Procédé d'oxydation     catalytique    de composés organiques.    La présente invention concerne un pro  cédé d'oxydation catalytique de composés or  ganiques, dans lequel il est fait usage d'une  masse     catalytique        particulière.     
  On connaît des procédés dans lesquels des  composés organiques ont été oxydés     catalyti-          quement,    en particulier en phase vapeur, au  moyen de masses de contact contenant,  comme l'un au moins de leurs constituants,  lorsqu'elles sont fraîchement préparées, -des  corps échangeurs de bases, siliceux et non si  liceux, et leurs produits de réaction avec des  anions, ce que l'on appelle les corps ressem  blant à des sels.
   On a trouvé     maintenant    que       l'énorme        -efficacité    de masses de     contact    des  corps échangeurs .de bases est partagée, dans  une large mesure, par des masses de contact  qui contiennent des substances résultant du  lessivage de corps échangeurs de bases par  des acides ou des composés acides,     c'est-à-          dire    ,des produits que l'on obtient en traitant  des corps échangeurs de bases, de préférence  avec des acides     dilués,    par exemple des aci-    des minéraux dilués, tels que les acides chlor  hydrique, sulfurique, azotique, etc.
   Le corps  échangeur de bases soumis à l'extraction peut  aussi être un     "corps    semblable à un sel" ob  tenu comme exposé dans la. suite. Ce lessivage  aux acides enlève d'abord graduellement les  bases échangeables, puis,     lorsqu'on    le pousse  plus loin, enlève     graduellement    la portion  plus basique du noyau non échangeable du  corps échangeur .de bases et, si on le pousse  jusqu'à achèvement, ne laisse que la portion       aeidique    du noyau. Dans     1.e    cas de corps  échangeurs de bases contenant du silicium,       ,c'est=à-,dire    de zéolithes, le produit final est  un acide silicique complexe.
   Dans le cas de  corps non siliceux, le produit. final d'un les  sivage complet ne     contient    que le ou les cons  tituants relativement acides du noyau non  échangeable. Aussi étrange que cela puise  paraître, ce lessivage ne semble pas détruire  à un grand degré la structure physique très  poreuse des corps échangeurs de. bases et  l'efficacité des masses de contact utilisées      dans le procédé de la     présente    invention peut  être attribuée, dans une mesure considérable,  au fait qu'elles possèdent une structure phy  sique semblable à celle des corps échangeurs  de bases en partant desquels elles ont été  préparées.  
  Lorsque les corps échangeurs de bases  sont eux-mêmes     catalytiquement    actifs et .que  le lessivage, dans le cas de zéolithes, n'est  pas poussé jusqu'à     achèvement,    le corps les-     -          sivé    peut contenir des éléments     catalytique-          ment    actifs combinés chimiquement dedans.  Toutefois si, dans le cas de zéolithes, le les  sivage est complet, l'acide silicique complexe  résultant n'est pas lui-même     -catalytiquement     actif, mais     agit    comme un porteur extraordi  nairement efficace pour des constituants     ca-          talytiquement    actifs.
   L'invention comprend  l'usage de     masses    de .contact dans lesquelles  une partie ou la totalité des constituants     ca-          talytiquementactifs    peut être,     présente,    par  tiellement ou totalement, sous la forme de,di  luants physiquement associés, -de préférence  sous une forme homogène, avec le     corps     échangeur de bases lessivé.  
  On doit soigneusement distinguer les mas  ses de contact     utilisées        dans    le procédé selon la  présente invention, de corps ressemblant à  des sels .dans lesquels l'anion entrant en réac  tion reste combiné chimiquement avec le  corps échangeur de bases en formant avec lui  un groupe présentant bien des propriétés<B>cl-,</B>  sels. Le lessivage avec des acides dilués, qui  produit les masses de     contact    utilisées dans  le présent procédé, ne laisse généralement  pas une quantité notable du radical acide uni  avec le corps échangeur de bases.  
  Les corps échangeurs de bases formant  les matières premières pour les masses de  contact dont il est fait usage dans la présente  invention peuvent     être    dilués ou non dilués,  de préférence dilués. Si on lessive un corps  échangeur de bases dilué, les diluants sont  habituellement, mais pas nécessairement,       inattaqués    et restent en association physique  intime avec la carcasse formée par le produit  résultant du lessivage du corps échangeur de  bases.
      Les corps échangeurs de bases     dilués    ou       non    dilués peuvent être divisés en deux  classes: les zéolithes, c'est-à-dire des corps  échangeurs de bases contenant du silicium  dans leur noyau, et les corps échangeurs de  bases non siliceux dans lesquels le silicium  est complètement remplacé par des oxydes  acides ou amphotères convenables, habituel  lement des oxydes métalliques.  
  Les zéolithes appartiennent à deux classes  générales: celles à deux constituants et celles  à constituants multiples. Les zéolithes à deux  constituants sont les produits de réaction de  deux types de constituants     initials,        c'est-à-          dire    de     métallates    et de silicates (en faisant  usage ici du mot     métallate    dans un sens large,  comme celui qui sera défini plus loin dans  ce mémoire) ou de sels métalliques et de si  licate.
   Fréquemment, plus d'un membre -d'un  type peuvent entrer en réaction,     c'est-à-dire     qu'un silicate peut réagir avec plus d'un     mé-          tallate    ou avec plus d'un sel métallique. Les  zéolithes à constituants multiples sont -les pro  duits de réaction d'au moins trois types de  constituants, c'est-à-dire d'au moins un sili  cate, d'au moins un     métallate    et d'au moins  un sel métallique. Par sel métallique, on en  tend des sels qui ne sont pas des     métallates.     
  Les     -constituants        catalytiquement    actifs  peuvent se trouver dans la masse     catalytique     employée sous quatre formes     principales,     comme il suit: 10 Ils peuvent avoir été mé  langés physiquement avec des produit  échangeurs de bases lessivés ou non lessivés,  ou être imprégnés dans ceux-ci;     20    Ils peu  vent avoir été incorporés physiquement, d'une  façon homogène, dans des produits échan  geurs de bases avant que ceux-ci aient été  complètement formés, sous la forme de corps  diluants     catalytiquement    actifs ou sous la  forme de diluants qui ont été imprégnés .de  substances     catalytiquement    actives;
   3e 'Ils  peuvent être combinés chimiquement dans les  produits résultant .du lessivage des échan  geurs de bases sous une forme non     échangea-          ble,    c'est-à-dire qu'ils peuvent former une  partie du noyau non     échangeable    du produit      de lessivage du .corps échangeur de bases qui  est présent dans le produit final ou .qui est  transformé en les dérivés, ou bien ils peuvent  avoir été     combinés    chimiquement avec les  corps échangeurs -de. bases sous la forme d'a  nions     catalytiquement    actifs qui forment  avec le corps échangeur de bases, ou son dé  rivé lessivé, des corps ressemblant à. des sels;
    40 Ils peuvent avoir été combinés .chimique  ment sous une forme     échangeable,    soit. au  cours .de la formation du corps échangeur de  bases ou, par échange de bases, après forma  tion. Naturellement, les mêmes constituants       catalytiquement    actifs ou des     constituants          catalytiquement        actifs    différents peuvent  être présents sous plus d'une des formes sus  tlécrites et un avantage de l'invention est  que des substances     catalytiquement    actives  peuvent être     introduites        sous    une grande va  riété de formes qui donnent un grand choix  au chimiste     catalyste.     
  
  Bien que les différents produits échan  geurs de bases puissent varier largement  quant à leurs caractéristiques -chimiques, ils  possèdent tous une structure physique sem  blable qui se caractérise par une porosité  plus ou moins grande, fréquemment une     mi-          croporosité,    et une grande résistance aux  fortes températures et, dans le cas -de pro  duits qui n'ont pas été lessivés aux acides au  point d'enlever tous les constituants     catalyti-          quement    actifs, ces "constituants sont distri  bués dans toute la carcasse -des produits en  dispersion atomique ou moléculaire; cette ho  mogénéité chimique est un des avantages im  portants -de certaines des masses de contact  utilisées dans le procédé selon l'invention.  
  Bien que les substances     catalytiquement     actives puissent être contenues dans des pro  duits de lessivage de corps échangeurs de ba  ses non dilués aussi bien que dans des pro  duits dilués, on a trouvé que, pour la plupart  clés réactions, des masses de contact diluées  d'une façon homogène offrent un avantage,  en particulier si les diluants sont d'une na  ture physique ou chimique telle -qu'ils exer  cent une influence désirée sur l'activité cata-    lytique des masses de contact comme quand,  par exemple, les diluants sont riches en silice  que l'on a trouvé avoir un pouvoir activant,  ou quand les diluants, en raison d'une grande  porosité,     .d'une    grande capillarité ou d'une  forte énergie superficielle, peuvent.
   être con  sidérés comme des catalyseurs, ou des     ac'ti-          vateurs,    physiques.  
  Les corps échangeurs de bases se compor  tent comme s'ils étaient des produits de  poids moléculaire extrêmement élevé, car on  peut introduire des constituants     catalytique-          ment    actifs, soit dans le noyau non     échangea-          ble    ou sous la forme de bases     échangeables     en, pratiquement.
   toutes proportions désira  bles et la loi ordinaire de proportions de com  binaison chimique, qui, dans des composés de  faible poids moléculaire restreint les propor  tions dans lesquelles des constituants peuvent  être incorporés chimiquement, paraît être  sans force, ce qui rend raisonnable de suppo  ser que le poids moléculaire -est si élevé qu'il  masque     complètement    l'effet de la loi. Il est,  bien entendu, possible que les corps échan  geurs de bases, ou certains .d'entre eux, puis  sent être des solutions solides de plusieurs  composés de poids moléculaire moindre. Il n'a  pas été possible, jusqu'à présent, .de trancher  définitivement cette question, car des corps  échangeurs -de bases ne se laissent pas analy  ser facilement quant à leur structure chimi  que.
   L'invention n'est     naturellement    limitée  à aucune théorie; mais, quelles que soient  les réactions chimiques sur lesquelles il re  pose, le fait que des constituants     catalytique-          ment        actifs    peuvent être introduits chimique  ment en toutes proportions désirées a une  énorme     importance    pour le chimiste     ea.ta-          lyste    et lui permet de produire un nombre  presque illimité de catalyseurs au masses de  contact finement et     graduellement    dosés pour  les diverses oxydations de composés organi  ques.
   Dans tous les cas, les masses de contact       produites    sont très efficaces en raison de la.       structure    physique désirable des     produïts     échangeurs de bases lessivés contenus dedans  et des limites étendues de dilution homogène  de molécules ou atomes     catalytiquement    ac-      tifs, avec uniformité et douceur d'action ré  sultantes, ce qui a une grande importance, en  particulier dans les réactions sensibles telles  que l'oxydation de bien des composés aroma  tiques dans la phase vapeur qui est un champ  de catalyse     d'oxydation    de composés organi  ques pour lequel des masses de :contact dont  il est fait usage dans la présente invention  conviennent particulièrement bien.  
  En plus des importants caractères dont  les corps obtenus par lessivage ainsi qu'in  diqué dotent les masses de contact, on a  trouvé que, pour bien des     réactions        rentrant     clans le cadre de l'invention, il est désirable  de régulariser et régler l'action des masses  de contact. Cela peut. se faire en associant  avec lesdits corps lessivés, ou en y incorpo  rant ou y formant, des composés des métaux  alcalins, des métaux alcalino-terreux et des  métaux terreux fortement basiques à oxydes  non réductibles par l'hydrogène. Ces compo  sés semblent ralentir ou adoucir la réaction  catalytique et on les désignera, dans tout ce  mémoire, sous le nom .de régulateurs.
   Les ré  gulateurs peuvent être mélangés physique  ment avec lesdits corps lessivés ou, si le les  sivage n'est pas suffisant pour .enlever toutes  les bases échangeables, ces dernières peuvent  agir comme régulateurs et, pour certaines  réactions, sont particulièrement efficaces vu  qu'elles sont en combinaison chimique avec le  corps lessivé et sont ainsi finement. distri  buées, d'une façon homogène, dans toute la  masse de contact.  
  Il est difficile de déterminer exactement  le :degré de lessivage dans certains cas et, si  un contrôle très étroit de l'alcalinité est dé  sirable, on peut traiter un corps échangeur  de bases lessivé d'où, peut-être, beaucoup trop  de bases     échangeables    ont été enlevées. avec  des alcalis convenables qui remplaceront en  partie ou en totalité les bases éliminées par le  lessivage. Cela donne une possibilité supplé  mentaire de contrôler la composition cataly  tique finale.  
  En plus de l'usage .de     régulateurs    qui  sont importants dans un grand nombre     d'oxy-          ,dations    organiques, en particulier des oxy-    dations en produits intermédiaires ou des  oxydations qui ont pour but     .d'enlever    par  combustion un ou plusieurs constituants d'un  mélange de composés organiques, tel, par  exemple, que des hydrocarbures     aromatiques          bruts    comme     l'anthra:
  cène,    sans attaquer sen  siblement les autres constituants du mélange,  on a trouvé que l'action du régulateur et la  très haute efficacité des masses de contact  peut, dans bien des cas, être grandement aug  mentée par l'association avec ces masses, ou  la combinaison chimique dans celles-ci,     @d'é-          léments    ou radicaux ou groupes qui sont     cata-          lytiquement    actifs, mais qui ne possèdent pas  d'activité     catalytique    spécifique pour la réac  tion particulière à     effectuer.    Ainsi, par exem  ple,
   dans le cas de certaines oxydations d'où  résulte la     production    d'eau comme     sous-          produit,    des catalyseurs de déshydratation  peuvent avantageusement être présents dans       la        masse        de        contact.        Dans        d'autres        ox-        yda-          tions,    où l'on désire une condensation ou une  polymérisation, des catalyseurs favorisant ces       réactions    peuvent être présents.
   Ces consti  tuants     catalytiquement        actifs    qui ne sont pas  des catalyseurs spécifiques pour l'oxydation  organique particulière en question seront dé  signés ici sous le nom de catalyseurs auxi  liaires. Ils semblent augmenter l'effet de do  sage que l'on peut obtenir avec des régula  teurs. Dans certaines réactions, on peut faire  usage -de catalyseurs auxiliaires sans régula  teurs, bien que, en général, cela ne soit pas  désirable.
   Il va sans dire que l'action des ré  gulateurs, tout en étant probablement due  principalement à un ralentissement ou stabi  lisation de l'action du constituant,     catalyti-          quement    efficace spécifique de la masse de  contact n'a pas, dans tous les cas, ni même  normalement, pour résultat un rendement  moindre. Au contraire, les rendements en un  produit d'oxydation particulier, spéciale  ment s'il constitue un stade d'oxydation in  termédiaire, sont normalement augmentés par  le choix d'un régulateur convenable et dans  bien des cas le rendement, en particulier dans  des oxydations en phase vapeur, peut être  augmenté, et dans certains cas l'être grande-      ment, par la .présence de régulateurs.
   Cepen  dant, dans tous les cas, le choix -de régula  teurs .convenables, avec ou sans catalyseurs  auxiliaires convenables, augmente l'efficacité  générale de la réaction.  
  L'énorme gamme de groupes chimiques  que l'on peut combiner dans ou avec, ou in  corporer dans des produits     permutogénéti-          ques    (corps     échangeurs    de bases ou leurs dé  rivés) permet un grand choix de catalyseurs  auxiliaires aussi bien que de catalyseurs     spé-          .cifiques    et permet leur association avec les  masses de contact sous une forme extrême  ment homogène et     catalytiquement    efficace.
    Ainsi, bien des corps échangeurs de bases ou  leurs dérivés peuvent constituer en même  temps des catalyseurs spécifiques, des régula  teurs et des catalyseurs auxiliaires com  plexes, car tous     ces    éléments peuvent être  présents dans le même composé chimique et  participer aux avantages découlant de sa  structure physique et de ses propriétés chimi  ques désirables.
       Naturellement,    tant des     Tégu-          lateurs    que des catalyseurs auxiliaires peu  vent être mélangés en partie ou en totalité  avec des produits     permutogénétiques    et un  seul     régulateur    ou un seul catalyseur auxi  liaire peut être présent, partie en mélange  physique et partie en combinaison chimique,  comme le comprendra aisément le chimiste  échangeur     -de    bases expérimenté.  
  Les corps échangeurs de bases qui for  ment des constituants importants ou la ma  tière initiale pour ,des dérivés, dans des mas  ses de contact utilisées dans le procédé selon  l'invention, peuvent être     préparés    par un  quelconque -des procédés bien connus. Ainsi,  par exemple, on peut préparer des zéolithes à  deux constituants par .des procédés par voie  humide dans lesquels on fait réagir des cons  tituants     métallates,    ou .des constituants sels  métalliques, dont une partie ou la totalité  peuvent être     catalytiquement    actifs, avec des  silicates solubles pour former des zéolithes  des types aluminosilicate ou silicate double  d'aluminium, ou bien l'on peut fondre les  constituants, de préférence en présence de    fondants.
   Il va sans .dire que l'expression     mé-          tallate    englobe non seulement les solutions  alcalines d'oxydes ou hydroxydes métalliques  amphotères, mais aussi des sels, de métaux  formant alcalis, -d'acides métalliques, tels que  les     oxyacides    de     métaux    des cinquième et  sixième groupes qui, dans au moins un des  stades d'oxydation, ne .sont pas à strictement  parler amphotères, mais qui sont capables de  réagir avec des silicates pour former des  zéolithes, ou avec d'autres     constituants    pour  former des     -corps    échangeurs de bases  non siliceux.
