DD220827A1 - METHOD AND APPARATUS FOR COMBINED ACTIVITY AND ACIDITY DETERMINATION - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR COMBINED ACTIVITY AND ACIDITY DETERMINATION Download PDF

Info

Publication number
DD220827A1
DD220827A1 DD25977384A DD25977384A DD220827A1 DD 220827 A1 DD220827 A1 DD 220827A1 DD 25977384 A DD25977384 A DD 25977384A DD 25977384 A DD25977384 A DD 25977384A DD 220827 A1 DD220827 A1 DD 220827A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
gas
reactor
catalyst
temperature
acidity
Prior art date
Application number
DD25977384A
Other languages
German (de)
Other versions
DD220827B1 (en
Inventor
Rainer Schoedel
Michael Keck
Ulrich Neumann
Wolfgang Lambrecht
Hans D Neubauer
Hannes Philipp
Horst Meye
Eberhard Grasshoff
Original Assignee
Leuna Werke Veb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leuna Werke Veb filed Critical Leuna Werke Veb
Priority to DD25977384A priority Critical patent/DD220827B1/en
Publication of DD220827A1 publication Critical patent/DD220827A1/en
Publication of DD220827B1 publication Critical patent/DD220827B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Verfahren und Apparatur zur kombinierten Aktivitaets- und Aciditaetsbestimmung mit dem Ziel, einen geringen Aufwand und eine hohe Aussagefaehigkeit zu erreichen. Die Aufgabe, Verfahren und Apparatur zu entwickeln, wodurch zuverlaessige Kenngroessen erhalten werden, wird geloest, indem der Katalysator zunaechst hinsichtlich seiner katalytischen Aktivitaet charakterisiert wird und unmittelbar daran anschliessend bei Temperaturen, die mindestens 10 K hoeher als die Reaktionstemperatur, jedoch maximal bei der Aktivierungstemperatur des Katalysators liegen, im Wasserstoffstrom mit einer Belastung von mindestens 20 000 v/vh gespuelt wird und danach bei Metall-Traegerkatalysatoren auf 298 K bzw. bei oxidischen Katalysatoren auf Reaktionstemperatur schockartig abgekuehlt und bei dieser Temperatur die NH3-Aufnahme nach dem Impuls-Stroemungsverfahren mit nachfolgender Ad- und Desorption des vom Katalysator nicht chemisorbierten Ammoniak bestimmt wird. Die Apparatur besteht aus einem Reaktor mit vorgeschaltetem Gasumsteller, der mit einem Probegeber verbunden ist. An dem Reaktor ist nacheinander ein Probegeber, ein Gasumsteller und eine Waermeleitfaehigkeitsmesszelle angeschlossen. Ein Ausgang des Probegebers ist mit dem Gasumsteller kurzgeschlossen. Der andere ist mit Adsorptionsrohr, Trennsaeule und Waermeleitfaehigkeitsmesszelle verbunden. Die Erfindung ermoeglicht eine Qualitaetskontrolle.Method and apparatus for the combined determination of activity and acidity with the aim of achieving a low expenditure and a high informativeness. The task of developing a process and apparatus to obtain reliable parameters is achieved by first characterizing the catalyst with regard to its catalytic activity and then immediately thereafter at temperatures at least 10 K higher than the reaction temperature but at the maximum at the activation temperature of the catalyst Catalyst lie, is flushed in a stream of hydrogen with a load of at least 20 000 v / vh and then shock-cooled at 298 K metal oxide or on oxidic catalysts to reaction temperature and at this temperature the NH3 uptake after the pulse Stroemungsverfahren with subsequent Ad- and desorption of the non-chemisorbed by the catalyst ammonia is determined. The apparatus consists of a reactor with upstream gas diverter, which is connected to a sample dispenser. A sample dispenser, a gas diverter and a heat conductivity measuring cell are connected successively to the reactor. An output of the sampler is shorted to the gas diverter. The other one is connected to adsorption tube, separating column and thermal conductivity measuring cell. The invention enables a quality control.

Description

VEB Leuna-Werke ' Leuna, denVEB Leuna-Werke 'Leuna, the

"Walter Ulbricht""Walter Ulbricht"

LP 83 142LP 83 142

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren und Apparatur zur kombinierten Aktivitäts- und AciditätsbestimmungMethod and apparatus for combined activity and acidity determination

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Apparatur zur Bestimmung der katalytischen Aktivität und der Acidität von Katalysatoren zum Zwecke der Qualitätskontrolle und für die Vorbereitung des Katalysatoreinsatzes in Produktionsanlagen·The present invention relates to a method and an apparatus for determining the catalytic activity and the acidity of catalysts for the purpose of quality control and for the preparation of the catalyst used in production plants.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Kennzeichnung von technischen Katalysatoren und Verauchskatalysatoren hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität in Laborreaktoren ist hinreichend bekannt (z.B." Chemie-Technik, 4, 443, 1975). Dabei wird die Wirksamkeit der Katalysatoren in Abhängigkeit von der Gaszusammensetzung, des Druckes, der Temperatur, der Hatür der Promoterzusätze und anderer Parameter geprüft* Es ist .weiter-'The labeling of technical catalysts and Verauchskatalysatoren with regard to their catalytic activity in laboratory reactors is well known (eg "Chemistry-Technik, 4, 443, 1975) .The effectiveness of the catalysts depending on the gas composition, the pressure, the temperature, the Hatur the promoter additions and other parameters tested * It is 'onward'

