotères peuvent également être pré  sents sous la forme de composés     métal.lates     complexes.  



  On peut, de même, traiter des solutions  acides ou neutres     d'hydroxydes    ou de sels de  métaux amphotères avec de l'alcali jusqu'à:  ce que le mélange devienne neutre ou alcalin  à l'égard de la     phénolphtaléïne,    ou même  acide auquel cas des corps échangeurs de  bases sont produits d'une façon similaire  celle décrite dans le paragraphe précédent.

    Les corps échangeurs de bases produits soit  en neutralisant des solutions de     métallates    ou  des solutions de sels métalliques en général,  ne montrent pas un pouvoir d'échange d  bases tout à fait aussi grand que le font ceux  qui sont préparés en faisant réagir l'une avec  l'autre des solutions toutes faites de     métal-          lates    et de sels métalliques. Cependant, I a  structure physique semble être la même et,  dans bien des cas, en particulier pour des    usages catalytiques, un pouvoir d'échange de  bases extrêmement élevé n'est pas essentiel.  On peut produire, de cette manière, bien des  catalyseurs très utiles.  



  Un autre mode de préparation du corps  échangeur de bases par voie humide consiste  à faire réagir -des sels de métaux     alcalins        des     acides, contenant de l'oxygène, d'éléments       métalliques    des cinquième et     sixième    groupes  du système périodique, tels par exemple que  le vanadium, le molybdène, le tantale, le  tungstène, etc., avec     des    sels neutres ou aci  des de métaux, en particulier -de métaux qui  sont fortement amphotères.

   De préférence, il  ne doit pas y avoir un excès     .d'alcali.    Les  sels des     ,acides    des cinquième et sixième  groupes peuvent être employés seuls ou en  combinaison avec des     métallates.     



  En plus des méthodes par voie humide  que, pour la plupart -des buts, les auteurs     d;-          l'invention    trouvent préférables, on peut pré  parer des corps échangeurs ,de bases par dus  procédés de fusion, par exemple: en fondant  des oxydes ou hydroxydes -des     constituants          métallates    et sels métalliques avec -de l'al  cali: du carbonate de sodium ou du carbo  nate de potassium par exemple. Les corps  échangeurs de bases produits par fusion, bien  que parfois ils ne possèdent pas des pouvoirs  d'échange de bases tout à fait aussi élevés,  ont néanmoins la même structure en nid d'a  beilles     microporeuse    et     beaucoup    de ces pro  duits sont de très bons catalyseurs.

   Des  oxydes des métaux des cinquième et sixième  groupes peuvent également être employés  pour former des produits quelque peu simi  laires à ceux décrits -dans le paragraphe pré  cédent par des procédés de fusion.  



  Bien ,des corps échangeurs de bases pré  parés comme décrit possèdent une résistance  mécanique suffisante; mais, dans quelques  cas, par exemple, dans certains cas de forte  dilution, la résistance mécanique peut être in  suffisante et, dans des cas de ce genre, on  peut laver les produits avec une solution di  luée -de verre soluble, ce qui produit une     sili-          cification    superficielle qui augmente la. ré-           sistance    mécanique du produit et qui n'a au  cun inconvénient     dans-des    cas où la présence  de silice n'affecte pas     préjudiciablement    la  réaction catalytique particulière pour la  quelle on doit faire usage du produit.

   Dans  quelques cas aussi, le traitement avec du  verre soluble     .dilué    peut être avantageux     #,n     changeant la proportion de base et d'acide  clans le produit, ce qui a parfois un avan  tage quand on doit faire usage du produit  dans des catalyses exigeant des catalyseurs  non alcalins. On peut, par conséquent, faire  usage de traitements subséquents avec des  solutions de verre soluble pour augmenter la  résistance mécanique du produit, ou amélio  rer son activité     catalytique,    ou obtenir ces  deux résultats.  



  Le champ d'utilité le plus important des  masses .catalytiques de la présente invention  réside, bien entendu, dans des catalyses de  divers genres et il est désirable, pour bien  des réactions catalytiques, de soumettre le  catalyseur à. un traitement préliminaire soit  avec des vapeurs oxydantes ou acides, en  particulier pour des réactions     d'oxy-dations,     ou avec de     l'hZ-drogène    ou d'autres gaz ré  ducteurs dans le cas où l'on doit employer  le     catalyseur    comme catalyseur de réduction.

    Ces traitements préliminaires et, en fait, les  réactions catalytiques elles-mêmes, dans bien  (les cas, produisent un changement chimique  secondaire dans le catalyseur, en particulier  à la surface, et peuvent affecter d'une façon  marquée les pouvoirs d'échange du cataly  seur. La     présente    invention englobe aussi de  tels corps qui ont subi des     transformations     chimiques secondaires soit en raison de trai  tements préliminaires ou par des réactions  qui se sont produites durant l'usage dans di  verses réactions catalytiques.  



  Bien des oxydations organiques. exigent  un ralentissement ou un réglage sélectif de  l'action des catalyseurs dont il est fait     usacle,     afin -d'empêcher des pertes excessives par  combustion totale. On a trouvé que la. pré  sence de sels et d'autres composés de métaux  f     ormant    ,des alcalis agissent comme corps ré  gulateurs. D'autres composés, qui sont eata-         lytiquement    actifs, mais qui ne sont .pas des  catalyseurs spécifiques pour la réaction par  ticulière     -dans    laquelle les masses de contact       échangeuses    de bases doivent être employées,  semblent augmenter l'efficacité du cataly  seur et doser plus finement l'action régula  trice des corps régulateurs.

   Pour cette rai  son, de tels constituants catalytiques qui     ne     sont pas des catalyseurs spécifiques pour une  réaction particulière en question seront ap  pelés lai des adjuvants des régulateurs sans.  toutefois, limiter l'invention à une théorie  quelconque de l'action de ces corps.     Autant     qu'on en peut juger d'après les faits, il     sern-          ble        probable    qu'un facteur important dans  l'efficacité .de ces corps réside dans leur mo  dification de l'action des corps régulateurs:

    mais il est possible que d'autres facteur  puissent également être présents et consti  tuer, peut-être, la principale raison de     l'a.c-          tivité    desdits corps. Il est clair, cela. va de  soi, qu'un constituant particulier peut être  un catalyseur lorsque la. masse -de contact  dans laquelle il est contenu est employée  dans une réaction, et un adjuvant lorsqu'elle  est employée dans une autre réaction.

   Bien  des échangeurs de bases produits comme  indiqué peuvent toutefois être incorporés  avec des régulateurs; ou bien l'on peut  produire des corps régulateurs en faisant  réagir les corps échangeurs     @de    bases avec  des acides ou -des vapeurs acides, les radi  caux alcalins présents dans le corps échan  geur de bases réagissant partiellement ou to  talement avec les radicaux acides pour for  mer des corps régulateurs en mélange intime  avec le corps échangeur de bases.  



  Bien des exemples donnés ci-après     dé.eri-          vent    le traitement -de corps échangeurs de  bases pour produire dans ceux-ci :des corps  régulateurs. En plus     @de    ceux-ci il y a. cer  tains produits qui paraissent augmenter leur  activité bien que ne possédant par eux-mêmes  pratiquement aucun effet régularisant. Ainsi,  par exemple, bien -des matières riches en si  lice semblent augmenter ou favoriser l'action  régulatrice de sels de métaux formant des al  calis, ou autres régulateurs, et ce sont ces      produits que l'on désigne. ici sous le nom de  adjuvants des corps régulateurs, faute d'un  meilleur terme.

   Divers adjuvants peuvent  être incorporés dans les     corps    échangeurs de  bases soit sous la forme de diluants, par  exemple des diluants riches en silice comma  le     liiesel;guhr,    etc., ou en traitant le corps  échangeur de bases, après formation, comme  par exemple, en le lavant :

  avec une solution  de verre soluble diluée qui, outre     qu'elle    aug  mente la résistance     mécanique    et règle     l'-alca-          linité,    comme décrit dans le paragraphe pré  cédent, introduit aussi, .clans bien des cas,  suffisamment -de silice pour agir comme un  adjuvant à l'égard de corps régulateurs qui       peuvent    être présents dans le corps échan  geur de bases. De tels catalyseurs mixtes  peuvent, bien entendu, être contenus dans les  masses catalytiques selon la présente     inv    en  fion.

      Ci-après sont décrits quelques exemples       ('exécution        .du    procédé selon l'invention, ainsi  due     quelques-uns    ,des nombreux champs d'u  tilité des masses ainsi obtenues.  



  <I>Exemple 1:</I>  On met en suspension 40 parties de     V'Oj     dans 500 parties d'eau et on acidifie avec un  peu d'acide sulfurique concentré. On chauffe  la suspension presque .au point d'ébullition de  l'eau et on y fait passer des gaz contenant       i02    jusqu'à ce que la suspension d'acide     va-          nadique    soit complètement ,dissoute en sul  fate de     va.nadyle    bleu.

   On divise ensuite la  solution bleue en deux parties dont on laisse  l'une telle quelle et dont on traite l'autre  avec une solution d'hydroxyde de potassium  d'une     force    quintuple de la normale, à  50-60   C, jusqu'à ce qu'on obtienne une  solution brun café,     ,claire.    On mélange en  suite cette solution avec 70 parties -de     cellite.     ou 40 parties -de     cellite    et 40 parties de fins       fragments    de     quartz,    en remuant le mélange  jusqu'à ce qu'il devienne homogène.

   On peut  faire usage d'autres corps diluants tels que  verre broyé, silicates neutres, sable,     silica.gel,     roches broyées, tufs, lave :d'origine volcani  que ou éruptive,     poudre    de     ponce    ou fibres    d'amiante, ou     matières    similaires qui sont ri  ches en silice.  



  A la suspension contenant le     vanadite    de  potassium, on ajoute la seconde =moitié de la  solution de sulfate de     vanadyle    en prenant  soin que, même après que tout le sulfate de       vanadyle    a été ajouté, la solution reste alca  line ou neutre à l'égard de la,     phénolphta-          léïne.    Le produit     ,cle    réaction, après sépara  tion de la liqueur mère par filtration et sé  chage à 60-70   C, est cassé en fragments et  constitue un     corps    échangeur de bases con  tenant du potassium et du vanadium     tétra-          valent,

          partie    du vanadium jouant le rôle  d'un     radical    acide et partie, le rôle d'une  base     dans    la portion non échangeable de la  molécule.  



  Le produit     obtenu    convient     excellement     pour l'oxydation catalytique .de     toluol    en al  eléhyde     benzylique    ainsi que de     chlorotoluols,          d.ichlorotoluols,        chlorobromotoluols,        nitroto-          luols,        chloronitrotoluols,        bromonitrotoluols,     etc., en les aldéhydes     benzyliques    substitués  correspondants, en faisant passer les vapeurs  des composés, avec de l'air ,dans la propor  tion de 1 : 15 à 1 :30, sur le catalyseur à  des températures de 320-420   C.  



  Grâce aux diluants riches en silice, les  corps, échangeurs de     bases    conviennent excel  lemment pour l'oxydation     d'anhydride    sulfu  reux en .anhydride sulfurique en faisant pas  ser ,des gaz .de brûleur à 6-8 % sur le cata  lyseur, à 440-500   C.  



  <I>Exemple</I>     ?:     On prépare une masse contenant le     -corps     échangeur -de bases au potassium et au     va-          nadyle,    comme -dans l'exemple 1, puis on  pulvérise dessus .des     acides    inorganiques     ù.     3-5 % tels, par exemple, qu'acide sulfuri  que, acide phosphorique, acide azotique,     ete.,     jusqu'à ce que la teneur en potassium     ducorps     échangeur     @de    bases ait été neutralisée et  qu'on obtienne un corps semblable à un sel.

    Ce     eorps    semblable à un sel tend à oxyder le       toluol,    et les     toluols    substitués, préférentiel  lement, en les acides benzoïques correspon  dants dans les conditions de     réaction    décri  tes dans l'exemple 1.      Le corps semblable à un sel décrit ci  dessus :convient excellemment pour l'oxydation  de     fluorène    en     fluorénone,    de naphtaline en       a-naphtaquinone    et anhydride phtalique, se  lon les conditions de réaction.  



  <I>Exemple 3:</I>       .On    met en suspension 20 parties de     V20'     dans 500 parties d'eau, comme décrit dans  l'exemple 1, on acidifie avec un peu d'acide  sulfurique concentré et on réduit en sulfate  de     va.nadyle    au moyen de gaz contenant     SO2.     On traite la solution bleue obtenue avec suf  fisamment d'une solution .d'hydroxyde de po  tassium d'une force double de la normale  pour donner lieu à un volumineux précipité  brun de     V20'    que l'on filtre ensuite par aspi  ration et qu'on met en suspension dans     300          parties    d'eau.

   On le chauffe ensuite gra  duellement à 60-70   C et on y ajoute une  solution supplémentaire d'hydroxyde de po  tassium d'une force double de la normale  ,jusqu'à Ce que tout le     V204    se dissolve pour  former une solution brun café. Cela     exie     un excès d'hydroxyde de potassium.

   On  brasse ensuite le     va.nadite    de potassium ainsi  produit avec 60 parties de terre d'infusoires       Ft    on verse     graduellement    dans la solution de  l'acide sulfurique d'une force -double de la  normale, en agitant vigoureusement, jusqu'à  ce que cette solution reste juste alcaline à       l'égard    de la,     phénolplitaléïne.    Au lieu d'a  oide sulfurique, on peut faire usage d'acide       phosphorique.    L'acide sulfurique produit un  précipité brun, tandis que l'acide phosphori  que produit un précipité bleu brunâtre. On  presse les précipités, puis on les sèche à des       températures    inférieures à 100   C.

   On sa  ture les produits ainsi obtenus d'une solution  de verre soluble diluée,     formée    de 110 par  ties de solution de verre soluble à 33   Baumé  diluée avec 100     parties    d'eau. Après impré  gnation, on sèche de nouveau le produit et  on le casse en fragments, puis on le traite à  450-500   C avec des gaz     @de    brûleur à 7 %.

    En peu de temps, un excellent procédé de  production     -d'acide    sulfurique par contact       commence.            Exemple   <I>4:</I>  0n réduit 20 parties -de     V'O5    en une so  lution de sulfate  &      vanadyle,    comme décrit  dans les exemples précédents et on dilue avec  60 parties de terre d'infusoires.

   On ajoute  par portions, à froid, une solution     4'hy-          droxyde    de     potassium    d'une force double de  la normale, en agitant vigoureusement, jus  qu'à ce que le mélange reste juste alcalin à  l'égard de la     phénolphtaléïne.    On traite     lc-          corps        précipité    de la manière usuelle, comme  décrit dans les exemples précédents;

   c'est un       excellent    catalyseur pour l'oxydation de  naphtaline en anhydride phtalique lorsqu'on  fait passer sur le catalyseur, à     380--420      C,       un    mélange -de vapeurs .de naphtaline et d'air  dans la proportion de 1. : 20.

      <I>Exemple 5:</I>    On prépare des corps échangeurs     @de    bases  dilués, comme cela a été décrit -dans les exem  ples précédents, avec des diluants qui ont été  imprégnés d'oxyde ferrique, d'oxyde d'ar  gent ou d'oxyde de cuivre, les diluants étant  incorporés dans le corps échangeur de bases  durant sa     -forma=tion.    On pulvérise ensuite  sur ces produits suffisamment d'acide sulfu  rique normal pour former les corps sembla  bles à .des sels et pour neutraliser complète  ment la teneur en     alcali    ,du corps échangeur  de bases.

   Une telle masse de contact,     conte-          n:a,nt    6--,8 % d'oxyde ferrique, est particu  lièrement efficace pour l'oxydation     d'anfhra-          cène    en     anthraquinone    à une température de       350-400      C lorsqu'on fait passer sur le ca  talyseur un mélange     d',authracène    et     d',-air     dans une     proportion    .de 1 : 40.  



  Une masse -de contact comme     décrit    ci-des  sus, qui contient environ 4 % -d'oxyde -d'ar  gent et 6  ô d'oxyde de cuivre au lieu d'oxyde  ferrique, convient excellemment pour l'oxy  dation     d'alcool    méthylique en .aldéhyde for  mique à 370-390   C, en faisant passer les  vapeurs d'alcool méthylique et de l'air sur le  catalyseur dans la proportion de 1 :25 en  poids.  



  On peut obtenir des catalyseurs similaires  en imprégnant les diluants ide sulfate ferri-      que, de nitrate     d'argent    ou de nitrate de  cuivre.  



  <I>Exemple 6:</I>  On traite 12 parties d'acide     vanadique     ,<B>a</B>     ,vec        suffisamment        d'une        solution        d'hy-          droxyde    de potassium d'une force double (le.

    la normale pour que non seulement tout le       V\0'    soit dissous sous la forme de     vanadate     de potassium,     mais    qu'il reste un excès de  14 parties de     KOA    à<B>100</B> %, On     imprègne     de la solution     sus-décrite    un mélange de 120  parties de quartz, réduit en menues particu  les, et de 20     parties    de     kieselguhr.    On pré  pare une     seco-iide    solution en réduisant 111  parties d'acide     vanadique    en sulfate de     vana-          dy    le,

   de la     manière    usuelle, et en     neutralisant     l'acide sulfurique en excès avec une solution  d'hydroxyde de potassium d'une force double  de la normale.  



       On    pétrit intimement ensemble la solu  tion 2 et la suspension 1, puis on sèche à une  température de 1.00   C. Le produit est un  corps     échangeur    de bases contenant     i20,          V20'    et     V20'.    On casse le produit en frag  ments et, après traitement préliminaire avec  des gaz de brûleur à 7 % à     .450-500      C il  constitue un excellent catalyseur pour l'oxy  dation d'anhydride sulfureux en anhydride  sulfurique.  