   Dans tout le présent mé  moire, on adhérera strictement à cette défi  nition des     métallates.    Dans la formation<B>de</B>  zéolithes à deux constituants par voie hu  mide, le produit de réaction final doit. être  alcalin à l'égard du tournesol et, pour des  produits à haut pouvoir échangeur de bases, il  doit     être    neutre ou alcalin à l'égard de la       phénolphtaléine.    Pour produire des corps  échangeurs de bases à utiliser dans la prépa  ration de masses de contact pour l'exécution  du procédé selon la présente invention, il est  parfois inutile d'assurer un haut pouvoir  échangeur .de bases et, pour bien des buts,
   des  zéolithes formées dans des conditions d'où ré  sulte un produit de réaction final qui est  acide à l'égard de la     phénolphtaléine,    mais  alcalin à l'égard du tournesol, présentent un  avantage, On ne sait pas exactement si le:;  produits obtenus dans de telles     conditions     sont des composés chimiques     homogènes    quoi  que, de bien des façons, ils se     comportr_nt     comme tels. Il y a pourtant raison de croire  que, dans certains cas au moins. des     mélanges     de     polysilicates    échangeurs et non échangeur.  de bases peuvent se produire.
   Dans le but du  présent mémoire, on considérera un produit  comme échangeur de bases s'il     possède    un  pouvoir échangeur de bases     quelconque,    i  faible soit-il.    h1 est désirable pour bien des buts, et en       particulier    si l'on veut avoir des zéolithes à  deux constituants à fort pouvoir échangeur  de bases, d'ajouter les constituants relative  ment acides, par exemple les sels métalliques  clans le cas .de silicates du type silicate clou-      blé d'aluminium, aux constituants relative  ment plus alcalins, tels, par exemple, que des  silicates solubles.
   Par ces moyens, on assure  une alcalinité continue et     cette    façon de pro  céder peut être considérée comme celle qu'il  est préférable d'adopter dans la plupart des  cas; mais la façon de procéder inverse est  avantageuse pour certaines masses de con  tact.  
  On peut préparer des zéolithes à consti  tuants multiples par l'un quelconque des pro  cédés précédents, en faisant usage d'au moins  trois types de constituants, c'est-à-dire     -d'au     moins un     métallate,    d'au moins un sel métal  lique et d'au moins un silicate     soluble.    Dans  le cas de zéolithes à .constituants multiples,  comme dans le cas de zéolithes à deux cons  tituants, on doit observer les conditions -d'al  calinité et, pour bien des buts, il est avanta  geux d'ajouter les constituants relativement  acides aux constituants relativement alcalins  afin d'assurer une réaction alcaline continue.
    Les zéolithes à constituants multiples produi  tes varient comme nature selon la     proportion     des différents constituants réactifs. Ainsi,  quand les     métallates    et les silicates     pr6do-          minent    sur les sels métalliques, les produits       résutants    ressemblent à des zéolithes à deux  constituants du type     alumino=silicate.    Si les  sels métalliques et les     silicates    prédominent  sur les     métallates,    les produits     ressemblent    à  des zéolithes à deux constituants -du type si  licate double d'aluminium et, enfin,
   si les     mé-          tallates    et les sels métalliques l'emportent sur  les silicates, le produit résultant ressemble  plus ou moins à des corps échangeurs de ba  ses non siliceux.     Il    est clair qu'il n'y a pas  de ligne de démarcation nette entre les trois  types de zéolithes à constituants multiples et  que l'un se fond     .dans    l'autre à mesure que les       proportions    des différents constituants va  rient.
   Un avantage des zéolithes à consti  tuants multiples sur les zéolithes à deux  constituants est que le choix de constituants       catalytiquement    actifs est plus vaste, car cer  tains éléments ou groupes     catalytiquement     actifs ne peuvent être incorporés que sous la  forme -de     métallates    et d'autres que sous la    forme de sels métalliques. Dans une zéolithe  à constituants multiples, on peut incorporer  chaque groupe     catalytiquement    actif sous la  forme sous laquelle il est le plus profitable.  
  On obtient des corps échangeurs de bases  non siliceux par les procédés généraux dé  crits ci-dessus; mais, au lieu d'effectuer -des  réactions entre silicates et autres constituants  oxydes métalliques, on fait réagir .deux ou  plus de deux composés     oxymétalliques    dont,  en général, au moins un sera un     métallate    et  au moins un, un sel métallique, .ou bien, dans       certains    cas, il est possible d'effectuer une  réaction entre deux     métallates    différents     dans     lesquels un des radicaux négatifs est plus     aci-          dique    que l'autre.
   Il est possible de produire  des corps échangeurs de bases non siliceux  dans lesquels plusieurs oxydes métalliques  sont présents. Il est     également    possible de  produire des corps échangeurs de bases non       siliceux    dans lesquels un seul métal est pré  sent. Ainsi, par exemple, certains métaux  peuvent être d'un genre suffisamment am  photère pour former tant des     métallates    que  des sels métalliques qui sont capables de  réagir les uns avec les autres pour produire  des corps échangeurs de bases.  
  Une façon spéciale de produire des corps  échangeurs -de bases non siliceux consiste à.  neutraliser graduellement des sels fortement  alcalins des     oxyacides    d'éléments métallique  des cinquième et sixième groupes dans des  stades d'oxydation dans lesquels ils sont suf  fisamment amphotères. La neutralisation  d'autres     métallates    fortement alcalins peut  également -déterminer la formation de     corps     échangeurs de bases non siliceux. La méthode  inverse, par laquelle des     sels    non alcalins de  métaux convenables sont traités graduelle  ment avec de l'alcali jusqu'à ce que la réac  tion soit suffisamment alcaline pour per  mettre la formation de corps échangeurs de  bases, peut également être employée.  
  Bien des métaux ne sont capables     d'eu-          trer    dans la formation     échangeuse    de bases  que dans certains stades d'oxydation et il est  parfois nécessaire d'introduire ces métaux      clans un stade d'oxydation différent de celui  qu'on désire dans le corps échangeur -de bases  final, le changement de stade d'oxydation  étant -de préférence effectué durant la forma  tion du corps échangeur de bases. Certains  autres éléments peuvent être incorporés sous  la forme de composés complexes des types  les plus divers, tels, par exemple, que les  groupes ammoniacaux, etc.  
  En plus des corps échangeurs de bases ar  tificiels brièvement     décrits-        ci-dessus,    on peut  faire usage de corps échangeurs de bases na  turels comme la     néphéline,    la leucite, le  feldspath, etc.  
  Les masses -de contact les plus importan  tes pour bien des réactions conformes à l'in  vention contiennent .des produits     permuto-          génétiques    lessivés dans lesquels, de préfé  rence, les     diluants    sont incorporés d'une fa  çon homogène dans les corps échangeurs de  bases avant formation de ces .derniers ou,  tout au moins, avant que le corps échangeur  de bases ait fait prise après formation. On  peut faire usage de bien -des diluants, tant  inertes que     régulateurs,    activants, cataly  seurs spécifiques ou catalyseurs auxiliaires.
    En voici quelques-uns:     kieselgurs    en tous  genres, en particulier la terre     -de,cellite        natu-          relle    ou traitée, poudres siliceuses de divers  types, produits     permutogénétiques    pulvéri  sés, poudres naturelles ou artificielles de ro  ches, pierres, tuf,     trass,    lave et produits vol  caniques similaires qui sont fréquemment  très poreux, sable vert,     glauconite    ou son  dérivé lessivé à l'acide:
   le     glaucosile,    laine de  scorie pulvérisée, ciments, sable,     silicag.el,     poterie pulvérisée, terre à. foulon, talc, poudre  de verre, poudre de pierre ponce, amiante,  graphite, charbon activé, poudre de quartz,  divers minéraux pulvérisés, riches en     quartz,     poudres métalliques et d'alliages métalliques,  sels d'acides     oxymétalliques,    tels que     tungs-          tates,        vanadates,    chromates.
   uranates,     manga-          nates,        -cérates,        molybdates,    etc., en particu  lier ceux de cuivre, silicates, tels que silicate  de cuivre, silicate de fer, silicate de nickel,  silicate de cobalt, silicate d'aluminium, sili-         cate    de titane, minéraux ou minerais, spécia  lement ceux riches en cuivre, etc.
   Des di  luants finement divisés présentent un grand  avantage,     @    spécialement si la grosseur  moyenne des     particules    est inférieure à 60  microns auquel cas les diluants possèdent une  forte énergie superficielle, ce qui augmente la  capacité     .adsorptive    et     absorptive    de la masse  de contact, la vitesse de diffusion et la po  rosité. Ces diluants finement divisés peu  vent être considérés comme .des catalyseurs  ou     activateurs    physiques.
   Des corps     permu-          togénétiques    dilués peuvent également être  finement     divisés    et employés comme une par  tie ou la totalité des diluants d'autres corps  échangeurs de bases.  
  Les neuf façons de procéder suivantes  sont les plus efficaces pour l'introduction de  diluants; mais on peut faire usage de toutes  autres méthodes convenables, le lessivage  étant effectué soit avant, soit après, soit en  core en cours de formation. Des exemples de  méthodes d'incorporation de diluants ont déjà  été décrits ailleurs et on peut faire usage clé  l'une quelconque de ces méthodes:       1o    On peut mélanger les diluants avec     un     ou plusieurs constituants liquides des corps  échangeurs de bases à former. lorsqu'on pré  pare ces derniers par voie humide.  
  20 On peut précipiter des constituants,  qu'ils soient des catalyseurs spécifiques, des  catalyseurs auxiliaires ou autres, dans des  corps diluants, ou en imprégner ceux-ci que  l'on incorpore ensuite dans les corps échan  geurs de bases par toutes méthodes d'incorpo  ration convenables.  
  <B>30</B> On peut mélanger des diluants avec  -des corps échangeurs de bases, lorsque ces  derniers sont encore sous la forme de gelées,  par pétrissage ou malaxage, auquel cas la  gelée     échangeuse    de bases se comporte comme  un adhésif. L'homogénéité et l'uniformité de  la distribution des diluants ne sont. naturel  -ent, pas tout<B>à</B> fait aussi grandes par  I 'em<B>1</B>  cette méthode que par la méthode 10; mais,  pour bien des oxydations catalytiques de  composés organiques, une extrême uniformité  n'est pas essentielle.
        40 On peut former -des diluants au  cours de la formation .de corps échangeurs  de bases, en mélangeant des     composés.    con  venables avec les constituants des corps échan  geurs -de bases, -de façon que les particules de  diluants soient précipitées au cours de la for  mation. On peut ajouter des colloïdes     protec-          teurs    pour empêcher une     coagulation    des par  ticules -de diluants avant que les corps échan  geurs de bases aient fait prise suffisamment.  
  50 On peut ajouter des composés qui réa  gissent avec certains des corps     échangeurs-de     bases en formant des constituants pour pro  duire -des diluants; par exemple, on peut  ajouter -des sels des acides de métaux des cin  quième et sixième groupes suffisamment en  excès pour .qu'ils réagissent avec -des consti  tuants du corps échangeur -de bases pour for  mer -des diluants insolubles comme, par  exemple, avec des oxydes de métaux lourds.  
  60 On peut imprégner des corps échan  geurs de bases préformés, .dilués ou non di  lués,     artificiels    ou naturels, de solutions vé  ritables ou colloïdales -de constituants     cataly-          tiquement    efficaces, puis les sécher.  
  <B>70</B> On peut imprégner un corps     échangeur     de bases préformé, dilué ou non dilué, de  plusieurs solutions, qui     réagissent    dedans  pour précipiter tous diluants désirés.  
  <B>80</B> Ou peut ajouter des composés diluants  acides aux constituants formant un corps  échangeur- de bases qui, après formation, re  tient les composés en solution et que l'an  sèche, sans le laver, ou que l'on traite pour  précipiter les composés.  
  90 On peut imprégner des corps échan  geurs de bases, naturels ou artificiels, .dilués  ou non .dilués, ou leurs dérivés, de solutions  des composés désirés que l'on précipite en  suite au moyen de gaz réactifs.  
  Le noyau, ou portion non échangeable, des  molécules des corps échangeurs de bases est  ordinairement considéré comme consistant en  deux types d'oxydes, à savoir: des oxydes  métalliques relativement basiques, habituelle  ment amphotères, et des oxydes relativement       acidiques,    tels que     SiO2,    certains oxydes mé  talliques amphotères et certains oxydes mé-         talliques    qui présentent un caractère nette  ment acide.
   Le noyau se comporte comme un  anion simple; mais il est avantageux de con  sidérer les deux portions du noyau comme     les          portions        basique    et     acidique    en ne perdant pas  de vue, bien entendu, que     le    noyau se     coïn-          porte    comme un groupe     siirple.    Les composés  métalliques qui sont capables de former la  portion     basique    du noyau sont ceux des ml:
    taux suivants: cuivre, argent, or, bismuth, bé  ryllium, zinc, cadmium, bore, aluminium,       certaines    terres rares, titane, zirconium,  étain, plomb, thorium, niobium, antimoine,  tantale, chrome, molybdène, tungstène, ura  nium, vanadium, manganèse, fer, nickel, co  balt,     platïne,    palladium. On peut introduire  des composés de ces éléments, isolément ou  en mélanges, en toute proportion .désirée, et  ils     peuvent-être    sous la forme d'ions simples  ou complexes. Il va sans dire que certains  des éléments, dans certains stades d'oxyda  tion, peuvent être introduits soit comme     iné-          tallates,    soit comme sels métalliques.
   D'au  tres ne peuvent être introduits que sous l'une  des formes et d'autres encore peuvent être in  troduits dans un stade d'oxydation autre  que celui désiré dans le corps échangeur de  bases final, ou sous la forme de composés  complexes. Parmi les     ionogènes    complexes, on  peut citer l'ammoniaque, l'acide cyanhydri  que, l'acide oxalique, l'acide formique, l'a  cide tartrique, l'acide citrique, la glycérine,  etc.  
  Bien des métaux sont des catalyseurs spé  cifiques; d'autres sont des régulateurs et  d'autres encore des catalyseurs auxiliaires.  Naturellement, la condition d'un élément  comme catalyseur spécifique ou comme cata  lyseur auxiliaire variera avec la réaction  d'oxydation particulière pour     laquelle    la  masse de contact finale doit être employée et  le choix -de ces catalyseurs, ainsi que les pro  portions seront .déterminés par l'oxydation ca  talytique particulière du composé organique  particulier pour lequel la masse de contact  doit être employée.  
  Des exemples de constituants formant la  portion relativement acide du noyau échan-           geur    de bases sont les silicates de métaux     al-          calins@,        qui    sont solubles dans l'alcali, et les  sels, de     métaux    alcalins,     -d'acides    tels que  ceux de bore, de phosphore, ,d'azote, .d'étain,  de titane, -de vanadium, de tungstène, de  chrome, de niobium, -de     tantale,    d'uranium,  d'antimoine, de manganèse, etc.  
  Les bases échangeables des corps échan  geurs de bases peuvent être .substituées par  échange de bases et les éléments que l'on  peut introduire individuellement ou en mé  lange, par échange de bases, sont les sui  vants: cuivre, argent, or, ammonium, béryl  lium, calcium, manganèse, césium, potassium,  sodium, zinc, strontium, cadmium, baryum,  plomb, aluminium, scandium, titane, zirco  nium, étain,     antimoine,    thorium, vanadium,  lithium, rubidium, thallium, bismuth,  chrome, uranium, manganèse, fer, cobalt,  nickel,     ruthénium,    palladium, platine et cé  rium.  
  Selon les réactions dans lesquelles l'a       masse,de    contact doit être     empjoyée,    les bases  échangeables introduites peuvent être des ca  talyseurs spécifiques, elles peuvent être des  régulateurs ou elles peuvent être des cataly  seurs auxiliaires. On peut les introduire  comme ions simples ou comme ions     complexes     et     elles    peuvent augmenter l'activité Cataly  tique de la masse -de contact finale, amélio  rer sa structure physique ou agir des deux  façons.  
  On peut     également    enrober ou revêtir des       granules    porteurs massifs de corps échan  geurs de bases lessivés, dilués ou non dilués,       sous    la forme de pellicules, ou en imprégner  ces granules. Les porteurs massifs peuvent  être inertes,     activants    ou être eux-mêmes des  catalyseurs. Par     -exemple,    on peut faire usage  de     certains    alliages catalytiques contenant du  vanadium, du chrome, du tungstène, .de l'ura  nium, -du molybdène et d'autres métaux qui  sont des catalyseurs d'oxydation.
   Des frag  ments porteurs métalliques et spécialement  des métaux de haute conductibilité thermi  que, comme l'aluminium, jouent un rôle sup  plémentaire avantageux en ce :sens que leur         conductibilité    thermique relativement élevée  tend à empêcher une surchauffe locale, ce  quia une grande importance, puisque la plu  part des oxydations organiques rentrant  dans le cadre -de la présente invention sont  fortement exothermiques et que certaines  d'entre elles sont excessivement sensibles à  des conditions -de températures et tendent     ai-          s6ment    à échapper à tout contrôle avec des  températures excessives.  