hin bekannt, daß die NH-j-Impulschemisorption zur Bestimmung der Acidität eingesetzt wird (ζ·Β. Chem. Techn. 18,466,1966) In zahlreichen Arbeiten werden die Ergebnisse der Aciditäts- und Aktivitätsbestimmung zur Beurteilung und zur Weiterentwicklung der Gebrauchswerteigenschaften der Katalysatoren herangezogen, wobei die Ergebnisse aas getrennten Apparaturen erhalten wurden. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist jedoch, daß Ergebnisse miteinander verglichen werden, die nicht am gleichen Katalysator erhalten wurden. Während die Aciditäts-Untersuchungen an der jungfräulichen Katalysatoroberfläche vorgenommen werden, erfolgt die Messung der katalytischen Aktivität am formierten Katalysator· Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen ist der erhöhte Zeit- und Geräteaufwand·It is known that NH.sub.j impulse chemisorption is used to determine acidity (Chem. Techn. 18, 466, 1966). Numerous studies use the results of acidity and activity determination to evaluate and further develop the utility properties of the catalysts with the results obtained from separate equipment. A disadvantage of this procedure, however, is that results are compared with each other, which were not obtained on the same catalyst. While the acidity tests are carried out on the virgin catalyst surface, the catalytic activity is measured on the formed catalyst. Another disadvantage of the known solutions is the increased expenditure of time and equipment.

Ziel der Erfindung 'Object of the invention

Ziel der Erfindung ist ein kombiniertes Verfahren zur Bestimmung der katalytischen Aktivität und der Acidität von Katalysatoren zur Qualitätskontrolle und für die Vorbereitung des Katalysatoreinsatzes in Produktionsanlagen mit einer hohen Aussagefähigkeit und einem geringen Kostenaufwand sowie eine Apparatur zur Durchführung des Verfahrens·The aim of the invention is a combined process for the determination of the catalytic activity and the acidity of catalysts for quality control and for the preparation of the catalyst used in production plants with a high informativeness and a low cost and an apparatus for carrying out the process.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Apparatur zur Bestimmung der katalytischen Aktivität in Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktionen und der Acidität von Katalysatoren zu entwickeln, die es gestatten, mit einem möglichst geringen Zeit-, Material- und Energieaufwand zuverlässige und aussagekräftige" Kenngrößen für die katalytische Aktivität und Acidität zu erhalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem man 100 bis 2000 rag des Katalysators bei einem gegebenen Druck in einem Reaktor mit einem Strahlungsofen auf die Aktivierungstemperatur im AktivierungsgasThe invention has for its object to develop a method and apparatus for determining the catalytic activity in hydrocarbon conversion reactions and the acidity of catalysts that allow, with the least possible time, material and energy expenditure reliable and meaningful "parameters for This object is achieved according to the invention by reacting 100 to 2000 rags of the catalyst at a given pressure in a reactor with a radiation furnace to the activation temperature in the activation gas

hochbeizt, aktiviert und abkühlt auf Reaktionstemperatur mit Reaktionsgas beschickt, nach mindestens 30 min hinsichtlich der katalytischen Aktivität prüft, anschließend im gleichen Reaktor bei einer Gasbelastung von mindestens 20000 v/vh 10 bis 180 min, vorzugsweise 30 min, mit Wasserstoff spült und dabei die Temperatur um mindestens 10 K höher als die Reaktionstemperatur, jedoch maximal auf Aktivierungstemperatur einstellt» danach schockartig auf Adsorptionstemperatur abkühlt, die Strömungsgeschwindigkeit auf einen Wert von 5 bis 10 l/h einstellt und anschließend bei Normaldruck im Abstand von 7 bis 12 min'MHw-Impulse mit einer Größe von 0,2 bis 0,4 cm bis zur Sättigung der Katalysatoroberfläche über den Katalysator leitet, wobei die bei jeder Dosierung nach der Katalysatorschieht ankommende NHo-Menge in einem Adsorptions-x hochbeizt, activated and cooled to reaction temperature charged with reaction gas, after at least 30 min with respect to the catalytic activity checks, then in the same reactor at a gas load of at least 20,000 v / vh 10 to 180 min, preferably 30 min, rinsed with hydrogen while the temperature at least 10 K higher than the reaction temperature, but maximum setting on activation temperature »then shock-cooled to adsorption, the flow rate to a value of 5 to 10 l / h and then at normal pressure at a distance of 7 to 12 min'MHw pulses with a size of 0.2 to 0.4 cm leads to saturation of the catalyst surface over the catalyst, wherein the incoming at each dose after the catalyst Schehen NHo amount in an adsorption x

*> / (Cekachrom3) *> / (Cekachrom3)