       Exemple   <I>7:</I>  On prépare des corps échangeurs de bases  comme dans l'exemple 6 en faisant usage de       tungstate    de potassium, de chromate de po  tassium, de     molybdate        @de    potassium ou de       tantalate    de potassium en quantités     molécu-          la.irement    équivalentes au lieu de     vanadate    de  potassium.

   Ces catalyseurs conviennent excel  lemment pour l'oxydation de     toluol    en aldé  hyde     benzylique    et acide benzoïque et de     to-          luols    substitués en les aldéhydes et acides cor  respondants lorsqu'on fait passer les     vapeurs     de ces produits, mélangées avec de l'air dans  la     proportion    de 1<B>.35,</B> en poids, sur les  masses de     contact    à 840-890   C.  



       Exemple   <I>8:</I>  On fait     -dissoudre    22 parties -de carbonate  :de cuivre sous la. forme du composé cuproam-         monium.    On fait dissoudre 10,2     parties    d'hy  droxyde d'aluminium fraîchement précipité  clans suffisamment d'une solution     d'hy-          droxyde    de sodium d'une force double de<B>d'hy-</B>  droxyde  normale pour former une solution claire  d'aluminate .de sodium et, finalement, on fait  dissoudre clans 100 parties d'eau 24 parties  (le nitrate de cuivre contenant trois molécule  d'eau.

   On mélange ensuite ensemble les     solu-          l:ions    de     earbonate    de     euproammonium    et  d'aluminate de sodium et on y introduit, en  agitant. vigoureusement, 100 parties de     kie-          selbuhr    ou 150 parties de quartz     .ou    de pou  dre de ponce.

   On verse après cela, dans le  mélange, en     agitant    vigoureusement, la solu  tion de nitrate de cuivre et il se forme un  produit bleu,     gélatineux,    qui est neutre ou       légèrement    alcalin à l'égard de la.     phénolph-          taléïne.    Le produit est. un corps échangeur  de bases     contenant    du sodium, du cuivre et  de l'aluminium et est dilué avec des matières       riches    en silice.

   On presse la<B>,</B> gelée et on la  sèche à, des températures inférieures à  100   C, puis on la. casse en fragments et on  la, réduit, à     29-0-300      C, avec des gaz     coin-          tenant    de     l'hydrogène.    Il en résulte un excel  lent catalyseur pour la réduction de .compo  sés aromatiques nitrés en amines; ainsi par  exemple, des vapeurs de     nitrobenzol        mélan-          gées    avec de l'hydrogène sont presque       quantitativement    réduites en aniline à  180-260   C. La     nitronaplitaline    est réduite  en     naphtylamine    d'une manière semblable.

    On peut également faire usage de la même  masse de contact pour     déshydrogéner    le     ci-clo-          hexanol    à     220-820      C. De même, le     bor-          néol    est transformé en camphre à 280-300         C    et l'on peut réduire     l'aldéhyde    acétique  et l'aldéhyde     crotonique    en les alcools cor  respondants, à 80-180   C.  



  On peut aussi faire usage du catalyseur  comme     portechlore,    par exemple clans la Pro  duction de dérivés chlorés de méthane, ou  pour le     chlorage    d'impuretés dans des hydro  carbures aromatiques comme, par exemple, le       chlorage    de     thiophènes    et d'hydrocarbures  aliphatiques qui existent comme impuretés  dans le benzol et que l'on peut     fa.-cilement    sé-      parer du benzol . après     chlorage    à cause de  leur point d'ébullition grandement élevé.  



  Au lieu de faire usage -des catalyseurs  comme décrit, on peut en enduire ou en re  vêtir des fragments de ponce ou de quartz,  au moyen d'une solution de verre soluble, et  on peut ensuite les utiliser efficacement  comme catalyseurs après réduction avec les  gaz contenant de     l'hydrogène.    De cette ma  nière, on peut économiser une quantité     con-          sidéraible    du catalyseur.

           Exenz   <I>pie 9:</I>    On prépare les solutions suivantes:       ici    On fait dissoudre dans 200 parties  d'eau 30 parties de nitrate de nickel     co.nte-          iiant    6 molécules d'eau de cristallisation et  an ajoute suffisamment d'ammoniaque à  25 %     jusqu'à    ce qu'on obtienne une solution  claire de     nitrat(#    de nickel-ammonium.  



  20 On fait une bouillie de 4 parties d'hy  droxyde     d'aluminium.    fraîchement précipité,  avec 50     parties        d@eau.    puis on traite avec suf  fisamment d'une solution d'hydroxyde de so  dium d'une     force    décuple: de la. normale pour  former juste une solution claire d'aluminate  de sodium.  



       :30    On fait dissoudre dans 150 parties       .d'eau    10     parties    de nitrate (le chrome avec.  9 molécules d'eau de     cristallisation,    puis on  i     mite    également avec une solution d'hy  droxyde de sodium d'une force décuple .de la  normale ,jusqu'à     c(@    qu'il se forme du     chro-          mite    de sodium.  



       1-o    On fait dissoudre dans<B>50</B> parties d'eau       S    parties de nitrate -de     zinc    contenant 6     molé-          (#ules    d'eau de cristallisation et on traite avec  une quantité     de        solution    d'hydroxyde de so  dium, d'une     force    décuple de la<B>,</B> normale,  juste suffisante- pour former du     zincate    de  sodium.  



  <B>50</B> On fait dissoudre dans 200     parties     d'eau 40 parties de nitrate de nickel avec 6  molécules d'eau de cristallisation.  



  60 On fait dissoudre dans 150 parties  d'eau 11 parties de nitrate de zirconium avec  5 molécules d'eau de cristallisation.    <B>70</B> On fait dissoudre 16 parties -de nitrate  de titane dans 160 parties .d'eau.  



  On mélange ensemble les solutions 1, 3, 3  et: 4 et on y brasse 300 parties de     kieselgulir,          île        poudre    -de ponce ou de charbon activé. ou  d'un mélange de ceux-ci. Au lieu de ces di  luants, on peut faire usage de minerai de  nickel pulvérisé exempt -de soufre. On ajoute  à la suspension ainsi obtenue, en agitant     v:-          g@oureusement,    un mélange -des solutions 5, 6  et 7.

   Il se forme un produit de réaction     1-é-          latineux    et, s'il est fortement alcalin à  l'égard de la     phénolphtaléïne,    on peut neu  traliser l'alcali en excès avec de l'acide ni  trique à 5     %    jusqu'à ce qu'il soit juste neu  tre à l'égard de la     phénolphtaléïne,    grâce à  quoi le rendement en corps échangeur de ba  ses peut être augmenté. Pour .certains bats  une très faible alcalinité est suffisante, mais  on ne doit pas aller jusqu'au point neutre à.  l'égard du tournesol car, alors la structure  physique -du produit se trouverait changée  et les pouvoirs d'échange de bases seraient  grandement diminués, sinon     entièrement    dé  truits.  



  On sèche le produit à des températures in  férieures à 100   C et il comprend alors en       corps    échangeur de bases contenant du so  dium, -de l'ammonium, du nickel, de l'alu  minium, :du chrome, -du zinc, du zirconium  et du titane. Une fois brisé en fragments,  on peut l'utiliser pour divers usages. Ainsi,  par exemple, lorsqu'on le réduit par l'hydro  gène à 300   C, on obtient un     excellent        ca:ca-          lyseur    d'hydrogénation pour réactions liqui  des ou gazeuses.

   Par exemple, des vapeurs  d'acétone et autres     kétones,    mélangées     avec     de l'hydrogène, peuvent être réduites par     '.ui     en les alcools correspondants     à-100-120      C.  Le phénol est hydrogéné pour former du     cy-          clohexanol    à 220-260   C. La. naphtaline  est réduite en     tétraline    à 180-220   C et fi  nalement, on peut réduire de l'aldéhyde acé  tique en     alcool    éthylique à. 200   C.  



  On peut pulvériser les masses .ainsi ob  tenues et les réduire par l'hydrogène à,  300   C; elles constituent alors d'excellents  catalyseurs pour le durcissement de     corps              gras    et pour     1a        réduction    de corps nitrés, ,de     ké-          tones,    de phénols, .d'aldéhydes et     d'hydro:ca.r-          bures    à l'état liquide, en     particulier    lorsque  l'agent réducteur consiste en des gaz con  tenant de -l'hydrogène utilisés à une pression  élevée.

   On peut également former des mas  ses catalytiques pour hydrogénations et     ré-          tluctions    en phase liquide au moyen d'hydro  gène en     revêtant    ou enrobant avec des corps  échangeurs :de bases pulvérisés     -d-es        porteurs     granulaires tels que ponce, schistes à diato  mées, fragments de poterie, corps métalli  ques tels que granules d'aluminium, etc., au  moyen -de verre soluble ou d'adhésifs organi  ques exempts de soufre. On fait alors usage  des catalyseurs en faisant ruisseler, à l'état  liquide ou fondu, les substances à réduire sur  les catalyseurs, en sens inverse d'un     courant     d'hydrogène.  



       Exemple   <I>10:</I>  On fait .dissoudre dans 200 parties d'eau  66 parties de sulfate d'aluminium cristallisé  contenant 15 molécules d'eau de cristallisa  tion et on ajoute une solution d'hydroxyde  de sodium d'une force décuple de la normale  ,jusqu'à ce que tout l'aluminium soit trans  formé en aluminate -de sodium. On fait dis  soudre 66 autres parties de sulfate d'alumi  nium dans 100 parties d'eau. On brasse dans  la première solution des corps diluants, tels  que roches, tufs ou     trass    -d'origine volcani  que, sable vert, coke, charbon de bois, char  bon activé,     kieselguhr    ou     bioxyde    .de manga  nèse, jusqu'à ce que la suspension reste juste  facile à remuer.

   On chauffe le mélange à  environ<B>80'</B> C et l'on ajoute graduellement,  en agitant vigoureusement, la solution de  sulfate d'aluminium en prenant soin que,  même après que l'on a ajouté la totalité de       cette        solution,    l'alcalinité .du mélange reste  entre     lea    points de     virage    -de la     phénolphta-          léïne    et du méthylorange. Cela exige habi  tuellement     -un    petit excès d'alcali dans la,  solution d'aluminate et on peut aisément  déterminer la quantité de cet excès par une  petite expérience d'essai.  



  Si le produit de     réaction    est     fortement          alcalin    à l'égard de la     pliénolphtaléïne,    on    peut diminuer l'alcalinité par     l'adidition     d'acide sulfurique -ou d'acide     chlorhydrique     d'une force de 3--5      %.    On     obtient    une  masse comprenant un     :corps    échangeur de  bases contenant -de l'aluminium, que l'on  débarrasse de sa liqueur mère en le     pressani-          et    qu'on sèche à des températures inférieu  res à 100     Q    C.

   Après hydratation avec de  l'eau, le produit est un excellent     corps        ado    i  cissant pour l'eau. On peut remplacer, en  partie ou en totalité,, le constituant     métallat-          par    des     inétallates    d'un ou plusieurs     mi-          taux    amphotères tels que zinc, plomb,  chrome, étain, etc. On peut     également    rem  placer. en partie ou en totalité, le     sulfate     d'aluminium par un ou plusieurs sels de  métaux lourds tels, par exemple, que sels de  zinc, de plomb, de zirconium, d'étain, de fer.

    de nickel, de cobalt, de cuivre, -de titane,     clt,     manganèse et de chrome.  



  Ces produits conviennent comme     c.ataly        -          seurs    dans des réactions qui impliquent la  décomposition d'eau.         Exern.ple   <I>11:</I>    On fait -dissoudre dans 200 parties d'eau  60 parties de nitrate de zinc     contenant    6 mo  lécules d'eau -de cristallisation et on ajoute  suffisamment dune     solution        d'hydroxyde    de  sodium d'une force décuple de la nor  male jusqu'à ce que l'hydroxyde de zinc  qui se précipite d'abord soit     dissous        sous     la forme du zincate.

   On brasse ensuite 12  parties de carbonate de cuivre basique avec  150 parties d'eau pour former une bouillie  et on ajoute suffisamment d'ammoniaque  pour dissoudre le cuivre à l'état -de carbonate  de     cuproa@mmonium.    On ajoute alors un peu  d'ammoniaque à la solution de :zincate, puis  on y verse la solution -de carbonate de     cu-          proammonium.    A ce mélange on ajoute,  comme diluants, 100 à 150     parties    :de quartz,  d'amiante, -de bioxyde de manganèse, ou d'un  mélange de ceux-ci.

   On fait dissoudre dans  300 parties d'eau 30     parties    de nitrate de  chrome     .contenant    6 molécules d'eau et l'on  fait dissoudre dans 500 parties d'eau 48 par  ties de nitrate de cadmium contenant 4 molé-      cules d'eau. On mélange ensuite ces     -deux     solutions et on verse ce mélange dans la  suspension sus-décrite, en prenant soin que  le mélange reste alcalin ou neutre à. l'égard  de la     phénolphtaléïne.     



  On obtient une masse gélatineuse que  l'on presse et que l'on sèche avec précaution  à     .des    températures inférieures à<B><I>100'</I></B> C,  après quoi on la traite pendant un temps  considérable avec des gaz contenant de l'hy  drogène, à     300     C.

   Le corps échangeur de  bases contient du zinc, du cuivre, -du chrome  et du     cadmium.-dilués    avec du quartz, de l'a  n     liante    et du     bioxyde    de manganèse, ou des  mélanges, et c'est une excellente masse de  contact pour la réduction d'oxydes de     car-          boue    par     l'hydrogène    à     250--400      C, à haute  pression et, si s'est nécessaire, dos un pro  cédé circulatoire, pour produire des alcool  aliphatiques plus élevés et des     kétones,        eri     plus -d'alcool méthylique.  



  Si l'on introduit .de l'ammonium par  échange de bases, en     remplaçant    un maximum       de    bases     échangeables    dans le corps échan  geur  &  bases, le produit résultant     favorisent     la production d'alcool méthylique dans     les     conditions de réaction décrites     ci-,dessus.            Exemple   <I>12:</I>  On forme un mélange .des trois solutions    suivantes:

    30 parties de nitrate de zinc contenant  6 molécules d'eau,     dissous    dans 100     parties          (.l'eau    et transformé en zincate de potassium  a     .u.    moyen d'une solution d'hydroxyde de     so-          dium    d'une force     ,décuple    de la, normale: 15  parties     -de    nitrate de     cadmium    avec 4 molé  cules d'eau, dissous dans 200 parties d'eau  cet également transformé en     cadmiaîe    de po  tassium au moyen d'une solution d'hy  droxyde de sodium d'une force     quintuple    de  la. normale;

   10 parties d'oxyde -d'aluminium  fraîchement précipité d'une solution de ni  trate d'aluminium au moyen d'ammoniaque  et transformé en aluminate de sodium :avec  une solution .d'hydroxyde de sodium d'une  force double de la. normale. On     ajoute    à.     ,:e     mélange .de la poudre d'amiante ou de la.       ponce    en -poudre jusqu'à ce que le produit ré-    sultan- reste juste facile à remuer. A     cette     suspension, on ajoute en un mince courant  une solution de 45 parties de nitrate ferrique       contenant    9 molécules .d'eau et dissous dans  450 parties d'eau.  



  La, masse formée contient un corps échan  geur .de bases contenant du potassium, -du so  dium, du zinc, de l'aluminium, .du cadmium  et du fer. Une fois pressé et séché au-dessous  de 100   C et réduit à 300   C     dans    un cou  rant d'hydrogène, le produit est un excellent  catalyseur de     réduction    pour obtenir des pro  duits de réduction liquides en partant de gaz à  l'eau épuré, avec ou sans pression élevée, la  réaction s'effectuant à environ 300-450       C.     Les produits de réduction ressemblent     à,    des  huiles minérales et conviennent bien comme  combustibles synthétiques pour moteurs.  



  Lorsqu'on effectue la synthèse sans pres  sion. on peut     avantageusement    disposer des       catalyseurs    décrits .dans l'exemple 11, en cou  ches minces, en tête -du catalyseur décrit dans  le présent exemple. Les alcools et     kétones     produits par le premier catalyseur sont ainsi       condensés,    par le catalyseur     @du    présent exem  ple, en hydrocarbures de genre semblable au  pétrole. Un mélange intime des trois types .de  catalyseurs est également avantageux     dans     bien des cas.  



       Exemple   <I>13:</I>  On prépare les quatre mélanges suivants:  10 On fait dissoudre 5 parties d'oxyde       d'aluminium    dans un minimum ide solution       d'hydroxyde    de sodium d'une force quintuple  de la     normale,    pour former de l'aluminate de  sodium.  



  20 On fait dissoudre dans 100     parties     d'eau 14 parties de nitrate de zinc     contenant     6 molécules d'eau et on ajoute suffisamment  d'une solution d'hydroxyde de sodium d'une  force décuple .de la normale pour     dissoudre    le  zinc à l'état de zincate de     sodium.     



  30 On fait dissoudre dans 200 parties       d'eau    chaude 1.8     parties    de nitrate de chrome  contenant 9 molécules d'eau.  



  40 On fait dissoudre dans 100     parties     d'eau 18     parties    -de nitrate de thorium con  tenant 12 molécules d'eau.      On verse ensemble les solutions 1 et 2 et  on y pétrit vigoureusement 250 parties de  fer oxydé carbonaté. après quoi on ajoute les  solutions 3 et 4 et on pétrit également le  tout vigoureusement. On filtre par aspira  tion le mélange de réaction formé, on le  presse et on le sèche à. une température -de  150   C.

   On casse ensuite en morceaux le  tourteau formé qui constitue un     corps        éclran-          '(#c:ur    de bases     ,contenant    du sodium, de l'alu  minium, du zinc, du chrome et du thorium  qui     agit    comme un adhésif et un     squelette     poreux pour le minerai de fer     pulvérisé.     



  Le produit ainsi obtenu est une     excellente     masse de contact, car le corps     échangeur    de  bases qui forme son squelette à un pouvoir       q:bsorbant    et adsorbant très désirable. On       t)eut    faire     asa;7e    chi produit, avec un excel  lent effet, comme     catalyseur    pour le procédé       :ie        fabrication    de gaz à. l'eau dans lequel de  la vapeur et de l'oxyde de carbone sont trans  formés en anhydride carbonique et hydro  gène. On fait passer du gaz à l'eau, épuré  ou non, ensemble avec un léger excès .de va  peur sur la masse de contact à 400-600  <B><I>C</I></B>.

           E.reiér7.ple   <I>1.4:</I>    On prépare les mélanges suivants:    l     o    On prépare de l'oxyde -de fer     fraîche-          ment        précipité    en :ajoutant de l'ammoniaque  à 5-6 '/o à. une solution de nitrate ferreux  à 10-15     %,        1,    40--50   C, jusqu'à ce que la  réaction soit ammoniacale. On lave ensuite       ovec    soin l'oxyde de fer finement divisé dans  de l'eau distillée pour enlever le nitrate     -d'am-          nronium    et on le sèche à des     températures     inférieures à 100 o C.  



       ?0    On fait     dissoudre    24 parties -de bioxyde  (le plomb, sous la forme .de     plombite    de so  dium, .dans de l'eau pour former une solution  à 10     o/n    .  



  On fait dissoudre 5     parties    d'oxyde  d'aluminium fraîchement. précipité dans de  l'hydroxyde de potassium d'une force double   < le la. normale pour former de l'aluminate de  potassium.    10 On fait dissoudre dans 100 parties  d'eau 18 parties de nitrate de thorium con  tenant 12 molécules d'eau.  



  50 On fait .dissoudre dans 100 parties  d'eau 25 parties de nitrate de cuivre conte  nant 3 molécules     -d'ea.u.     



  On met: l'oxyde de fer fraîchement pré  cipité en suspension dans les solutions     d..          plombite    et d'aluminate, puis ou ajoute les  solutions de nitrate de thorium et de     nitrate     de cuivre. On presse complètement le pro  duit de réaction obtenu et on le sèche à  80-90   C, après quoi on     le    casse en frag  ments.  



  Le produit est: un catalyseur contenant  du potassium, .du sodium, .du thorium, et du  cuivre     grandement    dilués avec de l'oxyde     cl(-          fer        frkr.î.ehement    précipité et il     convient    excel  lemment pour l'oxydation d'ammoniaque en  oxydes     d'azote    à (les températures de       500---600      C au moyen de gaz contenant de       l'o:

  zygène.    Le corps échangeur de bases en  tourant l'oxyde de fer peut, en raison de     ses          caractéristiques        chimiques    et physiques,     être     considéré tant comme un .adhésif que     comma     un     agent    qui augmente l'activité catalytique  de l'oxyde de fer.         Exemple   <I>15:</I>    On met en suspension 1000 parties  d'oxyde de fer fraîchement précipité dans  300 parties d'eau pour former une bouillie.

    On fait dissoudre 15 parties     @d'o_xyd:e        d'aiu-          minium    fraîchement précipité dans de     l'hy-          droxyde    de potassium d'une force double de  la normale, pour former de l'aluminate de  potassium, et on y     laisse    10 '/o d'alcali.

   On  brasse ensuite dedans l'oxyde de fer et, fi  nalement, on ajoute à la. suspension d'alumi  nate et oxyde de fer 40 parties de nitrate     df-          zirconium    contenant 5 molécules d'eau, dis  sous pour former une solution à. 5     %.    en pre  nant soin que le mélange final reste alcalin       à.    l'égard de la     phénolphtaléïne.    On filtre le  produit     pa;

  r    aspiration et on sèche le     tourteau     à des températures     inférieures    à     1.(l0 .    C,  après quoi on le brise en     -fragments,    - -      La masse résultante, contenant de l'oxyde  de fer imprégné -d'un     corps    échangeur da  bases contenant du potassium, de l'alumi  nium et du zirconium est un excellent     cata-          iyseur    - pour la     synthèsë    d'ammoniaque,

   le  corps échangeur de bases uniformément dis  tribué agissant comme un excitant .de     l'.a.eti-          vité    de l'oxyde de fer en raison de la pré  sence .des oxydes d'aluminium et -de zirco  nium et agissant     également    comme un régula  teur, à cause -de la. présence de potassium. En  plus de ces deux caractéristiques -désirables,  la structure     physique    du     corps    échangeur de  bases est très désirable pour des usages cata  lytiques et maintient ses pouvoirs absorbant  et adsorbant pour l'azote et l'hydrogène,  même à. de hautes températures.

   La durée     dit     catalyseur est.     très    considérable, même à des  températures     auxquelles    la. synthèse de l'am  moniaque s'effectue et il est, par conséquent,  très efficace pendant     de        longues    périodes de  temps.  



  On obtient un     excellent    rendement en am  moniaque lorsque l'on traite le catalyseur       pendant    un court. intervalle de temps, à       1.00-600      C, avec un mélange     d'hydrogène     el; d'azote et qu'on fait passer ensuite un mé  lange d'hydrogène et d'azote, -dans la propor  tion de 3 à 1, sur lui à une température de       100-600      C. .    <I>Exemple 16:</I>    On peut préparer, pour la synthèse d'am  moniaque,     des    catalyseurs efficaces, d'une       Vomposition    similaire à ceux de l'exemple 15.  par un procédé de fusion.

   On broie ensem  ble 15 parties     d'oxyde        d'aluminium,    11,5  parties :d'oxyde de zirconium et 18 parties  de carbonate de potassium     anhydre    et on les  mélange intimement avec 1.00 parties     d'oxyde     rie fer, en     particulier    (le l'oxyde de fer     ma-          :;nétique,    ou avec une quantité     correspon_     Jante de fer pulvérisé.

   On     fond    ensuite le        7élange    et cela produit un     catalyseur    dans  lequel l'oxyde de fer est imprégné d'un corps  échangeur de bases .contenant du potassium,  de l'aluminium et du zirconium et dont on  peut faire usage pour la synthèse d'amm.o-         niaque    dans les conditions décrites dans  l'exemple 15.  



  Au lieu d'effectuer la. fusion comme cela  vient d'être décrit, on peut introduire un mé  lange intime d'oxyde de fer et des consti  tuants du     corps    échangeur de bases dans un  tour et faire passer sur ce mélange un mé  lange gazeux, chaud, d'air et :de substances  organiques ayant de préférence une tempéra  ture de     .10.0-500     <B>C</B>. Il se produit un pro  cédé d'oxydation catalytique dans lequel les  substances     organiques    sont complètement  brûlées par l'air et les impuretés sont enle  vées. tandis que la chaleur qui est dégagée  clans la réaction exothermique fait que les  constituants du catalyseur s'agglutinent ou  se frittent, ou fondent complètement.

   La ma  tière     frittée    ou fondue     contient    le corps  échangeur -de bases à l'état naissant et     :consti-          tue    un excellent catalyseur pour la synthèse  d'ammoniaque. On peut substituer du fer à  l'oxyde de fer et on peut allumer les consti  tuants des corps échangeurs de bases dans       l'a.ppa-reil    à. pulvérisation de     Schopp-11Ieuter.     La matière     fritée    résultante, dans laquelle le.

    corps échangeur de bases est uniformément  formé, est très efficace pour la synthèse de       l'ammoniaque.       <I>Exemple 17:</I>  On fait dissoudre 10 parties d'hydroxyde  d'aluminium dans une solution d'hydroxyde  de potassium d'une force double de la nor  male, pour former de l'aluminate de potas  sium, comme cela a. été décrit dans les exem  ples précédentes. On fait dissoudre dans 300  parties d'eau 40 parties de .nitrate de chrome  contenant 9 molécules d'eau et on le trans  forme en une solution de     chromite    de potas  sium avec une solution d'hydroxyde  -de po  tassium d'une force décuple de la normale.  On fait dissoudre dans 200 parties .d'eau 70  parties de nitrate de thorium contenant 12  molécules -d'eau.

   On mélange ensemble les  solutions de     chromite    et d'aluminate et on y  brasse du coke, du charbon activé ou du     sili-          cagel    jusqu'à ce que le mélange reste juste  facile à remuer. On y verse alors la solution      de nitrate de thorium en prenant soin que  tout le mélange reste neutre ou alcalin à l'é  gard de la     phénolphtaléïne.    On filtre le pro  duit par aspiration, on le sèche au-dessous  de 1.00   C, on l'hydrate pendant un court       intervalle    de temps, puis on échange l'alcali  pour du calcium par digestion .avec une so  lution de nitrate de     calcium    à 5 %.

   Une fois  l'échange de bases terminé, on lave soigneu  sement le produit et -on lui fait subir un     trai-          i.ement    subséquent avec une solution -de     va-          nadate    à 2 %, ce qui fait qu'il forme, avec  le     vanadate,    un corps semblable à un sel.  



  Le produit ainsi obtenu est un excellent  catalyseur pour la synthèse d'acide cyanhy  drique en. partant     d'ammoniaque    et d'oxyde  de carbone.     L'eau    formée dans cette synthèse  peut être facilement enlevée en ajoutant au  catalyseur un catalyseur pour gaz à l'eau,  tel que celui décrit     -dans    l'exemple 13.  



       Exemple   <I>18:</I>  On fait dissoudre .dans 100 parties d'eau  80     parties    de nitrate de .chrome, contenant  9 molécules d'eau, que l'on transforme en une  solution de     chromite    de potassium avec une  solution d'hydroxyde d'une force décuple de  la normale.

   On réduit ensuite l'alcalinité par  une solution d'acide     azotique    à 5 % que l'on  ajoute, en agitant vigoureusement, jusqu'à ce  que le mélange reste légèrement alcalin ou  neutre     a,        l'éga.rd    de la     phénolphtalëïne.    Il se  forme une suspension gélatineuse que l'on  mélange avec 500 volumes de lignite, de coke  au de     silicagel    avec, si on le désire, addition  de bioxyde de     manganèse    et on sèche tout en  remuant afin d'empêcher la     masse    de s'ag  glutiner,

   la température étant maintenue     au-          dessous    de<B>100'</B>     C.    Après séchage, on hy  drate la masse avec 500 parties d'eau tiède  en permettant à l'eau de dégoutter lentement  à travers la masse. Après hydratation, on  sèche à nouveau le produit.  



  Le corps résultant, dans lequel le li  gnite, le coke ou     l'acide        silicique    hydraté  agissent comme     porteur,    et dans lequel le  corps échangeur de bases au potassium et au  chrome est imprégné,     convient    excellemment    comme masse épurative de gaz pour enlever  le soufre de gaz en faisant passer ces derniers  sur la masse de contact à 400-450   C_  L'efficacité -du catalyseur pour l'épuration  de gaz peut fréquemment être augmentée par  digestion avec des sels d'ammonium afin  d'effectuer un échange -de bases.  



       Exemple   <I>19:</I>  On prépare une solution concentrée d'alu  minate de sodium en dissolvant 10 parties  d'oxyde .d'aluminium dans une solution d'hy  droxyde de sodium d'une force quintuple de  la. normale et l'on fait dissoudre dans 200  parties d'eau, 40 parties de nitrate     ferrique     contenant 9 molécules d'eau. On pétrit ,dans  la solution d'aluminate, après incorporation  de 50 parties de déchet -de sable     monazite,     500 parties d'oxyde ferrique.

   On ajoute en  suite la solution de     nitrate,de    fer; .par petites  portions, en agitant vigoureusement; on  presse le produit, .on le sèche au-dessous de  100   C, on le brise en fragments et on le       calcine.    La masse ainsi obtenue contient un  corps échangeur de bases au sodium, à l'alu  minium et au fer, intimement dilué par de  l'oxyde ferrique et -du sable     monazite,    et est  un .excellent catalyseur pour une     combustion     sans flamme, ce qu'on appelle la combustion  superficielle. On fait passer les gaz combus  tibles, mélangés avec des gaz     contenant    de  l'oxygène. sur la. masse de     contact    à 350 à.  450   C.  



       Exemple   <I>20:</I>  On met en suspension 18 parties de     pen-          toxyde    de vanadium dans 300 parties d'eau  rendue faiblement acide avec -de l'acide sul  furique     -concentré    et on réduit, avec de     l'an-          bydride    sulfureux, en sulfate de     vanadyle     bleu, de la manière usuelle. On fait bouillir  la solution et -on la concentre à 150     parties     d'eau. On     transforme    10 parties d'oxyde  d'aluminium en aluminate de potassium avec  une solution d'hydroxyde d'une force quin  tuple de la. normale.

   On traite un tiers de la  solution de sulfate de     vanadyle    avec une so  lution d'hydroxyde de potassium d'une force  décuple de la normale. pour le transformer      en le     vanadite    de potassium brun .café que  l'on mélange alors avec la solution     d'alumi.-          nate    de     potassium    et on .ajoute 100 parties  de terre d'infusoires. Après cela, on ajoute,  en agitant vigoureusement, les deux tiers res  tants de la solution de sulfate de     vana.dyle.     Le produit final<B>de</B> la. réaction :doit -demeu  rer fortement .alcalin à l'égard du tournesol.  



  On presse le produit, on le sèche comme  d'habitude au-dessous de 100   C, on le casse  en     fragments,    puis on pulvérise     :dessus        @de        l'ai-          aide    sulfurique à 10 % jusqu'à ce que le  corps semblable à un sel se     forme    avec le  corps échangeur de bases au potassium, au       vanadyle    et à l'aluminium qui est dilué avec  de la terre d'infusoires. Durant la pulvéri  sation, on doit, de préférence,     chauffer        M     brasser les fragments.  



  Le produit obtenu après traitement avec  de l'air à 400   C est un excellent catalyseur  pour l'oxydation en phase vapeur -de naphta  line en anhydride phtalique en faisant pas  ser sur le catalyseur, à. 380-410   C, un mé  lange de vapeurs de naphtaline et .d'air dans       1:i.    proportion de 1 à 1.8 en poids.         Kremple        .'21:       On prépare<B>le</B> corps échangeur     -de    bases  comme cela. est décrit dans l'exemple 20:  mais, au lieu de le faire réagir avec de l'a  cide sulfurique pour former un corps sem  blable à un sel, on le fait digérer pendant un  temps considérable avec une solution de ni  trate de cuivre à 5 %, ce qui fait qu'une par  tie de l'alcali est remplacé par du cuivre.

   Le  produit ainsi obtenu est un excellent     .oataly-          Spur    pour l'oxydation d'alcool méthylique     @n     aldéhyde formique dans la phase vapeur à  360--400   C. On fait passer sur le cataly  seur un mélange     d'al.cool    méthylique gazeux  et d'air dans la proportion de 1 à. 10.         Exemple   <I>22:</I>    On prépare une masse catalytique con  tenant un corps échangeur de bases comme  c'est décrit dans l'exemple 21; mais, au lieu  de le faire digérer .avec -du nitrate de cuivre,  on fait usage d'une solution de nitrate ferri-    que à 5 % afin de remplacer une quantité  aussi grande que possible de l'alcali par de  l'oxyde ferrique.

   L e produit ainsi     -obtenu    est  un excellent :catalyseur pour l'épuration ca  talytique d'ammoniaque -de goudron de  bouille en faisant passer sur le catalyseur  les vapeurs d'ammoniaque mélangées avec de  l'air à 860-450   C, ce qui fait que les im  puretés organiques sont oxydées en anhy  dride carbonique et; eau, avec production d'un  peu d'azote élémentaire.

           Exemple    23:    On prépare une masse .contenant un corps  échangeur :de bases comme c'est décrit dans       l'exemple    21, mais au lieu de faire usage du  10 parties .d'oxyde d'aluminium, ou fait usage  de 20 parties     d'oxyde        d'aluminium    et d'une  quantité correspondante d'hydroxyde de po  tassium, la solution d'aluminate de .potassium  étant diluée avec 60-70     parties        @de        kiesel-          guhr,    de     fragments,de    ponce ou de fragments  de quartz, le corps échangeur de bases alca  lin étant neutralisé avec,

       .de    l'acide sulfurique  pour former un corps     semblable    à un sel. Le  produit ainsi :obtenu est un excellent cataly  seur pour l'oxydation catalytique de     benzol,     de     toluol,    de     phénol    et d'acides de goudron en  acide     maléïque.    On fait passer sur le cataly  seur, à.     360450      C, le mélange gazeux de  ces hydrocarbures ou composés aromatiques  et d'air dans la proportion de 1 à 20.  



       Exemple        .'-34:     On prépare les quatre mélanges suivants:  <B>10</B> On fait dissoudre dans 100     parties     d'eau chaude 19 parties de nitrate de béryl  lium contenant 3 molécules d'eau et on ajoute       .mffisamment    de solution     d'hydroxyde,de    so  dium d'une force quintuple -de la normale  pour     former    le     béryllate    de sodium.  



  20 On fait .dissoudre dans 100 parties  d'eau 30 parties de     nitrate    de zinc, contenant  6 molécules d'eau, que l'on     transforme    égale  ment en le     zincate    au moyen d'hydroxyde de  sodium d'une force quintuple de la     normale.     



  <B>30</B> On fait dissoudre clans 200 parties  d'eau 5,5 parties de nitrate de thorium con  tenant 12 molécules d'eau.           P    On fait dissoudre dans     250-parties     d'eau 25 parties de nitrate ,de zirconium con  tenant 5 molécules d'eau.  



  On verse ensemble les solutions 1 et 2 et  on ajoute de la porcelaine non vernissé pul  vérisée jusqu'à ce que la suspension reste  juste facile à. remuer. Après cela on ajoute  un mélange des solutions 3 et 4, en prenant  soin que le     mélange    résultant reste alcalin à.  l'égard de la     phénolphta.léïne.     



  Le corps obtenu contient un corps échan  geur de bases .au sodium. au béryllium, au ,  zinc, an thorium et au zirconium, et de la.  porcelaine non vernissée comme diluant, et  c'est un excellent catalyseur pour ce que l'on  appelle les     aldolisations    et les     crotonisations.     Lorsqu'on fait passer des vapeurs d'aldéhyde  acétique à travers une couche épaisse .de ce  catalyseur à des températures élevées, elles se  transforment en aldol ou en aldéhyde     croto-          nique,    selon les conditions de réaction. Ce  dernier peut être utilisé comme matière pre  mière pour la. réduction en alcool butylique  normal au moyen d'hydrogène et de cataly  seurs de réduction au cuivre tels que ceux  décrits dans l'exemple 8.

           Exemple   <I>25:</I>    On imprègne 60-80 parties .de     kiesel-          guhr    d'une solution de     vanad.ate    d'argent am  moniacal préparée en faisant réagir 18 par  ties de     VZO\,    sous la. forme de     métavanadate     de sodium dissous dans 250 parties -d'eau,  avec 34 parties .de nitrate d'argent également  dissous .dans 250 parties d'eau.

   La,     vana.date     d'argent jaune qui se précipite est ensuite sé  paré     d2    la liqueur mère de la manière usuelle  et mis en suspension dans 100-150 parties  'd'eau pour former une bouillie.     On    ajoute de  la solution aqueuse d'ammoniaque à 20  jusqu'à ce que tout le     vana,date    .d'argent se  dissolve. Après imprégnation, on chauffe le       li:ieselgnhr    imprégné pour chasser complète  ment     l'ammoniaque.     



  On fait dissoudre 10,2 parties d'oxyde  d'aluminium fraîchement précipité, avec. en  viron 40 parties -de     KOH    à 100 %, dans 300       parties    d'eau pour     former    l'aluminate     2e_    po-         tassium    et on. fait dissoudre dans     52-parties     d'eau 57 parties de sulfate     ferrique    avec  9 molécules d'eau de cristallisation.

   On mé  lange la solution d'aluminate avec le     kiesel-          O;uhr    imprégné après quoi l'on y verse, en  agitant     vigoureusement,    la solution de     sulfate          ferrique,    ce qui forme un     corps    échangeur de  bases contenant du     kieselguhr    imprégné       rom.me    diluant. On presse le précipité, on     1!@     lave avec 200 parties d'eau par petites por  tions, on le sèche -de la façon usuelle à, des  températures inférieures à 100   C et on le  brise en fragments.

   On calcine ces     fragments     et ils forment une excellente masse -de con  tact pour l'oxydation catalytique d'anhydride  sulfureux, donnant jusqu'à 98      /a    du rende  ment théorique en partant de gaz .de brûleur        <  <     6-9 %, la réaction étant effectuée entra  120 et 450<B>0</B> C.    Le corps échangeur -de base à l'aluminium  e t au fer forme avec le     va.nadate    d'argent       sous    forme de diluant un excellent catalyseur.  



  On peut     remplacer        l'a.lumina.te    par d'au  tres     méta.llates    tels, par exemple, que le     bé-          nTllate    de potassium et on peut, de la,     même     façon, remplacer le sulfate de fer par d'au  tres sels métalliques comme le sulfate -de zir  conium, le sulfate     @de    cuivre, le sulfate de co  balt, le sulfate de nickel, etc.  



  Le     vanadate        d'argent    peut être remplacé,  en     partie    ou en totalité,     par    d'autres sels de  vanadium     tétrava.lent    et     penta.valent    tels, par  exemple, que     vanadate    de cuivre,     vanadate    de  fer,     vanadate    de manganèse ou     van.a.d.ate    de  calcium.

           Exemple    26:    On     met    en suspension 14     parties        @de        V205     dans 250 parties .d'eau pour former une bouil  lie; on acidifie avec 5     parties    d'acide sulfuri  que concentré, puis on réduit en sulfate de       vanadyle    bleu, de la manière usuelle, au  moyen de gaz contenant     S0\    que l'on fait       passer    clans la solution à. la. température d'é  bullition.

   On dilue ensuite 125 parties  &      so-          lutiou    de verre soluble à 33   Baumé avec  200 parties d'eau et on y brasse environ 40      parties de     cellite..    On verse après cela. la. so  lution     de    verre soluble dans .la solution de  sulfate de     vanadyle,    en agitant vigoureuse  ment, ce q111 précipite du silicate de     vana-          dyle.    On doit prendre soin qu'après que  toutes les solutions ont réagi le     mélange    ré  sultant soit neutre à l'égard du tournesol.  



  On traite 10 parties d'oxyde     d'aluminium     fraîchement précipité avec suffisamment  d'une solution de     KOTH    d'une force     demi-          normale    pour dissoudre     l'oxyde    d'aluminium  sous la forme d'aluminate de potassium et  pour avoir un excès de 10 % de     KOH.    On  fait dissoudre dans     250---;00        parties        cd'e.au    3 7       parties    de sulfate ferrique contenant 9 molé  cules d'eau de cristallisation. Dans la solu  tion     .d'aluminate    on verse alors, en remuant.

    le silicate de v     ana.dyle    dilué avec la     cellite     et .après cela, on ajoute la solution de sulfate  ferrique, ce qui produit un corps échangeur       de    bases dans     leqicel    le silicate de     va.nadyle     est incorporé d'une façon homogène, comme  diluant. On traite le produit     de    la réaction  de la façon usuelle, en pressant et en séchant       au-dessous    de 100   C, et on le brise en frag  ments.

   On calcine ces fragments avec de  l'air à 400   C, puis avec, des gaz     fde    brûleur       o-@    6-8     %    à 420--500   C, ce qui :donne en  peu de temps un excellent catalyseur pour la  fabrication d'acide sulfurique par contact.

   On  peut aussi faire usage du catalyseur pour  l'oxydation     d'-anthracène    en     anthraquinone    et       d'acénaphtène    en anhydride     naphtalique    en  faisant passer ces     hydrocarbures    aromatiques  sur le     catalysear,    en phase vapeur, mélangés  avec de l'air ;dans la. proportion :de 1<B>:30</B> à  1 : 40, la température étant maintenue aux       environs    de 360--420   C.

           F.reïrtple   <I>27:</I>    On prépare un corps échangeur de bases  a u     vana.dyle    en mettant en suspension 20       parties    -de     V20''    dans 500 parties d'eau, en       ajoutant    un peu d'acide sulfurique concentré,  puis en réduisant le     V206    avec des gaz con  tenant de l'anhydride sulfureux, au point       ,].'ébullition,        jusqu'à    ce qu'il -soit complète  ment     transformé    en sulfate de     vanadyle    bleu.

      On divise alors la solution de sulfate de     va-          nadyle    en deux moitiés dont on traite l'une  à 50-60   C avec suffisamment -de     KOH     d'une force quintuple de la, normale pour for  mer une solution     brun    café, claire, de     vana-          dite    de potassium à laquelle on ajoute comme  diluant 50 parties de terre de     cellite,    après  quoi on ajoute la     seconde    moitié de la solu  tion     .originelle,    .avec .agitation vigoureuse,

   en       prenant    soin que     l'alcalinité    reste entre le  rouge de     phénolphtaléïne    et le bleu de tourne  sol. On filtre le produit gélatineux par as  piration, mais on ne .le sèche pas; il consti  tue un corps échangeur de bases au     va.nadyle.     



       0.n    .amène en solution 10,2 parties     .d'oxyde     d'aluminium fraîchement précipité, avec 40  parties -de     KOH    à 100     %,    dans 200 parties  d'eau. On brasse ensuite le corps échangeur  de bases au     vanadyle    décrit ci-dessus dans       la,    solution et on ajoute au mélange .d'alumi  nate, en .agitant vigoureusement, une solution  aqueuse à. 10 % contenant 37 parties de sul  fate ferrique avec 9 molécules d'eau ou 44,4  parties de sulfate d'aluminium avec 18     molé-          crles    :d'eau, ou un mélange des deux.

   Le  produit de réaction. :obtenu, qui est un corps  échangeur  &  bases à l'aluminium et au fer  et qui ne possède .aucune propriété catalyti  que pour l'oxydation catalytique d'anhydride       sulfureux    ou pour     l'oxydation        catalytique        @de     composés organiques, est dilué avec le corps  échangeur .de bases au     vanadyle,    catalytique  ment actif, et est par cela même     transformé     -(In une masse  &  contact très .active pour les  procédés en question. On .filtre par aspira  tion le produit de réaction on le sèche et on  te brise en fragments.

   On peut traiter les  fragments avec des solutions à 5     %    de sulfate  de cuivre, nitrate d'argent, nitrate -de     cobalt     ou nitrate de fer pour remplacer     partielle-          ment    l'alcali par ces métaux. On peut égale  ment traiter lé produit avec des sels des  acides oxygénés des métaux -des cinquième et  sixième groupes, de préférence avec une so  lution de     vanadate    d'ammonium à 1 %, ce qui  a pour résultat un     corps    semblable à un sel  après que les     constituants    solubles ont été  enlevés     par    lavage.

        On calcine les produits avec de l'air .ou  des -gaz contenant -de l'anhydride carbonique,  à 400   C, en laissant la. température de cal  cination s'élever     -raduellement    afin d'empê  cher des changements indésirables .dans la  structure -du corps échangeur de bases. .près       cette    calcination préliminaire, on traite le  produit avec     .des        ga.z    de brûleur à 3-7 %, à  400  C, ce qui le transforme en une masse de  contact pour le procédé de     fabrication    d'a  cide sulfurique par contact qui peut s'effec  tuer à des températures de 420 à 500   C.

      Le même catalyseur convient bien pour  l'oxydation catalytique -de composés organi  ques, tels que naphtaline en anhydride phta  lique et acide     maléïque,    .anthracène en an  t:hraquinone,     acénaphtène    en ,anhydride     naph-          talique,        toluol    et ses produits de substitution  en les aldéhydes     benzyliques    ou acides ben  zoïques     correspondants,    .ou alcool méthylique  en aldéhyde formique.

   On fait passer sur le  catalyseur, à. 350-420   C, les vapeurs des  composés     organiques    mélangées avec de l'air  ou autres gaz contenant de l'oxygène tels par       exemple    que C02 et oxygène, dans la. propor  tion de 1 partie -de composé organique pour       \?0    à. 30 parties d'air.

      Dans cet exemple, le corps échangeur de  bases à l'aluminium et au fer peut être con  sidéré comme un     régulateur    complexe, pour  le catalyseur,     dans    ces     réactions.    Pour favo  riser au doser l'action régulatrice du cataly  seur, on peut ,ajouter divers adjuvants sous  la forme de silicates ou ,d'oxydes de     métauX     Lourds tels     qu',oxyde    ferrique, oxyde de cui  vre, bioxyde de titane, bioxyde de manganèse,  bioxyde de zirconium, bioxyde de cérium,       oxyde,de    béryllium,     oxyde    de     calcium,    oxyde  de     coâ.a:lt    ou bioxyde de thorium.

   Ils peuvent  être ajoutés individuellement ou en mélanges  et peuvent avantageusement être formés à  l'état naissant. La quantité d'adjuvant ajou  tée dépend de l'effet désiré; en général de 2  à. 5 % de ces adjuvants donnent de bons ré  sultats. Bien entendu, ils peuvent être ajou  tés de la même manière que tout autre -di  luant, comme cela a été décrit, d'une     façon            :énéralc,    dans     l'introduction    du présent mé  moire.  



  Une façon     .différente    d'introduire les ad  juvants consiste à substituer à. tout. ou     partie     des     constituants    sels métalliques du corps       éch.a.ngeur    de bases des quantités correspon  dantes     clo    sulfate de béryllium. -de nitrate       d'argent,    de sulfate de nickel, de sulfate de  cadmium ou de sels acides minéraux simi  laires de ces bases.  



  Dans bien des cas. il est désirable de  neutraliser l'alcali en     excès    dans les     produit     <B>de</B> réaction avec un     acide    minéral, à 5<B>%</B>,     te',     qu'acide chlorhydrique, acide     sulfurique>.     



  <B>,</B>     ac,        4de        azotique,        etc.,        .jusqu'à        ce        que        l'alcalinité     ait été amenée au point voulu.     D'autres    corps       échangeurs    de bases     cata.lytiquement    actifs  peuvent, bien entendu, être introduits comme  diluants, au lieu de celui .décrit.

           Exemple   <I>28:</I>    On peul:     également    faire des masses ca  talytiques selon la présente invention avec  des zéolithes     comme    diluants, les zéolithes  étant     catalytiquernent    actives.

   Par exemple,  pour     la,    préparation -de la zéolithe, on .acidifie  18 parties de     V=0'    avec un peu     ;d'acide    sul  furique concentré; on met en     suspension    clans       ?50    parties     d'eau,    on réduit avec des gaz con  tenant de l'anhydride sulfureux. :de la. ma  nière usuelle, à une température élevée pour  former une solution de sulfate de     vanadyle     que l'on traite ensuite avec     KOH    d'une force>  quintuple de la normale pour former une so  lution claire, brun café, de     vanadite    de po  tassium.

   On fait dissoudre 24 parties de     Si02,     sous la forme de verre soluble à base de po  tassium à 33 \ Baumé, dans 4-5 volumes  d'eau et on y brasse 50 parties de débris de  briques ,de     :diatomite,    ou de l'acide silicique  .activé du commerce. On verse ensuite les so  lutions ensemble, on les chauffe à 65-75   C,  et on y .ajoute avec précaution de l'acide  chlorhydrique, ou sulfurique, à 5 % jusqu'à  ce que toute la. masse se solidifie en une ge  lée que l'on presse ensuite et qu'on lave avec  200---300 parties d'eau.

        Au lieu de transformer tout le sulfate de       vauadyle    en     vanadite    de potassium, on peut  n'en transformer ainsi qu'un     tiers    qu'on  ajoute alors à la solution de verre soluble, et  ajouter à cela les deux tiers restants .du sul  fate de     vanadyle    en formant ce qu'on peut  appeler une zéolithe au     vanadyle    à, trois       constituants    que l'on sépare de la liqueur  mère de la manière usuelle.  



  On peut également préparer une     zéolithe     au     vanadyle    en dissolvant 18 parties de       V'0'    dans     KOII    normal, pour former le     mé-          tavaaiadate    de potassium, puis en faisant réa  sir celui-ci avec la. solution de verre soluble  diluée qui contient les ,débris de     briques    de.       diatomite.    On peut effectuer la réaction en  mélangeant les deux constituants à 60--80   C  et en ajoutant graduellement de l'acide chlor  hydrique     ù,    5 % jusqu'à ce que le tout se so  lidifie en une gelée. On épure ensuite, de la,  manière usuelle, la zéolithe ainsi obtenue.  



  On peut alors incorporer dans un corps  échangeur de bases à l'aluminium et au fer.  comme décrit dans l'exemple 27, une quel  conque des zéolithes     catalytiquement    effica  ces .ainsi préparées, en l'incorporant avec l'un  ou l'autre des constituants de réaction, de 12.       manière    habituelle. Si on le désire, on peut  former in situ     ?-5    % d'un     activateur    décrit       dans    l'exemple précédent afin d'obtenir un  dosage encore plus fin de     l'activité    cataly  tique.  



  Les masses de contact obtenues après épu  ration et     calcination    conviennent excellemment  pour un procédé de fabrication .d'acide sulfu  rique par contact en opérant avec des gaz de  brûleur à 6-9     %ô,    à     40l1--80      C. En pro  portionnant convenablement le régulateur et  les activateurs, on peut adapter la. masse de  contact à l'oxydation de composés organiques       ;gomme,    par exemple l'oxydation     d'anthracène     en     anthraquinone,    en faisant passer les va  peurs du premier, mélangées d'air dans la  proportion -de 1 :     -10    en poids, sur la. masse  (le contact à     3.60-420      C.  



       Exemple    29:  On fait dissoudre 15 parties de     V'O'    dans  une solution- -de     KOH    d'une force demi-nor-         male,    sous la forme -de     métav.anadate    de po  tassium. On fait dissoudre à parties     d'oxyde     d'aluminium fraîchement précipité :dans 35  à 40 parties de     KOH    à 100     %    dissous dans  ?50 parties d'eau, ce qui forme une solution.       d'aluminate    de potassium.

   On verse ensem  ble les deux solutions et on y brasse un mé  lange de 20 parties de     TiO''    et de 50 parties  de     kieselguhr.    Après cela., on fait dissoudre  clans environ 300 parties     ,d'eau    17 parties de  sulfate d'aluminium, avec 18 molécules d'eau,  mélangées avec 20 parties -de sulfate ferrique  ayant 9 molécules d'eau et on verse graduel  lement la solution dans la suspension .de     va-          nadate,    à des températures d'environ     50    à  GO   C.

   On ajoute ensuite, graduellement, de       l'acide    sulfurique à 5 % jusqu'à ce qu'on ait  obtenu l'alcalinité, ou neutralité, désirée à  l'égard de la     phénolphtaléïne.    Le produit de       réaction    qu'on obtient est un corps échangeur  de bases au vanadium, à l'aluminium et au  fer dilué avec de l'oxyde -de titane et du     kie..          selguhr.    On débarrasse ce produit de la ti  queur mère de     la,    manière habituelle, on le  lave avec trois ou quatre fois son poids d'eau,

    puis on le sèche à une température inférieure  à 100       C.    On brise ensuite le produit en  fragments et c'est un excellent catalyseur  pour le procédé de fabrication d'acide sulfu  rique par contact ainsi que pour l'oxydation  catalytique de composés organiques. Dans les  conditions de réaction habituelles, comme cela.  a été     décrit    dans les exemples précédents, on  peut considérer une partie des constituants du  corps échangeur de bases comme des régula  teurs pour les constituants     catalytiquement     efficaces et .le bioxyde ,de titane paraît agir  comme adjuvant pour ces régulateurs. On  peut également traiter la. masse de     conta-et     avec de l'eau, après séchage, afin -de l'hydra  ter, et la. calciner ensuite avant usage.



  Process for preparing catalytique.ment active masses containing base exchange bodies. We have. already proposed to produce non-siliceous base exchange bodies by reaction between at least one compound containing a non-siliceous anion capable of forming the acidic portion of the nucleus of a non-siliceous base exchange body and at least one compound containing a metal element which is amphoteric in at least one of its oxidation stages, the reaction taking place under conditions such that the resulting product is alkaline to. with regard to the sunflower. The precipitate is usually removed from the mother liquor and processed in the usual manner.

   The products obtained by this process have a greater or lesser base exchange power and can therefore be used, for example, for softening or purifying water.



  The authors of the invention have found that (preferably, when at least one of the constituents employed is analytically active, it is possible to operate so as to form mixtures of said exchange bodies of bases with .diluents, very advantageously to obtain masses which are active catalysts for a certain number of catalytic reactions.

   Excellent catalytic masses can be produced by causing at least one metallate component with several different metal salts to act in order to obtain the base exchange body, rather than a single metal salt, or vice versa.



  All base exchange bodies of the kind indicated which are prepared by the reaction of a single metallate with a single metal salt, or bodies produced by the reaction of at least one metallate with several metal salts , or vice versa, possess a remarkable honeycomb structure- killer porous and, in some cases, opal cente.

   They form, when they contain catalytically active constituents, catalysts of remarkable toughness - probably due to the extraordinarily high surface energy of the microscopically porous structure and probably also to the presence of unsaturated valences. , in many cases, and asymmetry of molecules. The molecular groups which are present are apparently large and very complex and the exact chemical makeup has not been determined.

   Such products are, chemically, quite distinct from base exchange bodies containing silicon such as, for example, zeolites and base exchange bodies relating thereto. These compounds do not contain silicon in their structure and, although they share many of the physical properties of zeolites, see: the very porous honeycomb structure and the power to exchange their alkali cations for, other cations, by exchange of bases, are chemically distinct products.



  A number of elements are capable of forming alkali metallates at least in their higher oxidation states, and can be used individually or in mixtures, as metal-containing constituents, for the production of said exchange bodies. bases, it being understood, of course, that the choice will depend on the metallic salts to be used and on the catalytic effects which one wishes to produce.

   Among the elements which form metallates, the following may be mentioned: aluminum, chromium, zinc, vanadium, beryllium, tin, palladium, ruthenium, rhodium, osmium, platinum, titanium, zir conium, lead, uranium, tantalum.

   The elements which form the metallates can be present in the form of their oxides or hydroxides united with an alkali to form simple metallates; or they can be present, in part or in whole, in the form of complex compounds such as, for example, ammoniacal groups, cyanogenic groups, and the like.



  The metal salt constituents include in particular the neutral or acidic salts, soluble in water, of the following elements: copper, silver, -bismuth, gold, beryllium, zinc, cadmium, boron, aluminum, rare earths, titanium, zirconium , tin, lead, thorium, chromium, uranium, vanadium, manganese, iron, nickel, cobalt, platinum, palladium, which can be used alone or in any desired mixture. One does not have to make use of defined proportions of the individual compounds either because mixtures of different compounds are formed or, more probably :, because the enormous size and the very great complexity of the molecule obscures all requirements for definite proportions.



  All products prepared as it has. been said to possess basic exchange powers, to. to a greater or lesser degree, when first prepared in solutions which are substantially neutral to phenolphthalein. However, for catalytic purposes, the base exchange power of the products is not required in the catalytic reactions themselves and it is, therefore, possible to deviate considerably from optimum product conditions as long as possible. as the basics swap powers go.

   In other words, the limits of alkalinity, neutrality or acidity are much wider than in the case (the products which are to be used to soften water and which, therefore, depend mainly on their exchange power of bases.

   Although usually the highest base exchange powers are obtained when the compounds are produced in a mixture which is substantially neutral to phenolphthalein, products having a similar physical structure can be prepared. and desirable for many catalytic reactions, with somewhat different proportions of the constituents such that at the end of the reaction the mixture may possess an alkalinity relative to sunflower while giving an acidic reaction to phenolphthalein.



  Heretofore, even base exchange bodies which contain a single meta.l.late and a single metal salt have only been prepared in solutions which are substantially neutral, or at most slightly alkaline to. , with regard to, phenolphthalein. The authors of the invention have found that, when the solution becomes acidic with respect to phenolphthalein, one can obtain products which still possess much of the physical structure of base exchange bodies and which, for some goals, are valuable catalysts.



  Yet another series of products can be prepared by exchanging some or all of the alkali metal cations for other atoms or radicals by means of base exchange. The number of cations that can be introduced is very large and some of them are included in the following elements and radiations: ammonium, copper, silver, gold, beryllium, magnesium, cesium, zinc, stron tium, cadmium , barium, mercury, aluminum, thallium, titanium, zirconium, tin, .an timoine, thorium, vanadium, bismuth, chromium, molyb, dene, uranium, manganese, iron, cobalt, nickel, palladium ,, platinum. These cations can be introduced either individually or in mixtures, simultaneously or successively.

   The wide possibilities of combination which can be effected by the introduction of various cations by means of base exchange, give the chemist catalyst an almost infinite field of choice in the preparation of catalytic masses with diluents, having just the desired level of activity for the particular uses for which they are intended, and it is an advantage of the invention that it allows the production of catalytic masses of activity regulated in an excessively precise and efficient manner in substantially all of the major catalytic reactions in use today.

   The cations introduced by base exchange can themselves be catalytically active; or, they can activate catalytic constituents existing in the base exchange bodies in non-exchangeable form. The cations can also be introduced as single ions or as complex ions. In all cases, the catalytic activity of the products obtained is increased by their favorable structure.

           A further series of products can be obtained by treating said base exchange bodies, in the presence or absence of reactions introduced by base exchange, with products containing anions which are capable of reacting with the base exchange. base exchange body to form salt-like products.

   These products can be partially or totally insoluble in water: but, for the. For most purposes, relatively insoluble materials are preferable and this somewhat limits the number of acidic compounds which can be treated with a given base exchange body, since not all acids form insoluble compounds. with all the base exchanger bodies.

   Acids of the following elements, whether simple acids, polyacids or complex anions, can be used to produce salt-like bodies with said base exchange bodies -vanadium, tungsten, uranium, chromium, molyb , dene, manganese, tantalum, niobium, anti-monk, selenium, tellurium, arsenic, phosphorus, titanium, bismuth, aluminum, lead, tin, zinc, sulfur, chlorine, platinum, boron, zirconium, thorium.

   Complex ions, such as, for example, ferro- and ferricyanogen, sulfocyanogen, metallic cyanides, ammoniacal groups, etc., can also be used whenever they form bodies similar to salts. with said base exchange bodies. A single acid radical can be introduced, or alternatively a mixture can be used, by simultaneous or successive treatment.

   The amount of the acid radical, which is used, can also be varied so that products may have the character of acidic, neutral or basic salts.



  The large number of active products which can thus be prepared allows the catalyst chemist to choose a catalyst having the desired characteristics for any particular catalytic reaction and these products can be used in practically all catalytic reactions such as, for example. , the synthesis of methanol or fuel for engines, the purification of yaz, the absorption of gas, the separation of 0az, the removal of harmful substances, such as, for example, volatile metal compounds, sulfur, arsenic, etc., for absorption or adsorption in gaseous or suspended liquid phase,

   and for catalytic oxidations, reduc tions, dehydrations, hydrogenations, dehydrogenations, condensations, polymerizations, de.polymerizations, halogenations, etc..



  Examples of reactions belonging to the above classes are: materials containing anthracene to anthraquinone; toluol or derivatives of toluol to benzylic aldehydes and corresponding benzoic acids;

   benzol in maleic acid; acenaphthene to acenaphthaquinone, bisacena.phthylidenedione, naphtha.dehyde acid, naphthalic anhydride and hemimellitic acid; fluorene to fluorenone; eugenol and isoeugenol to vanillin and vanillic acid; methyl alcohol and methane to formaldehyde;

   ethyl alcohol to acetic acid; ethylene chlorohydrin to chloroacetic acid, etc. Organic oxidations in which the impurities are differentially: burnt or transformed into easily removable substances also require precise control.

   Examples of such reaction are: the purification of crude anthracene or crude phenanthrene by differential catalytic combustion of earbazol; the purification of crude mothballs, crude mononu al aromatic hydrocarbons and crude aliphatic compounds such as higher sulphate oils and motor fuels. Ammonia from coal tar can be purified by differential oxidation of organic impurities and requires good temperature control.



  Reduction reactions are an important class for which use can be made of catalytic masses of the present invention. Thus, for example, nitro compounds can be catalytically reduced to the corresponding amines or other intermediate reduction products. Nitrobenzine, nitrotoluol, nitrophenol, nitronaphthalene, etc., are compounds which can be effectively reduced by the catalytic masses of the present invention.

   Hydrogenation reactions are also easily carried out; it's the case. for example, for the hydrogenation of benzol to cyclohexane, of phenol to c -, # Tclohexanol, of naphthalene to tetralin and decalin, crotonic aldehyde to butyl alcohol nor mal, acetic aldehyde to ethyl alcohol, etc. .

      Various synthetic reactions such as, for example, the reduction of carbon oxides to methanol, higher alcohols and helicopters or synthetic fuel mixtures for engines are well suited for the catalysts of the invention. The methods can be practiced with or without pressure.

   Other synthetic reactions like the syntesis of ammonia, hydrocyanic acid, etc., can also be carried out, as well as inorganic oxidations such as the oxidation of ammonia to nitrogen oxides. The diluents which are employed may be more or less inert, or have catalytic activity or catalytic activating power. These diluents can constitute finely divided carriers which are mixed with said finely divided base exchange bodies. Preferably, however, they are incorporated into these bodies during their training, so as to form a homogeneous carcass with them.

   Incorporation can take place in the constituent solutions or in the reaction mixture during formation; or the base exchange bodies can be formed in the pores of finely divided porous diluents. It is also possible to coat, cover or coat with base exchange bodies, with or without dilution of finely divided diluents, fragments of carriers, or else to impregnate the pores with base exchange body. relatively massive carrier. For some purposes, catalytic masks produced in this way have marked advantages.

   Use may be made of any suitable mode of introducing diluents either with the constituents forming the base exchange body, or into this body itself after formation, while it is still in the gelatinous state, or of 'impregnation of the base exchange body, or its constituents, in porous diluents. The invention is not limited to any partial method of introducing diluents; however, key advantageous methods are described in detail in the examples given below. Diluents can be catalytically active or be inert; or they can have activating or regulating effects.



  Some very important catalysts can be prepared in which one or more components possessing little or no catalytic activity by themselves can be activators for catalytically active components. Very finely dosed catalysts of this type can be produced. Of course, the constituents introduced by base exchange or in the form of anions, when preparing salt-like bodies, can even be catalytically, active, or activators.



  In certain cases where the diluents are catalytically active, the base exchange body may be only weakly active and act mainly as an agglomerating agent or mechanical carcass for the catalytic diluents, while nevertheless activating the catalytic diluents or by increasing their activity. The microporous structure of the base exchange bodies, with its desirable physical characteristics, is of great importance in such products and in many cases greatly enhances the efficiency of the catalytic diluents present.



  Preferably, the base exchange bodies are produced by the reactions of component solutions and, although concentrated solutions can be used, and are of importance in the preparation of certain catalysts, it is important to do so. There is an advantage for most products in using relatively dilute solutions, although it is understood that precise concentrations are usually not essential and that solutions can vary within certain limits without affecting the quality of the products, and an advantage of the invention is that many products can be prepared without extreme care.

    



  The products, as soon as they are prepared, usually rush in the form of jellies. Sometimes the precipitation is fast enough without outside help; but it frequently happens, especially in relatively alkaline solutions, that the precipitation of the jellies is greatly delayed and, in some cases, incomplete. It is advantageous, in most cases, to use stirring and in many cases to use a moderately high temperature or the addition of acidifying agents, or depositing salts, such as for example ammonia salts, salts of alkalis, alcohols and other organic compounds. In some cases, it is also advantageous to operate under pressure, in autoclaves.



  The porosity of the products which are prepared can even be further increased by incorporating into the carcass of the base exchanger body products which can be removed by washing, volatilization or combustion and which, once removed, leave. additional porous spaces and produce an even more advantageous physical structure. The substances added may be organic or inorganic in nature and may be added individually - or be in chemical combination with certain - permanent constituents; Thus, for example, some of the constituents can be introduced in the form of complex compounds which, later, are broken down and then leave additional pore spaces.

   Examples of such complex compounds are certain ammoniacal groups which can be broken down by heating the finished product.



  Generally speaking, the reaction of the constituent solutions results in the production of soluble salts which are not dewaxed and it is, therefore, usually good to wash the base exchange body after precipitation and then, to dry it, or to dry it first and then to wash it. Although it is possible in some cases to dry at high temperatures, in most cases it is best to obtain the best results by using temperatures of <B> 100 or less. / B> C.



  In the general methods described above, a metallate component and separately prepared metal salt components were reacted. Although for many purposes these are the preferred methods, it is possible to prepare base exchange bodies by a somewhat different method. Thus, for example, if a solution of an amphoteric metal meta.l- late is carefully neutralized with acid until the strongly alkaline reaction becomes weakly alkaline with respect to the.

         plienolplitalein, or even slightly acidic with low alkalinity to sunflower as a limit, base scavengers are produced which in many cases are of particular importance for catalytic purposes. Instead of metallates, amphoteric metals can also be present as complex metal compounds.



  Likewise, acidic or neutral solutions of hydroxides or amphoteric metal salts can be treated with alkali until: the mixture becomes neutral or alkaline with respect to phenolphthalein, or even acid to which case base exchange bodies are produced in a similar way that described in the previous paragraph.

    Base exchange bodies produced either by neutralizing solutions of metallates or solutions of metal salts in general, do not show quite as great a base exchange power as do those prepared by reacting one of them. with the other, ready-made solutions of metalates and metal salts. However, the physical structure appears to be the same and in many cases, particularly for catalytic uses, extremely high base exchange power is not essential. Many very useful catalysts can be produced in this way.



  Another method of preparing the base exchange body by the wet route consists of reacting alkali metal salts of acids, containing oxygen, of metal elements of the fifth and sixth groups of the periodic system, such as for example vanadium, molybdenum, tantalum, tungsten, etc., with neutral or acid salts of metals, especially metals which are strongly amphoteric.

   Preferably, there should not be an excess of alkali. The salts of the acids of the fifth and sixth groups can be used alone or in combination with metallates.



  In addition to the wet-laid methods which, for most purposes, the authors of the invention find preferable, base exchange bodies can be prepared by due melting processes, for example: by melting oxides or hydroxides -metalate constituents and metal salts with -al cali: sodium carbonate or potassium carbonate for example. Base exchange bodies produced by fusion, although sometimes do not have quite as high base exchange powers, nevertheless have the same microporous honeycomb structure and many of these products are of very high quality. good catalysts.

   Oxides of the metals of the fifth and sixth groups can also be employed to form products somewhat similar to those described in the previous paragraph by smelting processes.



  Well, base exchange bodies prepared as described have sufficient mechanical strength; but, in some cases, for example, in some cases of high dilution, the mechanical strength may be insufficient and in such cases the products may be washed with a diluted solution of water glass, which produces a surface silicification which increases the. mechanical strength of the product and which is not inconvenient in cases where the presence of silica does not adversely affect the particular catalytic reaction for which the product is to be used.

   In some cases also the treatment with diluted water glass may be advantageous, changing the proportion of base and acid in the product, which sometimes has an advantage when the product has to be used in demanding catalysts. non-alkaline catalysts. It is therefore possible to make use of subsequent treatments with water glass solutions to increase the mechanical strength of the product, or to improve its catalytic activity, or to obtain both of these results.



  The most important field of utility of the catalyst masses of the present invention resides, of course, in catalysts of various kinds and it is desirable for many catalytic reactions to subject the catalyst to. a preliminary treatment either with oxidizing or acid vapors, in particular for oxidation reactions, or with hZ-drogen or other reducing gases in the case where the catalyst is to be used as a catalyst reduction.

    These preliminary treatments and, indeed, the catalytic reactions themselves, in many cases, produce a secondary chemical change in the catalyst, especially at the surface, and can markedly affect the exchange powers of the The present invention also encompasses such bodies which have undergone secondary chemical transformations either by virtue of preliminary treatments or by reactions which have occurred during use in various catalytic reactions.



  Good organic oxidations. require a slowing down or a selective adjustment of the action of the catalysts of which it is made usacle, in order to prevent excessive losses by total combustion. We found that the. presence of salts and other compounds of forming metals, alkalis act as regulators. Other compounds, which are lytically active, but which are not specific catalysts for the particular reaction in which the base exchange contact masses are to be employed, appear to increase the efficiency of the catalyst and increase the efficiency of the catalyst. more finely the regulatory action of the regulatory bodies.