  Le lessivage peut être effectué de toute  manière convenable et l'expression     "lessi-          vage"    englobe -des procédés dans lesquels le  corps échangeur de bases est lavé avec des  acides dilués. En fait, tout traitement avec  un acide quia pour résultat l'enlèvement,  par action chimique, d'une  portion quelcon  que -des bases présentes dans le corps échan  geur,de bases doit être considéré comme cou  vert par l'expression "lessivage".  
  Pour bien .des oxydations organiques. il  est désirable de soumettre les masses de       contact    à une calcination préliminaire avec  de d'air ou avec des gaz acides. Ce dernier  traitement n'est pas aussi important si le les  sivage a été poussé à un haut degré, car l'un  de ses rôles les plus importants réside dans la  réduction d'une forte alcalinité qui est effec  tuée par lui et,     naturellement,    dans des mas  ses de     contact    amplement lessivées, l'alcali  nité est à peu près complètement détruite.
         Cependant,    on peut faire usage de calcina  tions et de traitement par des gaz acides et  ils présentent un     avantage,    avec un grand  nombre -de masses<B>de</B> contact, en particulier  des masses de contact où le corps échangeur  de bases lessivé peut être lui-même employé  comme diluant dans d'autres corps échan  geurs de bases     catalytiquement    inactifs ou  actifs. Dans des cas de ce genre, le corps les  sivé peut ne pas montrer en lui-même une  alcalinité excessive pour certaines réactions,  mais il peut être associé avec d'autres cons  tituants qui sont trop fortement alcalin: pour  donner -de bons résultats et, dans des cas de  ce genre, un traitement avec des gaz acides  a une grande importance.
   La calcination et  les catalyses elles-mêmes, en particulier les      catalyses en phase vapeur, ont habituellement  pour résultat certaines transformations chi  miques dans la masse de contact, spéciale  ment sur sa surface, qui ne sont pas bien dé  finies et les masses de contact de l'invention  sont -définies ici comme du moment où elles  sont fraîchement préparées, conformément  au mode de définition usuel en chimie cata  lytique.  
  Si les corps échangeurs de bases lessi  vés contiennent     -les    quantités considérables  de constituants basiques, et spécialement si le  lessivage a été arrêté avant l'enlèvement  complet de bases échangeables, on peut prépa  rer des corps, ressemblant à des sels, du  corps échangeur de bases. Des radicaux     aci-          diques    que l'on peut amener à réagir peuvent  être     catalytiquement    actifs, inertes, ou peu  vent agir comme catalyseurs auxiliaires.
         Parmi:        les    radicaux     catalytiquement    actifs  importants se trouvent ceux des     oxyacides     des métaux des cinquième et sixième     grolz-          pes    du système périodique, en particulier les  éléments tels que vanadium, molybdène,  tungstène, uranium, chrome, etc. On peut  faire     usage    d'autres radicaux acides tels que  ceux de manganèse, sélénium,     tellure,    arsenic,  phosphore, soufre, chlore, brome, fluor, azoté et  bore.
   On peut faire usage d'acides simples ou  de leurs sels, ou employer des     peracides    ou  des acides complexes tels que ceux contenant  du ferro- et     ferricyanogène,    du     sulfocyano-          gène    ou d'autres groupes métal-cyanogène.  Des groupes ammoniacaux .sont également ef  ficaces.
   L'activité catalytique des masses  de     -contact    constituées par des corps ressem  blant à des sels peut résider en     partie    ou en  totalité     -dans        le    noyau .du corps échangeur de  bases lessivé, dans les radicaux     acides    unis  avec lui ou sous la forme de diluants phy  siquement associés avec la masse .de contact.
    Les masses de contact dont il est fait usage  dans l'invention sont efficaces dans toutes les  oxydations organiques et en voici des exem  ples:  1e Réactions dans lesquelles un produit  d'oxydation     intermédiaire        est    obtenu:
   L'oxy-    dation de benzol,     toluol,    phénol, phénols de  goudron ou     furfurol    et autres     èomposés    con  tenant le groupe       -CHZ-CH=        CH-CH=-          en    acide maléique et acide     fumarique    ou  acide     mésotartrique;    de crésol en aldéhyde  salicylique et acide salicylique; de     toluol    et  des divers     toluols    substitués halogénés et ni  trés en les aldéhydes et acides correspon  dants;
   -de xylènes,     pseudocumène,        mésitylène,          paracymène    et autre dérivés en les aldéhydes  et acides correspondants; de naphtaline en       naphtaquinone,    anhydride phtalique en acide  maléique et acide     fumarique,    d'anthracène  en     anthraquinone;    de phénanthrène en     phé-          nanthraquinone,    acide     diphénique,    anhydride  phtalique -et acide maléique;
       d'acénaphtène     en     acénaphtylène,        acénaphtaquinone,        bisacé-          naphtylidènedione,    acide     naphtaldéhydique,     anhydride     naphtalique    et acide     hémimellithi-          que;    de     fluorène    en     fluorénone;        -d'eugénol    et       isoeugénol    en vanilline et acide     vanillique;     d'alcool     méthylique    et de méthane en aldé  hyde formique;
   d'alcool éthylique     _    en acide  acétique; de     chlorhydrine    d'éthylène en acide  -chloracétique, etc.  
  20 Réactions dans lesquelles une impu  reté non désirée est brûlée, telles que l'épura  tion d'anthracènes bruts -de divers degrés  d'impureté avec combustion totale de     carba-          zol,d'huiles    sans emploi et, dans certains cas,  de phénanthrène; l'épuration de naphtalines  brutes et d'hydrocarbures mononucléaires  bruts, comme les benzols, etc., l'épuration  d'ammoniaque provenant de goudron de  houille avec     combustion    des impuretés orga  niques telles que les corps phénoliques pré  sents,     ete.     
  30 Oxydation de mélanges de composés  organiques en produits intermédiaires -dési  rés, avec     enlèvement        -l'impuretés,    comme       l'oxydation        -d'anthracènes    bruts,     ph6nanthrè-          nes    bruts, etc., en produits intermédiaires  tels     qu'anthraquinone,        phénanthraquinone,     acide     diphénique,    anhydride phtalique, etc.,  avec enlèvement concomitant de     carbazol    et  d'huiles sans emploi par     combustion    totale;
        l'oxydation d'acides de goudron bruts en aci  des maléique et     fumarique,    avec combustion       de        certaines    impuretés, etc.  
  Les éléments les plus importants, dans  des catalyseurs d'oxydation pour le premier  et le troisième groupes sont les métaux des  cinquième et sixième groupes du système pé  riodique et, en particulier, le vanadium bien  que, naturellement, l'invention ne soit nul  lement limitée à l'emploi de masses de con  tact qui contiennent un ou plusieurs de ces  éléments. Pour les réactions du groupe 20,  d'autres éléments sont fréquemment plus ef  ficaces comme catalyseurs; ainsi, par exem  ple, le cuivre, le cobalt et le fer semblent être  particulièrement efficaces, avec ou sans mé  taux des troisième et quatrième groupes du  système périodique.
   Les épurations, en par  ticulier lorsqu'on a à briller une impureté     hé-          térocyclique,    telle que le     carbazol,    exigent  fréquemment une grande quantité de régula  teur et, dans certains cas, la masse de con  tact doit contenir plus de régulateur que de ca  talyseur     spécifique,    tandis que, dans la plu  part des masses de contact à utiliser selon  l'invention- et en particulier dans celles qui  sont destinées aux réactions énumérées     ci-          dessus    .dans le groupe 1, les     éléments,cataly-          tiquem-ent    efficaces sont normalement -en ex  cès sur les régulateurs.
   Des réactions d'épu  ration utilisent également avec efficacité des  régulateurs fortement alcalins. D'autres part,  les réactions comprises dans le groupe 1  s'effectuent normalement mieux avec des ré  gulateurs non alcalins ou, tout au moins,  avec -des régulateurs ne possédant pas une       forte        alcalinité.     
  En raison de l'énorme nombre d'oxyda  tions organiques que l'on peut exécuter par  le procédé selon     l'invention,    le choix -de cons  tituants     catalyseurs    spécifiques, régulateurs  et auxiliaires variera beaucoup -et ces consti  tuants seront choisis par le chimiste     cata-          lyste    expérimenté selon la réaction catalyti  que     particulière    à laquelle il s'intéresse.
   On  ne perdra pas de vue,     à,cet    égard, qu'un cons  tituant qui peut être un catalyseur spécifique  pour une réaction peut     être    un catalyseur    auxiliaire pour une autre réaction et, par con  séquent, les conceptions de catalyseurs spéci  fiques et auxiliaires ne doivent pas     être    consi  dérées comme définissant des classes chimi  ques de composés dans un sens absolu; ce  sont, au contraire, des termes relatifs dépen  dant de la réaction d'oxydation particulière  dans laquelle on a à faire usage de la masse  de contact.  
  <B>Il</B> est décrit ci-après, à titre d'exemple,  la préparation de masses catalytiques, et  leur emploi     conformément    à l'invention.  
  <I>Exemple 1:</I>  On prépare les trois mélanges suivants:  <B>10</B> On imprègne 280     parties    de poudre     Je     pierre ponce ou de fibres d'amiante d'une so  lution de nitrate de manganèse contenant 1  de manganèse et .dilués     suffisamment    pour  permettre une bonne imprégnation de la ma  tière. On lave après cela le produit avec une  solution d'ammoniaque à<B>10%,</B> puis avec de  l'eau, afin d'enlever l'ammoniaque. On brasse  la     ponce    imprégnée clans une solution (le  verre soluble à environ 33   Baumé, contenant  24--30 parties de     SiO2    diluées avec 5-6  parties d'eau.  
  20 On fait dissoudre 9,1 parties de     V205     dans une quantité ,de solution     d'hydroxyde    de  sodium normale suffisante pour que le pro  duit soit à peu près neutre à l'égard du tour  nesol. On     ajoute    environ 19,5 parties de       Fe80,    plus 7     H20,    sous la forme d'une so  lution aqueuse convenablement diluée, et  l'on obtient un     prépicité    de     vanadate    de fer  mélangé à de l'oxyde de fer.  
  30 On traite 18,2 parties de     V205    avec  2 % de leur poids d'acide sulfurique concen  tré et on dilue avec 200 parties d'eau. On fait  bouillir doucement le mélange et on y fait  passer du     S02    gazeux jusqu'à ce qu'on ob  tienne une solution bleue claire du sulfate de       vanadyle.    On traite graduellement la solution  bleue avec de la soude caustique<B>ION</B> jus  qu'à -ce que le précipité d'hydroxyde de va  nadium qui se forme d'abord se dissolve .dans  la soude caustique pour former une solution  de     vanadite    de sodium brun café.
        On verse ensuite ensemble les suspensions       1o    et     *20    et on introduit immédiatement la  solution 30 en un mince courant, en agitant  vigoureusement. On neutralise la plus grande       partie    de l'alcali en excès avec de l'acide sul  furique à<B>10%</B> et on presse bien la gelée qui  se forme, on la lave deux .ou trois fois avec  300 parties d'eau et on la sèche à une tem  pérature d'environ 100   C. Le produit est  une zéolithe contenant du vanadium     tétrava-          lent    dilué avec la poudre de pierre ponce ou  les fibres d'amiante imprégnées et du     vana-          date    de fer.
   On lessive avec précaution le  produit avec de l'acide chlorhydrique ou sul  furique à<B>2-3%</B> afin d'enlever l'alcali  échangeable, puis on le lave pour le débar  rasser de l'acide et ou le sèche, de préférence  à 100   C. On presse en granules convenables  le corps échangeur de bases lessivé, ainsi ob  tenu, qui est alors un catalyseur efficace  pour l'oxydation catalytique d'anthracène en       anthraquinone    dans les conditions de réac  tion usuelles.
   On peut obtenir une masse de  contact même plus efficace en pulvérisant le  corps échangeur de bases lessivé et en le met  tant en suspension dans une solution d'un  agent agglutinant tel que le sulfate, le     bisul-          fate    ou le phosphate acide de potassium, so  lution qui peut contenir avantageusement de  10 à 15% de l'agent agglutinant avec une  quantité suffisante d'eau pour former une  bonne     suspension.    On pulvérise ensuite cette  suspension sur des fragments de pierre ponce  ou des fragments de quartz rugueux pour  produire un revêtement uniforme et effectif.
    La masse de contact, qu'elle soit sous la  forme de granules ou qu'elle revête ou en  robe des fragments, .convient bien, après cal  cination avec de l'air à environ 450   C, pour  l'oxydation en phase vapeur d'anthracène en       anthraquinone    et     d'acénaphtène,        d'acénaphty-          lène    ou .de leur dérivés halogénés en les anhy  drides     naphtaliques    correspondants. On mé  lange les vapeurs de composés aromatiques en  question, ayant de préférence une pureté d'en  viron<B>90%,</B> avec de l'air dans la proportion  de 1 : 18 en poids et on les fait passer     sur    la  masse -de contact à     3G0-420      C.
   On obtient    des rendements .excellents en le produit désiré  et les impuretés telles que le     carbazol    et le  phénanthrène, dans le cas .d'anthracène, sont  complètement brûlées. On peut faire varier la       proportion    d'hydrocarbures aromatiques par  rapport à l'air dans des limites assez larges  sans affecter sérieusement le rendement.  
  Au lieu de préparer une zéolithe à deux       constituants    par la réaction d'un     vanaditre     avec du verre soluble, on peut préparer des  zéolithes par la réaction de     vanadate    de so  dium ou de potassium avec du verre soluble  dans les conditions décrites     ci-dessus    et,     une     fois lessivées, ces zéolithes constituent d'ex  cellents catalyseurs.  
  Au lieu .de faire usage de solutions de     mN-          tallates,    tels que les     vanadites    et les     vana-          dates    dont il a été question ci-dessus, on peut  faire usage de solutions de sels métalliques  d'ans     lesquelles    les bases métalliques sont suf  fisamment amphotères;
   c'est ainsi, par exem  ple, qu'on peut     préparer.les    zéolithes     corres-          pondantes    par l'action réciproque de sulfate  de     vanadyle    et de verre soluble en choisis  sant les quantités des constituants, -de ma  nière à     obtenir    un produit de réaction qui soif       alcalin    à l'égard (lu tournesol ou, de préfé  rence, alcalin ou neutre à l'égard de la     phé-          nolphtaléine.     
  On peut également préparer des zéolithes  à trois constituants correspondantes en fai  sant réagir du verre soluble avec du     vanadite     de potassium ou de sodium et du sulfate de       vanadyle,    en mélangeant d'abord la solution  de     vanadite    avec la solution de verre soluble  puis, en ajoutant. le sulfate de     vanadyle,    en  agitant vigoureusement, jusqu'à ce que le  produit de réaction, ressemblant à une gelée,  reste alcalin à l'égard du tournesol ou, de  préférence, alcalin ou neutre à l'égard de la       phénolphtaléine.     
  On peut effectuer le     lessivage    des     zéoli-          thes    diluées. séchées, décrites -ci-dessus, en  hydratant de la manière usuelle, puis en fai  sant ruisseler des acides organiques ou inor  ganiques dilués sur la zéolithe jusqu'à ce  qu'une partie ou la totalité -de     l'alcali        échan-          geable    ait été     éliminée    par lessivage.
   Au lieu      de faire usage -de fragments de quartz ou de  pierre ponce comme porteurs, on peut enrober  de suspensions des zéolithes lessivées de gros  granules, naturels ou artificiels, de terre à  diatomées, de pierres à filtrer, de silicates, de  roches, de     certains    minerais, etc., en faisant  usage de verre soluble ou .de composé de mé  tal alcalin comme agents agglutinants.  
  Au lieu d'appliquer les zéolithes lessivées,  broyées, comme enrobage ou enduit sur des  fragments, on peut les mélanger avec des so  lutions -de verre soluble, ou des composés de  métal alcalin, puis en former des pastilles  convenables, ayant la forme voulue pour être  employées dans des convertisseurs pour l'oxy  dation     catalytique    de composés organiques,  par exemple:     .des    convertisseurs tubulaires à  bain.  
  Au lieu de lessiver .directement les corps  échangeurs .de bases, on peut d'abord les hy  drater, puis les traiter avec des solutions sa  lines afin d'échanger une partie ou la     iota-          lité    de l'alcali échangeable pour des bases des  solutions.
   Ainsi, par exemple, on fait ruis  seler des solutions à<B>5-10%</B> .de sulfate de  cuivre, de chlorure ferrique, de nitrate .de co  balt, de nitrate de nickel, de nitrate de man  ganèse, etc.. individuellement ou en mélange,  sur le corps échangeur de bases jusqu'à. ce  qu'il ne se produise plus d'échange de     bases.     Une telle zéolithe, par exemple une zéolithe  au     cuprovanadium,    si la solution était une so  lution de sel de cuivre, est traitée avec des  acides dilués, tels que l'acide sulfurique ou  l'acide chlorhydrique à<B>2-3%</B> ou un     ac        idt.     organique à     10-15%,    comme l'acide acéti  que, l'acide maléique, l'acide phtalique, etc.,
    afin d'enlever par lessivage une partie ou la  totalité des bases échangeables. On peut ef  fectuer le     lessivage    en plaçant la matière sur  un filtre ordinaire et en faisant ruisseler des  sus les solutions acides pendant une     demi-          heure    à deux heures selon le degré auquel on  désire pousser le ,lessivage.  