rohr, das mit 2 bis 3g Styren-Divinylbenzen-Copolymerenygefüllt ist, bei Temperatureri von 190 bis 210 K adsorbiert und 4 bis 9 min nach Dosierbeginn 2 bis 3 min lang schockartig bei Temperaturen von 273 bis 373 K desorbiert wird und die desorbierte NEU-Menge katharometrisch bestimmt wird und daß während des gesamten Verfahrens die Gasführung so erfolgt, daß die Gase zuerst die Katalysatorschüttung und erst dann die Pritte des Reaktors durchströmen. Diese Aufgabe wird weiterhin durc'h eine Apparatur zur kombiniertet Aktivitäts- und Aciditätsbestimmung erfinduhgsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Reaktor 3 ein Gasumsteller 1 für die 3Gase Ausheizwasserstoff, Substratwasserstoff und Trägergas für die Adsorptionsmessung mit.nachgeschaltetem Probegeber 2 für die Dosierung der NH-a-Impulse während der Aciditätsmessung eingebaut ist und zwischen Reaktorausgang und Trennsäule des Gaschromatographen 8 nacheinander der Probegeber 5 für die Dosierung des Reaktionsproduktes, ein Gasumsteller 6 und ein mit Styren-Divinylbezen-Copolymeren gefülltes, temperierbar'· res, U-förmiges Adsorptionsrohr 7 eingebunden sind, wobei der Gasumsteller 6 mit dem vom Gaschromatographen kommenden Trägergas beschickt wird, der zentrale Ausgang des Gasumstellers 6 mit dem zweiten Eingang dea Probegebers 5 ver-tube, which is filled with 2 to 3 g of styrene-divinylbenzene copolymers, adsorbed at temperatures of from 190 to 210 K and desorbed for 4 to 9 minutes after dosing for 2 to 3 minutes at temperatures of 273 to 373 K and the desorbed amount of NEW is determined katharometrisch and that during the entire process, the gas flow is such that the gases flow through first the catalyst bed and only then the pritte of the reactor. This object is further achieved by means of an apparatus for combining activity and acidity determination in accordance with the invention in that before the reactor 3 a gas diverter 1 for the hydrogenase hydrogen, substrate hydrogen and carrier gas for the adsorption measurement with the subsequent sample dispenser 2 for the dosing of NH-a Pulses during the acidity measurement is installed and between the reactor outlet and separation column of the gas chromatograph 8 successively the sample generator 5 for the metering of the reaction product, a gas diverter 6 and a filled with styrene-divinyl-benzene copolymers, temperature-controlled, U-shaped adsorption 7 are integrated in which the gas diverter 6 is charged with the carrier gas coming from the gas chromatograph, the central output of the gas diverter 6 is connected to the second input of the sample dispenser 5.

. . - 4 - ' · ,             , , - 4 - '·,

"""-,'-. ' /"'. k """-,'-.'/"'. k

/ ' ' . / ''.

bunden ist und der Bin- und Ausgang des Adsorptionsrohres 7 kurzgeschlossen wird, so daß bei der Reakt^onsproduktdosierung während der katalytischen Reaktion das vom Gaschromatographen kommende Trägergas über den Gasumsteller 6, Probegeber 5und Trennsäule 8 zur Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitszelle 9 gelangen kann und im Falle der Aciditätsmessung das vom Gasumsteller 1 für 3 Gase kommende Trägergas über den Probegeber 2, Reaktor 3, Probegeber 5, Gasumsteller 6, Probe+ geber 5, Adsorptionsrohr 7 und Trennsäule 8 zur Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitszelle 9 strömt und wobei das freie Volumenis short and the binding and exit of the adsorption tube 7 is short-circuited, so that in the Reakt onsproduktdosierung during the catalytic reaction coming from the gas chromatograph carrier gas can pass through the gas diverter 6, Trimmer 5 and separation column 8 to the measuring chamber of the thermal conductivity cell 9 and in the case of Acidity measurement coming from the gas diverter 1 for 3 gases carrier gas on the probe 2, reactor 3, tester 5, gas diverter 6, probe + encoder 5, adsorption tube 7 and column 8 flows to the measuring chamber of the thermal conductivity cell 9 and wherein the free volume

'. ' , .· . . ' . · ' ' ··' 3 ' zwischen Probegeber 2 und Katalysatorschüttung 5 bis 250 cm , vorzugsweise 10 bis 20 cm , beträgt und das freie Volumen nach der Pritte des Reaktors bis zum Eingang der Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitsmeßzelle nicht größer als 250 cm vor- '. ', · ·. , '. Is between 5 and 250 cm, preferably between 10 and 20 cm, and that the free volume, after the reactor has been primed, is no greater than 250 cm as far as the inlet of the measuring chamber of the thermal conductivity measuring cell.

' 3 · ' " ' ' ·           '3 ·' "'' ·

zugsweise 25 cm"^, ist. Es ist günstig, wenn als Trennsäulen-^ materialien basische Substanzen verwendet werden» überraschenderweise wurde nämlich gefunden, daß unter den beschriebenen Verfahrensbedingungen neben der Ermittlung der katalytischer) Aktivität auch die Acidität des Katalysators bestimmt werden kann, wobei die Ergebnisse deutlich besser kongruieren als bei der getrennten Ermittlung der physikalischchemischen Kenngrößen der Katalysatoren.It is advantageous if basic substances are used as the separating column materials. "It has surprisingly been found that, in addition to the determination of the catalytic activity, the acidity of the catalyst can also be determined under the process conditions described Conclude the results significantly better than in the separate determination of the physicochemical characteristics of the catalysts.

Wesentlich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Spülung mit Wasserstoff nach der katalytischen Prüfung in einem Zeitraum von 10 bis 120 min, vorzugsweise von 30 min, erfolgt. Nach dem Spülen wird der Katalysator schockartig auf/die NHo-Adsorptionstemperatur abgekühlt und 15 min bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird der Katalysator bei dieser Temperatur im Abstand von 7 bis 12 min mit Mi^-Impulsen beladen und die bei jeder Dosierung nach der Katalysatorschicht ankommende NHv-Menge in einem Adsorptionsrohr,das mit 2 bis 3 g Cekachrom 3 gefüllt ist, bei Temperatur von 190 bis. 210 E adsorbiert und 4 bis 9 min nach Dosierbeginn 2 bis 3 min lang schockartig bei Temperaturen von 273 bis 373 K desorbiert wird, wobei die desorbierte UH3-Menge katharometrisch bestimmt wird.Essential for the implementation of the method according to the invention is that the flushing with hydrogen after the catalytic test in a period of 10 to 120 minutes, preferably 30 minutes, takes place. After rinsing, the catalyst is quenched to the NH 2 adsorption temperature and held at this temperature for 15 minutes. Subsequently, the catalyst is loaded at this temperature at intervals of 7 to 12 minutes with Mi ^ pulses and arriving at each dosage after the catalyst layer NHv amount in an adsorption tube, which is filled with 2 to 3 g Cekachrom 3, at a temperature of 190 to. 210 E is adsorbed and 4-9 minutes after dosing for 2 to 3 minutes shock-like desorbing at temperatures of 273-373 K, wherein the desorbed UH 3 amount is determined by catharometry.

