CS248874B1 - Nosič katalyzátoru - Google Patents

Abstract

Nosič katalyzátoru pro průmyslové katalyzované procesy, zejména procesy oxidační, Jehož základní složkou Je oxid hlinitý, Tento nosič je tvořen drceným syntetickým krystalickým korundem o zrnění 1 až 8 mm. Množství sintrovaných zrn je nižěí než 5 % hmotnostních a obsah oxidu hlinitého je 95 až 99,5 % hmotnostních.

Description

Vynález se týká nosiče katalyzátoru pro průmyslová katalyzovaná procesy, zejména procesy oxidační, Jehož základní složkou je oxid hlinitý.

V chemickém průmyslu se u katalyžovaných procesů jako nosičů katalyzátoru používá různých anorganických materiálů, jako jsou některá kovy, oxid manganičitý, oxid hlinitý, oxid chromitý, karbid křemíku, zeolity, slntrovený korund, allikagel, křemelina, pemza a podobně ve formě granulí, neJSastějl v podobě kuliček či válečků. Správná volba nosiče katalyzátoru pro konkrétní katalyzovaný proces má značný vliv nejen na životnost katalyzátoru, ala rovněž i na jeho aktivitu a selektivitu, ovlivňuje tedy významným způsobem ekonomiku přlaluěnáho výrobního procesu, a vychází z řady faktorů, maži která patři zejména druh a povaha katalyzovanáho procesu, způsob použití katalyzátoru, struktura povrchu nosiče, jeho chemická povaha, odolnost proti otěru nosiče a nanesenou aktivní vrstvou, odolnost proti teplotním změnám a podobně.

Britský patent č. 153 877 používá pro oxidaci organických sloučenin a mimo Jiné i oxidaci antracenu na antrachinon granulí připravených z roztaveného hliníku, ne jehož drsný povrch je nanesena aktivní vrstva. Čs. patent č» 89058 používá jako nosiče katalyzátoru pro oxidaci antracenu pórovitého slinutého korundu, u kterého jsou zdůrazňovány výhodné mechanické vlastnosti, tj. vysoká mechanická pevnost a odolnost proti otěru, i dobrá tepelná vodivost. Nosič ae připravuje z oxidu hlinitého s přídavkem oxidu, titaničitého a oxidu hořečnatáho kalcinací při teplotě 1 400 °C, načež ae vykelcinovená hmota mele za mokra v kulovém mlýnu, suěí se a na soustavě dvou sít se vytvoří granule, které ae vypalují za účelem slinutí nosiče při teplotě 1 500 °C.

Dalěí nosič a jeho příprava jsou popsány v popisech vynálezů k čs. autorským osvědčením č. 205 975 a 207 939. Jedná se o nosič katalyzátoru na bázi oxidu hlinitého a oxidu křemičitého, připravoval^ rozemletím suroviny, sestavené z přírodních materiálů, za mokra, následným vysušením, vytvořením granulí a jejich kalcinací při teplotě 1200 až 1700 °C. Nevýhodou dosud používaných nosičů jsou buňto neúměrně vysoké náklady na jejich přípravu, které vyplývají z vysokých nároků na surovinu a z technické obtížnosti jednotlivých operací potřebných pro přípravu nosiče, jako je těmu v případě nosiče na bázi granulovaného hliníku či sintrovanáho korundu. V případě nosiče podle čs. autorského osvědčení č. 205975 přistupují navíc nevýhodné mechanické vlastnosti nosiče opatřeného aktivní vrstvou, zejména nízká odolnost proti otěru.

Uvedené nedostatky odstraňuje použití nosiče katalyzátoru podle vynálezu. Tento nosič je tvořen drceným syntetickým krystalickým korundem o zrnění 1 až 8 mm, s výhodou 3,5 až 8 mm. Množství sintrovaných zrn je nižěl než 5 % hmotnostních, s výhodou 1 % hmotnostní, a obsah oxidu hlinitého je 95 až 99,5 % hmotnostních, s výhodou 98,5 až 99,5 % hmotnostních.

Výhody nosiče katalyzátoru podle vynáletu spočívají v jeho dostupnosti, přičemž náklady na jeho opatření jsou výrazně nižěí než je tomu u srovnatelných dosud užívaných nosičů katalyzátoru. Nosič podle vynálezu má vynikající mechanickou pevnost, nanesená součásti aktivní vrstvy ulpívají pevně v pórech nosiče a jsou tsk velmi dobře chráněny proti otěru. Nosič je chemicky velmi odolný, takže lze snadno regenerovat desaktivovaný katalyzátor tak, že sa zbytky povrchové vrstvy odstření kyselinami či alkaliemi a nosič katalyzátoru se opakovaně použije k nanesení nová aktivní vrstvy. Velmi výhodná jsou i tepelná vlastnosti nosiče katalyzátoru podle vynálezu. Dilatační křivka zrn umělého korundu má zcela plynulý průběh a velikost lineární roztažnosti při teplotě 800 °C nepřesahuje 0,6 %. Výhodná je rovněž sypná hmotnost nosiče katalyzátoru podle vynálezu, která se v daném rosmezí zrnění pohybuje od 1 350 do ) 500 kg/m\ Popsané vlastnosti nosiče kapacity výroby, ke zvýěení výtěžnosti výrobku ze suroviny a ke snížení energetické náročnosti katelyzstených procepů.

Praktické použití nosičů katalyzátoru podle vynálezu vyplývá z následujících příkladů.

Příklad 1

Jako nosiče katalyzátoru bylo použito drceného umělého krystalického korundu následují·/ cích vlastností:

Zrnění	1 až <	i mm
0bs8h sintrovaných zrn	0,5 %	hmotnostních
Obsah AlgO-j	98,65	% hmotnostních
Obsah FegOj	0,1 %	hmotnostních
Obsah Si02	0,2 %	hmotnostních
Obsah CaO	0,1 %	hmotnostních
Obsah alkálii	0,5 %	hmotnostních

Na tento nosič byla nanesena suspenze aktivní vrstvy na bází VgOg. Po tepelné úpravě a stabilizaci byl katalyzátor použit k oxidaci? antracenu na antrachinon. Bylo dosahováno trvale konverze 100 % a molární výtěžnosti 9,10 antrachinonu ve výěi 82 až 85 %.

Příklad 2

K přípravě katalyzátoru byl použit jako nosič katalyzátoru drcený krystalický korund těchto vlastností:

Zrnění 4 až 8 mm

Obsah slinutých zrn 2,5 $ hmotnostních

Obsah AlgO^ 96,8 í Obsah íe₂Oj 0,4 % Obsah SiO₂ 1,3 % Obsah SaO 0,2 i Obsah alkálii 0,6 %

Po nanesení aktivní vrstvy na bázi ^V2°5 ¹ oxidaci naftalenu na ftalanhydrid s dosažením ridu ve výéi 82 až 84 %.

> hmotnostních hmotnostních hmotnostních hmotnostních hmotnostních i konečné úpravě byl katalyzátor použit pro 100 % konverze a molární výtěžnosti ftalanhyd-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Nosič katalyzátoru pro průmyslové katalyzované procesy, zejména procesy oxidační, jehož základní složkou je oxid hlinitý, vyznačený tim, že je tvořen drceným syntetickým krystalickým korundem o zrnění 1 až 8 mm, s výhodou o zrnění 3,5 až 8 mm, v němž množství sintrovaných zrn je nižší než 5 % hmotnostních, s výhodou nižší než , % hmotnostní, a obsah oxidu hlinitého je 95 až 99,5 % hmotnostních, s výhodou 98,5 až 99,5 % hmotnostních.