  Des zéolithes lessivées, contenant des mé  taux lourds, introduits par échange de bases,  conviennent bien pour l'oxydation catalyti-    que de benzol,     toluol,    phénol, acides de gou  dron,     furfurol    ou anhydride phtalique en  acide maléique lorsqu'on fait     passer    les va  peurs d'une quelconque de ces substances, mé  langées avec de l'air dans la proportion de  1 :16-25     parties,    en poids, d'air sur la  masse de contact à 350--d20       (".    On obtient  de bons rendements en acides maléique et     fu-          marique    et la qualité est excellente.  
  On peut     obtenir    une autre classe de     zéo-          lithes    lessivées en formant. d'abord les corps  ressemblant à des sels .des zéolithes, puis     c111     les lessivant.
   Par exemple: on     peut,faire    réa  gir une zéolithe au     cuprovanadium,    telle due  celle     -décrite    ci-dessus, avec des composés con  tenant des     radicaux    des acide: de métaux     des     cinquième et sixième groupes du système pé  riodique, tels que des solutions à 1 % de va  nadate,     tungstate,        molybdate    ou     tantalate     d'ammonium ou de potassium, ou un mélange  de ces solutions.
   On lessive les corps ressem  blant à des sels .de la même manière que les  zéolithes ordinaires et, après lessivage, les  masses de contact produites conviennent bien  pour l'oxydation de     toluol    en aldéhyde ben  zoïque et acide benzoïque. On fait passer un  mélange de     toluol    et de gaz contenant de  l'oxygène     dans    les     proportions    de 2     parties     de     toluol    pour 25-30 partie. en     poi.cls.     d'air sur la     masse    de contact, à     34a)-380      P.  dans un convertisseur muni clé puissant       moyens    .de refroidissement.
   On peut faire  usage d'air, ou employer dans un procédé cir  culatoire un mélange     d'anhydride    carbonique  et d'oxygène     dans    le rapport de 10 : ?, l'an  hydride carbonique     agissant    comme un gaz  inerte, permanent, l'oxygène étant introduit  en un endroit convenable     dans    le cycle et  l'aldéhyde benzoïque ainsi que l'acide benzoï  que étant séparés en un autre point.
   Pour ef  fectuer cette réaction très sensible, il v a  souvent avantage, que l'on travaille en 4 un  procédé circulatoire ou par     catalyse    d'un seul  jet,     à,    effectuer la réaction en présence d'a  gents protecteurs sous la forme de gaz ou de  vapeurs, comme des vapeurs de tétrachlo  rure de carbone ou d'autres vapeurs qui sont  difficilement oxydables. On augmente nota-           blement    les rendements en acide benzoïque et  anhydride benzoïque en effectuant la réaction  en présence de telles vapeurs protectrices.  
  On peut également faire usage .des mas  ses de contact décrites ci-dessus pour l'oxyda  tion catalytique     d'alcool    méthylique ou de  méthane en aldéhyde formique en faisant  usage d'air comme agent oxydant. On ob  tient de bons rendements.  
       @..u    lieu de faire usage de vanadium     dans     divers stades     .d'oxydation,    dans la     partie    non  échangeable de la zéolithe, on peut substituer       partiellennent    ou entièrement d'autres élé  ments suffisamment amphotères tels, par  exemple, que tungstène, aluminium, manga  nèse, chrome, etc., ou un mélange de .deux ou  plus -de deux de ceux-ci.
           Exemple   <I>2:</I>    On fait digérer à plusieurs reprises 100  parties d'une zéolithe artificielle ordinaire,  contenant de l'aluminium et du sodium,  que l'on peut préparer soit par fusion ou par  voie humide, ou une quantité similaire de  zéolithes naturelles, avec une .solution .de ni  trate de plomb à 5%, ce qui introduit du  plomb dans la zéolithe par échange -de bases.  On enlève ensuite le nitrate -de plomb en ex  cès en lavant le produit et en le traitant avec  une solution de     vanadate    à     109o'    jusqu'à ce  qu'on obtienne un     vanadate    de la zéolithe du  plomb.
   Cela fait, on élimine bien complète  ment, par lavage, la solution de     vanadate    en  excès, on sèche le produit à une température  inférieure à 100   C, puis on le lessive sur un  filtre avec 500 parties d'acide sulfurique à  <B>2-3%.</B> On enlève alors l'excès d'acide par  lavage avec la même quantité d'eau et on cal  cine à environ 100 " C la masse lessivée :que  l'on place dans un convertisseur. On fait  passer sur la masse de contact, à     300-450       C, un mélange     -de    vapeurs     d'acénaphtène    et  d'air dans la proportion de 1 :14, en poids.
    On obtient d'excellents rendements en     acé-          naphtylène    .d'une belle     couleur    dorée. On  peut préparer d'autres dérivés efficaces en       substituant    du cuivre, du nickel, du cobalt,    de l'argent, .du manganèse,     .du    chrome ou  de l'aluminium à une partie ou à la totalité  du plomb, puis en traitant avec un ou plu  sieurs composés contenant -des radicaux aci  des -des éléments métalliques des cinquième  et sixième groupes du système périodique,  comme l'acide vanadique, l'acide     tantalique,     l'acide     tungstique,    l'acide uranique, l'acide       chromique,
      ou l'acide     bismuthique,    ou un mé  lange. On lessive ensuite les zéolithes avec de  l'acide chlorhydrique à     2--3%    ou .de l'acide  a     -ce        êti        Îqu        e   <B>à</B>     8-10        %'        et        on        peut        alors        les        em-          ployer    comme     masses    de contact pour l'oxy  dation catalytique     d'ortho-    et  <RTI  
   ID="0014.0041">   parachloro-          et        bromotoluols,    de     dichlorotoluols,    de     chlo-          robromotoluols,    de     nitro-toluols,    de     bromoni-          trotoluols,    etc., en les     aldéhydes    benzoïques  et acides benzoïques     correspondants.    On fait,  à cet effet, passer les vapeurs des composés,  mélangées avec -de l'air dans les proportions  de 1 : 10 à. 1<B>:35,</B> sur la masse de contact,  à     320-450      C.
   On peut également faire  usage de ces masses de contact     pour    l'oxyda  tion     catalytique    d'homologues de     toluols,     comme le     xylol,    le     mésitylène,    le     pseudocu-          mène,    le     paracymène,    etc., en les aldéhydes et  acides correspondants.  
  On peut également faire usage des corps  échangeurs de bases lessivés comme maté  riaux porteurs sur lesquels on applique,  comme enduit ou enrobage, d'autres matiè  res     catalytiquement    actives en formant ainsi  des masses de contact mixtes qui sont pré  cieuses pour l'oxydation de composés organi  ques.  
  <I>Exemple 3:</I>  On prépare les trois solutions suivantes:  10 On dilue dans 200 volumes .d'eau 42  parties de     SiO2    sous la forme d'une solution  de verre soluble à 33   Baumé et on y brasse  70 parties de terre de     cellite.     
  20 On fait dissoudre 18,2 parties de       V20"    dans une solution concentrée de po  tasse     caustique    pour former une solution     ;le          vanadate    de potassium à<I>10%.</I>  
       P    On fait dissoudre 5 parties d'oxyde  d'aluminium dans une solution d'hydroxyde      de potassium 5 N, pour former un aluminate  de potassium.  
  On verse ensemble les trois mélanges, on  chauffe à<B>60-70'</B> C et on y coule, en agi  tant vigoureusement, de l'acide sulfurique à  <B>10%,</B> jusqu'à .ce que toute la masse se soli  difie en une gelée qui doit,     toutefois,    rester  alcaline à l'égard du tournesol. On filtre la  gelée avec aspiration, on la presse bien,com  plètement, on la sèche à -des     températures          inférieures    à 100   C, on la brise en morceaux  et on l'hydrate en faisant ruisseler de l'eau  dessus. On fait ensuite     ruisseler    .de     l'acide     sulfurique à     1--3    % sur la zéolithe, afin d'é  liminer par lessivage une partie de l'alcali  échangeable.
   Cela fait, on calcine la masse de  contact avec de l'air et des gaz     SOZ    dilués,  à 420-500   C. Après calcination, on fait  passer sur la masse de contact, à     380-420       C, un mélange de     vapeurs    de     naphtaline    et  d'air dans la     proportion    de 1 : 10-1 : 15. On  obtient     -d'excellents    rendements en anhydride  phtalique de grande pureté.  
  Si l'on change la proportion de vapeur de  naphtaline par rapport à l'air pour la faire  passer de 1 : 30 à 1 : 40 et si l'on abaisse la       température    de     réaction    à 360-380   C, on       obtient    :de farts rendements en     a-naphtaqui-          none    accompagné de petites quantités d'an  hydride phtalique.  
  Si on le désire, on peut réduire le corps  échangeur de bases en menues particules et en  enduire, ou en enrober, des granules     naturels     ou artificiels massifs tels que des fragments       d'ilménite,    de bauxite, de minéraux     riches    en  silice, comme des fragments de quartz ru  gueux, -des fragments .de pierres à filtrer  quartzeuses, des fragments de briques de     cel-          lïte,    des granules de métal, comme des gra  nules d'aluminium, des granules d'alliages  métalliques tels que     ferrovanadium,        ferro-          molybdène,        ferrosilicium,
          silicium-ferroman-          ganèse,        silicium-aluminium-ferromanganèse,          ferrotitane,        ferrotungstène,    etc. L'enrobage  peut se faire en chauffant les fragments por  teurs massifs à     100-150'    C, avec     agitation,     puis en pulvérisant sur eux une suspension  du corps 'échangeur .de bases lessivé et eu    accompagnent     cettei    pulvérisation d'une se  conde pulvérisation d'un agent agglutinant  dilué, tel qu'une solution de verre soluble à  base de potassium, de sulfate de potassium,
    de     bisulfate    de potassium ou de     phosphate    de  potassium. On forme, de cette manière, une  pellicule uniforme et fortement adhérente.  
  Les masses de contact enrobées convien  nent bien pour l'oxydation de naphtaline en  anhydride phtalique. Si l'on introduit du  fer, du cobalt ou du manganèse, par échange  de bases, avant lessivage, les masses de con  tact conviennent bien pour     l'oxydation        cata-          lytique    d'anthracène en     anthraquinone    ou       d'aeénaphtène    ou     d'acénaphtylève    en anhy  dride     naphtalique.     
  <I>Exemple 4:</I>  On fait     -dissoudre    2 2 parties de carbonate  de cuivre basique, sous la forme d'un com  posé     euproammonium.    On fait dissoudre<B>10.2</B>  parties     d'hydroxyde    d'aluminium, fraîche  ment précipité, dans une quantité d'une solu  tion d'hydroxyde de sodium 2     N,        suffisante     pour former-une solution claire d'aluminate  de sodium. On fait dissoudre dans     101)    par  ties d'eau, 24 parties de nitrate de cuivre,  contenant 3 molécules d'eau.
   On mélange en  suite ensemble le carbonate de     cuprammo-          nium    et la solution d'aluminate, puis on  verse, en agitant vigoureusement, la solu  tion de nitrate de cuivre. Il se forme un  produit gélatineux qui est neutre ou légère  ment alcalin à l'égard de la phénol     phtalélil   <B>CI</B>  et qui constitue un corps échangeur de     b@i-          ses    non     siliceux    contenant du sodium, du cui  vre et de l'aluminium. On presse la gelée et  on la sèche à -des températures     inférieures    à  <B>100</B>   C, puis on l'hydrate avec de l'eau.
   Cela  fait, on place le corps échangeur de bases non  siliceux sur un filtre approprié et on le les  sive soigneusement avec de     l'acide        suifuriqii,,     à     2-5%,    en faisant ruisseler     -rradiicllement     sur lui 250-500 parties de l'acide dilué. Si  on le désire, on peut remplacer une partie  de l'alcali échangeable par des bases     telle?     que fer, cobalt, manganèse, chrome,     titane.     zirconium, cuivre ou thorium en faisant ruis-           seler    sur le corps échangeur .de bases des solu  tions à 5-10 % :des sels correspondants. Cela  fait, on lessive le produit pour enlever l'alcali  échangeable.  
  On peut également former des corps res  semblant -à .des sels du corps échangeur de  bases, comme cela a été décrit ci-dessus, dans  les exemples précédents, puis les lessiver.  
  Après lessivage, on pétrit les masses de  contact avec 15-20%, en poids, de sulfate  de potassium, .de nitrate de     potassium,   <B>de</B>  chlorure de potassium, .d'hydroxyde de potas  sium,<B>-de</B> carbonate de potassium,     -clé    phos  phate de potassium ou -d'autres composés de  métal alcalin, sous la forme de solutions  aqueuses; ou bien on peut faire usage de so  lutions de verre soluble comme agents ag  glutinants. On forme en pastilles convenables  les produits pétris -et on les calcine à des tem  pératures supérieures à 400   C.
   Ces masses  de     contact    conviennent bien pour l'épuration       catalytique    d'anthracène brut en     anthracène     de qualité     supérieure    avec combustion totale       .des    principales     impuretés,    telles que le     car-          bazol,    et combustion plus ou     moins    complète  de phénanthrène, selon les     conditions    de réac  tion.
   Ainsi, par exemple, on vaporise unifor  mément avec de l'air, dans le rapport d'envi  ron 1 : 20, en poids, de l'anthracène brut à  25-50 %, spécialement du tourteau     d'an-          thracène    à     30-.-35%,    puis on le fait passer  sur la masse de contact à 380-430   C.     L'an-          thracène    épuré obtenu contient     70-80., ô     d'anthracène, pratiquement pas -de     carbazol,     et le reste est du phénanthrène pratiquement  pur.
   Après recristallisation de la quantité  minimum de naphte .dissolvant, suffisante  pour dissoudre à. 80   C, l'anthracène épuré,  suivie d'un refroidissement à 15   C, l'anthra  cène     recristallisé    contient<B>95-97%</B>     d'an-          thracène,    est pratiquement incolore et d'ex  cellente qualité. Dans l'épuration catalytique,  on peut obtenir des rendements dépassant  <B>90%</B> de l'anthracène présent dans     l'anthra-          cène        brut.    Le phénanthrène que l'on peut ob  tenir de la liqueur mère de la cristallisation  est aussi d'excellente pureté.
   Au lieu de    faire usage .des masses de contact .de la fa  çon décrite, on peut réduire en menues parti  cules le corps échangeur de bases lessivé et     er     enrober des fragments .de pierre ponce, de  quartz, de minerais de fer, de minerais de  cuivre, de     diaspore,    etc., -ces masses de con  tact. enrobées conviennent également bien  pour l'épuration catalytique     d'anthracène     dans les conditions .de réaction décrites ci  dessus.  
  Au lieu d'introduire du cuivre sous la  forme du composé     cuproammonium,    on peut  aussi en faire usage sous la forme de sel de  cuivre, comme le sulfate ou le nitrate de  cuivre. Lorsqu'on effectue une réaction en  tre une solution de sel de cuivre et l'alumi  nate, il .est nécessaire de prendre soin que le  produit de réaction reste neutre ou alcalin à  l'égard de la     phénolphtaléine.    On peut aussi  remplacer partiellement ou entièrement le  cuivre par une ou plusieurs solutions salines  contenant du fer, du cobalt, du nickel, (lu  chrome, de l'aluminium, du titane, du cad  mium, du thorium, du zirconium, de l'étain  ou -du vanadium sous la forme .de composés  de     vanadyle.    Ces masses de contact sont très  efficaces,
   spécialement lorsque du fer ou du  cobalt sont présents. On peut également rem  placer partiellement ou complètement la solu  tion d'aluminate par une ou plusieurs autres  solutions de     métallates,        tels,    par exemple, que  zincates,     cadmiates,        plumbites,    etc.  
  Les masses -de contact     susdécrites    non  seulement sont convenables pour l'épuration  catalytique     d'anthracène    brut, mais on peut  aussi en faire usage pour l'épuration de  naphtaline brute, de benzine brute ou d'au  tres fractions brutes de goudron de houille.  Un autre champ d'applications pour lequel  les masses de contact conviennent bien est  l'épuration catalytique de goudron de houille  ou de l'ammoniaque obtenue comme     sous-          produit,    les impuretés organiques étant brû  lées -ou transformées en acides.
   On fait pas  ser sur la masse de contact, à 380-450   C,  l'ammoniaque, obtenue comme sous-produit,  mélangé avec de l'air en faisant, -de préfé  rence, usage d'un grand excès d'air, confor-           mément    aux impuretés organiques présentes.  Les impuretés     organiques    sont entièrement  brûlées, transformées en composés solubles  dans l'eau, et il en résulte une épuration -de       l'ammoniaque    par oxydation différentielle  des impuretés.  
       Exemple   <I>5:</I>  On met en suspension 18 parties de       pentoxyde    -de vanadium .dans 250 parties  d'eau acidulée avec de l'acide     sulfurique,con-          centré    et on les réduit en .sulfate :de     vana-          dyle    bleu en faisant usage d'anhydride sul  fureux. On fait bouillir la solution et on la  concentre à 150     parties    d'eau. On transforme  10 parties d'oxyde d'aluminium en alumi  nate de potassium au moyen d'une solution  d'hydroxyde de potassium 5 N.