Zudem ist. für die Durchführung des Verfahrens bedeutsam, daß die Gasführung so erfolgt, daß die Gase zuerst gegen die Katalyaatörachüttung und erst dann durch die Fritte des U-förmigen Reaktors-strömen·In addition is. important for carrying out the method that the gas flow is such that the gases flow first against the Katalyaatörachüttung and only then through the frit of the U-shaped reactor ·

Weiterhin müssen die -Volumina' zwischen Probegeber 2 und Katalyaatorschüttung und von der Fritte des Reaktors bis zum Ein gang der Meßkammer der vrärmeleitfähigkeitsmeßzelle bestimmte Größen besitzen. Während daa erstgenannte zwischen 5 und 250 cm-,vorzugsweise 10 bis 20 cm , betragen sollte, darf das Volumen nach der Pritte des Reaktors bis zum Eingang der Meß kammer nicht größer als 250 cm , vorzugsweise 25 cm , sein. Wesentlich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahreria ist auch, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases für Ammoniak bei Katalysätöreinwaagen von 0,1 bis 2g, 5 bis 10 l/h beträgt. Ferner ist wichtig t daß im Ad— sorptionsrohr 7 Adsorptionstemperaturen von 190 bis 210 K und Desorptionatemperaturen von 273 bis 373 K eingestellt werden. Ebenso bedeutend für die Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist, daß die Aufheizung des Adsbrptionsrohres 7 während der Desorption schockärt^g erfolgt. Pur das Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin günstig, daß als Trennsäulenmaterial eine basische Substanz eingesetzt wird. ,Furthermore, the 'volume' between the probe 2 and Katalyaatorschüttung and from the frit of the reactor to a transition of the measuring chamber of the vrärmeleitfähigkeitsmeßzelle have to have certain sizes. While the former should be between 5 and 250 cm, preferably 10 to 20 cm, the volume after the preparation of the reactor to the entrance of the measuring chamber may not be greater than 250 cm, preferably 25 cm. Essential for the implementation of the Verfahreria according to the invention is also that the flow rate of the carrier gas for ammonia at Katalysatorörowaagen from 0.1 to 2g, 5 to 10 l / h. It is also important that t 7 sorption adsorption temperatures are set from 190 to 210 K and Desorptionatemperaturen 273-373 K in the ad. Equally important for the implementation of the inventive method is that the heating of the Adsbrptionsrohres 7 schockärt ^ g occurs during desorption. Pur to carry out the process of the invention is also favorable that a basic substance is used as the separation column material. .

Die Dosierung wird automatisch vorgenommen, wobei mit dem Auslösen des Dosiervorganges über eine mikroelefctronische Vorrichtung eine mikrorechnergestützte Aüswerteeinheit zur quantitativen Ermittlung der HEU-Konzentration bzw· zur Bestimmung der quantitativen Zusammensetzung des Reaktionsproduktes 'in Betrieb genommen wird.The dosage is carried out automatically, with the triggering of the dosing process via a microelefctronic device a micrometer-based Aüwertseinheit for quantitative determination of the HEU concentration or for determining the quantitative composition of the reaction product 'is put into operation.

Zur Aktivierung werden die Katalysatoren im Reaktor mittels Strahlungsofen 4 temperaturprogrammiert auf Reduktionstemperatur geheizt, wobei die Temperaturregelung über ein Thermoelement erfolgt, das in die Katälysatorschicht ragt. -For activation, the catalysts in the reactor are temperature-programmed by means of a radiation oven 4 to a reduction temperature, the temperature being controlled by a thermocouple projecting into the catalytic layer. -

AusfUhrungabeiapieleAusfUhrungabeiapiele

1. Vergleichabeiapiel1. Comparison

Λ · . " . . ·.Λ ·. "·. ·.

Drei verachieden hergestellte SiOg-A^Ov-Katalysatoren wurden in einer ΝΗ-,-Chemiaorptionsapparatur und in einer katalytischen Normaldruckapparatur unter den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Versuchsparametern charakterisiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammengestellt·Three SiO.sub.2 O.sub.10 O.sub.x catalysts prepared by vaporization were characterized in a .sup.-1 chemisorption apparatus and in a standard catalytic pressure apparatus under the experimental parameters given in Tables 1 and 2. The results are summarized in Table 3.

Tabelle 1 .Table 1 .

Bedingungen der NHo-ChemisorptionsmessungConditions of NHo chemisorption measurement

Verfahrenmethod

Impuls-Strömungsverfahren .Impulse flow method.