   For this reason, such catalytic constituents which are not specific catalysts for a particular reaction in question will be referred to as adjuvants of the regulators without. however, limit the invention to any theory of the action of these bodies. As far as can be judged from the facts, it seems probable that an important factor in the effectiveness of these bodies lies in their modification of the action of the regulatory bodies:

    but it is possible that other factors may also be present and constitute, perhaps, the main reason for the activity of said bodies. It is clear that. it goes without saying that a particular constituent can be a catalyst when the. contact mass in which it is contained is employed in one reaction, and an adjuvant when employed in another reaction.

   Many base exchangers produced as indicated can however be incorporated with regulators; or regulating bodies can be produced by reacting the base exchange bodies with acids or acid vapors, the alkali radicals present in the base exchange body partially or totally reacting with the acid radicals to for mer regulating bodies in intimate mixture with the base exchanger body.



  Many of the examples given below derive from the treatment of base exchange bodies to produce therein: regulatory bodies. In addition to these there is. some products which appear to increase their activity although by themselves hardly possessing any regulating effect. Thus, for example, many silicon-rich materials appear to enhance or promote the regulatory action of alkali-forming metal salts, or other regulators, and it is these products that are referred to. here under the name of adjuvants of the regulatory bodies, for lack of a better term.

   Various adjuvants can be incorporated into the base exchange bodies either in the form of diluents, for example diluents rich in silica such as diesel; guhr, etc., or by treating the base exchange body after formation, such as for example, by washing it:

  with a dilute water-glass solution which, in addition to increasing the mechanical resistance and regulating the alkalinity, as described in the previous paragraph, also introduces, in many cases, sufficient silica to act as an adjunct to regulatory bodies which may be present in the base exchange body. Such mixed catalysts can, of course, be contained in the catalytic masses according to the present invention.

      Hereinafter are described some examples (execution .du process according to the invention, thus due some, of the many fields of utility of the masses thus obtained.



  <I> Example 1: </I> 40 parts of V'Oj are suspended in 500 parts of water and acidified with a little concentrated sulfuric acid. The suspension is heated to almost the boiling point of water and gases containing iO 2 are passed through it until the suspension of varadic acid is completely dissolved in blue va.nadyl sulphate.

   The blue solution is then divided into two parts, one of which is left as is and the other is treated with a solution of potassium hydroxide of a strength five times the normal, at 50-60 C, until that we obtain a coffee brown solution,, clear. This solution is then mixed with 70 parts of cellite. or 40 parts of cellite and 40 parts of fine quartz fragments, stirring the mixture until it becomes homogeneous.

   Other diluents can be used, such as ground glass, neutral silicates, sand, silica gel, crushed rocks, tuffs, lava: of volcanic or eruptive origin, pumice powder or asbestos fibers, or similar materials. which are rich in silica.



  To the suspension containing the potassium vanadite the second = half of the vanadyl sulfate solution is added taking care that even after all the vanadyl sulfate has been added the solution remains alkaline or neutral with respect to , phenolphthalein. The reaction product, after separation from the mother liquor by filtration and drying at 60-70 C, is broken into fragments and constitutes a base exchange body containing potassium and tetra-valent vanadium,

          part of the vanadium playing the role of an acid radical and part, the role of a base in the non-exchangeable portion of the molecule.



  The product obtained is excellently suited for the catalytic oxidation of toluol to benzyl al eldehyde as well as of chlorotoluols, d.ichlorotoluols, chlorobromotoluols, nitrotoluols, chloronitrotoluols, bromonitrotoluols, etc., to the corresponding substituted benzyl aldehydes. vapors of the compounds, with air, in the proportion of 1:15 to 1:30, over the catalyst at temperatures of 320-420 C.



  Thanks to the diluents rich in silica, the bodies, base exchangers are excellently suited for the oxidation of sulphurous anhydride to sulfuric anhydride by passing 6-8% burner gases on the catalytic converter at 440-500 C.



  <I> Example </I> ?: A mass containing the potassium-va-nadyl base-exchanger-body is prepared, as in Example 1, and then inorganic acids are sprayed on. 3-5% such as, for example, sulfuric acid, phosphoric acid, nitrogen acid, etc., until the potassium content of the base exchange body has been neutralized and a body similar to a salt.

    This salt-like body tends to oxidize toluol, and substituted toluols, preferentially, to the corresponding benzoic acids under the reaction conditions described in Example 1. The salt-like body described above is suitable. excellently for the oxidation of fluorene to fluorenone, naphthalene to α-naphthaquinone and phthalic anhydride, depending on the reaction conditions.



  <I> Example 3: </I>. 20 parts of V20 'are suspended in 500 parts of water, as described in Example 1, acidified with a little concentrated sulfuric acid and reduced to sulfate of va.nadyl using gas containing SO2. The resulting blue solution is treated with sufficient potassium hydroxide solution of twice the normal strength to give a voluminous brown precipitate of V20 'which is then filtered off by suction and which 'is suspended in 300 parts of water.

   It is then heated gradually to 60-70 C and an additional solution of potassium hydroxide of twice the strength of the normal is added thereto, until all of the V204 dissolves to form a coffee brown solution. This requires an excess of potassium hydroxide.

   The potassium va.nadite thus produced is then stirred with 60 parts of diatomaceous earth and gradually poured into the solution sulfuric acid of a strength -double normal, with vigorous stirring, until this solution remains just alkaline with respect to, phenolplitalein. Instead of sulfuric acid, phosphoric acid can be used. Sulfuric acid produces a brown precipitate, while phosphoric acid produces a brownish blue precipitate. The precipitates are pressed and then dried at temperatures below 100 C.

   The products thus obtained are separated from a dilute water glass solution, formed from 110 parts of a 33 Baumé water glass solution diluted with 100 parts of water. After impregnation, the product is dried again and broken into fragments, then treated at 450-500 ° C. with 7% burner gases.

    In no time, an excellent contact sulfuric acid production process begins. Example <I> 4: </I> 20 parts of V'O5 are reduced to a sulphate & vanadyl solution, as described in the previous examples and diluted with 60 parts of diatomaceous earth.

   A solution of potassium hydroxide of twice the normal strength is added in portions, while cold, with vigorous stirring, until the mixture remains just alkaline with respect to the phenolphthalein. The precipitated body is treated in the usual manner, as described in the preceding examples;

   it is an excellent catalyst for the oxidation of naphthalene to phthalic anhydride when passing over the catalyst, at 380--420 C, a mixture of vapors of naphthalene and air in the proportion of 1.: 20.

      <I> Example 5: </I> Diluted base exchanger bodies are prepared, as described in the previous examples, with diluents which have been impregnated with ferric oxide, ar oxide. gent or copper oxide, the diluents being incorporated into the base exchange body during its -forma = tion. Sufficient normal sulfuric acid is then sprayed onto these products to form the salt-like bodies and to completely neutralize the alkali content of the base exchange body.

   Such a contact mass, containing: a, nt 6 -, 8% ferric oxide, is particularly effective for the oxidation of anfhracene to anthraquinone at a temperature of 350-400 C when passes a mixture of, authracene and air in a proportion of 1:40 through the catalyst.



  A contact mass as described above, which contains about 4% silver oxide and 6% copper oxide instead of ferric oxide, is excellently suited for the oxidation of. methyl alcohol to .aldehyde form at 370-390 C, by passing the vapors of methyl alcohol and air over the catalyst in the proportion of 1:25 by weight.



  Similar catalysts can be obtained by impregnating the diluents with ferric sulfate, silver nitrate or copper nitrate.



  <I> Example 6: </I> 12 parts of vanadic acid, <B> a </B>, are treated with sufficient double strength potassium hydroxide solution (le.

    normal so that not only all the V \ 0 'is dissolved in the form of potassium vanadate, but there is still an excess of 14 parts of <B> 100 </B>% KOA, the solution is soaked in above described a mixture of 120 parts of quartz, reduced to small particles, and 20 parts of kieselguhr. A secolide solution is prepared by reducing 111 parts of vanadic acid to vanadyl sulfate,

   in the usual manner, and neutralizing the excess sulfuric acid with a solution of potassium hydroxide of twice the normal strength.



       Solution 2 and suspension 1 are thoroughly kneaded together, then dried at a temperature of 1.00 C. The product is a base exchange body containing i20, V20 'and V20'. The product is broken into fragments and, after preliminary treatment with 7% burner gases at 450-500 ° C., it constitutes an excellent catalyst for the oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide.



       Example <I> 7: </I> Base exchange bodies are prepared as in Example 6 by using potassium tungstate, potassium chromate, potassium molybdate or potassium tantalate in molecular amounts. - the equivalent la.irement instead of potassium vanadate.

   These catalysts are excellently suited for the oxidation of toluol to benzyl aldehyde and benzoic acid and of toluols substituted to the corresponding aldehydes and acids by passing the vapors of these products, mixed with air into the chamber. proportion of 1 <B> .35, </B> by weight, on the contact masses at 840-890 C.



       Example <I> 8: </I> 22 parts -of carbonate: of copper are dissolved under the. form of the compound cuproammonium. 10.2 parts of freshly precipitated aluminum hydroxide are dissolved in enough sodium hydroxide solution of double the strength of <B> normal hydroxide </B> to form a clear solution of sodium aluminate and, finally, dissolved in 100 parts of water 24 parts (copper nitrate containing three molecules of water.

   The solutions of euproammonium carbonate and sodium aluminate are then mixed together and introduced with stirring. vigorously, 100 parts of kie-selbuhr or 150 parts of quartz or pumice powder.

   The solution of copper nitrate is then poured into the mixture, with vigorous stirring, and a blue, gelatinous product is formed which is neutral or slightly alkaline with respect to the. phenolphtalein. The product is. a base exchange body containing sodium, copper and aluminum and is diluted with materials rich in silica.

   The <B>, </B> jelly is squeezed and dried at temperatures below 100 C, then it is left on. it is broken into fragments and reduced to 29-0-300 C with hydrogen trapping gases. This results in an excellent catalyst for the reduction of nitrated aromatic compounds to amines; thus, for example, nitrobenzol vapors mixed with hydrogen are almost quantitatively reduced to aniline at 180-260 C. Nitronaplitalin is reduced to naphthylamine in a similar manner.

    The same contact mass can also be used to dehydrogenate ci-hexanol at 220-820 C. Similarly, boronol is converted to camphor at 280-300 C and the aldehyde can be reduced. acetic and crotonic aldehyde in the corresponding alcohols, at 80-180 C.



  The catalyst can also be used as a chlorine carrier, for example in the production of chlorinated derivatives of methane, or for the chlorination of impurities in aromatic hydrocarbons such as, for example, the chlorination of thiophenes and aliphatic hydrocarbons which exist. as impurities in benzol and which can easily be separated from benzol. after chlorination because of their greatly high boiling point.



  Instead of using the catalysts as described, fragments of pumice or quartz can be coated or coated with them with water glass solution, and can then be effectively used as catalysts after reduction with the catalysts. gas containing hydrogen. In this way, a considerable amount of the catalyst can be saved.

           Exenz <I> pie 9: </I> The following solutions are prepared: here 30 parts of nickel nitrate are dissolved in 200 parts of water containing 6 molecules of water of crystallization and a sufficient amount of water is added. 25% ammonia until a clear solution of nitrate (# of nickel-ammonium.



  A slurry is made of 4 parts of aluminum hydroxide. freshly precipitated with 50 parts of water. then one treats with sufficient a solution of sodium hydroxide of a tenfold strength: of the. normal to form just a clear solution of sodium aluminate.



       : 30 One dissolves in 150 parts. Of water 10 parts of nitrate (chromium with. 9 molecules of water of crystallization, then it is also imitated with a solution of sodium hydroxide of tenfold strength. normal, up to c (@ that sodium chlorite is formed.



       1-o One dissolves in <B> 50 </B> parts of water S parts of zinc nitrate containing 6 mol- (#ules of water of crystallization and is treated with a quantity of hydroxide solution of sodium, of a tenfold strength of the normal <B>, </B> just sufficient to form sodium zincate.



  <B> 50 </B> 40 parts of nickel nitrate are dissolved in 200 parts of water with 6 molecules of water of crystallization.



  60 11 parts of zirconium nitrate are dissolved in 150 parts of water with 5 molecules of water of crystallization. <B> 70 </B> 16 parts of titanium nitrate are dissolved in 160 parts of water.



  Solutions 1, 3, 3 and: 4 are mixed together and 300 parts of kieselgulir, pumice powder or activated charcoal are stirred therein. or a mixture thereof. Instead of these diluents, pulverized sulfur-free nickel ore can be used. A mixture of solutions 5, 6 and 7 is added to the suspension thus obtained, while stirring v: - g @ odorously.

   A 1-elatinous reaction product is formed and, if it is strongly alkaline with respect to phenolphthalein, the excess alkali can be neutralized with 5% nitric acid to that it is just neutral with regard to phenolphthalein, whereby the yield of the base exchange body can be increased. For some bats a very low alkalinity is sufficient, but one should not go to the neutral point at. with regard to sunflower because, then the physical structure of the product would be changed and the exchange powers of bases would be greatly reduced, if not entirely destroyed.



  The product is dried at temperatures below 100 ° C. and it then comprises as a base exchanger body containing sodium, ammonium, nickel, aluminum,: chromium, -zinc, zirconium and titanium. Once broken into fragments, it can be used for various uses. Thus, for example, when it is reduced by hydrogen at 300 ° C., an excellent hydrogenation catalyst is obtained for liquid or gaseous reactions.

   For example, vapors of acetone and other ketones, mixed with hydrogen, can be reduced by making the corresponding alcohols at -100-120 C. The phenol is hydrogenated to form cy-clohexanol at 220-. 260 C. The naphthalene is reduced to tetralin at 180-220 C and finally, acetic aldehyde can be reduced to ethyl alcohol. 200 C.



  The masses can be pulverized .and obtained and reduced by hydrogen to, 300 C; they then constitute excellent catalysts for the hardening of fatty substances and for the reduction of nitro substances, ketones, phenols, aldehydes and hydro: carbons in the liquid state, especially when the reducing agent consists of gases containing hydrogen used at high pressure.

   It is also possible to form catalytic mas its for hydrogenations and reconstructions in the liquid phase by means of hydrogen by coating or coating with exchanger bodies: of powdered bases - of granular carriers such as pumice, diatomatous schists, fragments of pottery, metallic bodies such as aluminum granules, etc., by means of water glass or organic adhesives free of sulfur. The catalysts are then used by causing the substances to be reduced to run off, in the liquid or molten state, on the catalysts, in the opposite direction to a stream of hydrogen.



       Example <I> 10: </I> 66 parts of crystallized aluminum sulphate containing 15 molecules of water of crystallization are dissolved in 200 parts of water and a solution of sodium hydroxide of a force increases tenfold from normal, until all the aluminum is transformed into sodium aluminate. Another 66 parts of aluminum sulphate are dissolved in 100 parts of water. In the first solution diluents, such as rocks, tuffs or trass of volcanic origin, green sand, coke, charcoal, activated charcoal, kieselguhr or manganese dioxide, are stirred in the first solution, until the suspension is just easy to stir.

   The mixture is heated to about <B> 80 '</B> C and the aluminum sulphate solution is added gradually, with vigorous stirring, taking care that even after all of the mixture has been added. in this solution the alkalinity of the mixture remains between the endpoints of phenolphthalein and methyl orange. This usually requires a small excess of alkali in the aluminate solution and the amount of this excess can easily be determined by a small test experiment.



  If the reaction product is strongly alkaline with respect to plienolphthalein, the alkalinity can be reduced by adding sulfuric acid - or hydrochloric acid at a strength of 3--5%. A mass is obtained comprising a: base exchange body containing aluminum, which is freed from its mother liquor by pressaning it and which is dried at temperatures below 100 ° C.

   After hydration with water, the product is an excellent body teenager for water. The metallate component can be replaced, in part or in whole, by inetallates of one or more amphoteric metals such as zinc, lead, chromium, tin, etc. You can also replace. in part or in whole, the aluminum sulphate with one or more heavy metal salts such as, for example, zinc, lead, zirconium, tin or iron salts.

    nickel, cobalt, copper, titanium, clt, manganese and chromium.



  These products are suitable as catalysts in reactions which involve the decomposition of water. Example <I> 11: </I> 60 parts of zinc nitrate containing 6 moles of water of crystallization are dissolved in 200 parts of water and sufficient sodium hydroxide solution is added. The force increases tenfold from the normal until the zinc hydroxide which precipitates first is dissolved as the zincate.

   12 parts of basic copper carbonate are then stirred with 150 parts of water to form a slurry, and enough ammonia is added to dissolve the copper in the form of cupronium carbonate. A little ammonia is then added to the solution of: zincate, then the solution of cuproammonium carbonate is poured into it. To this mixture are added, as diluents, 100 to 150 parts of: quartz, asbestos, manganese dioxide, or a mixture of these.

   30 parts of chromium nitrate containing 6 molecules of water are dissolved in 300 parts of water and 48 parts of cadmium nitrate containing 4 molecules of water are dissolved in 500 parts of water. These -two solutions are then mixed and this mixture is poured into the suspension described above, taking care that the mixture remains alkaline or neutral. with respect to phenolphthalein.



  A gelatinous mass is obtained which is pressed and carefully dried at temperatures below <B> <I> 100 '</I> </B> C, after which it is treated for a time considerable with gases containing hydrogen, at 300 C.

   The base exchange body contains zinc, copper, - chromium and cadmium - diluted with quartz, binder and manganese dioxide, or mixtures, and it is an excellent contact mass. for the reduction of carbon oxides by hydrogen at 250--400 C, at high pressure and, if necessary, in a circulatory process, to produce higher aliphatic alcohols and ketones, eri more -methyl alcohol.



  If ammonium is introduced by base exchange, replacing a maximum of exchangeable bases in the exchanger & bases, the resulting product promotes the production of methyl alcohol under the reaction conditions described above. . Example <I> 12: </I> A mixture of the following three solutions is formed:

    30 parts of zinc nitrate containing 6 molecules of water, dissolved in 100 parts (.water and transformed into potassium zincate by means of a solution of sodium hydroxide of a strength, tenfold normal: 15 parts of cadmium nitrate with 4 molecules of water, dissolved in 200 parts of water, which is also converted into potassium cadmium by means of a solution of sodium hydroxide of a strength. force five times normal;

   10 parts of aluminum oxide freshly precipitated from a solution of aluminum nitrate by means of ammonia and converted into sodium aluminate: with a solution of sodium hydroxide of a strength twice the. normal. We add to. ,: e mixture of asbestos powder or. pumice powder until the residue is just easy to stir. To this suspension is added in a thin stream a solution of 45 parts of ferric nitrate containing 9 molecules of water and dissolved in 450 parts of water.



  The mass formed contains a base exchanger containing potassium, sodium, zinc, aluminum, cadmium and iron. When pressed and dried below 100 C and reduced to 300 C in a stream of hydrogen, the product is an excellent reduction catalyst for obtaining liquid reduction products from gas to purified water, with or without elevated pressure, the reaction taking place at about 300-450 C. The reduction products resemble mineral oils and are well suited as synthetic fuels for engines.



  When the synthesis is carried out without pressure. the catalysts described in Example 11 can advantageously be available in thin layers, at the top of the catalyst described in the present example. The alcohols and ketones produced by the first catalyst are thus condensed, by the catalyst of the present example, into hydrocarbons of a petroleum-like type. Intimate mixing of the three types of catalyst is also beneficial in many cases.



       Example <I> 13: </I> The following four mixtures are prepared: 5 parts of aluminum oxide are dissolved in a minimum of sodium hydroxide solution of a strength five times the normal, to form sodium aluminate.



  14 parts of zinc nitrate containing 6 molecules of water are dissolved in 100 parts of water, and enough sodium hydroxide solution of ten times normal strength is added to dissolve the zinc at l. state of sodium zincate.



  1.8 parts of chromium nitrate containing 9 water molecules are dissolved in 200 parts of hot water.



  40 18 parts of thorium nitrate containing 12 molecules of water are dissolved in 100 parts of water. Solutions 1 and 2 are poured together and 250 parts of carbonated oxidized iron are vigorously kneaded. after which solutions 3 and 4 are added and the whole is also kneaded vigorously. The reaction mixture formed is filtered off with suction, pressed and dried at. a temperature of 150 C.

   We then break into pieces the cake formed which constitutes a screening body - '(#c: core base, containing sodium, aluminum, zinc, chromium and thorium which acts as an adhesive and a porous skeleton for pulverized iron ore.



  The product thus obtained is an excellent contact mass, since the base exchange body which forms its backbone has a very desirable sorbent and adsorbent capacity. We had to make asa; 7th chi product, with excellent effect, as a catalyst for the process: ie manufacture of gas. water in which steam and carbon monoxide are transformed into carbon dioxide and hydrogen. We pass from gas to water, purified or not, together with a slight excess of fear on the contact mass at 400-600 <B><I>C</I> </B>.

           E.reiér7.ple <I> 1.4: </I> The following mixtures are prepared: l o Freshly precipitated iron oxide is prepared by: adding ammonia at 5-6% to. 10-15% ferrous nitrate solution, 1.40--50 C, until the reaction is ammoniacal. The finely divided iron oxide is then washed carefully in distilled water to remove ammonium nitrate and dried at temperatures below 100 o C.



       24 parts of dioxide (lead, in the form of sodium plumbite) are dissolved in water to form a 10% solution.



  5 parts of fresh aluminum oxide are dissolved. precipitated in potassium hydroxide of double strength <1a. normal to form potassium aluminate. 18 parts of thorium nitrate containing 12 molecules of water are dissolved in 100 parts of water.



  50 25 parts of copper nitrate containing 3 molecules of water are dissolved in 100 parts of water.



  We put: the freshly precipitated iron oxide in suspension in the solutions of plumbite and aluminate, then or add the solutions of thorium nitrate and copper nitrate. The resulting reaction product is pressed completely and dried at 80-90 ° C., after which it is broken into fragments.



  The product is: a catalyst containing potassium,. Sodium,. Thorium, and copper greatly diluted with precipitated iron oxide and is excellently suited for the oxidation of ammonia. as nitrogen oxides at (temperatures of 500 --- 600 C using gases containing o:

  zygene. The base exchange body by turning iron oxide can, due to its chemical and physical characteristics, be considered both an adhesive and an agent which increases the catalytic activity of iron oxide. Example <I> 15: </I> 1000 parts of freshly precipitated iron oxide are suspended in 300 parts of water to form a slurry.

    15 parts of freshly precipitated aluminum oxide are dissolved in potassium hydroxide at twice the normal strength to form potassium aluminate, and left therein for 10. '/ o alkali.

   The iron oxide is then stirred therein and, fi nally, is added to the. suspension of alumina and iron oxide 40 parts of zirconium nitrate containing 5 molecules of water, dissolved to form a solution. 5%. taking care that the final mixture remains alkaline at. with regard to phenolphthalein. The product pa is filtered;

  r suction and dry the cake at temperatures below 1. (10. C, after which it is broken into -fragments, - - The resulting mass, containing iron oxide impregnated with a base exchanger body containing potassium, aluminum and zirconium is an excellent catalyst - for the synthesis of ammonia,

   the uniformly distributed base exchange body acting as an exciter in the activity of iron oxide due to the presence of aluminum and zirconium oxides and also acting as a regulator, because of. presence of potassium. In addition to these two desirable characteristics, the physical structure of the base exchange body is highly desirable for catalytic uses and maintains its absorbing and adsorbing powers for nitrogen and hydrogen, even at. high temperatures.

   The duration said catalyst is. very considerable, even at temperatures at which the. synthesis of ammonia takes place and it is, therefore, very effective for long periods of time.



  An excellent ammonia yield is obtained when the catalyst is treated for a short time. time interval, at 1.00-600 C, with a mixture of hydrogen el; nitrogen and then passed a mixture of hydrogen and nitrogen, in the proportion of 3 to 1, over it at a temperature of 100-600 C. <I> Example 16: </I> Efficient catalysts, similar in composition to those of Example 15, can be prepared for the synthesis of ammonia by a fusion process.

   15 parts of aluminum oxide, 11.5 parts of zirconium oxide and 18 parts of anhydrous potassium carbonate are ground together and mixed thoroughly with 1.00 parts of iron oxide, in particular (1 Magnetic iron oxide, or with a corresponding amount of pulverized iron rim.

   The mixture is then melted and this produces a catalyst in which the iron oxide is impregnated with a base exchange body containing potassium, aluminum and zirconium which can be used for the synthesis of ammonia. .oniac under the conditions described in Example 15.



  Instead of performing the. fusion as has just been described, it is possible to introduce an intimate mixture of iron oxide and the constituents of the base exchange body in a tower and to pass over this mixture a gaseous mixture, hot, air and : organic substances preferably having a temperature of .10.0-500 <B> C </B>. A catalytic oxidation process occurs in which organic substances are completely burnt off by the air and impurities are removed. while the heat which is given off in the exothermic reaction causes the constituents of the catalyst to agglutinate or sinter, or melt completely.

   The sintered or molten material contains the base exchange body in its nascent state and constitutes an excellent catalyst for the synthesis of ammonia. The iron oxide can be substituted with iron and the constituents of the base exchange bodies can be ignited in the appliance. spraying of Schopp-11Ieuter. The resulting fried material, in which the.

    Base exchange body is uniformly formed, is very efficient for the synthesis of ammonia. <I> Example 17: </I> 10 parts of aluminum hydroxide are dissolved in a potassium hydroxide solution of double the normal strength, to form potassium aluminate, as this has. been described in the previous examples. 40 parts of chromium nitrate containing 9 molecules of water are dissolved in 300 parts of water and transformed into a solution of potassium chromite with a solution of potassium hydroxide of tenfold strength. from normal. 70 parts of thorium nitrate containing 12 molecules of water are dissolved in 200 parts of water.

   The chromite and aluminate solutions are mixed together and coke, activated charcoal or silica gel is stirred in them until the mixture remains just easy to stir. The thorium nitrate solution is then poured into it, taking care that the whole mixture remains neutral or alkaline with respect to the phenolphthalein. The product is filtered off by suction, dried below 1.00 ° C, hydrated for a short time, then the alkali is exchanged for calcium by digestion with a solution of calcium nitrate at 5%.

   Once the base exchange is complete, the product is washed thoroughly and is subjected to a subsequent treatment with a 2% vanadate solution, whereby it forms, with the vanadate, a salt-like body.



  The product thus obtained is an excellent catalyst for the synthesis of hydrogen cyanide. starting from ammonia and carbon monoxide. The water formed in this synthesis can be easily removed by adding to the catalyst a water gas catalyst, such as that described in Example 13.



       Example <I> 18: </I> Is dissolved in 100 parts of water 80 parts of chrome nitrate, containing 9 water molecules, which is converted into a solution of potassium chromite with a solution of hydroxide with a strength tenfold than normal.

   The alkalinity is then reduced with a 5% solution of nitrogen acid which is added, with vigorous stirring, until the mixture remains slightly alkaline or α neutral, the eq.rd of the phenolphthalene. A gelatinous suspension forms which is mixed with 500 volumes of lignite, coke or silica gel with, if desired, addition of manganese dioxide and dried while stirring to prevent the mass from settling. glutinate,

   the temperature being maintained below <B> 100 '</B> C. After drying, the mass is hydrated with 500 parts of lukewarm water allowing the water to drip slowly through the mass. After hydration, the product is dried again.



  The resulting body, in which the li genite, coke or hydrated silicic acid act as a carrier, and in which the potassium-chromium base exchange body is impregnated, is excellently suited as a gas scrubbing mass to remove sulfur from gas. gas by passing these over the contact mass at 400-450 ° C. The efficiency of the catalyst for gas cleaning can frequently be increased by digestion with ammonium salts to effect a base exchange.



       Example <I> 19: </I> A concentrated solution of sodium aluminumate is prepared by dissolving 10 parts of aluminum oxide in a solution of sodium hydroxide having a strength of 5 times. normal and dissolved in 200 parts of water, 40 parts of ferric nitrate containing 9 molecules of water. 500 parts of ferric oxide are kneaded in the aluminate solution after incorporation of 50 parts of monazite sand-waste.

   The nitrate and iron solution is then added; in small portions, shaking vigorously; the product is pressed, dried below 100 ° C., broken into fragments and calcined. The mass thus obtained contains a sodium, aluminum and iron base exchanger, intimately diluted with ferric oxide and monazite sand, and is an excellent catalyst for flameless combustion, which 'we call surface combustion. Combustible gases are passed through, mixed with gases containing oxygen. on the. contact mass to 350 to. 450 C.



       Example <I> 20: </I> 18 parts of vanadium pentoxide are suspended in 300 parts of water made weakly acidic with -sulphuric acid -concentrated and reduced, with an - sulphurous bydride, in blue vanadyl sulphate, in the usual manner. The solution is boiled and concentrated to 150 parts of water. 10 parts of aluminum oxide are converted to potassium aluminate with a hydroxide solution of a strength fifteen times the. normal.

   One-third of the vanadyl sulfate solution is treated with a potassium hydroxide solution of ten times normal strength. to transform it into the coffee brown potassium vanadite which is then mixed with the potassium aluminate solution and 100 parts of diatomaceous earth are added. After that, the remaining two-thirds of the vanadyl sulfate solution is added with vigorous stirring. The end product <B> of </B> the. reaction: must -demeu rer strongly. alkaline with regard to sunflower.



  The product is pressed, dried as usual below 100 ° C, broken into fragments, then sprayed: above @ 10% sulfuric aid until the body similar to a salt is formed with the potassium, vanadyl and aluminum base exchange body which is diluted with diatomaceous earth. During spraying, the fragments should preferably be heated to stir.



  The product obtained after treatment with air at 400 C is an excellent catalyst for the vapor phase oxidation of naphtha line to phthalic anhydride by not using the catalyst at. 380-410 C, a mixture of mothball vapors and air in 1: i. proportion of 1 to 1.8 by weight. Kremple .'21: We prepare <B> the </B> base exchange body like this. is described in Example 20: but, instead of reacting it with sulfuric acid to form a salt-like body, it is digested for a considerable time with a solution of copper nitrate. 5%, so that part of the alkali is replaced by copper.

   The product thus obtained is an excellent oataly- Spur for the oxidation of methyl alcohol in formaldehyde in the vapor phase at 360--400 C. A mixture of methyl alcohol gas is passed through the catalyst. and air in the proportion of 1 to. 10. Example <I> 22: </I> A catalytic mass is prepared containing a base exchange body as described in Example 21; but, instead of digesting it with copper nitrate, a 5% solution of ferric nitrate is used in order to replace as large a quantity as possible of the alkali by ferric oxide. .

   The product thus obtained is an excellent: catalyst for the catalytic purification of ammonia - tar from boiling by passing over the catalyst ammonia vapors mixed with air at 860-450 C, which causes organic im purities to be oxidized to carbon dioxide and; water, with production of a little elemental nitrogen.

           Example 23: A mass containing a base exchanger is prepared as described in Example 21, but instead of using 10 parts aluminum oxide, or using 20 parts of aluminum oxide. aluminum oxide and a corresponding quantity of potassium hydroxide, the solution of potassium aluminate being diluted with 60-70 parts of kieselguhr, fragments, pumice or quartz fragments, the alkalin base exchanger body being neutralized with,

       .sulfuric acid to form a salt-like body. The product thus obtained is an excellent catalyst for the catalytic oxidation of benzol, toluol, phenol and tar acids to maleic acid. We pass on the catalyzer, to. 360 450 C, the gas mixture of these hydrocarbons or aromatic compounds and air in the proportion of 1 to 20.



       Example .'- 34: The following four mixtures are prepared: <B> 10 </B> 19 parts of beryllium nitrate containing 3 molecules of water are dissolved in 100 parts of hot water and sufficient quantity of water is added. sodium hydroxide solution of five times the strength of normal to form sodium beryllate.



  30 parts of zinc nitrate, containing 6 molecules of water, are dissolved in 100 parts of water, which is also converted into the zincate by means of sodium hydroxide of a strength five times the normal .



  <B> 30 </B> Is dissolved in 200 parts of water 5.5 parts of thorium nitrate containing 12 molecules of water. P 25 parts of zirconium nitrate containing 5 molecules of water are dissolved in 250 parts of water.



  We pour solutions 1 and 2 together and add unglazed porcelain pulverized until the suspension remains just easy to. stir. After that a mixture of solutions 3 and 4 is added, taking care that the resulting mixture remains alkaline. with regard to phenolphthaleine.



  The body obtained contains a sodium base exchanger body. beryllium, zinc, an thorium and zirconium, and. unglazed porcelain as a thinner, and it is an excellent catalyst for so-called aldolizations and crotonizations. When acetic aldehyde vapors are passed through a thick layer of this catalyst at elevated temperatures, they convert to aldol or crotonic aldehyde, depending on the reaction conditions. The latter can be used as a raw material for the. reduction to normal butyl alcohol by means of hydrogen and copper reduction catalysts such as those described in Example 8.

           Example <I> 25: </I> 60-80 parts of kieselguhr are impregnated with a solution of ammoniacal silver vanad.ate prepared by reacting 18 parts of VZO \, under the. form of sodium metavanadate dissolved in 250 parts of water, with 34 parts of silver nitrate also dissolved in 250 parts of water.

   The precipitated yellow silver vanish is then separated from the mother liquor in the usual manner and suspended in 100-150 parts of water to form a slurry. 20% aqueous ammonia solution is added until all of the silver has dissolved. After impregnation, the impregnated li: ieselgnhr is heated to completely remove the ammonia.



  10.2 parts of freshly precipitated aluminum oxide are dissolved with. in about 40 parts of 100% KOH in 300 parts of water to form the 2-potassium aluminate and one. dissolves in 52-parts water 57 parts of ferric sulphate with 9 molecules of water of crystallization.

   The aluminate solution is mixed with the impregnated kieselguhr after which the ferric sulphate solution is poured in with vigorous stirring, thereby forming a base exchange body containing kieselguhr impregnated with the diluent. . The precipitate is pressed, washed with 200 parts of water in small portions, dried in the usual manner at temperatures below 100 ° C. and broken into fragments.

   These fragments are calcined and they form an excellent contact mass for the catalytic oxidation of sulfur dioxide, giving up to 98% of theoretical yield starting with burner gas <<6-9%, the The reaction being carried out between 120 and 450 <B> 0 </B> C. The aluminum-iron base exchanger body forms with silver va.nadate in the form of diluent an excellent catalyst.



  The a.lumina.te can be replaced by other meta.llates such as, for example, potassium benTllate and one can, in the same way, replace the iron sulphate by other metallic salts such as copper sulphate, copper sulphate, carbon sulphate, nickel sulphate, etc.



  The silver vanadate can be replaced, in part or in whole, by other salts of tetrava.lent and penta.valent vanadium such as, for example, copper vanadate, iron vanadate, manganese vanadate or van.ad ate of calcium.

           Example 26: 14 parts of V205 are suspended in 250 parts of water to form a broth; it is acidified with 5 parts of concentrated sulfuric acid and then reduced to blue vanadyl sulphate, in the usual manner, by means of gas containing SO 2 which is passed through the solution. the. boiling temperature.

   125 parts of 33 Baumé water glass are then diluted with 200 parts of water and about 40 parts of cellite are stirred therein. Pour in after that. the. Soluble glass solution in the vanadyl sulfate solution, with vigorous stirring, precipitates vanadyl silicate. Care must be taken that after all the solutions have reacted the resulting mixture is neutral to sunflower.



  10 parts of freshly precipitated aluminum oxide are treated with enough of a half-normal strength KOTH solution to dissolve the aluminum oxide as potassium aluminate and to have an excess of 10. % KOH. Dissolve in 250 --- 00 parts cd'e.au 37 parts of ferric sulfate containing 9 molecules of water of crystallization. Then pour into the aluminate solution, stirring.

    v anadyl silicate diluted with cellite and after that the ferric sulfate solution is added, which produces a base exchange body in which va.nadyl silicate is incorporated homogeneously as a diluent . The reaction product is processed in the usual manner, pressing and drying below 100 ° C., and breaking it into fragments.

   These fragments are calcined with air at 400 C, then with 6-8% burner gases at 420-500 C, which: in a short time gives an excellent catalyst for the manufacture of sulfuric acid by contact.

   Use can also be made of the catalyst for the oxidation of-anthracene to anthraquinone and acenaphthene to naphthalic anhydride by passing these aromatic hydrocarbons over the catalyst, in the vapor phase, mixed with air; in the. proportion: from 1 <B>: 30 </B> to 1: 40, the temperature being maintained around 360--420 C.

           F.reïrtple <I> 27: </I> A vana.dyle base exchange body is prepared by suspending 20 parts of V20 '' in 500 parts of water, adding a little concentrated sulfuric acid , then reducing the V206 with gases containing sulfur dioxide, to the point of boiling, until it is completely transformed into blue vanadyl sulfate.

      The va- nadyl sulfate solution is then divided into two halves, one of which is treated at 50-60 ° C. with sufficient KOH of a strength five times normal to form a coffee-brown, clear solution of potassium vanilla to which are added 50 parts of cellite earth as a diluent, after which the second half of the original solution is added, with vigorous stirring,

   taking care that the alkalinity remains between phenolphthalein red and sunflower blue. The gelatinous product is filtered off by suction, but it is not dried; it constitutes a base exchange body with va.nadyl.



       O.n. Dissolved 10.2 parts of freshly precipitated aluminum oxide with 40 parts of 100% KOH in 200 parts of water. The vanadyl base exchange body described above is then stirred into the solution and to the aluminumate mixture is added, with vigorous stirring, an aqueous solution to. 10% containing 37 parts of ferric sulphate with 9 molecules of water or 44.4 parts of aluminum sulphate with 18 molecules of water, or a mixture of the two.

   The reaction product. : obtained, which is an exchanger body & bases with aluminum and iron and which possesses no catalytic properties only for the catalytic oxidation of sulfur dioxide or for the catalytic oxidation of organic compounds, is diluted with the catalytically active vanadyl base exchanger body and is thereby transformed into a very active contact mass for the processes in question. The reaction product is filtered off by suction, dried and breaks into fragments.

   The fragments can be treated with 5% solutions of copper sulfate, silver nitrate, cobalt nitrate or iron nitrate to partially replace the alkali with these metals. The product can also be treated with salts of the oxygen acids of the metals of the fifth and sixth groups, preferably with a 1% ammonium vanadate solution, resulting in a salt-like body after soluble constituents were washed away.

        The products are calcined with air. Or -gas containing carbon dioxide -de, at 400 C, leaving the. heat-up temperature to rise gradually in order to prevent undesirable changes in the structure of the base exchange body. .after this preliminary calcination, the product is treated with 3-7% burner ga.z, at 400 C, which transforms it into a contact mass for the contact sulfuric acid manufacturing process which can occur at temperatures of 420 to 500 C.

      The same catalyst is well suited for the catalytic oxidation of organic compounds, such as naphthalene to phthalic anhydride and maleic acid, anthracene to ant: hraquinone, acenaphthene to, naphthalic anhydride, toluol and its substitutes. the corresponding benzylic aldehydes or ben zoic acids, .or methyl alcohol in formaldehyde.

   Passed over the catalyst at. 350-420 C, the vapors of organic compounds mixed with air or other gases containing oxygen such as, for example, CO 2 and oxygen, in the. proportion of 1 part -of organic compound to 100 to. 30 parts of air.

      In this example, the aluminum iron base exchange body can be viewed as a complex regulator, for the catalyst, in these reactions. To promote the regulating action of the catalyst in the metering, various adjuvants can be added in the form of silicates or heavy metal oxides such as ferric oxide, copper oxide, titanium dioxide, carbon dioxide. manganese, zirconium dioxide, cerium dioxide, oxide, beryllium, calcium oxide, coâ.a oxide: lt or thorium dioxide.

   They can be added individually or in mixtures and can advantageously be formed in the nascent state. The amount of adjuvant added depends on the desired effect; usually from 2 to. 5% of these adjuvants give good results. Of course, they can be added in the same way as any other -di luent, as has been described, in a: eneralc way, in the introduction to this memory.



  A different way to introduce adjuvants is to substitute for. all. or part of the constituents metal salts of the body exchanging bases of the corresponding amounts beryllium sulphate. -silver nitrate, nickel sulphate, cadmium sulphate or inorganic acid salts similar to these bases.



  In many cases. it is desirable to neutralize the excess alkali in the <B> </B> reaction products with a 5 <B>% </B> mineral acid, te ', than hydrochloric acid, sulfuric acid>.



  <B>, </B> ac, 4de nitrogen, etc.,. Until the alkalinity has been brought to the desired point. Other cata.lytically active base exchange bodies can, of course, be introduced as diluents, instead of that described.

           Example <I> 28: </I> It is also possible to make catalytic masses according to the present invention with zeolites as diluents, the zeolites being catalytically active.

   For example, for the preparation of the zeolite, 18 parts of V = 0 'are acidified with a little concentrated sulphuric acid; it is suspended in 50 parts of water and reduced with gases containing sulfur dioxide. :of the. Usually at elevated temperature to form a solution of vanadyl sulfate which is then treated with KOH of a strength> quintuple of normal to form a clear, coffee brown solution of potassium vanadite.

   24 parts of SiO 2, in the form of 33% potassium-based soluble glass, are dissolved in 4-5 volumes of water and 50 parts of broken bricks, diatomaceous earth, or water are stirred therein. commercial activated silicic acid. The solutions are then poured together, heated to 65-75 C, and carefully added with 5% hydrochloric acid, or sulfuric acid, until all is dissolved. mass solidifies into a gel which is then pressed and washed with 200 --- 300 parts of water.

        Instead of transforming all the vauadyl sulphate into potassium vanadite, we can thus transform a third of it, which is then added to the water-glass solution, and to this add the remaining two-thirds of the sulphate of potassium. vanadyl by forming what may be called a three-component vanadyl zeolite which is separated from the mother liquor in the usual manner.



  A vanadyl zeolite can also be prepared by dissolving 18 parts of V'0 'in normal KOII, to form potassium metavaaiadate, and then reacting it with 1α. dilute water-glass solution that contains brick, debris. diatomite. The reaction can be carried out by mixing the two components at 60--80 C and gradually adding ù.5% hydrochloric acid until the whole solidifies into a jelly. The zeolite thus obtained is then purified in the usual manner.



  Aluminum and iron bases can then be incorporated into an exchange body. As described in Example 27, any of the catalytically effective zeolites so prepared, incorporating it with either of the reaction components, in the usual manner. If desired, -5% of an activator described in the previous example can be formed in situ in order to obtain an even finer assay of catalytic activity.



  The contact masses obtained after scrubbing and calcination are excellently suited for a process for the manufacture of sulfuric acid by contact by operating with 6-9% burner gases at 40l1--80 C. By appropriate proportioning. regulator and activators, we can adapt the. contact mass with the oxidation of organic compounds; gum, for example the oxidation of anthracene to anthraquinone, by passing the vapors of the first, mixed with air in the proportion of 1: -10 by weight, on the. mass (the contact at 3.60-420 C.



       Example 29: 15 parts of V'O 'are dissolved in a KOH solution of half standard strength in the form of potassium metavanadate. One parts of freshly precipitated aluminum oxide are dissolved in 35 to 40 parts of 100% KOH dissolved in 50 parts of water to form a solution. potassium aluminate.

   The two solutions are poured together and a mixture of 20 parts of TiO 2 and 50 parts of kieselguhr is stirred. After that, about 300 parts of water are dissolved in 17 parts of aluminum sulphate with 18 molecules of water, mixed with 20 parts of ferric sulphate having 9 molecules of water and the mixture is gradually poured. solution in the va- nadate suspension, at temperatures of about 50 to G0 C.

   5% sulfuric acid is then added gradually until the desired alkalinity, or neutrality, with respect to phenolphthalein is achieved. The resulting reaction product is a vanadium, aluminum and iron base exchange body diluted with titanium oxide and kie .. selguhr. This product is freed from the mother tea in the usual way, washed with three or four times its weight of water,

    then it is dried at a temperature below 100 ° C. The product is then broken into fragments and it is an excellent catalyst for the process of manufacturing sulfuric acid by contact as well as for the catalytic oxidation of organic compounds. Under the usual reaction conditions, like this. has been described in the foregoing examples, part of the constituents of the base exchange body can be regarded as regulators for the catalytically effective constituents and titanium dioxide appears to act as an adjuvant for these regulators. We can also treat the. mass of conta-and with water, after drying, so -de hydra ter, and the. then calcine before use.

 

Claims (1)

REVENDICATION I: Procédé -de préparation de masses cataly- tiquement actives contenant des corps échan geurs de bases non siliceux, que l'on forme par réaLtion entre au moins un composé con tenant un anion non siliceux capable de former la portion acidique du noyau d'un corps échangeur de base non sili ceux et au moins un composé -conte- riant un élément métal qui est amphotère dans au moins un -de ses stades -d'oxydation, CLAIM I: Process for the preparation of catalytically active masses containing non-siliceous base exchange bodies, which is formed by reaction between at least one compound containing a non-siliceous anion capable of forming the acidic portion of the nucleus of 'a non-silicate base exchanger body and at least one compound -containing a metal element which is amphoteric in at least one -of its oxidation-stages, la réaction s'effectuant dans des conditions telles que le produit présente -de l'alcalinité à, l'égard du tournesol une fois la réaction terminée, procédé caractérisé par le fait que l'on opère de façon à former .des masses cata lytiques .contenant de tels corps échangeurs de bases mélangés avec des diluants. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait que des diluants sont in troduits avant que le corps échangeur de bases ait fait complètement prise. Procédé suivant la. sous-revendic-ation 1. the reaction being carried out under conditions such that the product exhibits alkalinity with respect to sunflower once the reaction is complete, a process characterized in that the procedure is carried out so as to form .des catal lytic masses .containing such base exchange bodies mixed with diluents. SUB-CLAIMS 1 A method according to claim I, characterized in that diluents are introduced before the base exchange body has fully set. Process according to. sub-claim 1. clans lequel au moins une partie des @di- luauts est mélangée avant réaction avec au moins un des constituants réagissants. 3 Procédé suivant la revendication I, dans lequel au moins un diluant est catalyti- quement actif. 4 Procédé selon la revendication I, dans le quel on se sert, comme diluants, de corps solides en particules menues qui se trou vent enrobés par le corps échangeur de bases. wherein at least a portion of the diluauts is mixed before reaction with at least one of the reactants. 3. A process according to claim I wherein at least one diluent is catalytically active. 4 The method of claim I, in which one uses, as diluents, solids in small particles which find themselves coated by the base exchange body. 5 Procédé suivant la sous-revendication 4, dans lequel au moins l'un des constituants consiste en un composé soluble d'un acide, contenant -de l'oxygène, d'un élément mé tallique des cinquième et sixième groupes du système périodique. 5. A process according to sub-claim 4, wherein at least one of the constituents consists of a soluble compound of an acid, containing oxygen, of a metallic element of the fifth and sixth groups of the periodic system. 6 Procédé suivant la sous-revendication 4, dans lequel au moins l'un des consti tuants réagissants est un composé com- plexe. -r Procédé suivant la sous-revendication 6, dans lequel l'un au moins des constituants est un composé complexe aisément décom posable qui est décomposé après que le corps échangeur de bases est formé. S Procédé suivant la sous-revendication 5, -dans lequel au moins l'un des constituants est un sel d'un acide de vanadium con tenant de l'oxygène. 6. Process according to sub-claim 4, in which at least one of the reactants is a complex compound. A process according to sub-claim 6, wherein at least one of the components is an easily decomposable complex compound which is decomposed after the base exchange body is formed. A method according to sub-claim 5, -wherein at least one of the components is a salt of an oxygen-containing vanadium acid. 9 Procédé suivant la, revendication I, dans lequel la. réaction est neutre ou alcaline à l'égard de la phénolphtaléïne après que 1;: corps échangeur de bases est formé. 10 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait que les constituants re lativement acides sont ajoutés aux compo sés relativement alcalins de manière à maintenir une alcalinité continue pendant tout le cours de la réaction. 11 Procédé suivant la sous-revendication 4, caractérisé en outre par le fait que le corps échangeur , 9 The method of claim I, wherein the. reaction is neutral or alkaline with respect to phenolphthalein after 1 ;: base exchange body is formed. 10. A process as claimed in claim 1, characterized in that the relatively acidic constituents are added to the relatively alkaline compounds so as to maintain a continuous alkalinity throughout the course of the reaction. 11 The method of sub-claim 4, further characterized in that the exchanger body, de bases est amené à réa gir avec des composés contenant des anions capables de réagir avec lui pour former des corps semblables à. -les sels. 12 Procédé suivant la revendication I, carac térisé en outre par le fait qu'on soumet le produit à un traitement avec un silicate soluble afin de produire urne silicification superficielle. base is reacted with compounds containing anions capable of reacting with it to form bodies similar to. -salts. 12. A method according to claim I, further characterized in that the product is subjected to a treatment with a soluble silicate in order to produce a surface silicification. 13 Procédé suivant la sous-revendication 4, caractérisé en outre par le fait qu'on sou met le corps échangeur de bases à un trai tement -dans lequel au moins une partie des bases échangeables dudit corps sont échangées pour -des bases autres que des métaux .alcalins. 14 Procédé suivant la sous-revendication 4, caractérisé en outre par le fait qu'on sou met le produit à une calcination. 13 A method according to sub-claim 4, further characterized in that the base exchange body is subjected to a treatment -in which at least part of the exchangeable bases of said body are exchanged for-bases other than alkali metals. 14 A method according to sub-claim 4, further characterized in that the product is subjected to calcination. REVENDICATION II: Masse de contact obtenue par le procédé suivant la revendication I et la. sous-reven- dication 4, comprenant au moins un corps échangeur debases non siliceux, catalytique- ment actif, en combinaison avec au moins un diluant formé de particules menues. CLAIM II: Contact mass obtained by the process according to claim I and la. sub-claim 4 comprising at least one non-siliceous, catalytically active base exchanger body in combination with at least one diluent formed from small particles. SOUS-REVENDICATIONS 1.5 Masse .de -contact suivant la revendication II, clans laquelle au moins un diluant est lui-même catalytiquement actif, 16 Masse suivant la revendication II, dans laquelle le corps échangeur de .bases a été traité pour introduire des bases échan- geables autres que des métaux alcalins. SUB-CLAIMS 1.5 A contact mass according to claim II, wherein at least one diluent is itself catalytically active, 16 A mass according to claim II, wherein the base exchange body has been treated to introduce exchange bases. - gibles other than alkali metals. 17 Masse suivant la revendication II, dans laquelle le corps échangeur de bases a été amené à réagir avec un composé contenant un anion capable de réagir avec un corps échangeur de bases pour former avec lui un corps semblable à un sel. 18 Masse suivant la sous-revendication 17, clans laquelle ledit. anion est catalytique- ment actif. 19 Masse suivant la sous-revendication 18, dans laquelle l'anion en question contient du vanadium. 20 Masse suivant la revendication II, dans laquelle le corps échangeur @de bases con tient ,du vanadium sous une forme nan échangeable. A mass according to claim II, wherein the base exchange body has been reacted with an anion-containing compound capable of reacting with a base exchange body to form a salt-like body therewith. 18 A mass according to sub-claim 17, wherein said. anion is catalytically active. 19. A mass according to sub-claim 18, wherein the subject anion contains vanadium. The mass of claim II, wherein the base exchange body contains vanadium in nan-exchangeable form. ?1 Masse suivant la revendication II, carac térisée par le fait que le corps échangeur de bases avec le diluant ,a été soumis à. la réaction -d'un silicate soluble pour pro duire une silicification superficielle. 22 Masse suivant la revendication II, carac térisée par le fait que le corps échangeur de bases avec le -diluant a été soumis à une calcination. 23 Masse selon la revendication II, .dans la quelle lesdites particules menues sont for mées d'un corps poreux. 24 Masse selon la sous-revendication 23, dans laquelle les particules du corps poreux sont imprégnées d'un catalyseur. 1. A mass according to claim II, characterized in that the base exchange body with the diluent has been subjected to. the reaction of a soluble silicate to produce a surface silicification. 22 Mass according to claim II, charac terized in that the base exchange body with the diluent has been subjected to calcination. 23 A mass according to claim II, in which said small particles are formed from a porous body. 24 Mass according to sub-claim 23, in which the particles of the porous body are impregnated with a catalyst.
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