   On traite un  tiers de la solution de sulfate de     vanadyie     avec -de l'hydroxyde de potassium 10 N pour  transformer le sulfate de     vanadyle    en     vana-          dite    -de potassium brun café que l'on mélange  ensuite avec de l'aluminate -de potassium et  on y brasse 100 parties de terre d'infusoires,  après quoi on ajoute, en agitant vigoureuse  ment, les deux tiers restants de la solution de  sulfate de     vanadyle.    On presse le produit fi  nal, qui doit rester fortement alcalin à l'égard  du tournesol, on le sèche comme d'habitude,  de préférence, au-dessous de<B>100' C,</B> on le  casse en morceaux, on l'hydrate avec -de l'eau,  de la manière usuelle,
   puis on le lessive soi  gneusement avec 200 parties d'acide sulfuri  que à 5%, ce que l'on peut effectuer en fai  sant ruisseler l'acide sur le     corps    échangeur  de bases. On calcine ensuite avec de l'air, à  400   C, le produit lessivé; :c'est une excel  lente masse de contact pour l'oxydation en  phase vapeur de naphtaline en anhydride       phtalique.    On fait passer à cet effet sur la  masse -de contact,     ù        380-420'        C,    un mé  lange de vapeurs de     naphtaline    et d'air dans  la.     proportion    -de 1<B>:18,</B> en poids.  
  <I>Exemple 6:</I>  On prépare les trois solutions suivantes:  <B>10</B> On dilue avec 6-8 volumes d'eau, 210  parties de solution de verre soluble à 33      Baumé et on y brasse un     mélange,de    silicates  réduits en menues particules et de     kiesel-          gur    jusqu'à, ce que la suspension reste juste  aisément     remuable.    Le diluant mélangé doit,  de préférence, contenir plus de 25 % de       kieselgur.     
  20 On réduit 18     parties    de     V20'    en une  solution bleue de sulfate de     vanadyle    dans  une     solution    aqueuse chaude acidifiée par  de l'acide sulfurique, en faisant usage     d'au-          hydride    sulfureux comme agent réducteur.  On transforme le sulfate de     vanadyle    en une       solution    brune de     vanadite    -de potassium au  moyen d'une quantité suffisante de solution  de potasse caustique 10 N.  
  30 On prépare une solution de sulfate d'a  luminium à<B>100%.</B>  
  On verse ensemble la suspension<B>10</B> et la  solution 20 et on ajoute en un mince cou  rant, en agitant vigoureusement, une quantité  de la solution de sulfate d'aluminium suf  fisante pour amener .le mélange de réaction  à une neutralité à l'égard de la     phénolphta-          léine,    ou à un point qui est juste sur le côté  alcalin. La masse se solidifie en une gelée  d'un vert sale; on la filtre avec aspiration,  on la lave légèrement et on la sèche; c'est  une zéolithe à trois constituants contenant  du vanadium tétravalent, de l'aluminium et       SiO2    sous la forme non échangeable. Si on le  désire, on peut mettre les diluants en sus  pension dans la solution 20; ou bien on peut  les brasser dans un mélange de verre solu  ble et d'aluminium.
   On peut substituer à une       partie    ou à la totalité -de l'aluminium, dans  la solution 20, des quantités correspondantes  d'une solution de     vanadate    de potassium pré  parée en faisant dissoudre     VZO'    dans de  l'hydroxyde de potassium 2 N. On peut rem  placer partiellement ou totalement le     vana-          date    par d'autres     métallates.     
  Au lieu de faire usage de sulfate d'alumi  nium dans la solution 30, on peut le rempla  cer     partiellement    ou complètement par un  ou plusieurs autres sels métalliques tels, par  exemple, que sulfate :de cuivre, sulfate de  nickel, sulfate de cobalt, sulfate de fer, ni-      trace de manganèse,     chlorure-    ferrique, sul  fate -de zinc, sulfate -de cadmium, nitrate de  titane, nitrate de thorium,     nitrate    de zirco  nium, etc.  
  Après avoir séché les produits, -de préfé  rence à 100   C, on peut les soumettre à un  échange de bases après     hydratation;    ou bien  on peut     former    des corps ressemblant à des  sels. Cela fait, on les lessive avec de l'acide  chlorhydrique à     2-4%    et l'on peut pousser  le lessivage aussi loin que c'est nécessaire,  selon la quantité d'alcali qu'on désire con  server dans le produit. Après lessivage, on  forme la matière en pastilles convenables en  faisant usage,     comme    agent agglutinant,       d'une    petite quantité de verre soluble à base  de potassium.
   Ces masses de contact conte  nant du vanadium conviennent bien pour  l'oxydation     catalytique    de naphtaline en  anhydride phtalique, dans les conditions de  réaction décrites dans les exemples précé  dents. On peut faire usage de masses de con  tact qui contiennent du fer ou du manganèse  sous une     forme    non     échangeable,    en plus du  vanadium,
   pour     l'oxydation        catalytique        d'an-          thracène    en     anthraquinone.    Ces masses de  contact peuvent également être employées  pour l'oxydation     catalytique    .directe d'anthra  cène brut en     anthraquinone.    Ainsi, on vapo  rise uniformément de 40 à<B>50%</B> d'anthracène  brut avec de l'air, dans la proportion de  1 :25 et on le fait passer sur la masse de       contact    à     380--450'    C.  
  On peut faire usage de masses de contact  qui contiennent du cuivre, -de l'argent ou du  fer sous une .forme     échangeable    pour l'oxyda  tion     catalytique    de méthanol et de     méthane     en aldéhyde formique.
   Des masses     de    contact  similaires conviennent bien pour l'oxydation       catalytique        d'isoeugénol    en vanilline et acide       vanillique,    de     fluorène    en     fluorénone,    de ben  zol en     benzoquinone,    de crésol en aldéhyde  salicylique et acide salicylique, .de phénan  thrène en acide maléique et d'alcool éthyli  que et de     thlorhydrine    -d'éthylène en les aci  des     acétiques    correspondants.
   Les masses de  contact qui     contiennent    du fer et -de l'alumi  nium dans la.     portion    non échangeable du    corps échangeur -de bases lessivé, ou sont pré  sentes comme diluants, sont convenables pour  l'oxydation catalytique     d'acénaphtène    et -d'a  cénaphtylène -en anhydride     naphtalique    et  acide     hémimellithique.     
       Exemple   <I>7:</I>  On mélange les trois mixtures suivante:  10 On fait dissoudre dans une solution  normale -de     KOH    6,6 parties de     A12O3    fraî  chement précipitée, afin -de former l'alumi  nate de potassium correspondant. A cette so  lution, on ajoute des     diluants    riches en si  lice, tels que roches broyées, tufs, lave d'ori  gine volcanique ou éruptive, zéolithes artifi  cielles et naturelles,     kieselgur,    débris de  briques de     cellite,    etc. Lorsqu'on fait usage  de débris de briques de     cellite    ou de     kiesel-          gur,    50 à 80 parties suffisent.  
  20 On dilue avec 100 parties d'eau 80 par  ties de solution de verre .soluble à base de  potassium à     33     Baumé.  
       30    On fait dissoudre dans 150 parties  d'eau, 24 parties de sulfate     d'aluminium    avec  18 molécules d'eau.  
  On mélange rapidement la suspension d'a  luminate     1o    avec la solution de verre soluble,  en agitant vigoureusement, puis on introduit  en un mince courant la solution de sulfate  d'aluminium; il se précipite, sous une     forme     gélatineuse, une zéolithe à trois constituants.  diluée. On enlève la liqueur mère de la façon  usuelle, en sèche le tourteau au-dessous de  <B>100</B>   C et on le casse en monceaux.
   On peut,  pour augmenter le rendement, faire usage  d'une petite     quantité        d'acide    sulfurique très  dilué (5     %);    mais on doit prendre soin que 1e  produit -de réaction et la liqueur mère restent  sensiblement neutres ou faiblement alcalins à  l'égard de la     phénolphtaléine.    Dans cette  zéolithe, les constituants silicate et     métallate     prédominent sur le constituant sel métallique,  de sorte que le produit résultant ressemble  à une zéolithe -du type aluminosilicate. Si  on le désire, on peut, pour produire des     z6oli-          thes    modifiées, changer l'ordre dans lequel les  trois classes de constituants sont amenées à  réagir.
   On peut également changer les quan-           tités    relatives -des constituants, par exemple  comme il     suit:     <B>10</B> On fait     dissoudre    dans     gOH    3,4 par  ties de A1203 fraîchement précipitée, pour       former    une solution d'aluminate de potas  sium.  
  20 On fait dissoudre 120-150 parties  d'une solution -de verre soluble à base -de po  tassium à 33   Baumé dans environ 200 par  ties d'eau.  
  30 On fait. dissoudre     dans    200 parties  d'eau 44 parties de sulfate d'aluminium avec  18 molécules d'eau.  
  On peut ajouter à l'un ou à l'autre des  constituants de réaction alcalins bien des di  luants     catalytiquement    actifs, régulateurs,  catalyseurs auxiliaires inertes ou possédant  deux ou plusieurs de ces caractéristiques et,  de préférence, on mélange ensemble les solu  tions d'aluminate et de verre soluble, puis  on ajoute le sulfate d'aluminium, comme dé  crit; mais on peut procéder inversement. Les  zéolithes obtenues ressemblent à des zéolithes  à deux     constituants    du type silicate - double  d'aluminium.
   On peut produire au moyen  des solutions suivantes des zéolithes à trois  constituants dans lesquelles les constituants       métallates    et sels métalliques prédominent sur  les constituants silicates et qui ressemblent  à des corps échangeurs de bases non siliceux:  <B>10</B> On transforme 5     parties,de        A1z03    fraî  chement précipitée en une solution ,d'alumi  nate de     potassium        correspondante.     
  2o On fait dissoudre     -dans    200 parties  d'eau 34 parties de sulfate d'aluminium avec  18 molécules -d'eau.  
  30 On fait dissoudre 50     parties    de verre  soluble à     base    .de potassium à 33   Baumé  dans 100=150     parties    d'eau.  
  On peut ajouter à l'un des constituants ou  au mélange des constituants alcalins les di  luants décrits dans la première     partie    de cet  exemple. De préférence, on mélange ensem  ble les     constituants    aluminate et silicate et  on ajoute, en agitant vigoureusement, le sul  fate d'aluminium. On débarrasse le produit  de réaction de la liqueur- mère et on le sèche    de la façon usuelle. On peut également inver  ser l'ordre de réaction des constituants.  
  On     peut-substituer    partiellement ou com  plètement à l'oxyde .d'aluminium, dans le  constituant     métallate,    un ou plusieurs     métal-          lates        contenant    -du vanadium, du tungstène,  du molybdène, du plomb, du zinc ou du cad  mium.  
  On peut remplacer partiellement ou to  talement le sulfate d'aluminium par un ou  plusieurs autres sels métalliques tels que  ceux contenant du vanadium, spécialement  le sulfate de     vanadyle,    du zinc, du cadmium,  du titane, du zirconium, du cuivre, du     nickel.     du cobalt, de l'argent, du béryllium, du cé  rium, .du zinc, .du thorium, du manganèse, du  chrome ou du fer.  
  On lessive les corps échangeurs de     bases     obtenus, comme décrit     ci-dessus,    et ces corps  peuvent être eux-mêmes, ou non,     catalytique-          ments    actifs. Lorsque des constituants  non     catalytiquement    actifs sont présents dans  le noyau échangeur de bases, on peut intro  duire les constituants catalytiques sous la  forme de radicaux acides s'unissant avec les  corps échangeurs de bases pour former des  corps ressemblant à des sels.
   Le pouvoir     Pa-          talytique    -des produits lessivés peut résider  entièrement dans la zéolithe ou dans des cons  tituants en combinaison chimique avec elle;  ou bien il peut résider en partie dans la zéo  lithe originelle et en partie dans des diluants  combinés avec celle-ci pour     former    une struc  ture homogène.  
  On peut également faire usage de     zéoli-          thes    lessivées comme porteurs pour de la. ma  tière     catalytique.    Un exemple de l'introduc  tion .de     constituants        catalytiquement    actifs  est     l'introduction    par échange de     base;
  .    Par  exemple, on peut .substituer à une partie ou à  la totalité de l'alcali échangeable des métaux  lourds, tels que fer, cuivre, nickel, cobalt,  manganèse, argent, titane, zirconium et alu  minium en faisant ruisseler     des    solutions       5-105'o'    .des sels correspondants sur la     zéoli-          the    à -des températures modérément élevées  pour accélérer l'échange de bases.
   Ainsi,  juste avant de     commencer    l'échange de bases,      il est avantageux     d'hydrater    le corps échan  geur de bases en faisant ruisseler de l'eau  dessus; après ce traitement, on fait     réagir    les  corps échangeurs de     bases        avec    .du     vanadate     d'ammonium ou -d'autres     vanadates    convena  bles, afin de former un     corps    ressemblant à  un -sel. On     imprègne    de préférence la     zéoli-          the    .d'une solution de     vanadate    et on élimine  l'alcali par lavage, après réaction.
   La couleur  de la zéolithe change en celle des     vanadates     correspondants. Des     solutions    à     1-10%    des       vanadates    sont. celles qui sont préférables.  On sèche la masse, puis on la lessive avec de  l'acide     acétique    à     5-1010o',    on la lave ensuite  bien complètement. et on en remplit alors un  convertisseur. On vaporise des     toluols,    et -di  vers     toluols    substitués nitrés, avec de l'air  dans des rapports tels que 1 : 40 et on les fait  passer sur la masse -de contact à 340-420    C,     -ce    qui produit les aldéhydes benzoïques  et acides benzoïques correspondants.
   On peut  oxyder d'une façon similaire -des xylènes,       pseudocumènes,        mésitylènes,    du     para-cymène     et autres composés organiques à     -chaîne    laté  rale en les aldéhydes et acides correspon  dants, dans les mêmes conditions.  
       L'introduction    .de diluants catalytique  ment actifs tels, par exemple, que 5 à 10%  de sels des acides -des métaux des cinquième  et sixième groupes -du système     périodique     augmente le pouvoir     catalytique    des masses  de contact.
   Des composés particulièrement ef  ficaces sont le     vanadate        -d'argent,    le     vanadate     de cuivre et le     vanadate    de fer ou les     tungsta-          tes,        molybdates,    uranates,     tantalates,        chromi-          tes,        correspondants,    ou leurs mélanges. Après  lessivage, le pouvoir catalytique peut résider  partiellement ou entièrement dans les di  luants.
  A process for the catalytic oxidation of organic compounds. The present invention relates to a process for the catalytic oxidation of organic compounds, in which use is made of a particular catalytic mass.
  Processes are known in which organic compounds have been catalytically oxidized, in particular in the vapor phase, by means of contact masses containing, as at least one of their constituents, when they are freshly prepared, base exchangers, siliceous and not so licious, and their reaction products with anions, so-called salt-like bodies.
   It has now been found that the enormous contact mass efficiency of base exchange bodies is shared to a large extent by contact masses which contain substances resulting from leaching of base exchange bodies by acids or acids. acidic compounds, i.e. products obtained by treating base exchange bodies, preferably with dilute acids, for example dilute mineral acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid , nitrogen, etc.
   The base exchange body subjected to extraction can also be a "salt-like body" obtained as set forth in 1a. after. This acid leaching first gradually removes the exchangeable bases, then, when pushed further, gradually removes the more basic portion of the non-exchangeable nucleus from the base exchange body and, if pushed to completion, leaves only the aid portion of the nucleus. In the case of base exchange bodies containing silicon, ie zeolites, the final product is a complex silicic acid.
   In the case of non-siliceous bodies, the product. final of a complete waste contains only the relatively acidic constituent (s) of the non-exchangeable nucleus. Strange as it sounds, this leaching does not appear to destroy to any great degree the very porous physical structure of the heat exchangers. bases and the effectiveness of the contact masses used in the process of the present invention can be attributed, to a considerable extent, to the fact that they have a physical structure similar to that of the base exchange bodies from which they were produced. prepared.
  When the base exchange bodies are themselves catalytically active and the leaching, in the case of zeolites, is not carried out to completion, the leached body may contain chemically combined catalytically active elements. in. However, if in the case of zeolites the scavenging is complete, the resulting complex silicic acid is not itself catalytically active, but acts as an extraordinarily effective carrier for catalytically active constituents.
   The invention includes the use of contact masses in which some or all of the catalytically active constituents may be present, partially or totally, in the form of physically associated diluents, preferably in a form. homogeneous, with the leached base exchange body.
  Care should be taken to distinguish the contact forms used in the process according to the present invention from salt-like bodies in which the reacting anion remains chemically combined with the base exchange body, forming with it a group presenting many <B> cl-, </B> salts properties. Leaching with dilute acids, which produces the contact masses used in the present process, generally does not leave a significant amount of the acid radical united with the base exchange body.
  The base exchange bodies forming the raw materials for the contact masses which are used in the present invention can be diluted or undiluted, preferably diluted. If a diluted base exchange body is leached, the diluents are usually, but not necessarily, unattacked and remain in close physical association with the carcass formed by the product resulting from the leaching of the base exchange body.
      Diluted or undiluted base exchange bodies can be divided into two classes: zeolites, i.e. base exchange bodies containing silicon in their nucleus, and non-siliceous base exchange bodies in which silicon is completely replaced by suitable acidic or amphoteric oxides, usually metal oxides.
  Zeolites belong to two general classes: those with two components and those with multiple components. Two-component zeolites are the reaction products of two types of initial constituents, i.e. metallates and silicates (using the word metallate in a broad sense here, such as that which will be defined later in this memoir) or metallic salts and so licate.
   Frequently, more than one member of one type can react, that is, a silicate can react with more than one metallate or with more than one metal salt. Multi-component zeolites are the reaction products of at least three types of components, i.e. at least one silicate, at least one metallate and at least one metal salt. . By metal salt, we mean salts which are not metallates.
  The catalytically active components can be found in the catalyst mass employed in four main forms, as follows: They can have been physically mixed with leached or non-leached base exchange products, or be impregnated therein; They may have been incorporated physically, in a homogeneous manner, into base exchange products before these have been fully formed, in the form of catalytically active diluents or in the form of diluents which have been impregnated. . catalytically active substances;
   3e 'They can be chemically combined in the products resulting from the leaching of the base exchangers in non-exchangeable form, that is, they can form a non-exchangeable core part of the leaching product of the base. .base exchange body which is present in the final product or which is derivatized, or they may have been chemically combined with the exchange bodies. bases in the form of catalytically active anions which together with the base exchange body, or its leached derivative, form bodies resembling. salts;
    40 They may have been chemically combined in an exchangeable form, ie. during the formation of the base exchange body or, by base exchange, after formation. Of course, the same catalytically active constituents or different catalytically active constituents can be present in more than one of the above-mentioned forms and an advantage of the invention is that catalytically active substances can be introduced in a wide variety of forms which give a large choice for the catalyst chemist.
  
  Although the different base exchange products can vary widely in their chemical characteristics, they all have a similar physical structure which is characterized by greater or less porosity, frequently micro-porosity, and high resistance to high temperatures. temperatures and, in the case of products which have not been leached with acids to the point of removing all catalytically active constituents, these constituents are distributed throughout the carcass -products in atomic or molecular dispersion this chemical homogeneity is one of the important advantages of some of the contact masses used in the process according to the invention.
  Although the catalytically active substances can be contained in undiluted ba al exchanger leach products as well as in dilute products, it has been found that, for most reactions, dilute contact masses of homogeneous form provides an advantage, particularly if the diluents are of such a physical or chemical nature that they exert a desired influence on the catalytic activity of the contact masses as when, for example, the diluents are rich in silica which has been found to have an activating power, or when diluents, due to high porosity,. of high capillarity or high surface energy, can.
   be regarded as physical catalysts, or activators.
  Base exchange bodies behave as if they were extremely high molecular weight products, since catalytically active constituents can be introduced either into the non-exchangeable core or in the form of substantially exchangeable bases. .
   all desirable proportions and the ordinary law of chemical combination proportions, which in low molecular weight compounds restricts the proportions in which constituents can be chemically incorporated, appears to be without force, which makes it reasonable to assume that the molecular weight -is so high that it completely obscures the effect of the law. It is, of course, possible that the base exchange bodies, or some of them, then feel to be solid solutions of several compounds of lower molecular weight. It has not been possible, until now, to settle this question definitively, because base exchange bodies do not allow themselves to be easily analyzed for their chemical structure.
   The invention is of course not limited to any theory; but, whatever chemical reactions it rests upon, the fact that catalytically active constituents can be introduced chemically in any desired proportions is of enormous importance to the etalyst chemist and enables him to produce a almost unlimited number of catalysts with finely and gradually dosed contact masses for the various oxidations of organic compounds.
   In all cases, the contact masses produced are very effective because of the. desirable physical structure of the leached base exchange products contained therein and wide limits of homogeneous dilution of catalytically active molecules or atoms, with resulting uniformity and smoothness of action, which is of great importance, especially in sensitive reactions such as the oxidation of many aromatic compounds in the vapor phase which is a field of oxidation catalysis of organic compounds for which contact masses which are used in the present invention are particularly suitable.
  In addition to the important characteristics with which the bodies obtained by leaching as indicated endow the contact masses, it has been found that, for many reactions falling within the scope of the invention, it is desirable to regularize and regulate the action. contact masses. This may. be done by associating with said leached bodies, or by incorporating or forming therein, compounds of alkali metals, alkaline earth metals and strongly basic earth metals with oxides not reducible by hydrogen. These compounds appear to slow down or soften the catalytic reaction and will be referred to throughout this specification as regulators.
   The regulators can be physically mixed with said leaches or, if the scavenging is not sufficient to remove all the exchangeable bases, the latter can act as regulators and, for some reactions, are particularly effective since they are in chemical combination with the leached body and are thus finely. distributed evenly throughout the contact mass.
  It is difficult to determine exactly the degree of leaching in some cases and, if very close control of alkalinity is desirable, a leached base exchange body can be treated from which, perhaps, too much base exchangeable have been removed. with suitable alkalis which will replace part or all of the bases removed by leaching. This gives an additional possibility of controlling the final catalyst composition.
  In addition to the use of regulators which are important in a large number of organic oxidations, in particular oxidations to intermediates or oxidations which aim to remove by combustion one or more constituents a mixture of organic compounds, such as, for example, crude aromatic hydrocarbons such as anthra:
  However, without significantly attacking the other constituents of the mixture, it has been found that the action of the regulator and the very high efficiency of the contact masses can, in many cases, be greatly increased by association with these masses, or the chemical combination therein of elements or radicals or groups which are catalytically active, but which do not possess specific catalytic activity for the particular reaction to be carried out. So, for example,
   in the case of certain oxidations resulting in the production of water as a by-product, dehydration catalysts may advantageously be present in the contact mass. In other oxidation, where condensation or polymerization is desired, catalysts which promote these reactions may be present.
   Those catalytically active components which are not specific catalysts for the particular organic oxidation in question will be referred to herein as auxiliary catalysts. They seem to increase the dosing effect that can be obtained with regulators. In some reactions, auxiliary catalysts without regulators can be used, although in general this is not desirable.
   It goes without saying that the action of the regulators, while probably being due mainly to a slowing down or stabilization of the action of the catalytically effective constituent, specific to the contact mass, has not in all cases , nor even normally, results in a lower yield. On the contrary, the yields of a particular oxidation product, especially if it constitutes an intermediate oxidation stage, are normally increased by the choice of a suitable regulator and in many cases the yield, particularly in certain circumstances. vapor phase oxidations can be increased, and in some cases greatly increased, by the presence of regulators.
   However, in all cases the choice of suitable regulators, with or without suitable auxiliary catalysts, increases the overall efficiency of the reaction.
  The enormous range of chemical groups which can be combined in or with, or incorporated into permutogenetic products (base exchange bodies or their derivatives) allows a wide choice of auxiliary catalysts as well as special catalysts. .cific and allows their association with the contact masses in an extremely homogeneous and catalytically effective form.
    Thus, many base exchange bodies or their derivatives can constitute at the same time specific catalysts, regulators and complex auxiliary catalysts, because all these elements can be present in the same chemical compound and participate in the advantages deriving from its structure. physical and its desirable chemical properties.
       Of course, both the regulators and the auxiliary catalysts can be mixed in part or in whole with permutogenetics and a single regulator or a single auxiliary catalyst may be present, partly in physical mixture and partly in chemical combination, such as. the experienced base exchange chemist will readily understand.
  The base exchange bodies which form important constituents or the starting material for derivatives, in contact forms used in the process according to the invention, can be prepared by any of the well known processes. Thus, for example, bicomponent zeolites can be prepared by wet processes in which metallate constituents, or metal salt constituents, some or all of which may be catalytically active, are reacted with soluble silicates to form zeolites of the aluminosilicate or aluminum double silicate type, or else the constituents can be melted, preferably in the presence of fluxes.
   It goes without saying that the expression metallate encompasses not only alkaline solutions of amphoteric metal oxides or hydroxides, but also salts of alkali-forming metals of metal acids, such as the oxyacids of metals of the fifth. and sixth groups which, in at least one of the oxidation stages, are not strictly speaking amphoteric, but which are capable of reacting with silicates to form zeolites, or with other constituents to form exchange bodies. non-siliceous bases.
   Throughout this memo, this definition of metallates will be strictly adhered to. In the formation of <B> two-component zeolites </B> by a wet route, the final reaction product must. be alkaline with respect to sunflower and, for products with a high base exchange power, it must be neutral or alkaline with respect to phenolphthalein. In order to produce base exchange bodies for use in the preparation of contact masses for carrying out the process according to the present invention, it is sometimes unnecessary to provide high base exchange power and, for many purposes, it is unnecessary to provide a high base exchange power.
   zeolites formed under conditions resulting in a final reaction product which is acidic with respect to phenolphthalein, but alkaline with respect to sunflower, have an advantage. It is not clear whether the :; products obtained under such conditions are homogeneous chemical compounds although in many ways they behave as such. There is however reason to believe that, in certain cases at least. mixtures of exchanger and non-exchanger polysilicates. basics can occur.
   For the purposes of this specification, a product will be considered as a base exchanger if it has any base exchanging capacity, however low. h1 is desirable for many purposes, and in particular if it is desired to have two-component zeolites with high base exchange power, to add the relatively acidic components, for example the metal salts in the case of silicates of aluminum nail silicate type, with relatively more alkaline constituents, such as, for example, soluble silicates.
   By these means, a continuous alkalinity is ensured and this procedure can be regarded as that which is preferable to adopt in most cases; but the reverse procedure is advantageous for certain contact masses.
  Multiple component zeolites can be prepared by any of the foregoing processes, using at least three types of components, i.e. at least one metallate, at least a metal salt and at least one soluble silicate. In the case of multiple component zeolites, as in the case of two component zeolites, the calinity conditions must be observed and, for many purposes, it is advantageous to add the relatively acidic components to the components. relatively alkaline constituents in order to ensure a continuous alkaline reaction.
    The multi-component zeolites produced vary in nature depending on the proportion of the different reactive components. Thus, when metallates and silicates predominate over metal salts, the resulting products resemble two-component zeolites of the alumino = silicate type. If the metallic salts and silicates predominate over the metallates, the products resemble two-component zeolites - of the double aluminum silicate type and, finally,
   if the metallates and metal salts outweigh the silicates, the resulting product looks more or less like non-siliceous base exchange bodies. It is clear that there is no sharp dividing line between the three types of multi-component zeolites and that one merges into the other as the proportions of the different components change.
   An advantage of multi-component zeolites over bicomponent zeolites is that the choice of catalytically active components is wider, since some catalytically active elements or groups can only be incorporated in the form of metallates and others only. in the form of metal salts. In a multi-component zeolite, each catalytically active group can be incorporated in the form in which it is most beneficial.
  Non-siliceous base exchange bodies are obtained by the general methods described above; but, instead of carrying out reactions between silicates and other metal oxide constituents, two or more oxymetallic compounds are reacted, of which, in general, at least one will be a metallate and at least one a metal salt. or, in certain cases, it is possible to carry out a reaction between two different metallates in which one of the negative radicals is more acidic than the other.
   It is possible to produce non-siliceous base exchange bodies in which several metal oxides are present. It is also possible to produce non-siliceous base exchange bodies in which only one metal is present. Thus, for example, some metals may be of a sufficiently bitter type to form both metallates and metal salts which are capable of reacting with each other to produce base exchange bodies.
  A special way of producing non-siliceous base exchange bodies is. gradually neutralize strongly alkaline salts of oxyacids of metallic elements of the fifth and sixth groups in oxidation stages in which they are sufficiently amphoteric. Neutralization of other strongly alkaline metallates can also determine the formation of non-siliceous base exchange bodies. The reverse method, whereby non-alkaline salts of suitable metals are gradually treated with alkali until the reaction is sufficiently alkaline to allow the formation of base exchange bodies, can also be employed.
  Many metals are only able to enter the base exchange formation in certain stages of oxidation and it is sometimes necessary to introduce these metals in a stage of oxidation different from that which is desired in the body. final base exchanger, the change in oxidation stage preferably being carried out during the formation of the base exchange body. Certain other elements can be incorporated in the form of complex compounds of the most diverse types, such as, for example, ammoniacal groups, etc.
  In addition to the artificial base exchange bodies briefly described above, use may be made of natural base exchange bodies such as nepheline, leucite, feldspar, etc.
  The most important contact masses for many reactions according to the invention contain leached permutogenetic products in which, preferably, the diluents are incorporated in a homogeneous manner in the base exchange bodies. before the formation of these last ones or, at least, before the base exchanger body has taken after formation. Use can be made of many diluents, both inert and regulators, activators, specific catalysts or auxiliary catalysts.
    Here are some of them: all kinds of diatomaceous earth, in particular earth, natural or treated cellite, siliceous powders of various types, pulverized permutogenetic products, natural or artificial powders of rocks, stones, tuff, trass, lava and similar canic products which are frequently very porous, green sand, glauconite or its acid-leached derivative:
   glaucosil, pulverized slag wool, cements, sand, silica gel, pulverized pottery, clay. fuller, talc, glass powder, pumice powder, asbestos, graphite, activated carbon, quartz powder, various pulverized minerals, rich in quartz, metal and metal alloy powders, salts of oxymetallic acids, such as tungs- tates, vanadates, chromates.
   uranates, manganates, -cerates, molybdates, etc., in particular those of copper, silicates, such as copper silicate, iron silicate, nickel silicate, cobalt silicate, aluminum silicate, silicate of titanium, minerals or ores, especially those rich in copper, etc.
   Finely divided diluents have a great advantage, especially if the average particle size is less than 60 microns in which case the diluents have a high surface energy, which increases the adsorptive and absorptive capacity of the contact mass, the speed. diffusion and porosity. These finely divided diluents can be viewed as physical catalysts or activators.
   Dilute permutogenetic bodies can also be finely divided and used as part or all of the diluents of other base exchange bodies.
  The following nine procedures are the most effective for introducing diluents; but use may be made of any other suitable method, the leaching being carried out either before, or after, or still during formation. Examples of methods of incorporating diluents have already been described elsewhere and any one of these methods can be used as a key: 1o The diluents can be mixed with one or more liquid constituents of the base exchange bodies to be formed. when preparing these by wet process.
  The constituents, whether specific catalysts, auxiliary catalysts or the like, can be precipitated in diluents, or impregnated therewith which are then incorporated into the base exchange bodies by any method of preparation. suitable incorpo ration.
  <B> 30 </B> Diluents can be mixed with base exchange bodies, when the latter are still in the form of jellies, by kneading or kneading, in which case the base exchange jelly behaves like an adhesive. The homogeneity and uniformity of the distribution of diluents are not. natural -ent, not all <B> to </B> made as large by this method <B> 1 </B> as by method 10; but, for many catalytic oxidations of organic compounds, extreme uniformity is not essential.
        Diluents can be formed during the formation of base exchange bodies by mixing compounds. suitable for the constituents of the base exchange bodies, so that the particles of diluents are precipitated during formation. Protective colloids can be added to prevent coagulation of the diluent particles before the base exchange bodies have set sufficiently.
  Compounds can be added which react with some of the base exchange bodies to form components to produce diluents; for example, one can add -salts of the acids of metals of the fifth and sixth groups in sufficient excess so that they react with -components of the exchange body -of bases to form -insoluble diluents such as, for example , with heavy metal oxides.
  Preformed base exchange bodies, diluted or undiluted, artificial or natural, can be impregnated with true or colloidal solutions of catalytically effective constituents and then dried.
  <B> 70 </B> A preformed base exchange body, diluted or undiluted, can be impregnated with several solutions, which react therein to precipitate any desired diluents.
  <B> 80 </B> Or can add acidic diluting compounds to constituents forming a base exchange body which, after formation, retains the compounds in solution and which the year dries, without washing it, or which the treated to precipitate the compounds.
  90 Diluted or undiluted base exchange substances, natural or artificial, or their derivatives, can be impregnated with solutions of the desired compounds which are subsequently precipitated by means of reactive gases.
  The nucleus, or non-exchangeable portion, of the molecules of the base exchange bodies is usually considered to consist of two types of oxides, namely: relatively basic metal oxides, usually amphoteric, and relatively acidic oxides, such as SiO2, certain amphoteric metal oxides and certain metal oxides which exhibit a distinctly acidic character.
   The nucleus behaves like a single anion; but it is advantageous to regard the two portions of the nucleus as the basic and acidic portions, bearing in mind, of course, that the nucleus coalesces as a sibling group. The metal compounds which are capable of forming the basic portion of the nucleus are those of ml:
    following rates: copper, silver, gold, bismuth, beryllium, zinc, cadmium, boron, aluminum, certain rare earths, titanium, zirconium, tin, lead, thorium, niobium, antimony, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, ura nium , vanadium, manganese, iron, nickel, co balt, platin, palladium. Compounds of these elements can be introduced, singly or in mixtures, in any desired proportion, and they can be in the form of simple or complex ions. It goes without saying that some of the elements, in certain stages of oxidation, can be introduced either as metallates or as metal salts.
   Others can only be introduced in one of the forms and still others can be introduced in an oxidation stage other than that desired in the final base exchange body, or in the form of complex compounds. Among the complex ionogens, mention may be made of ammonia, hydrocyanic acid, oxalic acid, formic acid, tartaric acid, citric acid, glycerin, etc.
  Many metals are specific catalysts; others are regulators and still others are auxiliary catalysts. Of course, the condition of an element as a specific catalyst or as an auxiliary catalyst will vary with the particular oxidation reaction for which the final contact mass is to be employed and the choice of such catalysts, as well as the proportions, will be determined. by the particular catalytic oxidation of the particular organic compound for which the contact mass is to be employed.