Katalysatoreinwaage Korngröße Strömungsgeschwindig keit des Ausheizwasaer- atoffesCatalyst weight Grain size Flow rate of the bake-out water 500 mg 0,2-0,4 mm 10 l/h500 mg 0.2-0.4 mm 10 l / h des Trägergases (H2)the carrier gas (H 2 ) 5 l/h5 l / h Größe der HEU-IinpulseSize of HEU pulses 0,2 ow? 0,2 ow? Dosierzeitdosing 15 see15 see Doaierabstände ,Doaierabstände, 7 min7 min Aktivierungstemperatur AdsorOtionstemperaturActivation temperature adsorption temperature 737 K 673 K737 K 673 K

Tabelle 2Table 2

Bedingungen der katalytischen Charakteriaierung der Katalysatoren in der Cumenspaltung unter NormaldruckConditions of the catalytic characterization of the catalysts in the cleavage under normal pressure

Reaktor U-f örmigerj StrömungsreaktorReactor Uf örmiger j flow reactor

mit G1-Frittewith G1 frit

Katalysatoreinwaage 500 mgCatalyst weight 500 mg

Korngröße 0,2-0,4 mmGrain size 0.2-0.4 mm

Strömungsgeschwindigkeit des Ausheizwasser- . . stoffes , t10 l/h IFlow rate of the heating water. , substance, t 10 l / h I

des Substratwasserstoffes 10 l/hof the substrate hydrogen 10 l / h

Belastung 1,8 g Cumen/gKat»h ·Load 1.8 g of cumen / gcat »h ·

Aktivierungstemperatur 773 KActivation temperature 773 K

Reaktionstemperatur 673 KReaction temperature 673 K

Reaktionszeit 1h .Reaction time 1h.

2. Beispiel (Erfindung) '2nd example (invention) '

Drei verschieden hergestellte Al20o-Si02-Katalysatoren A, B, und G wurden nach folgendem erfindungsgemäßen Verfahren untersucht* 500 mg des Katalysators werden in einen Unförmigen Reaktor 3 überführt und mittels Strahlungsofen 4 mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 7 K/min im Wasserstoffstrom (101/h) auf 773 K hochgeheizt und 1 h bei dieser Temperatur belassen. Nach dieser Aktivierung wird die Probe auf 673 K abgekühlt und der Gasumsteller für 3 Gase 1 auf das Cumen-Waaserstoff-Gemisch .(101/h, 0,9g Cumen/h) umgestellt. Dabei ist der Reaktorausgang mit der Dosierschleife des Probegebers "5 verbunden, dessen zweiter Gaseingang mit dem über den Gas— umsteller 6 vom Gaschromatographen kommenden Trägergas II (H2, 31/h) beschickt wird. Zudem ist der Ein*- und Ausgang des Adsorptionsrohres 7 kurzgeschlossen. .Three differently prepared Al20o-SiO 2 catalysts A, B, and G were investigated by the following inventive method * 500 mg of the catalyst are transferred to a shapeless reactor 3 and by means of radiation oven 4 at a heating rate of 7 K / min in a stream of hydrogen (101 / h ) heated to 773 K and left for 1 h at this temperature. After this activation, the sample is cooled to 673 K and the gas diverter for 3 gases 1 is switched to the cumene-hydrogen peroxide mixture (101 / h, 0.9 g cumen / h). In this case, the reactor outlet is connected to the dosing loop of the sample dispenser "5", whose second gas inlet is charged with the carrier gas II (H 2 , 31 / h) coming from the gas chromatograph via the gas chromatograph 6. In addition, the inlet and outlet of the adsorption tube 7 short-circuited.

1 h nach Reaktionsbeginn erfolgt mittels Probegeber 5 eine1 h after the start of the reaction takes place by means of sample 5 a

Dosierung des Reaktionsproduktes in das Trägergas II, das über die Trennsäule des Gaschromatographen zur Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitszelle 9 strömt.Dosing of the reaction product in the carrier gas II, which flows through the separation column of the gas chromatograph to the measuring chamber of the thermal conductivity cell 9.

Unmittelbar nach der Dosierung wird der Gasumsteller für 3 Gase 1 auf Ausheizwasserstoff (151/h) umgestellt, die Reaktortemperatur schockartig auf 773 K erhöht und 30 min mit Wasserstoff gespült. Anschließend wird der Katalysator schockartig auf 673 K abgekühlt, der Gasumsteller für 3 Gase 1 auf Trägergas umgestellt und das Adsorptionsrohr 7 -in den Strör mungsweg eingebunden· Nachdem die Probe im Reaktor 15 min bei 673 K temperiert worden iat, wird das Adsorptionsrohr 7 in ein auf 198 K gehaltenes Temperaturbad gebracht. 1min °nach der Überführung des Adsorptionsrohres 7 in das Kühlbad wird .mittels Probegeber 2 ein NEU-Impuls (0,2 cnr) in den Wasserstrom dosiert und über die Katalysatorprobe im Reaktor gelei-; tet» Dabei sind die Schaltstellungen des Probegebers 5 und des Gösumstellers 6 so, daß die EH^Impulse mit dem Trägergas über den Katalysator, den Probegeber 5, den GasumsteilerImmediately after dosing, the gas diverter for 3 gases 1 to hydrogen peroxide (151 / h) is changed, the reactor temperature is increased shock-like to 773 K and rinsed with hydrogen for 30 min. Subsequently, the catalyst is shock-cooled to 673 K, the gas diverter for 3 gases 1 converted to carrier gas and the adsorption tube 7 -in the Strör mungsweg included · After the sample in the reactor for 15 min at 673 K iat been, the adsorption tube 7 in a brought to 198 K kept temperature bath. 1min ° after the transfer of the adsorption tube 7 in the cooling bath is. By means of sample dispenser 2, a NEW pulse (0.2 cnr) metered into the water stream and gelei- over the catalyst sample in the reactor; In this case, the switching positions of the sample generator 5 and the Gösumstellers 6 are such that the EH ^ pulses with the carrier gas through the catalyst, the probe 5, the gas diverter

6 und den Probegeber 5 zum Adsorptionsrohr 7 gelangen. Hier wird das vom Katalysator nicht aufgenommene NHo am abgekühlten Styren-Divinylbenzen-Copolymeren (Cekachrom 3) adsorbiert.6 and the probe 5 to the adsorption tube 7 arrive. Here, the NHo not absorbed by the catalyst is adsorbed on the cooled styrene-divinylbenzene copolymer (Cekachrom 3).

7 min nach Dosierbeginn wird das, Adsorptionsrohr 7 in ein auf 298 K gehaltenes Wasserbad überführt und 2 min bei dieser Temperatur belassen. Das dabei deaorbierende NH^ wird der Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitsmeßzelle zur Konzentrationsbestimmung zugeführt. Wach der 2 min währenden Temperierung bei 298 K wird das Adsorptionsrohr 7 wieder in das Kühlbad gestellt und 1 min später wird wiederum IffiU mittels Probe- geber 2 dosiert und weiter wie oben beschrieben verfahren. Die Dosierungen werden bis zur Sättigung der Katalysatoroberfläche wiederholt* Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird durch die Zeichnung dargestellt. Die Dosiervorgänge und Gasumstellungen werden automatisch vorgenommen· Mit dem Auslösen des Dosiervorganges wird automatisch eine mikrorechnergestützte Auswerteeinheit zur Berechnung der mittels War-7 min after the beginning of dosing, the adsorption tube 7 is transferred to a water bath maintained at 298 K and left at this temperature for 2 min. The thereby deaerating NH ^ is fed to the measuring chamber of the Wärmeleitfähigkeitsmeßzelle for determining the concentration. If the temperature is maintained at 298 K for 2 minutes, the adsorption tube 7 is again placed in the cooling bath and 1 min later IffiU is again Meter 2 and proceed as described above. The dosages are repeated until saturation of the catalyst surface. The device according to the invention is represented by the drawing. The dosing processes and gas changes are carried out automatically · With the triggering of the dosing process, a microcomputer-supported evaluation unit for the calculation of the

meleitfähiglceitameßzelle gemessenen Konzentrationen in Betrieb genommen.meleitfähiglceitahlßzelle measured concentrations are taken into operation.

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammengestellt. Sie zeigen, daß die nach dem erfindungagemäßen Verfahren (Vorrichtung) erzielten Aciditäts- und Aktivitätswerte deutlich besser miteinander kongruieren als die nach dem Vergleichsbeispiel erhaltenen Ergebnisse, wobei die Koston des erfindungsgemäßen Verfahrens (Vorrichtung) beträchtlich niedriger liegen als die der bekannten Lösungen. Zudem ist die Zuverlässigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (Vorrichtung) erhaltenen Ergebnisse deutlich höher.The results are summarized in Table 3. They show that the acidity and activity values obtained by the process according to the invention (device) congruate significantly better than the results obtained according to the comparative example, the cost of the process (apparatus) according to the invention being considerably lower than those of the known solutions. In addition, the reliability of the results obtained by the method (device) results significantly higher.

Ergebnisse des Vergleichs- und Ausführungsbeispiels .Results of the comparison and embodiment.

rnmol HH3/giCatmmol HH 3 / giCat

" . "''  "." ''

Umsatz in \ % Öumen .Sales in % ounces.

mmol KH3/gKat Umsatz in % Gurnen :mmol KH 3 / gcat sales in % Gurans:

Vergleichsbeispiel Kat. A , Kat. B Kat. G 34,7 · 21,4 43,9Comparative Example Cat. A, Cat. B Cat. G 34.7 · 21.4 43.9

30,430.4

25,625.6

24,2 2) 24.2 2)

· ·

erfindungsgemäßes BeispielInventive example

Kat. A Kat. R Kat. 0 30,1 20,8 19,1Cat. A Cat. R Cat. 0 30.1 20.8 19.1

30,030.0

25,825.8

Standardabweichung der Aciditätsbestimmung .des Vergleichsbeispiels beträgt 3,7/t.molStandard deviation of the acidity determination of the comparative example is 3.7 / t.mol

2'Di 2 'Tue

'Die Standardabweichung der Aciditätsbestimmung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt 1,1/<.mol HH^/gKat. 'The standard deviation of Aciditätsbestimmung of the inventive method is 1.1 / <. Mol HH ^ / g of catalyst.

Claims (3)