  Examples of constituents forming the relatively acidic portion of the base exchange nucleus are the alkali metal silicates, which are soluble in the alkali, and the alkali metal salts, of acids such as those of boron, phosphorus,, nitrogen, .tin, titanium, - vanadium, tungsten, chromium, niobium, - tantalum, uranium, antimony, manganese, etc.
  The exchangeable bases of the base exchange bodies can be substituted by exchange of bases and the elements which can be introduced individually or in mixture, by exchange of bases, are the following: copper, silver, gold, ammonium, beryllium, calcium, manganese, cesium, potassium, sodium, zinc, strontium, cadmium, barium, lead, aluminum, scandium, titanium, zirconium, tin, antimony, thorium, vanadium, lithium, rubidium, thallium, bismuth, chromium, uranium, manganese, iron, cobalt, nickel, ruthenium, palladium, platinum and cerium.
  Depending on the reactions in which the contact mass is to be used, the exchangeable bases introduced can be specific catalysts, they can be regulators or they can be auxiliary catalysts. They can be introduced as single ions or as complex ions and they can increase the catalytic activity of the final contact mass, improve its physical structure, or act in both ways.
  It is also possible to coat or coat bulk carrier granules with leached, diluted or undiluted base exchange bodies, in the form of films, or to impregnate these granules with them. The massive carriers can be inert, activating or themselves be catalysts. For example, use can be made of certain catalytic alloys containing vanadium, chromium, tungsten, uranium, molybdenum and other metals which are oxidation catalysts.
   Metal carrier fragments, and especially metals of high thermal conductivity, such as aluminum, play an additional advantageous role in that their relatively high thermal conductivity tends to prevent local overheating, which is of great importance, since Most of the organic oxidations within the scope of the present invention are highly exothermic and some of them are excessively sensitive to temperature conditions and tend easily to get out of control with excessive temperatures.
  The leaching can be carried out in any convenient manner and the term "leaching" embraces processes in which the base exchange body is washed with dilute acids. In fact, any treatment with an acid which results in the removal, by chemical action, of any portion of the bases present in the base exchanger, should be considered to be covered by the term "leaching". .
  For good. Organic oxidations. it is desirable to subject the contact masses to preliminary calcination with air or with acid gases. The latter treatment is not as important if the sivage has been carried out to a high degree, since one of its most important roles is in the reduction of a strong alkalinity which is effected by it and, of course, in amply leached contact mas s, the alkali nity is almost completely destroyed.
         However, calcinations and treatment with acid gases can be used and they have an advantage, with a large number of <B> contact </B> masses, in particular contact masses where the Leached bases can itself be employed as a diluent in other catalytically inactive or active base exchange bodies. In such cases the body may not show excessive alkalinity in itself for some reactions, but it may be combined with other constituents which are too strongly alkaline: to give good results and , in such cases, treatment with acid gases is of great importance.
   Calcination and the catalyses themselves, especially vapor phase catalysis, usually result in some chemical transformations in the contact mass, especially on its surface, which are not well defined and the contact masses of the invention are defined here as when they are freshly prepared, in accordance with the mode of definition customary in catalytic chemistry.
  If the leached base exchange bodies contain considerable amounts of basic constituents, and especially if the leaching has been stopped before the complete removal of exchangeable bases, one can prepare salt-like bodies of the base exchange body. bases. Acid radicals which can be reacted may be catalytically active, inert, or may act as auxiliary catalysts.
         Among: Important catalytically active radicals are those of the oxyacids of metals of the fifth and sixth groups of the periodic system, in particular the elements such as vanadium, molybdenum, tungsten, uranium, chromium, etc. Other acidic radicals such as those of manganese, selenium, tellurium, arsenic, phosphorus, sulfur, chlorine, bromine, fluorine, nitrogen and boron can be used.
   Simple acids or their salts can be used, or peracids or complex acids such as those containing ferro- and ferricyanogen, sulfocyanogen or other metal-cyanogen groups can be employed. Ammoniacal groups are also effective.
   The catalytic activity of the contact masses consisting of salt-like bodies may reside in part or in whole in the nucleus of the leached base exchange body, in the acid groups united with it or in the form of diluents. physically associated with the contact mass.
    The contact masses which are used in the invention are effective in all organic oxidations and the following are examples: 1e Reactions in which an intermediate oxidation product is obtained:
   Oxidation of benzol, toluol, phenol, tar phenols or furfurol and other compounds containing the group -CHZ-CH = CH-CH = - to maleic acid and fumaric acid or mesotartaric acid; from cresol to salicylic aldehyde and salicylic acid; of toluol and of the various halogenated substituted toluols and of the corresponding aldehydes and acids;
   - xylenes, pseudocumene, mesitylene, paracymene and other derivatives in the corresponding aldehydes and acids; from naphthalene to naphthaquinone, phthalic anhydride to maleic acid and fumaric acid, from anthracene to anthraquinone; phenanthrene to phenanthraquinone, diphenic acid, phthalic anhydride -and maleic acid;
       acenaphthene to acenaphthylene, acenaphthaquinone, bisacenaphthylidenedione, naphthaldehyde acid, naphthalic anhydride and hemimellithic acid; from fluorene to fluorenone; -eugenol and isoeugenol to vanillin and vanillic acid; methyl alcohol and methane in formic aldehyde;
   ethyl alcohol _ to acetic acid; from ethylene chlorohydrin to -chloroacetic acid, etc.
  Reactions in which unwanted impurity is burned, such as the purification of crude anthracenes - of varying degrees of impurity with complete combustion of carbazol, unused oils and, in some cases, phenanthrene ; the purification of crude mothballs and crude mononuclear hydrocarbons, such as benzols, etc., the purification of ammonia from coal tar with combustion of organic impurities such as the phenolic substances present, and so on.
  Oxidation of mixtures of organic compounds to desired intermediates, with removal of impurities, such as oxidation of crude anthracenes, crude phenanthrenes, etc., to intermediates such as anthraquinone, phenanthraquinone, acid diphenic, phthalic anhydride, etc., with concomitant removal of carbazol and unused oils by total combustion;
        oxidation of crude tar acids to maleic and fumaric acid, with combustion of certain impurities, etc.
  The most important elements in oxidation catalysts for the first and third groups are the metals of the fifth and sixth groups of the periodic system and, in particular, vanadium although, of course, the invention is not at all. limited to the use of contact masses which contain one or more of these elements. For Group 20 reactions, other elements are frequently more effective as catalysts; thus, for example, copper, cobalt and iron appear to be particularly effective, with or without metals from the third and fourth groups of the periodic system.
   Purifications, especially when a heterocyclic impurity, such as carbazol, frequently requires a large amount of regulator, and in some cases the contact mass must contain more regulator than ca. specific analyzer, while, in most of the contact masses to be used according to the invention - and in particular in those which are intended for the reactions enumerated above. in group 1, the elements, cataly- tically effective are normally -excess on regulators.
   Scrub reactions also effectively utilize strongly alkaline regulators. On the other hand, the reactions included in group 1 are normally best carried out with non-alkaline regulators or, at least, with regulators not possessing a strong alkalinity.
  Due to the enormous number of organic oxidation which can be carried out by the process according to the invention, the choice of specific catalyst, regulator and auxiliary constituents will vary greatly and these constituents will be chosen by the chemist. Catalyst experienced according to the particular catalytic reaction in which he is interested.
   In this regard, it will be borne in mind that a component which may be a specific catalyst for one reaction may be an auxiliary catalyst for another reaction and, therefore, the designs of specific and auxiliary catalysts do not. should not be taken as defining chemical classes of compounds in an absolute sense; on the contrary, they are relative terms depending on the particular oxidation reaction in which use is made of the contact mass.
  <B> It </B> is described below, by way of example, the preparation of catalytic masses, and their use in accordance with the invention.
  <I> Example 1: </I> The following three mixtures are prepared: <B> 10 </B> 280 parts of pumice powder or asbestos fibers are impregnated with a solution of manganese nitrate containing 1 manganese and .diluted sufficiently to allow good impregnation of the material. The product is then washed with a <B> 10% ammonia solution, </B> then with water, in order to remove the ammonia. The impregnated pumice is stirred in a solution (about 33 Baumé water glass, containing 24--30 parts of SiO2 diluted with 5-6 parts of water.
  9.1 parts of V205 are dissolved in an amount of normal sodium hydroxide solution sufficient for the product to be approximately neutral to tour nesol. About 19.5 parts of Fe80, plus 7H20, are added as a suitably diluted aqueous solution, and a prepicity of iron vanadate mixed with iron oxide is obtained.
  18.2 parts of V205 are treated with 2% by weight of concentrated sulfuric acid and diluted with 200 parts of water. The mixture is gently boiled and S02 gas is passed through it until a clear blue solution of the vanadyl sulfate is obtained. The blue solution is gradually treated with <B> ION </B> caustic soda until the precipitate of vanadium hydroxide which first forms dissolves in the caustic soda to form a coffee brown sodium vanadite solution.
        The 10 and 20 suspensions are then poured together and the solution 30 is immediately introduced in a thin stream with vigorous stirring. Most of the excess alkali is neutralized with <B> 10% </B> sulfuric acid and the jelly that forms is pressed well, washed two or three times with 300 parts. of water and dried at a temperature of about 100 ° C. The product is a zeolite containing tetravelling vanadium diluted with pumice powder or asbestos fibers impregnated with iron vanadium.
   The product is carefully washed with <B> 2-3% </B> hydrochloric or sulfuric acid to remove the exchangeable alkali, then washed to remove the acid and / or dried, preferably at 100 ° C. The leached base exchange body, thus obtained, which is then an effective catalyst for the catalytic oxidation of anthracene to anthraquinone under the usual reaction conditions, is pressed into suitable granules.
   An even more effective contact mass can be obtained by pulverizing the leached base exchange body and suspending it both in a solution of an agglutinating agent such as potassium sulphate, bisulfate or acid phosphate, so solution which may advantageously contain 10 to 15% of the agglutinating agent with a sufficient quantity of water to form a good suspension. This suspension is then sprayed onto pumice stone fragments or rough quartz fragments to produce a uniform and effective coating.
    The contact mass, whether in the form of granules or whether it is coated or in the dress of fragments, is well suited, after calcination with air at about 450 ° C., for the vapor phase oxidation of anthracene to anthraquinone and acenaphthene, acenaphthylene or their halogenated derivatives to the corresponding naphthalic anhydrides. The vapors of the aromatic compounds in question, preferably having a purity of about <B> 90%, </B>, are mixed with air in the proportion of 1:18 by weight and passed through the contact earth at 3G0-420 C.
   Excellent yields of the desired product are obtained and impurities such as carbazol and phenanthrene, in the case of anthracene, are completely burnt off. The ratio of aromatic hydrocarbons to air can be varied within fairly wide limits without seriously affecting the yield.
  Instead of preparing a two-component zeolite by reacting a vanaditre with water glass, zeolites can be prepared by reacting sodium or potassium vanadate with water glass under the conditions described above and, once leached, these zeolites constitute excellent catalysts.
  Instead of making use of solutions of metallates, such as the vanadites and vanadates discussed above, one can make use of solutions of metal salts in which the metal bases are sufficient. amphoteric;
   it is thus, for example, that the corresponding zeolites can be prepared by the reciprocal action of vanadyl sulphate and soluble glass by choosing the amounts of the constituents, so as to obtain a product of reaction which thirsts alkaline with regard to (sunflower or, preferably, alkaline or neutral with regard to phenolphthalein.
  Corresponding three-component zeolites can also be prepared by reacting water glass with potassium or sodium vanadite and vanadyl sulfate, first mixing the vanadite solution with the water glass solution and then adding . vanadyl sulfate, with vigorous stirring, until the jelly-like reaction product remains alkaline with respect to sunflower or, preferably, alkaline or neutral with respect to phenolphthalein.
  Leaching of dilute zeolites can be carried out. dried, described above, by hydrating in the usual manner, then by running dilute organic or inorganic acids over the zeolite until some or all of the exchangeable alkali has been washed away.
   Instead of using fragments of quartz or pumice stone as carriers, it is possible to coat with suspensions of zeolites leached from large granules, natural or artificial, of diatomaceous earth, of filter stones, silicates, rocks, certain ores, etc., by making use of water glass or an alkali metal compound as binding agents.
  Instead of applying the leached, ground zeolites as a coating or coating to fragments, they can be mixed with water glass solutions, or alkali metal compounds, and then formed into suitable pellets, in the desired shape. for use in converters for the catalytic oxidation of organic compounds, for example: bath tubular converters.
  Instead of leaching the base exchange bodies directly, they can first be hydrated and then treated with saline solutions in order to exchange some or all of the exchangeable alkali for bases of the bases. solutions.
   Thus, for example, one makes ruis seler solutions to <B> 5-10% </B>. Of copper sulphate, of ferric chloride, of carbon nitrate, of nickel nitrate, of manganese nitrate. , etc. .. individually or as a mixture, on the base exchanger body up to. so that there is no more exchange of bases. Such a zeolite, for example a cuprovanadium zeolite, if the solution was a copper salt solution, is treated with dilute acids, such as sulfuric acid or <B> 2-3% hydrochloric acid < / B> or an ac idt. 10-15% organic, such as acetic acid, maleic acid, phthalic acid, etc.,
    in order to remove by leaching some or all of the exchangeable bases. Leaching can be carried out by placing the material on an ordinary filter and trickling the acid solutions off for half an hour to two hours depending on how much more leaching is desired.
  Leached zeolites, containing heavy metals, introduced by base exchange, are well suited for the catalytic oxidation of benzol, toluol, phenol, tar acids, furfurol or phthalic anhydride to maleic acid when passing them. values of any of these substances, mixed with air in the proportion of 1: 16-25 parts, by weight, of air on the contact mass at 350 - d20 (". good yields of maleic and fumaric acids and the quality is excellent.
  Another class of leached zeolites can be obtained by forming. first the bodies resembling salts of zeolites, then leaching them.
   For example: a cuprovanadium zeolite, such as that described above, can be reacted with compounds containing acid radicals: of metals of the fifth and sixth groups of the periodic system, such as solutions with 1% of ammonium or potassium va nadate, tungstate, molybdate or tantalate, or a mixture of these solutions.
   Salt-like bodies are leached in the same manner as ordinary zeolites and, after leaching, the contact masses produced are well suited for the oxidation of toluol to ben zoic aldehyde and benzoic acid. A mixture of toluol and oxygen-containing gas is passed through in the proportion of 2 parts toluol to 25-30 part. in poi.cls. air on the contact mass, at 34a) -380 P. in a converter fitted with powerful key cooling means.
   Air may be used, or a mixture of carbon dioxide and oxygen in the ratio of 10:?, Carbon dioxide acting as an inert, permanent gas, oxygen being. introduced at a suitable place in the ring and the benzoic aldehyde as well as the benzoic acid being separated at another point.
   In order to carry out this very sensitive reaction, it is often advantageous, whether one works in a circulatory process or by catalysis in a single jet, to carry out the reaction in the presence of protective agents in the form of gas or vapors, such as carbon tetrachloride vapors or other vapors which are hardly oxidizable. The yields of benzoic acid and benzoic anhydride are significantly increased by carrying out the reaction in the presence of such protective vapors.
  The contact masks described above can also be used for the catalytic oxidation of methyl alcohol or methane to formaldehyde using air as the oxidizing agent. We get good returns.
       @ .. u instead of using vanadium in various oxidation stages, in the non-exchangeable part of the zeolite, it is possible to substitute partially or entirely other sufficiently amphoteric elements such as, for example, tungsten, aluminum, etc. manganese, chromium, etc., or a mixture of two or more of these.
           Example <I> 2: </I> 100 parts of an ordinary artificial zeolite, containing aluminum and sodium, which can be prepared either by melting or by wet process, are digested several times or similar amount of natural zeolites, with a 5% lead ni trate solution, which introduces lead into the zeolite by base exchange. The excess lead nitrate is then removed by washing the product and treating it with a 109% vanadate solution until a lead zeolite vanadate is obtained.
   This being done, the excess vanadate solution is completely removed by washing, the product is dried at a temperature below 100 ° C., then it is washed on a filter with 500 parts of sulfuric acid at <B> 2 -3%. </B> The excess acid is then removed by washing with the same quantity of water and the leached mass is calculated to about 100 "C: which is placed in a converter. pass over the contact mass, at 300-450 C, a mixture of acenaphthene vapor and air in the proportion of 1:14 by weight.
    Excellent yields of acenaphthylene of a beautiful golden color are obtained. Other effective derivatives can be prepared by substituting copper, nickel, cobalt, silver, manganese, chromium or aluminum for some or all of the lead and then treating with. one or more compounds containing -aci radicals of -metallic elements of the fifth and sixth groups of the periodic system, such as vanadic acid, tantalic acid, tungstic acid, uranic acid, chromic acid,
      or bismuthic acid, or a mixture. The zeolites are then washed with 2--3% hydrochloric acid or 8-10% <B> </B> acid and can then be used. as contact masses for the catalytic oxidation of ortho- and <RTI
   ID = "0014.0041"> parachloro- and bromotoluols, dichlorotoluols, chlorobromotoluols, nitro-toluols, bromonitotoluols, etc., to the corresponding benzoic aldehydes and benzoic acids. For this purpose, the vapors of the compounds, mixed with air, are passed in the proportions of 1: 10 to. 1 <B>: 35, </B> on contact ground, at 320-450 C.
   These contact masses can also be used for the catalytic oxidation of homologs of toluols, such as xylol, mesitylene, pseudocu- lead, paracymene, etc., to the corresponding aldehydes and acids.
  Use can also be made of the leached base exchange bodies as carrier materials to which are applied, as a coating or coating, other catalytically active materials, thus forming mixed contact masses which are valuable for the oxidation of compounds. organic.
  <I> Example 3: </I> The following three solutions are prepared: 42 parts of SiO2 are diluted in 200 volumes of water in the form of a 33 Baumé water-glass solution and 70 parts are stirred therein. of cellite earth.
  18.2 parts of V20 "are dissolved in a concentrated caustic cup solution to form a solution; <I> 10% potassium vanadate. </I>
       P 5 parts of aluminum oxide are dissolved in 5N potassium hydroxide solution to form potassium aluminate.
  We pour the three mixtures together, heat to <B> 60-70 '</B> C and pour in, while stirring vigorously, <B> 10% sulfuric acid, </B> until so that the whole mass solidifies into a jelly which must, however, remain alkaline with respect to the sunflower. The jelly is filtered off with suction, squeezed well, completely, dried at temperatures below 100 ° C., broken into pieces and hydrated by running water over them. 1--3% sulfuric acid is then trickled onto the zeolite in order to wash out some of the exchangeable alkali.
   This done, the contact mass is calcined with air and diluted SOZ gases, at 420-500 C. After calcination, a mixture of naphthalene vapors is passed over the contact mass at 380-420 C. and air in the proportion of 1:10 to 1:15. Excellent yields of high purity phthalic anhydride are obtained.
  If we change the proportion of mothball vapor to air from 1:30 to 1:40 and if we lower the reaction temperature to 360-380 C, we obtain: waxes yields α-naphthaquinone accompanied by small amounts of phthalic anhydride.
  If desired, the base exchange body can be reduced to small particles and coated or coated with massive natural or artificial granules such as fragments of ilmenite, bauxite, silica-rich minerals, such as fragments. rubble quartz, -fragments of quartzose filter stones, fragments of cellulite bricks, metal granules, such as aluminum granules, granules of metal alloys such as ferranadium, ferro-molybdenum , ferrosilicon,
          silicon-ferroman- ganese, silicon-aluminum-ferromanganese, ferrotitanium, ferrotungsten, etc. The coating can be done by heating the massive carrier fragments to 100-150 ° C, with agitation, then spraying on them a suspension of the leached base exchanger body and accompanying this spraying with a second spray of 'a dilute agglutinating agent, such as a solution of water glass based on potassium, potassium sulfate,
    potassium bisulfate or potassium phosphate. In this way, a uniform and strongly adherent film is formed.
  Coated contact masses are well suited for the oxidation of naphthalene to phthalic anhydride. If iron, cobalt or manganese are introduced, by exchange of bases, before leaching, the contact masses are suitable for the catalytic oxidation of anthracene to anthraquinone or aeenaphthene or acenaphthylve to. naphthalic anhy dride.
  <I> Example 4: </I> 2 2 parts of basic copper carbonate are dissolved in the form of a euproammonium compound. <B> 10.2 </B> parts of freshly precipitated aluminum hydroxide are dissolved in a quantity of a 2N sodium hydroxide solution sufficient to form a clear solution of aluminum hydroxide. sodium. 24 parts of copper nitrate, containing 3 molecules of water, are dissolved in 101) parts of water.
   The cuprammonium carbonate and the aluminate solution are then mixed together, and the copper nitrate solution is then poured in with vigorous stirring. A gelatinous product is formed which is neutral or slightly alkaline with respect to phenol phthalelil <B> CI </B> and which constitutes a non-siliceous carbon exchange body containing sodium, copper. and aluminum. The jelly is pressed and dried at temperatures below <100 ° C, then hydrated with water.
   Once this is done, the non-siliceous base exchange body is placed on a suitable filter and it is thoroughly washed with 2-5% sulfuric acid, streaming 250-500 parts of the acid radically over it. dilute acid. If desired, we can replace part of the alkali exchangeable by bases such? as iron, cobalt, manganese, chromium, titanium. zirconium, copper or thorium by causing 5-10% solutions to flow onto the base exchange body: corresponding salts. This done, the product is leached to remove the exchangeable alkali.
  It is also possible to form bodies resembling the salts of the base exchange body, as described above, in the previous examples, and then leach them.
  After leaching, the contact masses are kneaded with 15-20%, by weight, potassium sulphate, potassium nitrate, <B> </B> potassium chloride,. Potassium hydroxide, < B> -of </B> potassium carbonate, the key to potassium or other alkali metal compounds, in the form of aqueous solutions; or else soluble glass solutions can be used as agglutinating agents. The kneaded products are formed into suitable pellets and calcined at temperatures above 400 C.
   These contact masses are well suited for the catalytic purification of crude anthracene into superior quality anthracene with total combustion of the main impurities, such as carbonazol, and more or less complete combustion of phenanthrene, depending on the reaction conditions. .
   Thus, for example, 25-50% crude anthracene, especially 30% anthracene cake, is sprayed uniformly with air in the ratio of about 1: 20 by weight. -.- 35%, then passed over the contact mass at 380-430 C. The purified anthracene obtained contains 70-80% anthracene, practically no carbazol, and the remainder is practically pure phenanthrene.
   After recrystallization of the minimum quantity of naphtha .dissolvent, sufficient to dissolve at. 80 ° C, clean anthracene followed by cooling to 15 ° C, recrystallized anthracene contains <B> 95-97% </B> anthracene, is practically colorless and of excellent quality. In catalytic scrubbing, yields exceeding <B> 90% </B> of the anthracene present in the crude anthracene can be obtained. The phenanthrene which can be obtained from the mother liquor of crystallization is also of excellent purity.
   Instead of using the contact masses as described, the leached base exchange body can be reduced to small particles and coated with fragments of pumice stone, quartz, iron ore, ores. of copper, diaspore, etc., - these contact masses. Coatings are also well suited for the catalytic purification of anthracene under the reaction conditions described above.
  Instead of introducing copper in the form of the compound cuproammonium, it can also be used in the form of copper salt, such as copper sulfate or nitrate. When carrying out a reaction between a solution of copper salt and the aluminate, it is necessary to take care that the reaction product remains neutral or alkaline with respect to the phenolphthalein. Copper can also be partially or completely replaced by one or more saline solutions containing iron, cobalt, nickel, (chromium, aluminum, titanium, cadmium, thorium, zirconium, tin or vanadium in the form of vanadyl compounds These contact masses are very effective,
   especially when iron or cobalt are present. The aluminate solution can also be partially or completely replaced with one or more other solutions of metallates, such as, for example, zincates, cadmiums, plumbites, etc.
  The above-described contact masses are not only suitable for the catalytic scrubbing of crude anthracene, but can also be used for the scrubbing of crude naphthalene, crude benzine or other crude coal tar fractions. Another field of applications for which the contact masses are well suited is the catalytic purification of coal tar or ammonia obtained as a by-product, the organic impurities being burned off - or transformed into acids.
   Ammonia, obtained as a by-product, mixed with air, preferably using a large excess of air, is used on the contact mass, at 380-450 C, in accordance with the organic impurities present. The organic impurities are completely burnt, transformed into water-soluble compounds, and the result is a purification of ammonia by differential oxidation of the impurities.
       Example <I> 5: </I> 18 parts of vanadium pentoxide are suspended in 250 parts of water acidulated with sulfuric acid, concentrated and reduced to the sulphate of vanadium. blue dyle using sulphurous anhydride. The solution is boiled and concentrated to 150 parts of water. 10 parts of aluminum oxide are converted to potassium aluminate by means of a 5N solution of potassium hydroxide.
   One third of the vanadyl sulfate solution is treated with 10 N potassium hydroxide to convert the vanadyl sulfate to coffee brown vanadyl sulfate which is then mixed with potassium aluminate. and there are stirred 100 parts of diatomaceous earth, after which one adds, with vigorous stirring, the remaining two-thirds of the solution of vanadyl sulphate. The final product, which must remain strongly alkaline with respect to the sunflower, is pressed, dried as usual, preferably below <B> 100 'C, </B> it is broken into pieces , it is hydrated with water, in the usual way,
   then it is washed cleanly with 200 parts of 5% sulfuric acid, which can be done by trickling the acid onto the base exchange body. The leaching product is then calcined with air at 400 C; : It is an excellent slow mass contact for the vapor phase oxidation of naphthalene to phthalic anhydride. For this purpose, a mixture of naphthalene vapors and air is passed through the contact mass at 380-420 ° C. proportion -of 1 <B>: 18, </B> by weight.
  <I> Example 6: </I> The following three solutions are prepared: <B> 10 </B> Diluted with 6-8 volumes of water, 210 parts of 33 Baumé soluble glass solution and stirred therein a mixture of fine particulate silicates and kieselguhr until the suspension just remains easily stirred. The mixed diluent should preferably contain more than 25% diatomaceous earth.
  18 parts of V20 'are reduced to a blue solution of vanadyl sulfate in a hot aqueous solution acidified with sulfuric acid, using sulfur dioxide as a reducing agent. The vanadyl sulfate is converted to a brown potassium vanadite solution using a sufficient amount of 10 N caustic potassium solution.
  A <B> 100% aluminum sulfate solution is prepared. </B>
  Slurry <B> 10 </B> and solution 20 are poured together and added in a thin stream, with vigorous stirring, an amount of the aluminum sulfate solution sufficient to bring the reaction mixture to temperature. a neutrality to phenolphthalein, or to a point that is right on the alkaline side. The mass solidifies into a dirty green jelly; it is filtered with suction, washed lightly and dried; it is a three-component zeolite containing tetravalent vanadium, aluminum and SiO2 in the non-exchangeable form. If desired, the diluents can be suspended in solution 20; or they can be brewed in a mixture of soluble glass and aluminum.
   Some or all of the aluminum in solution 20 can be substituted with corresponding amounts of a potassium vanadate solution prepared by dissolving VZO 'in 2N potassium hydroxide. can partially or totally replace the vanadate by other metallates.
  Instead of using aluminum sulphate in solution 30, it can be partially or completely replaced by one or more other metal salts such as, for example, sulphate: copper, nickel sulphate, cobalt sulphate, iron sulphate, trace of manganese, ferric chloride, zinc sulphate, cadmium sulphate, titanium nitrate, thorium nitrate, zirconium nitrate, etc.
  After having dried the products, preferably at 100 ° C., they can be subjected to a base exchange after hydration; or we can form salt-like bodies. Once this is done, they are leached with 2-4% hydrochloric acid and the leaching can be extended as far as necessary, depending on how much alkali you want to keep in the product. After leaching, the material is formed into suitable pellets using a small amount of potassium water glass as a binding agent.
   These contact masses containing vanadium are well suited for the catalytic oxidation of naphthalene to phthalic anhydride, under the reaction conditions described in the preceding examples. Use can be made of contact masses which contain iron or manganese in a non-exchangeable form, in addition to vanadium,
   for the catalytic oxidation of anthracene to anthraquinone. These contact masses can also be used for the direct catalytic oxidation of crude anthra cene to anthraquinone. Thus, 40 to <B> 50% </B> of crude anthracene are vaporized uniformly with air, in the proportion of 1:25 and passed over the contact mass at 380--450 '    VS.
  Use can be made of contact masses which contain copper, silver or iron in exchangeable form for the catalytic oxidation of methanol and methane to formaldehyde.
   Similar contact masses are well suited for the catalytic oxidation of isoeugenol to vanillin and vanillic acid, of fluorene to fluorenone, of ben zol to benzoquinone, of cresol to salicylic aldehyde and salicylic acid, of phenan threne to maleic acid and d. ethyl alcohol and ethylene thlorohydrin in the aci of the corresponding acetics.
   Contact masses which contain iron and aluminum in the. The non-exchangeable portion of the leached base exchange body, or are provided as diluents, are suitable for the catalytic oxidation of acenaphthene and cenaphthylene to naphthalic anhydride and hemimellithic acid.
       Example <I> 7: </I> The following three mixtures are mixed: 6.6 parts of freshly precipitated A12O3 are dissolved in a normal KOH solution in order to form the corresponding potassium aluminate. To this solution, diluents rich in silica are added, such as crushed rocks, tuffs, lava of volcanic or eruptive origin, artificial and natural zeolites, kieselguhr, debris of cellite bricks, etc. When using debris from cellite bricks or kieselguhr, 50 to 80 parts are sufficient.
  80 parts of a 33 Baumé potassium-soluble glass solution are diluted with 100 parts of water.
       24 parts of aluminum sulfate are dissolved in 150 parts of water with 18 molecules of water.
  The 1o luminate suspension is mixed rapidly with the water glass solution, with vigorous stirring, then the aluminum sulfate solution is introduced in a thin stream; it precipitates, in a gelatinous form, a three-component zeolite. diluted. The mother liquor is removed in the usual way, the cake is dried below <B> 100 </B> C and it is broken into heaps.
   To increase the yield, it is possible to use a small quantity of very dilute sulfuric acid (5%); but care must be taken that the reaction product and mother liquor remain substantially neutral or weakly alkaline with respect to phenolphthalein. In this zeolite, the silicate and metallate components predominate over the metal salt component, so that the resulting product resembles an aluminosilicate type zeolite. If desired, the order in which the three classes of components are reacted can be changed in order to produce modified zolites.
   The relative amounts of the constituents can also be changed, for example as follows: <B> 10 </B> 3.4 parts of freshly precipitated A1203 are dissolved in gOH to form an aluminate solution of potas sium.
  120-150 parts of a 33 Baumé potassium water glass solution are dissolved in about 200 parts of water.
  30 We do. dissolve in 200 parts of water 44 parts of aluminum sulphate with 18 water molecules.
  Catalytically active diluents, regulators, auxiliary catalysts which are inert or which have two or more of these characteristics can be added to either of the alkaline reaction constituents and, preferably, the solutions are mixed together. aluminate and water glass, then aluminum sulfate is added, as described; but we can proceed in reverse. The zeolites obtained resemble two-component zeolites of the silicate - aluminum double type.
   Three-component zeolites can be produced using the following solutions in which the metallate and metal salt constituents predominate over the silicate constituents and which resemble non-siliceous base exchange bodies: <B> 10 </B> 5 parts are converted , freshly precipitated A1z03 in a corresponding potassium aluminate solution.
  2o Is dissolved in 200 parts of water 34 parts of aluminum sulphate with 18 molecules of water.
  50 parts of 33 Baumé potassium water glass are dissolved in 100 = 150 parts of water.
  The diluents described in the first part of this example can be added to one of the constituents or to the mixture of the alkaline constituents. Preferably, the aluminate and silicate constituents are mixed together and the aluminum sulphate is added, with vigorous stirring. The reaction product is freed from the mother liquor and dried in the usual manner. It is also possible to reverse the order of reaction of the constituents.
  One or more metalates containing vanadium, tungsten, molybdenum, lead, zinc or cadmium can be partially or completely substituted for the aluminum oxide in the metallate component.
  Aluminum sulphate can be partially or totally replaced by one or more other metal salts such as those containing vanadium, especially vanadyl sulphate, zinc, cadmium, titanium, zirconium, copper, nickel. cobalt, silver, beryllium, cerium,. zinc,. thorium, manganese, chromium or iron.
  The base exchange bodies obtained are washed, as described above, and these bodies may or may not themselves be catalytically active. When non-catalytically active components are present in the base exchange nucleus, the catalytic components can be introduced in the form of acidic groups uniting with the base exchange bodies to form salt-like bodies.
   The patalytic power of the leaches can reside entirely in the zeolite or in constituents in chemical combination with it; or it may reside partly in the original zeo lithe and partly in diluents combined therewith to form a homogeneous structure.
  Leached zeolites can also be used as carriers for. catalytic matter. An example of the introduction of catalytically active constituents is the introduction by base exchange;
  . For example, it is possible to substitute some or all of the exchangeable alkali for heavy metals, such as iron, copper, nickel, cobalt, manganese, silver, titanium, zirconium and aluminum by running solutions 5- 105% of the corresponding salts on the zeolite at moderately high temperatures to accelerate the exchange of bases.
   Thus, just before starting the base exchange, it is advantageous to hydrate the base exchange body by running water over it; after this treatment, the base exchange bodies are reacted with ammonium vanadate or other suitable vanadates to form a salt-like body. The zeolite is preferably impregnated with a solution of vanadate and the alkali washed off after reaction.
   The color of the zeolite changes to that of the corresponding vanadates. 1-10% solutions of vanadates are. which ones are preferable. The mass is dried, then washed with acetic acid at 5-1010 °, then washed thoroughly. and we then fill a converter. Toluols, and -di to substituted nitrated toluols, are vaporized with air in ratios such as 1:40 and passed through the contact mass at 340-420 C, which produces the benzoic aldehydes. and corresponding benzoic acids.
   Xylenes, pseudocumenes, mesitylenes, para-cymene and other organic side-chain compounds can be oxidized in a similar manner to the corresponding aldehydes and acids under the same conditions.
       The introduction of catalytically active diluents such as, for example, 5 to 10% of salts of acids - metals of the fifth and sixth groups - of the periodic system increases the catalytic power of the contact masses.
   Particularly effective compounds are silver vanadate, copper vanadate and iron vanadate or the corresponding tungstates, molybdates, uranates, tantalates, chromites, or mixtures thereof. After leaching, the catalytic power may reside partially or entirely in the diluents.