Erfindungsanspruchinvention claim (1) kommende Trägergas über den Probegeber (2), Reaktor (3), Probegeber (5), Gasumsteller (6), Probegeber (5), Adsorptionsrohr (7) und Trennsäule (8) zur Meßkammer der Wärmeleitfähigkeitszelle (9) strömt und wobei das freie Volumen zwischen Probegeber (2) und Katälysatbrschüttung(1) incoming carrier gas flows via the sample donor (2), reactor (3), sample donor (5), gas diverter (6), sampler (5), adsorption tube (7) and separation column (8) to the measuring chamber of the thermal conductivity cell (9) and wherein the free volume between donor (2) and Katlysatbrschüttung . .. ο . - 3 , .. ο. - 3 5 bis 250 cm , vorzugsweise 10 bis 20 cm , beträgt und das freie Volumen nach der Pritte des Reaktors bis zum Eingang der Meßkammer. der V/ärmeleitfähigkeitsmeßzelle (9) nicht5 to 250 cm, preferably 10 to 20 cm, and the free volume after the pritte of the reactor to the entrance of the measuring chamber. the conductivity measuring cell (9) is not 3 '3 '3 '3' größer als 250 cm , vorzugsweise 25 cm , ist.greater than 250 cm, preferably 25 cm. 1. Verfahren zur kombinierten Aktivitäts- und Aciditätsbestimmung von gekörnten Katalysatoren im Temperaturbereich von 273 bis 873 K bei Normaldruck bis zu'Drücken von 50 MPa, wobei die Aktivität in Koblenwasserstoff-Umwandlungs- reaktionen mit einem U-förmigen Strömungsreaktor und- die Acidität nach dem Impuls-Strömungsverfahren der 'WH ο-Ch θ-miaorption ermittelt werden/gekennzeichnet dadurch, daß man 100 bis 2000 mg des Katalysators bei einem gegebenen Druck in einem Reaktor mit einem Strahlungsofen auf die Aktivierungstemperatur im Aktivierungsgaa hochheizt, aktiviert und abkühlt auf Reaktionstemperatur, bei Reaktionstemperatur mit Reaktionsgas beschickt, nach mindestens 30 min hinsichtlich der katalytischen Aktivi- /1. A method for combined activity and Acidity determination of granular catalysts in the temperature range of 273-873 K at normal pressure up to'Pressures of 50 MPa, the activity in Koblenwasserstoff conversion reactions with a U-shaped flow reactor and the acidity after the Pulse flow method of 'WH ο-Ch θ miaorption be identified / characterized in that one heats 100 to 2000 mg of the catalyst at a given pressure in a reactor with a radiation furnace on the activation temperature in Aktivierungsgaa, activated and cooled to reaction temperature, at Reaction temperature with reaction gas, after at least 30 min with respect to the catalytic activity / tat prüft, anschließend im gleichen Reaktor bei einer
Gasbelastung von mindestens 20000 v/vh 10 bis 180 min,
' ' vorzugsweise 30 min, mit Wasserstoff spült und dabei die Temperatur um mindestens 10 K höher als die Reaktionstemperatur, jedoch maximal auf Aktivierungstemperatur einstellt, danach schockartig auf Adsorptionstemperatur abkühlt, die -Strömungsgeschwindigkeit auf einen Wert von 5 bis 10 l/h einstellt und anschließend bei Normaldruck im Abstand von 7 bis 12 min TJH-,-Impulse mit einer Größe von
tat checks, then in the same reactor at a
Gas load of at least 20000 v / vh 10 to 180 min,
'' preferably 30 min, rinsed with hydrogen while the temperature at least 10 K higher than the reaction temperature, but maximum activation temperature sets, then abruptly cooled to adsorption, the flow rate is set to a value of 5 to 10 l / h, and then at normal pressure at intervals of 7 to 12 min. TJH pulses of a size of
- 3 ' ? ; ' ' - 3 ' ? ; '' 0,2 bis 0,4 cnr bis zur Sättigung der Katalysatoroberfläche über den Katalysator leitet, wobei die nach der Katalysatorschicht ankommende'Mo-Menge in /einem Adsorptions- rohr, das mit .2 bis 3 g Styren-Divinylbenzen-Copolymeren gefüllt ist, bei Temperaturen von 190 bis 210 K adsorbiert0.2 to 0.4 cnr. Over the catalyst until saturation of the catalyst surface, with the amount of moiety arriving after the catalyst layer in an adsorption tube filled with .2 to 3 g of styrene-divinylbenzene copolymers, adsorbed at temperatures of 190 to 210 K. -.' und 4 bis .9 min nach Dosierbeginn 2 bis 3 min lang schockartig bei Temperaturen von 273 bis 373 K desorbiert wird und die desorbierte UH,-Menge katharometrisch bestimmt,
/wird und daß während des gesamten Verfahrens die Gasführung so erfolgt, daß die Gase zuerst die Katalysatorschüttung und erst dann die Pritte des Reaktors durchströmen.
-. ' and 4 to .9 min after dosing for 2 to 3 minutes shock-like desorbing at temperatures of 273 to 373 K and the desorbed UH, amount determined katharometrisch,
/ is and that during the entire process, the gas guide is carried out so that the gases first flow through the catalyst bed and then the Pritte the reactor.
2. Apparatur zur kombinierten Aktivitäts- und Aciditätsbestim- :-.::mungi gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Reaktor (3) ein' Gasumsteller (1) für die 3 Gase Ausheizwasserstoff, Substratwasserstoff und Trägergas für die Adsorptionsmessung mit. Tiachgeschaltetem Probegeber (2) für die Dosierung der WHo-Impulse während der Aciditätsmessung eingebaut ist und -zwischen Reaktorausgang und Trennsäule des Gaschromato- > graphen (8) nacheinander der Probegeber (5) für die Dosierung des Reaktionsproduktea, ein Gasumsteller (6) und ein2. Apparatus for the combined activity and Aciditätsbestim-: - .:: Mungi characterized in that upstream of the reactor (3) a 'Gasumsteller (1) for the 3 Ausheizwasserstoff gases, hydrogen and substrate carrier gas for the adsorption measurement with. Tiach connected sampler (2) for the dosage of WHo pulses during acidity measurement is installed and between the reactor outlet and separation column of the gas chromatograph (8) successively the sample generator (5) for the dosage of Reaktionsproduktea, a gas diverter (6) and a .;: . ;·mit Styren-Divinylbenzen-Copolymeren gefülltes, temperierbares U-förmiges Adsorptionarohr (7) eingebunden sind, vior bei der Gasumsteller (6) mit dem,vom Gaschromatographen, ; :. · Temperable U-shaped adsorption tube (7) filled with styrene-divinylbenzene copolymers, vior in the gas diverter (6) with the gas chromatograph : :" kommenden Trägergas beschickt wird, der zentrale Ausgang des Gasumstellers (6) mit dem zweiten Eingang des Probegebers (5) verbunden ist und der Ein- und Ausgang des Adsorptionsrohrea (7) kurzgeschlossen wird, so daß bei der Reaktionaproduktdöaierung während der-;'katalytischer} Reaktion das vom Gaschromatographen kommende Trägergas II über den Gasumsteller (6), Probegeber (5) und Trennsäule (8) zur Meßkammer der \Wärmeleitfähigkeitszelle (9) gelangt und im:: " coming carrier gas is charged, the central output of the gas diverter (6) is connected to the second input of the sampler (5) and the inlet and outlet of Adsorptionsrohrea (7) is shorted, so that in the reaction product Döaierung during the ; 'catalytic' reaction, the carrier gas II coming from the gas chromatograph passes via the gas diverter (6), the tester (5) and the separation column (8) to the measuring chamber of the thermal conductivity cell (9) and -> .''. -> . ''. Falle der Aciditätsmessung das vom Gasumsteller für 3 GaseCase of acidity measurement of the gas diverter for 3 gases 3. Apparatur nach Pkt'. 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Trennsäulenmaterialien basische Substanzen verwendet werden· 3. Apparatus after Pkt '. 2, characterized in that basic substances are used as separating column materials · Hierzu gehört 1 Blatt ZeichnungThis includes 1 sheet drawing
DD25977384A 1984-02-01 1984-02-01 METHOD FOR STUDYING THE ACTIVITAET AND ACIDITAET DD220827B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD25977384A DD220827B1 (en) 1984-02-01 1984-02-01 METHOD FOR STUDYING THE ACTIVITAET AND ACIDITAET

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD25977384A DD220827B1 (en) 1984-02-01 1984-02-01 METHOD FOR STUDYING THE ACTIVITAET AND ACIDITAET

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DD220827A1 true DD220827A1 (en) 1985-04-10
DD220827B1 DD220827B1 (en) 1988-05-25

Family

ID=5554443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD25977384A DD220827B1 (en) 1984-02-01 1984-02-01 METHOD FOR STUDYING THE ACTIVITAET AND ACIDITAET

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD220827B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661992A (en) * 2012-05-14 2012-09-12 华瑞科学仪器(上海)有限公司 Ammonia gas concentration detection system and detection method thereof
CN117018816A (en) * 2023-05-15 2023-11-10 北京石油化工学院 Recovery device for ethylbenzene dehydrogenation tail gas adsorption and desorption styrene and hydrogen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661992A (en) * 2012-05-14 2012-09-12 华瑞科学仪器(上海)有限公司 Ammonia gas concentration detection system and detection method thereof
CN102661992B (en) * 2012-05-14 2014-01-22 华瑞科学仪器(上海)有限公司 Ammonia gas concentration detection system and detection method thereof
CN117018816A (en) * 2023-05-15 2023-11-10 北京石油化工学院 Recovery device for ethylbenzene dehydrogenation tail gas adsorption and desorption styrene and hydrogen
CN117018816B (en) * 2023-05-15 2024-04-30 北京石油化工学院 Recovery device for ethylbenzene dehydrogenation tail gas adsorption and desorption styrene and hydrogen

Also Published As

Publication number Publication date
DD220827B1 (en) 1988-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2902056A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE TOTAL NITROGEN CONTENT IN AQUATIC SYSTEM
DE102010039275B4 (en) Method and apparatus for the online determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample
CH617679A5 (en)
DD234941A1 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR CATALYST ACTIVITY DETERMINATION
DD220827A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR COMBINED ACTIVITY AND ACIDITY DETERMINATION
DE3412705C2 (en) Process for disproportionation of trichlorosilane
DE102010028211B4 (en) Method and device for detecting hydrogen
DE3641251A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS COLORIMETRIC DETERMINATION OF THE CYANIDE CONCENTRATION OF AQUEOUS SOLUTIONS
DD220826A1 (en) COMBINED ACTIVITY AND DISPERSE ASSAY PROCEDURE AND APPARATUS THEREFOR
DE2851821A1 (en) Catalytic conversion of ammonia to nitrogen mon:oxide - in gas to be analysed, using hot supported platinum catalyst and high spatial velocity
EP2325632B1 (en) Method for oxygen element analysis and oxygen isotope measurement of organic substances containing nitrogen
DE3887629T2 (en) Analysis method and device for analyzing liquid substances.
DE1145147B (en) Process for the selective removal of nitrogen dioxide and / or molecular oxygen from gas mixtures containing nitrogen monoxide
DD228067A1 (en) SIMULTANEOUS DETERMINATION OF METAL DISPERSITAET AND ACIDITAET OF METAL CARRIER CATALYSTS
DE2831287C2 (en) Method for generating a defined amount of water vapor in low concentration and device for carrying out the method
DD220823B1 (en) METHOD FOR COMBINED REDUCTION IN REDUCTION AND DISPERSITIVE ASSESSMENT
DD220818A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE ACIDITAITY OF CATALYSTS
DD252552A1 (en) METHOD FOR THE COMPLEX IDENTIFICATION OF NICKEL HYDROGEN CATALYSTS AND DEVICE
DD227245A1 (en) SIMULTANEOUS DETERMINATION OF THE CU SURFACE AND ACIDITY OF CU CARBON CATALYSTS
DD252551A1 (en) METHOD FOR THE COMPLEX IDENTIFICATION OF AG-TRAITER CATALYSTS AND DEVICE
DE1286784B (en) Method and device for the automatic determination and / or regulation of the hydroxide / nitrite ratio in nitrite solutions
EP3540435B1 (en) Method for determining the concentration of acidic sites of solids
DD220822B1 (en) METHOD FOR EXAMINING THE REACTIVITY OF PASSIVATED METAL CARRIER CATALYSTS
DE1598228A1 (en) Method and device for determining the content of hydrogen dissolved in a flow medium
DD278649A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE ACTIVITY OF HYDRAULIC CATALYSTS FOR NITROAROMATES

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee