DE1023015B - Process for the manufacture of catalysts - Google Patents

Process for the manufacture of catalysts

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DE1023015B
DE1023015B DEO4089A DEO0004089A DE1023015B DE 1023015 B DE1023015 B DE 1023015B DE O4089 A DEO4089 A DE O4089A DE O0004089 A DEO0004089 A DE O0004089A DE 1023015 B DE1023015 B DE 1023015B
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Eugene Jules Houdry
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Oxy Catalyst Inc
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Oxy Catalyst Inc
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/864Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst

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Description

Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung harter geformter Katalysatoren aus schwer reduzierbaren anorganischen Oxyden durch Vermahlen der entsprechenden, in nicht gelatinöser Form vorliegenden Oxydhydrate in einer Kolloidmühle oder einer gleichwertigen Vorrichtung, die den erforderlichen Grad der Zerkleinerung ermöglicht, Formpressen und Kalzinieren.Process for Making Catalysts The invention relates to a process for the preparation of hard shaped catalysts from difficult to reducible ones inorganic oxides by grinding the corresponding, in non-gelatinous form present oxide hydrates in a colloid mill or an equivalent device, which allows the required degree of crushing, compression molding and calcining.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vermahlung der gegebenenfalls teilweise kalzinierten Oxydhydrate des Aluminiums, Berylliums, Thoriums, Magnesiums, Siliciums oder von Mischungen dieser Oxydhydrate so lange erfolgt, bis eine praktisch vollständige Zerkleinerung auf Teilchendurchmesser von weniger als 40,u bei einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 60 000 cm2/cm3, vorzugsweise weniger als 25 u bei einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 65 000 cm2/ cm3 erreicht ist.This process is characterized in that the grinding of the optionally partially calcined hydrated oxides of aluminum, beryllium, thorium, Magnesium, silicon or mixtures of these hydrated oxides takes place until practically complete comminution to a particle diameter of less than 40, u with a specific surface area of at least 60,000 cm2 / cm3, preferably less than 25 u with a specific surface area of at least 65,000 cm2 / cm3 is reached.

Die Verwendung formgepreßter Kügelchen aus bestimmten anorganischen Oxyden in ihrer sogenannten katalytisch aktiven oder adsorptiven Form, z. B. aus katalytisch aktivem Aluminiumoxyd, Berylliumoxyd oder aus Zusammensetzungen wie z. B. Kieselsäure-Aluminiumoxyd, ist in der Katalysetechnik allgemein bekannt. Diese Kügelchen können selbst als Katalysatoren verwendet werden, z. B. Kieselsäure-Aluminiumoxyd zum Kracken von Kohlenwasserstoffen, oder sie können als Träger für andere katalytisch wirksame Materialien verwendet werden. So sind z. B. Kügelchen aus katalytisch aktivem Berylliumoxyd oder Aluminiumoxyd, das mit verschiedenen Metallen, wie Platin, Ruthenium, Palladium, Nickel, Kupfer, Kobalt, Chrom oder Mischungen dieser Metalle, imprägniert wurde, nützlich für die Durchführung vieler Reaktionen, wie Oxydation, Hydrierung, Entschwefelung, Kohlenwasserstoffumwandlungen und viele andere. The use of compression molded beads made from certain inorganic Oxides in their so-called catalytically active or adsorptive form, e.g. B. off catalytically active aluminum oxide, beryllium oxide or from compounds such as z. B. silica-alumina, is well known in catalysis. These Beads can themselves be used as catalysts, e.g. B. silica-alumina for cracking hydrocarbons, or they can act as a carrier for others catalytically effective materials are used. So are z. B. Catalytically active beads Beryllium oxide or aluminum oxide, which is associated with various metals, such as platinum, ruthenium, Palladium, nickel, copper, cobalt, chromium or mixtures of these metals, impregnated useful for carrying out many reactions such as oxidation, hydrogenation, Desulfurization, hydrocarbon conversions and many others.

Bei der Herstellung dieser kugelförmigen Katalysatoren ist eins der Hauptprobleme in der Technik, Kügelchen herzustellen, die genügend hart und widerstandsfähig gegen Abnutzung sind, um strengen Behandlungsbedingungen zu widerstehen. Bei einigen Verwendungsarten wird z. B. ein Katalysatorbett feinteiliger Kügelchen ständiger Bewegung und Vibration ausgesetzt, welche ständige harte Stöße und ein Reiben der Kügelchen untereinander und an die Wände des Behälters verursachen. Dies trifft z. B. zu für bekannte Wanderschicht-und Wirbelschichtverfahren, bei denen der Katalysator zur Reaktion und Regeneration ständig durch verschiedene Zonen hindurchbewegt wird. Bei dieser Verwendungsart müssen die Kügelchen auch einem ziemlich starken Druck widerstehen können, der von der Verwendung katalytischer Schichten von wesentlicher Dicke herrührt. Ein anderes Beispiel, bei dem der Widerstand der Kügelchen gegen mechanische Abnutzung von großer Wichtigkeit ist, ist die Verwendung kugelförmiger Oxydationskatalysatoren zur Entgiftung der Auspuffgase von Verbrennungsmotoren während deren Betrieb, besonders dann, wenn ein katalytischer Auspuffreiniger auf einem Beförderungsmittel angebracht ist. In making these spherical catalysts, one is the Main problems in the art of producing globules that are sufficiently hard and resistant are against abrasion to withstand severe handling conditions. With some Types of use is z. B. a catalyst bed of finely divided beads more permanent Exposed to movement and vibration, resulting in constant hard knocks and rubbing of the Cause globules among each other and on the walls of the container. This is true z. B. for known moving bed and fluidized bed processes in which the catalyst is constantly moved through different zones for reaction and regeneration. In this type of use, the beads must also be subjected to a fairly high level of pressure Can withstand the essential from the use of catalytic layers Thickness stems from. Another example where the resistance of the beads to mechanical wear is of great importance, the use is spherical Oxidation catalysts to detoxify the exhaust gases of internal combustion engines during their operation, especially when a catalytic muffler is installed on a vehicle is.

Gemäß einer bekannten Herstellungsmethode werden geformte Katalysatoren aus anorganischen Oxyden hergestellt, indem ein gelatineartiges Gel, z. B. Aluminiumhydroxyd-Gel, aus einer wäßrigen Lösung ausgefällt, ein Teil des freien Wassers ohne Zerstörung des gelatineartigen Charakters entfernt und dann die gelatineartige Masse stranggepreßt oder auf andere Weise in Kügelchen geformt wird, welche in die gewünschten Maße geschnitten, dann getrocknet und aktiviert werden. According to a known production method, shaped catalysts are used made from inorganic oxides by using a gelatinous gel, e.g. B. aluminum hydroxide gel, precipitated from an aqueous solution, some of the free water without destruction the gelatinous character is removed and then the gelatinous mass is extruded or otherwise formed into beads to the desired dimensions cut, then dried and activated.

Bei einer anderen Methode zur Herstellung von Kügelchen aus katalytisch aktivem Aluminiumoxyd und ähnlichen aktiven Oxyden wird das Oxyd als feines Pulver mit einem geeigneten Schmiermittel und Bindemittel, gewöhnlich einem wachsartigen organischen Material, gemischt, und dann werden durch Tablettierung auf einer der allgemein bekannten Tablettiermaschinen Kügelchen aus dieser Mischung geformt. Wegen der schlechten Kohäsionseigenschaften eines solchen Pulvers wurde es im allgemeinen nicht als durchführbar erachtet, das Oxyd in der Pulverform strangzupressen. Another method of making beads from catalytic active alumina and similar active oxides, the oxide is a fine powder with a suitable lubricant and binder, usually a waxy one organic material, mixed, and then made by tableting on one of the well-known tablet machines formed beads from this mixture. Because the poor cohesive properties of such a powder has generally been not considered feasible to extrude the oxide in powder form.

Es wurden auch schon harte, poröse, adsorptiv und katalytisch wirkende körnige Massen hergestellt, indem Gallerten oder körnige Niederschläge oder deren Trockenprodukte in Gegenwart von so viel Flüssigkeit einer starken mechanischen Behandlung unterworfen wurden, daß eine homogene, dünne Paste entstand. Diese wurde dann gegebenenfalls nach vorherigem Formen getrocknet. There were already hard, porous, adsorptive and catalytically active ones granular masses produced by adding jelly or granular precipitates or their Dry products in the presence of so much liquid of a strong mechanical Were subjected to treatment so that a homogeneous, thin paste was formed. This was then optionally dried after previous molding.

Bei diesem Verfahren können ganz allgemein Hydrate, Oxyde und Karbonate verwendet werden. Das Vermahlen wird in einer Kugelmühle durchgeführt; durch dieses Verfahren können aber nicht die erfindungsgemäß beanspruchten kritischen Teilchengrößen von weniger als 40 sb mit einer spezifischen Oberfläche vonwenigstens 60 000 cm2/ cm3 erhalten werden, denn das bloße Vermahlen des Materials zu einer dünnen, homogenen Paste ergibt nicht diesen Zerteilungsgrad, auch wenn in einer Kugelmühle unendlich lange gemahlen wird. Mit Katalysatoren, die nur aus dieser dünnen, homogenen Paste hergestellt werden, wird nicht der Anstieg der Härte erreicht, der erfindungsgemäß eintritt.In this process, hydrates, oxides and carbonates can be used in general be used. The grinding is carried out in a ball mill; Because of this Processes cannot, however, be those claimed according to the invention critical Particle sizes less than 40 sb with a specific surface area of at least 60,000 cm2 / cm3 can be obtained, because the mere grinding of the material into a thin, homogeneous paste does not give this degree of division, even if in one Ball mill is ground infinitely long. With catalysts that only come from this thin, homogeneous paste is produced, the increase in hardness is not achieved, which occurs according to the invention.

Bei den oben beschriebenen und anderen früher verwendeten Methoden bestand gewöhnlich die Schwierigkeit darin, Kügelchen mit guter Härte und gutem Widerstand gegen Abnutzung herzustellen. Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für dieses alte Problem dadurch zu schaffen, daß eine wirtschaftliche und zuverlässige Methode zur Herstellung solcher Katalysatorformlinge mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften geschaffen wird. In the methods described above and other previously used methods The difficulty was usually in finding globules with good hardness and good Establish resistance to wear and tear. It is the purpose of the present invention to create a solution to this old problem by having an economic one and reliable method for producing such shaped catalyst pieces with the desired physical properties is created.

Gemäß der Erfindung wird eine Masse formgepreßt, die das Oxyd in wenigstens potentiell aktiver, aber nicht gelatineartiger Form und in einem kritischen Grad feiner Verteilung enthält. Der Grad der Feinverteilung des Oxyds in der Masse, aus der die zylindrischen Stückchen formgepreßt werden, ist von entscheidender Bedeutung für die physikalischen Eigenschaften der Stückchen, besonders ihre Härte und ihren Widerstand gegen Abrieb. According to the invention, a mass is compression molded which has the oxide in at least potentially active, but not gelatinous, and in a critical form Contains degree of fine distribution. The degree of fine distribution of the oxide in the mass, from which the cylindrical bits are molded is of critical importance for the physical properties of the bits, especially their hardness and theirs Resistance to abrasion.

Er ist gleicherweise entscheidend für die Formeigenschaft der Masse, besonders ihre Fähigkeit, gut strangpreßbar zu sein. Wenn der für das erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Grad der Feinverteilung erreicht ist, tritt eine unerwartet plötzliche Verbesserung der Preßbarkeit des Oxyds sowie der physikalischen Eigenschaften der zylindrischen Formlinge, insbesondere ihrer Härte auf.It is equally decisive for the shape of the mass, especially their ability to be extrudable well. If the for the invention If the process has achieved a substantial degree of fine distribution, one occurs unexpectedly sudden improvement in the compressibility of the oxide and physical properties the cylindrical bricks, in particular their hardness.

Das Oxyd ist in seinem erforderlichen Grad der Feinverteilung gekennzeichnet durch eine relativ hohe spezifische Oberfläche, die zum großen Teil durch Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 bedingt ist, und durch die Abwesenheit von mehr als unwesentlichen Gewichtsprozenten an Teilchen mit einer Größe von über 40 c. Das feinverteilte Material muß eine spezifische Oberfläche von wenigstens 60 000 cm2/cm3 und soll vorzugsweise eine solche von wemgstens 65 000 cm2/cm3 besitzen. Es muß im wesentlichen aus 100 Gewichts-Prozent an Teilchen von weniger als 40 Durchmesser bestehen und soll vorzugsweise Teilchen von weniger als 25 u Größe enthalten. The oxide is marked in its required degree of fine distribution due to a relatively high specific surface, which is largely due to particles with a diameter less than 1, and by the absence of more than insignificant percent by weight of particles larger than 40 c. The finely divided material must have a specific surface area of at least 60 000 cm2 / cm3 and should preferably have a size of at least 65,000 cm2 / cm3. It must consist essentially of 100 percent by weight of particles less than 40 in diameter and should preferably contain particles less than 25µ in size.

Zur Teilchenzerkleinerung kann jede Vorrichtung oder Technik verwendet werden, welche den erforderlichen Zerkleinerungsgrad bewirkt und die katalytischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials nicht verschlechtert. Any device or technique can be used for particle size reduction which causes the required degree of comminution and the catalytic Properties of the starting material are not deteriorated.

Vorzugsweise wird wenigstens die letzte Stufe der Teilchenzerkleinerung mit einemNaßmahlverfahren durchgeführt, das am günstigsten dann eingesetzt wird, wenn das Material bereits als relativ feines Pulver (das z. B. durch ein 100 Maschen-Sieb hindurchgeht oder noch feiner ist) vorliegt und in einem flüssigen Mittel, vorzugsweise in einem wäßrigen Mittel, suspendiert ist. Eine Methode, die als besonders wirksam befunden wurde, ist das sogenannte Kolloidmühlverfahren, bei dem ein flüssiger Schlamm, vorzugsweise ein wäßriger Schlamm des Ausgangsmaterials zwischen in engem Abstand befindliche Flächen geleitet wird, wobei wenigstens eine der Flächen schnell rotiert und dadurch das Material einer Scherbeanspruchung unterwirft. Bei Anwendung einer solchen Zerkleinerungstechnik wird der erfindungsgemäß erforderliche Zerkleinerungsgrad erreicht, wobei wenigstens 50 Gewichtsprozent aus Teilchen von ungefähr 0,01 bis 2 Größe bestehen. Bei einer Teilchengrößeverteilung dieser Art beträgt die spezifische Oberfläche des Materials ungefähr 60 000 oder 65 000 cm2lcm3.Preferably, at least the last stage of particle size reduction is used carried out with a wet milling process, which is best used if the material is already as a relatively fine powder (e.g. through a 100 mesh sieve passes through or is even finer) and in a liquid agent, preferably is suspended in an aqueous medium. A method that is found to be particularly effective was found, is the so-called colloid milling process, in which a liquid sludge, preferably an aqueous slurry of the starting material between closely spaced located surfaces is guided, with at least one of the surfaces rotating rapidly and thereby subjects the material to shear stress. When using a Such a comminution technique is the degree of comminution required according to the invention achieved with at least 50 weight percent of particles from about 0.01 to 2 size exist. With a particle size distribution of this type, the specific Surface of the material approximately 60,000 or 65,000 cm2 / cm3.

Das obenerwähnte Kolloidmühlverfahren, das nachfolgend noch in Einzelheiten beschrieben wird, hat den Vorteil, daß es eine sehr intensive Behandlung zuläßt, ohne daß das Ausgangsmaterial wesentlich mit Fremdkörpern während der Zerkleinerung verunreinigt wird. The above-mentioned colloid milling method, which will be detailed below is described, has the advantage that it allows a very intensive treatment, without the starting material being significantly contaminated with foreign bodies during the comminution becomes contaminated.

Am wünschenswertesten ist es, ein Mahlverfahren anzuwenden, bei dem die Intensität der Zerkleinerungskräfte zunehmend erhöht werden kann, während die Zerkleinerung fortschreitet. Eine weniger intensive Zerkleinerungstechnik, wie z. B. das übliche Kugelmühlverfahren, ergibt nicht den erforderlichen Zerkleinerungsgrad. Ein solches weniger intensives Verfahren kann jedoch vor einer kräftigeren Zerkleinerung angewendet werden.It is most desirable to use a milling process in which the intensity of the crushing forces can be increased while the Comminution progresses. A less intensive shredding technique, such as B. the usual ball mill process, does not give the required degree of comminution. Such a less intensive process can, however, be preceded by a more vigorous crushing be applied.

Die Ziffernwerte, die in der Beschreibung für Teilchengröße und spezifische Oberfläche angegeben sind, wurden bestimmt durch eine Kombination von Sedimentanalyse und Elektronenmikroskopuntersuchung, wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben wird. The digit values used in the description for particle size and specific Surface areas indicated were determined by a combination of sediment analysis and electron microscopic examination as described in the examples below will.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Formlinge aus katalytisch wirksamen, schwer reduzierbaren anorganischen Oxyden hergestellt, d. h. aus Oxyden, welche im Wasserstoffstrom bei Temperaturen von 260° nicht reduziert werden. Materialien dieser Art sind Aluminiumoxyd, Berylliumoxyd, Zirkonoxyd, Thoriumoxyd, Magnesiumoxyd und Kieselsäure, einschließlich ihrer Kombinationen und Zusammensetzungen, wie Aluminiumoxyd-Berylliumoxyd, Alurniniumoxyd-Zirkonoxyd, Aluminiumoxyd-Siliciumdioxyd. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Herstellung von Formlingen, die aus katalytisch aktivem Aluminiumoxyd bestehen, oder aus Zusammensetzungen von katalytisch aktivem Aluminiumoxyd mit katalytisch aktiven Formen von anderen Oxyden der Gruppe. According to the process according to the invention, molded articles are made from catalytically effective, difficult to reducible inorganic oxides produced, d. H. from oxides, which are not reduced in the hydrogen stream at temperatures of 260 °. materials of this type are aluminum oxide, beryllium oxide, zirconium oxide, thorium oxide, magnesium oxide and silica, including their combinations and compositions, such as alumina-beryllium oxide, Aluminum Oxide-Zirconia, Alumina-Silica. The invention is special advantageous for the production of moldings made from catalytically active aluminum oxide consist, or from compositions of catalytically active aluminum oxide with catalytically active forms of other oxides of the group.

Die wasserhaltige Form dieser Oxyde (Oxydhydrate) besitzt keine wesentliche katalytische Aktivität, obwohl sie als potentiell aktiv angesehen wird, da aus ihr durch Kalzinierung die wasserfreie oder teilweise wasserfreie katalytisch aktive Form hergestellt werden kann. The hydrous form of these oxides (hydrated oxides) is not essential catalytic activity, although it is considered to be potentially active, because of it the anhydrous or partially anhydrous catalytically active by calcination Shape can be made.

Wie oben erwähnt, muß die Masse, aus der die zylinderförmigen Stückchen formgepreßt werden, das feinverteilte Oxyd in wenigstens potentiell aktiver, aber nicht gelatineartiger Form enthalten. Das Oxyd muß in dieser Form bereits vorliegen, wenn die Zerkleinerung durch ein mechanisches Zerkleinerungsverfahren, z. B. ein Naßmahlverfahren, durchgeführt wird. Geeignete Ausgangsmaterialien für solch ein Zerkleinerungsverfahren umfassen eine völlig hydratisierte Form des Oxyds, wie z. B. Aluminiumoxydtrihydrat, ebenso teilweise oder fast vollständig aktivierte Formen des Oxyds, wie ein teilweise oder fast vollständig wasserfreies Aluminiumoxydhydrat, das durch gesteuerte Kalzinierung der wasserhaltigen Form hergestellt wird. Das Ausgangsoxyd darf jedoch keinen gelatineartigen Charakter haben, d. h. in solchen Fällen, in denen das Oxydhydrat, z. B. Aluminiumhydroxyd-Gel, durch Ausfällung hergestellt wird, muß das ursprüngliche Gel trocken gedunstet sein, um auf diese Weise im wesentlichen das gesamte lose gebundene Wasser, das im ursprünglichen Gel vorhanden ist, zu entfernen und so eine hydratisierte, aber nicht gelatineartige Form, wie z. B. Aluminiumoxydtrihydrat, herzustellen. As mentioned above, must be the mass that makes up the cylindrical bits be compression molded, the finely divided oxide in at least potentially more active, but does not contain gelatinous form. The oxide must already be present in this form, if the comminution by a mechanical comminution process, e.g. B. a Wet milling process. Suitable starting materials for such a Comminution processes involve a fully hydrated form of the oxide, such as. B. aluminum oxide trihydrate, as well as partially or almost completely activated forms of the oxide, such as a partially or almost completely anhydrous aluminum oxide hydrate, which is produced by the controlled calcination of the water-containing form. That However, the starting oxide must not have a gelatinous character; H. in such Cases where the hydrated oxide, e.g. B. aluminum hydroxide gel, produced by precipitation the original gel must have evaporated dry in order to do this essentially remove all loosely bound water that was present in the original gel and such a hydrated but not gelatinous form, such as. B. aluminum oxide trihydrate, to manufacture.

In einigen Fällen wurde es als wünschenswert befunden, daß die Masse, aus der die Stückchen formgepreßt werden, das feinverteilte Oxyd in einem Zwischengrad der Kalzinierung enthält, d. h. in einer Form, die durch die Entfernung eines Teils, aber nicht allen chemisch gebundenen Wassers erhalten wird. Dies gilt insbesondere bei der Formung von Stückchen, die hauptsächlich aus Aluminiumoxyd bestehen, wobei die Aluminiumoxydteilchen am besten 5 bis 20 Gewichtsprozent des im ursprünglichen Trihydrat chemisch gebundenen Wassers enthalten. Wenn Aluminiumoxydtrihydrat verwendet wird, sind die Formbarkeit der Masse und die Qualität der fertigen Formlinge im allgemeinen am besten. Für die Zerkleinerung selbst wurde es in den meisten Fällen als wünschenswert, jedoch nicht als wesentlich befunden, die Verwendung von hoch kalzinierten Oxyden, aus denen das gesamte chemisch gebundene Wasser bis auf den Bruchteil eines Prozentes entfernt ist, zu vermeiden, da solche Oxyde ziemlich hart sind; dies trifft besonders für Aluminiumoxyd oder Kieselsäure-Aluminiumoxyd zu; der Zerkleinerungsprozeß wird dadurch schwieriger und teuerer. In some cases it has been found desirable that the mass from which the pieces are molded, the finely divided oxide in an intermediate degree contains the calcination, d. H. in a shape that, by removing a part, but not all chemically bound water is preserved. This is especially true in the formation of pieces consisting mainly of aluminum oxide, whereby the alumina particles are preferably 5 to 20 percent by weight of that in the original Trihydrate contain chemically bound water. If alumina trihydrate is used, are the malleability of the mass and the quality of the finished moldings in general preferably. For the comminution itself it has in most cases been found to be desirable but not found essential, the use of highly calcined oxides, from which the entire chemically bound water down to a fraction of a percent removed, as such oxides are quite hard; this is particularly true for alumina or silica-alumina too; the crushing process becomes this makes it more difficult and expensive.

Nach der Zerkleinerung des Oxyds auf die erforderliche Teilchengröße kann es in Stückchen jeder gewünschten Form und durch jedes bekannte Verfahren formgepreßt werden. Gemäß der am meisten gebräuchlichen und bevorzugten Methode werden die Stückchen aus einer feuchten Masse des feinverteilten Oxyds mit zweckentsprechender Konsistenz formgepreßt. Wenn die Zerkleinerung durch Naßmahlen in einem wäßrigen Suspensionsmittel durchgeführt wird, kann die gewünschte formpreßbare Konsistenz bequem erhalten werden, indem der durch die Zerkleinerung entstehende wäßrige Schlamm der Verdunstung ausgesetzt wird, wobei die Verdunstung bequem in einer Art von Mahlvorrichtung, vorzugsweise unter Erwärmen, durchgeführt wird. Es ist wichtig, daß das Material während der Verdunstung in homogenem Zustand gehalten wird, um ein örtliches Trocknen zu vermeiden, das eine Endformmasse mit nicht homogenem Feuchtigkeitsgehalt ergeben würde. After the oxide has been crushed to the required particle size it may be compression molded into bits of any desired shape by any known method will. According to the most common and preferred method, the bits from a moist mass of finely divided oxide with an appropriate consistency compression molded. If the comminution is by wet milling in an aqueous suspending medium is carried out, the desired moldable consistency can be easily obtained, by exposing the resulting aqueous sludge to evaporation is, with the evaporation conveniently in some sort of milling device, preferably with heating. It is important that the material during the Evaporation is kept in a homogeneous state in order to avoid local drying, which would result in a final molding compound with a non-homogeneous moisture content.

Vorzugsweise werden die Stückchen durch Strangpressen geformt, da diese Formpreßmethode im allgemeinen Formlinge mit ausgezeichneter Härte liefert und gewöhnlich beträchtlich wirtschaftlicher ist als andere Verfahren. Preferably, the bits are formed by extrusion, there this compression molding method generally provides moldings with excellent hardness and is usually considerably more economical than other processes.

Für Strangpreßzwecke wird die Masse des feinverteilten Oxyds vorzugsweise in die Konsistenz eines Teiges gebracht. Der beste Feuchtigkeitsgehalt für die Herstellung einer Masse mit den besten Strangpreßeigenschaften und für die Herstellung zylindrischer Formlinge mit den besten physikalischen Eigenschaften variiert etwas je nach dem betreffenden Oxyd. Im allgemeinen hat die Masse zweckmäßig einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15 bis 35 Gewichtsprozent (die Feuchtigkeit wurde bestimmt durch Erhitzen auf konstantes Gewicht bei 121"). Um harte dichte Formlinge zu erhalten, sollte die Masse unter beträchtlichem Druck stranggepreßt werden, wobei Drücke von wenigstens ungefähr 10,50 kg/cm2 und vorzugsweise höher, z. B. 35 kg/cm2 bis 210 kg/cm2, wünschenswert sind. Eines der bequemsten Verfahren zur Bestimmung des richtigen Feuchtigkeitsgehaltes des Teiges in jedem besonderen Fall ist, die Flüssigkeitsmenge zu variieren, bis der gewünschte Strangpreßdruck erhalten wird. Je niederer der Feuchtigkeitsgehalt ist, desto höher ist im allgemeinen der erforderliche Strangpreßdruck. For extrusion purposes, the bulk of the finely divided oxide is preferred brought into the consistency of a dough. The best moisture content for making a mass with the best extrusion properties and for the production of cylindrical Moldings with the best physical properties will vary somewhat depending on the relevant oxide. In general, the mass suitably has a moisture content from about 15 to 35 weight percent (humidity determined by heating to constant weight at 121 "). In order to obtain hard, dense briquettes, the mass can be extruded under considerable pressure, pressures of at least about 10.50 kg / cm2 and preferably higher, e.g. B. 35 kg / cm2 to 210 kg / cm2 is desirable are. One of the most convenient ways to determine the correct moisture content of the dough in each particular case is to vary the amount of liquid until the desired extrusion pressure is obtained. The lower the moisture content is, in general, the higher the extrusion pressure required.

Gemäß einer besonderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine im Wasser gelöste Verbindung, wie Aluminiumnitrat, die durch Hitze in ihr entsprechendes Oxyd zersetzt werden kann, in das feinverteilte Oxyd vor dem Formpressen homogen eingearbeitet. Dies kann, wenn das Oxyd durch Naßmahlen in einem wäßrigen Suspensionsmittel zerkleinert wurde, durch Auflösen der zersetzbaren Verbindung in dem wäßrigen Schlamm, der am Ende des Zerkleinerungsverfahrens erhalten wird, erfolgen. Durch nachfolgende Verdunstung wird die gewünschte Formkonsistenz hergestellt. So werden z. B. einem wäßrigen Schlamm von Aluminiumoxydteilchen, die auf den erforderlichen Feinheitsgrad zermahlen sind, Aluminiumnitratkristalle zugegeben; die Mischung wird umgerührt, bis das Aluminiumnitrat aufgelöst ist; dann wird die Mischung unter ständigem Rühren und Schütteln durch Einstellung ihres Flüssigkeitsgehaltes aut die erforderliche Formkonsistenz gebracht. Der das Aluminiumnitrat enthaltende feuchte Aluminiumoxydteig kann nach dem Trocknen auf 204 bis 260° erhitzt werden, um das Aluminiumnitrat in Aluminiumoxyd zu zersetzen. Die aufgelöste Verbindung hat, wenn zersetzt, augenscheinlich den Effekt, die Oxydteilchen zu binden, da gefunden wurde, daß die Härte und der Abnutzungswiderstand der nach dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten zylindrischen Formlinge sehr günstig beeinflußt werden. According to a particularly preferred embodiment of the invention becomes a compound dissolved in water, such as aluminum nitrate, which is absorbed by heat their corresponding oxide can be decomposed into the finely divided oxide before the Compression molding incorporated homogeneously. This can be done if the oxide is wet-milled in a aqueous suspending agent was comminuted by dissolving the decomposable compound in the aqueous sludge obtained at the end of the grinding process, take place. The desired shape consistency is produced by subsequent evaporation. So z. B. an aqueous slurry of alumina particles, which on the required Fineness are ground, aluminum nitrate crystals are added; the mix will stir until the aluminum nitrate is dissolved; then the mixture is under constant Stir and shake by adjusting their liquid content to the required Brought shape consistency. The moist aluminum oxide dough containing the aluminum nitrate can be heated to 204 to 260 ° after drying to convert the aluminum nitrate into To decompose aluminum oxide. The broken compound has, when decomposed, evident the effect of binding the oxide particles since it was found that the hardness and the Wear resistance according to this particular embodiment of the invention Process produced cylindrical moldings are influenced very favorably.

Die in das feinverteilte Oxyd einzuarbeitende Verbindung soll im allgemeinen sich leicht in ein katalytisch aktives Oxyd des Typs, den die Erfindung betrifft, zersetzen und sich relativ gut in Wasser lösen. Wasserlösliche Aluminiumsalze starker Säuren, wie Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat und besonders Aluminiumnitrat werden für diesen Zweck bevorzugt. Wasserlösliche Salze, im besonderen jene starker Säuren, die leicht zersetzbar sind in Berylliumoxyd, Thoriumoxyd oder Magnesiumoxyd, können in einigen Fällen verwendet werden. Die Nitrate der erwähnten Metalle bringen gewöhnlich infolge ihrer relativ niedrigen Zersetzungstemperatur die besten Ergebnisse. The compound to be incorporated into the finely divided oxide should be im generally converts easily into a catalytically active oxide of the type that the invention affects, decompose and dissolve relatively well in water. Water soluble aluminum salts strong acids such as aluminum chloride, aluminum sulfate and especially aluminum nitrate are preferred for this purpose. Water-soluble salts, especially those stronger Acids that are easily decomposable into beryllium oxide, thorium oxide or magnesium oxide, can be used in some cases. Bring the nitrates of the metals mentioned usually the best results due to their relatively low decomposition temperature.

Es soll darauf geachtet werden, daß die angewandte Menge an Aluminiumnitrat oder anderer ähnlicher Verbindungen nicht zu groß ist, damit das Salz in Lösung bleibt, wenn Wasser zur Erzielung der erforderlichen Formkonsistenz verdunstet wird. Die Bildung von Kristallen im Formteig stört das Formpreßverfahren. Beispielsweise wurde gefunden, daß die Zugabe von einem Gewichtsteil Al (NO3) 9 H2O zu 10 Teilen eines wäßrigen Schlammes, der gleiche Gewichtsteile Aluminiumoxyd und Wasser enthält, ausgezeichnete Resultate ergibt, während eine Zugabe von 1,8 Gewichtsteilen A1(N 3 9H2O zu demselben Schlamm eine Kristallisation des Aluminiumnitrates während der Verdunstung ergab, wodurch ein unbefriedigendes Ergebnis erzielt wurde. Care should be taken to ensure that the amount of aluminum nitrate used or other similar compounds is not too large for the salt to be in solution remains when water is evaporated to achieve the required shape consistency. The formation of crystals in the molding dough interferes with the compression molding process. For example it was found that the addition of one part by weight of Al (NO3) 9 H2O to 10 parts an aqueous sludge containing equal parts by weight of aluminum oxide and water, gives excellent results, while an addition of 1.8 parts by weight A1 (N 3 9H2O to the same sludge a crystallization of the aluminum nitrate during the Evaporation resulted in an unsatisfactory result.

Nach dem Formpressen können die feuchten Stückchen mit jedem geeigneten Verfahren getrocknet werden. Im allgemeinen werden die besten Resultate erhalten, wenn so getrocknet wird, daß die freie Feuchtigkeit relativ langsam und bei einer relativ niederen Temperatur entfernt wird. Nach dem Trocknen werden die zylindrischen Formlinge im allgemeinen mehrere Stunden lang auf ungefähr 260 bis 816" erhitzt, wodurch ihre Qualität verbessert wird. After compression molding, the wet bits can be mixed with any suitable Process to be dried. In general, the best results will be obtained if dried so that the free moisture is relatively slow and at a relatively low temperature is removed. After drying, the cylindrical Briquettes are generally heated to about 260 to 816 "for several hours, thereby improving their quality.

Wenn eine in der Hitze sich zersetzende Verbindung, wie Aluminiumnitrat, in das Oxyd vor dem Formpressen eingearbeitet wird, ist eine Hitzebehandlung notwendig, um die Verbindung in ihr entsprechendes Oxyd zu zersetzen. Eine Hitzebehandlung ist zur Erzielung eines aktiven Katalysators natürlich auch notwendig, wenn das Oxyd in einer nicht aktivierten oder nur teilweise aktivierten Form formgepreßt wird. So werden bei der Herstellung von Formlingen aus einem gleichzeitig ausgefällten Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Gel, welches vollständig getrocknet wurde, um das Gelbildungswasser zu entfernen, aber welches nicht kalziniert wurde, um das chemisch gebundene Wasser zu entfernen, die geformten Stückchen bei einer Temperatur von z. B. 704" hitzebehandelt. If a compound that decomposes in the heat, such as aluminum nitrate, is worked into the oxide before compression molding, a heat treatment is necessary, to decompose the compound into its corresponding oxide. A heat treatment is of course also necessary to achieve an active catalyst if that Oxide molded in a non-activated or only partially activated form will. In the production of briquettes, for example, one that is precipitated at the same time Silica-alumina gel which has been completely dried to remove the water of gelation to remove, but which has not been calcined to remove the chemically bound water to remove the shaped pieces at a temperature of e.g. B. 704 "heat treated.

Beispiel 1 5 kg eines teilweise kalzinierten Aluminiumoxydhydrats in Pulverform werden mit so viel Wasser gemischt, daß 81 Schlamm entstehen. Das verwendete, gut fließende Aluminiumoxydpulver zeigt folgende Siebanalyse: 1000/, gehen durch ein 150-Maschen-Sieb; 50 bis 60 0/, bleiben in einem 300-Maschen-Sieb zurück. Das Pulver hat die folgende Zusammensetzung: Al2O3 ..................... 90,2% Na2O3 ..................... 0,43% Fe2O3 ..................... weniger als 0,36% Sio2 ..................... weniger als 0,18% Gebundenes Wasser ........ 9,1% Diese Mischung wird mehrmals durch eine Kolloidmühle geleitet, wobei der Schlamm durch Rühren homogen gehalten wird.- Die verwendete Kolloidmühle enthält eine rotierende Scheibe, die sich mit einer Geschwindigkeit von 20000 Umdrehungen pro Minute dreht, während der Schlamm zwischen sie und den Stator gepumpt wird. Example 1 5 kg of a partially calcined alumina hydrate in powder form are mixed with enough water to make sludge. That The well flowing aluminum oxide powder used shows the following sieve analysis: 1000 /, go through a 150 mesh sieve; 50 to 60 0 /, stay in one 300 mesh sieve back. The powder has the following composition: Al2O3 ..................... 90.2% Na2O3 ..................... 0.43% Fe2O3 ................... .. less than 0.36% Sio2 ..................... less than 0.18% Bound water ........ 9.1% This mixture is passed several times through a colloid mill, with the sludge is kept homogeneous by stirring.- The colloid mill used contains a rotating one Disc rotating at a speed of 20,000 revolutions per minute, while the mud is pumped between them and the stator.

Die ursprüngliche Mischung wird im ganzen 8mal durch diese Mühle geleitet. Während des ersten Durchganges wird das Spiel zwischen Stator und Rotor auf ungefähr 0,013 cm eingestellt. Während der nachfolgenden Durchgänge wird das Spiel auf Null eingestellt, d. h., die Scheiben werden mit beträchtlicher Kraft gegeneinandergepreßt, so daß sie in Abwesenheit des dazwischengepumpten Schlammfilms, der als Schmiermittel wirkt, in direktem Kontakt stehen würden. Die Zerkleinerung in dieser Mühle erfolgt durch eine Kombination von hydraulischer Scherbeanspruchung und Reibung. The original mixture is made a total of 8 times through this mill directed. During the first pass, the clearance between the stator and rotor is increased set to about 0.013 cm. During the subsequent rounds this will be Game set to zero, d. i.e., the disks are opened with considerable force pressed against each other so that in the absence of the film of sludge pumped between them, acting as a lubricant would be in direct contact. The crushing in this mill is done through a combination of hydraulic shear stress and friction.

Eine Probe des Schlammes wurde nach jedem Durchgang entnommen und zur Untersuchung beiseite gestellt. A sample of the sludge was taken after each run and Set aside for investigation.

Diese Proben wurden mit Nummern von 0 bis 8 versehen, entsprechend dem Ausgangsschlamm und dem Schlamm nach dem ersten, zweiten, dritten usw. Durchgang durch die Mühle.These samples have been numbered from 0 to 8, accordingly the starting sludge and the sludge after the first, second, third, etc. pass through the mill.

Während der ersten fünf Durchgänge durch die Mühle ändert sich die Viskosität des Schlammes nicht wesentlich; beim sechsten Durchgang wurde eine erhebliche Erhöhung der Viskosität festgestellt; der Schlamm hatte die Fließeigenschaften eines dicken Sirups. Beim siebenten und achten Durchgang erhöhte sich die Viskosität noch weiter, und die Masse nahm eine weiche Konsistenz, ähnlich der eines Mörtels, an. The will change during the first five passes through the mill Viscosity of the sludge not significant; the sixth round was a considerable one Increase in viscosity noted; the mud had the flow properties of a thick syrups. In the seventh and eighth pass, the viscosity increased even more further, and the mass assumed a soft consistency, similar to that of a mortar.

Bei fortschreitender Teilchenzerkleinerung nahm die Neigung zur Phasentrennung stetig ab, bis in den Proben aus den letzten zwei oder drei Durchgängen durch die Mühle, die ungefähr 50 Gewichtsprozent Wasser (der Gehalt an Feststoffen wurde durch Trocknen des Schlammes bei 93 bis 121° bestimmt) enthielten, sogar nach längerem Stehen nur eine sehr geringe Phasentrennung eintrat. As the particle size reduction progressed, the tendency towards phase separation increased steadily from until in the samples from the last two or three passes through the Mill containing about 50 weight percent water (the solids content was made by Drying of the sludge at 93 to 121 °), even after a long period of time There was only a very slight phase separation.

Die Verteilung der Teilchengrößen in den Proben aus dem dritten bis achten Durchgang durch die Mühle (Proben 3 bis 8) wurde unter Anwendung des Stoke-Gesetzes für die Absetzgeschwindigkeit der in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen bestimmt. Ein typisches Verfahren, das diese Methode anwendet, ist im ASTM Standard (1952), Teil 3, veröffentlicht von der American Society for Testing Materials, S. 1420 bis 1430 (ASTM Bezeichnung: D 422-51), beschrieben. Diese Methode ist ebenfalls in Kaolin Clays and Their Industrial Usese, veröffentlicht von der J. M. Huber Corporation, New York, N. Y., S. 99, beschrieben. The distribution of particle sizes in the samples from the third to eighth pass through the mill (samples 3 through 8) was made using Stoke's Law for the settling rate of the particles suspended in a liquid. A typical procedure using this method is in the ASTM Standard (1952), Part 3, published by the American Society for Testing Materials, pp. 1420 bis 1430 (ASTM designation: D 422-51). This method is also in kaolin Clays and Their Industrial Usese, published by J. M. Huber Corporation, New York, N.Y., p. 99.

Die Ergebnisse der mit diesem Verfahren durchgeführten Sedimentanalysen bei den Proben 2, 4, 5, 6, 7 und 8 sind in Fig. 2 der Zeichnung gezeigt, wo jede Kurve mit der Probenummer, die sie darstellt, bezeichnet wurde. The results of the sediment analyzes carried out with this method for samples 2, 4, 5, 6, 7 and 8 are shown in Figure 2 of the drawing where each Curve with the sample number it represents.

Diese Kurven sind auf einer halb logarithmischen Skala aufgetragen, wobei Gewichtsprozent gegen den log der Teilchengröße in Mikron dargestellt ist.These curves are plotted on a semi-logarithmic scale, where weight percent is plotted against the log of particle size in microns.

Da bei Messungen nach dem Stoke-Gesetz vorausgesetzt wird, daß die Teilchen Kugelform haben, können bei Abweichungen von der Kugelform relativ große Fehler auftreten, wenn die durch die Sedimentmethode untersuchten Teilchen kleiner als 2 µ sind. Da die in der beschriebenen Weise zerkleinerten Teilchen beträchtlich von der Sugelform abweichen und in einigen Fällen die Form von ziemlich dünnen Plättchen zu haben scheinen, ist die Teilchengröße dieses Materials, wie sie durch die Sedimentmethode bestimmt wurde, nicht völlig zuverlässig, und deshalb ist der Teil einer jeden Kurve in Fig. 2 unter 2 lt als gebrochene Linie gezeigt. Since it is assumed in measurements according to Stoke's law that the Particles having a spherical shape can be relatively large if they deviate from the spherical shape Errors occur when the particles examined by the sediment method are smaller than 2 µ. Since the described in the Way crushed particles considerably deviate from the spherical shape and in some cases the shape of rather thin platelets appear to have the particle size of this material as determined by the sediment method was determined not entirely reliable, and therefore that is part of every curve shown in Fig. 2 under 2 lt as a broken line.

Zur genauen Bestimmung der Verteilung der Teilchengrößen im Bereich unterhalb 2 lt wurde eine Elektronenmikrosliopuntersuchung der Proben 3 bis einschließlich 8 mit einer 10470- und 32500fachen Vergrößerung durchgeführt. Die Objekt für das Elektronen,ikroskop wurden wie folgt hergestellt: ein Tropfen 0,2%iger Polyvinylformaldehydharz in Äthylendichlorid wurde mit zwei Tropfen einer Probe gemischt und die Mischung ungefähr 15 Sekunden lang zwischen einem Paar Glasstreifen verrieben, indem die Streifen mit einer rotierenden Bewegung unter leichtem Fingerdurck gegeneinanderbewegt wurden. Von den auf diese Weise hergestellten Proben wurden Elektronenmikroskopaufnalimen gemacht. Alle Teilchen im Feld, die bei 10470facher Vergrößerung beobachtet wurden, wurden gezählt, wobei die Teilchen mit einem Durchmesser von 0,037 lt oder größer gemessen und in Gruppen mit einem Durchmesser innerhalb eines festgestellten Bereiches sortiert wurden. Es wurde ein genügend großes Feld untersucht, so daß 250 oder mehr Teilchen pro Probe gemessen werden konnten. For precise determination of the distribution of particle sizes in the area below 2 l an electron microscope examination of samples 3 up to and including 8 performed with a 10470 and 32500 times magnification. The object for the Electron microscopes were made as follows: a drop of 0.2% polyvinyl formaldehyde resin in ethylene dichloride was mixed with two drops of a sample and the mixture Rubbed between a pair of glass strips for about 15 seconds by pulling the Strips moved towards one another with a rotating movement with light finger pressure became. Electron microscopic photographs were taken of the samples thus prepared made. All particles in the field that were observed at 10,470x magnification, were counted with the particles having a diameter of 0.037 liters or larger measured and in groups with a diameter within a determined range were sorted. A sufficiently large field was examined so that 250 or more Particles per sample could be measured.

Die kleineren Teilchen wurden bei einer 32500fachen Vergrößerung gemessen. Gestützt auf diese Beobachtungen wurde der Prozentsatz an Teilchen in jede Gruppe gegenüber der gezählten Gesamtanzahl der Teilchen bestimmt. Diese Prozentsätze sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben: Tabelle I Größe Prozentsatz an Teilchen der Teilchen in jeder Gruppe (hoppe in der Gruppe Probe # Probe'Probe Probe Probe Probe in Mikron 3 4 5 6 7 - 8 2 0,037 83,31 35,93 42,75 31,53 49,15 11,24 3 0,053 3,95 14,30 4,25 24,00 2,90 15,20 4 0,075 2,35 16,10 8,00 18,00 6,60 19,00 5 0,107 3,30 10,70 8,50 10,00 10,00 19,40 6 0,150 2,25 10,50'7,50 6,10 9,20 - 18,00 7 0,215 1,78 4,30 8,50 3,50 8,90 6,20 8 0,300 1,26 3,00 6,60 2,90 4,70 6,30 9 0,430 0,70 2,07 4,80 2,30 3,90 2,40 10 0,600 0,43 0,98 2,70 0,76 2,70 1,20 11 0,850 0, 48 0,48 1,13 4,30 0,46 0,90 0,53 12 1,2 0,19 0,66 1,40 0,30 0,30 0,34 13 1,7 0,27 0,12 0,70 0,15 0,45 0,19 14 2,4 0,09 0,12 - # 0,15 - 15 3,5 # 0,04 - - 0,15 - 16 4,75 0,09 - # 09 - Aus den Zahlen in Tabelle I wurde die Verteilung der Teilchengrößen in den Proben 3 bis 8 für den Bereich unter 2 lt bestimmt, indem die Gewichte der Teilchen in jeder Gruppe unter 2 lt Größe berechnet und auf die gesamte Probe bezogen wurden, wobei der Wert für das Gesamtgewicht der Teilchen unter 2 lt aus den Ergebnissen der Sedimentanalyse genommen wurde. Bei Probe 5 z. B. zeigt die Sedimentanalyse (Fig. 2), daß ungefähr 52 Gewichtsprozent des Materials aus Teilchen von weniger als 2 µ Gräße bestechen. Die Verteilung in diesen 52% kann bestimmt werden, da man die Gewichte der Teilchen in jeder Gruppe unter 2 lt kennt. Die so bestimmten Verteilungskurven für Teilchen unter 2 lt Größe wurden mit denjenigen für Teilchen über 2 lt Größe, wie sie durch die Sedimentanalysen bestimmt wurden (ausgezogener Teil der Kurven in Fig. 2), kombiniert; diese kombinierten Kurven sind in Fig. 1 gezeigt. Ein Vergleich der Fig. 1 mit Fig. 2 zeigt, daß durch die Sedimentanalysen für Teilchengrößen unter 2 lt höhere Werte erhalten werden als mit der Elektronenmikroskop-Analyse.The smaller particles were measured at a magnification of 32,500 times. Based on these observations, the percentage of particles in each group versus the total number of particles counted was determined. These percentages are given in the table below: Table I Size percentage of particles the Particles in each group (hop in the Sample group # Sample'Probe Sample Sample Sample in microns 3 4 5 6 7 - 8 2 0.037 83.31 35.93 42.75 31.53 49.15 11.24 3 0.053 3.95 14.30 4.25 24.00 2.90 15.20 4 0.075 2.35 16.10 8.00 18.00 6.60 19.00 5 0.107 3.30 10.70 8.50 10.00 10.00 19.40 6 0.150 2.25 10.50'7.50 6.10 9.20 - 18.00 7 0.215 1.78 4.30 8.50 3.50 8.90 6.20 8 0.300 1.26 3.00 6.60 2.90 4.70 6.30 9 0.430 0.70 2.07 4.80 2.30 3.90 2.40 10 0.600 0.43 0.98 2.70 0.76 2.70 1.20 11 0.850 0.48 0.48 1.13 4.30 0.46 0.90 0.53 12 1.2 0.19 0.66 1.40 0.30 0.30 0.34 13 1.7 0.27 0.12 0.70 0.15 0.45 0.19 14 2.4 0.09 0.12 - # 0.15 - 15 3.5 # 0.04 - - 0.15 - 16 4.75 0.09 - # 09 - From the figures in Table I, the distribution of the particle sizes in samples 3 to 8 for the range below 2 l was determined by calculating the weights of the particles in each group below 2 l and relating them to the entire sample, the value for the total weight of the particles below 2 liters was taken from the results of the sediment analysis. For sample 5 e.g. B. the sediment analysis (Fig. 2) shows that about 52 percent by weight of the material consists of particles of less than 2 μ in size. The distribution in this 52% can be determined by knowing the weights of the particles in each group below 2 lt. The distribution curves determined in this way for particles below 2 lt in size were combined with those for particles over 2 lt in size, as determined by the sediment analyzes (solid part of the curves in FIG. 2); these combined curves are shown in FIG. A comparison of FIG. 1 with FIG. 2 shows that the sediment analyzes for particle sizes below 2 liters give higher values than the electron microscope analysis.

Mit den Kurven in Fig. 1 wurde die spezifische Oberfläche des Materials in den Proben 4 bis 8, ausgedrückt in Quadratzentimeter der Teilchenoberfläche pro Kubikzentimeter des Volumens, bestimmt durch stufenweise graphische Integrierung dieser Kurven unter Anwendung der Beziehung: 60 000 Spezifische Oberfläche in cm2/cm3 = Dt Dt ist die Teilchengröße in Mikron; die spezifische Gesamtoberfläche für jede Probe ist die Summe der Teiloberflächen, die mit Hilfe der obigen Gleichung innerhalb kleiner Teilchengrößenbereiche entlang der Kurve bestimmt werden. Diese Methode zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche setzt voraus, daß jedes Teilchen sphärische oder kubische Gestalt hat mit einem Durchmesser oder einer Seite gleich Dt und stellt natürlich nur die äußere geometrische Oberfläche der Teilchen dar und nicht die Innenoberfläche, die durch Poren und Risse entsteht. Spezifische Oberflächenbestimmung durch andere Methoden kann etwas andere Zahlenwerte ergeben. With the curves in Fig. 1, the specific surface area of the material in samples 4 through 8, expressed in square centimeters of particle surface area per Cubic centimeters of volume determined by gradual graphical integration of these curves using the relationship: 60,000 specific surface area in cm2 / cm3 = Dt Dt is the particle size in microns; the specific total surface area for each Sample is the sum of the part surfaces that are inside using the above equation small particle size ranges can be determined along the curve. This method To determine the specific surface area, it is assumed that each particle is spherical or cubic shape with a diameter or side equal to Dt and represents of course only the outer geometrical surface of the particles and not that Inner surface created by pores and cracks. Specific surface determination other methods can result in slightly different numerical values.

Die so für die spezifische Oberfläche bestimmten Werte für die Proben 4 bis 8 sind in Fig. 8 gegen die Probenummer aufgetragen; Kurve 18 zeigt das Verhältnis, in welchem die spezifische Oberfläche mit den aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Kolloidmühle variiert. The values determined in this way for the specific surface for the samples 4 to 8 are plotted against the sample number in FIG. 8; Curve 18 shows the relationship in which the specific surface area with successive passes through the colloid mill varies.

Der untere gestrichelte Teil der Kurve ist extrapoliert. Die Kurve zeigt, daß sich die spezifische Oberfläche in einem relativ konstanten Verhältnis mit den aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Mühle vergrößert.The lower dashed part of the curve is extrapolated. The curve shows that the specific surface area is in a relatively constant ratio enlarged with successive passes through the mill.

Um die Verbesserung hinsichtlich Strangpreßbarkeit und Härte zu zeigen, die dadurch erhalten wurde, daß die Zerkleinerung bis zu dem erforderlichen Grad durchgeführt wurde, wurde jede der neun Proben (Proben 0 bis 8) in der folgenden Weise untersucht: Jede Probe, die ungefähr gleiche Mengen an Wasser und Aluminiumoxyd enthielt, wurde in 2 Teile geteilt. Zu einem Teil jeder Probe wurde 1 Gewichtsteil A1 (NO3) 9 9 H2O auf 10 Gewichtsteile des Wasser-Aluminiumoxyd-Schlammes hinzugegeben und tüchtig umgerührt, bis sich die Aluminiumnitratkristalle vollständig gelöst hatten. To show the improvement in extrudability and hardness, obtained by crushing to the required degree was carried out, each of the nine samples (Samples 0 to 8) was in the following Ways examined: any sample containing approximately equal amounts of water and alumina was divided into 2 parts. One part of each sample became 1 part by weight A1 (NO3) 9 9 H2O added to 10 parts by weight of the water-aluminum oxide sludge and stir vigorously until the aluminum nitrate crystals dissolve completely had.

Jede der 18 Proben wurde dann in eine Mischvorrichtung gebracht, wo sie ständig umgerührt wurde, während ein Strom heißer Luft so lange über die Oberfläche geblasen wurde, bis die Probe eine teigartige Konsistenz annahm und einen Gehalt an trockenen Feststoffen von 75 bis 80 Gewichtsprozent aufwies. Each of the 18 samples was then placed in a blender, where it was constantly being stirred while a stream of hot air ran over it for so long Surface was blown until the sample took on a dough-like consistency and one Dry solids content from 75 to 80 percent by weight.

Der so von jedem Teil jeder Probe erhaltene Teig wurde dann jeweils für sich in eine hydraulische Presse gebracht, in der versucht wurde, den Teig durch eine Strangpreßform mit einer Öffnung von 0,3175 cm Durchmesser strangzupressen. Die Strangpreßdrucke variierten von ungefähr 10,5 bis- 35 kg/cm2. Die Strangpreßschnur aus der Rundlochform wurde in ungefähr 0,3175 cm lange Stücke zerschnitten. Diese Stückchen wurden getrocknet, und diejenigen Stückchen, die aus dem Teil jeder Probe, der gelöstes Aluminiumnitrat enthält, hergestellt waren, wurden auf 232° erhitzt, um das Aluminiumnitrat in katalytisch wirksames Aluminiumoxyd zu zersetzen. The dough thus obtained from each part of each sample was then each made Brought by itself into a hydraulic press, in which an attempt was made to make the dough through to extrude an extrusion die with a 0.3175 cm diameter opening. The extrusion pressures varied from about 10.5 to 35 kg / cm2. The extrusion cord the round hole shape was cut into pieces approximately 0.3175 cm long. These Bits were dried, and those bits removed from the portion of each sample, containing dissolved aluminum nitrate, were heated to 232 °, to decompose the aluminum nitrate into catalytically active aluminum oxide.

Bei einem Versuch, den Teig strangzupressen, der aus den Proben hergestellt war, die die Kolloidmühle nicht oder nur wenigé Male durchlaufen hatten, konnte nur ein Teil des in den Zylinder vor der Strangpreßform gefüllten Materials durch die Form gepreßt werden; der Rest des Materials stopfte fest in dem Zylinder in Form einer harten, nicht plastischen Masse, die unter einem angemessenen Strangpreßdruck nicht stranggepreßt werden konnte. Der größte Teil der Feuchtigkeit, die in dem ursprünglichen, in den Zylinder gefüllten Teig vorhanden war, wurde mit dem Material, das die Strangpreßform verließ, hinausgedrückt, so daß die harte in dem Zylinder zurückbleibende Masse fast trocken war. In an attempt to extrude the dough made from the samples that had not passed through the colloid mill or only a few times only part of the material filled into the cylinder before the extrusion die through the shape to be pressed; the rest of the Materials tightly stuffed into shape in the cylinder a hard, non-plastic mass which is subjected to adequate extrusion pressure could not be extruded. Most of the moisture that is in that the original dough filled into the cylinder was used with the material that left the extrusion die, pushed out so that the hard one in the cylinder remaining mass was almost dry.

Bei den Proben, die die Kolloidmühle öfter durchlaufen hatten, wurde jedoch im wesentlichen das gesamte in den Zylinder vor der Strangpreßform gefüllte Material mit gutem Erfolg stranggepreßt. For the samples that had run through the colloid mill more often, however, essentially all of that filled in the cylinder prior to the extrusion die Material extruded with good success.

Fig. 4 zeigt graphisch die Verbesserung der Strangpreßbarkeit, welche durch das Kolloidverfahren erhalten wurde. Eine gleich große Menge von jedem Teil der Probe wurde in den Zylinder vor der Strangpreßform gefüllt, und es wurde in jedem Fall der Versuch gemacht, diese gemessene Menge in Stückchen von 0,3175 cm Durchmesser strangzupressen. In jedem Fall wurde die Ausbeute an Stückchen aus dieser gemessenen Teigmenge bei einem Preßdruck von ungefähr 70 kg/cm2 in Gewichtsprozent bestimmt. Kurve 10 zeigt die Ergebnisse, die mit den Proben erhalten wurden, welche nur Aluminiumoxyd und Wasser enthielten, während Kurve 11 die Resultate angibt, die von dem Teil jeder Probe erhalten wurden, dem Aluminiumnitrat zugegeben worden war. Wie ersichtlich, wurde eine im wesentlichen 1000/ge ige Ausbeute nur erhalten von dem Teig, der von den letzten drei Proben hergestellt und in dem die Teilchenzerkleinerung genügend weit durchgeführt worden war. Fig. 4 graphically shows the improvement in extrudability which obtained by the colloid method. An equal amount of each part the sample was filled into the cylinder in front of the extrusion die and it was in In each case, an attempt was made to obtain this measured amount in pieces of 0.3175 cm Extruding diameter. In each case, the lump yield was from this measured amount of dough at a compression pressure of approximately 70 kg / cm2 in percent by weight certainly. Curve 10 shows the results obtained with the samples, which contained only aluminum oxide and water, while curve 11 shows the results obtained from the portion of each sample to which aluminum nitrate was added was. As can be seen, an essentially 1000 / ge yield was only obtained of the dough that was made from the last three samples and in which the particle size reduction occurred had been carried out sufficiently far.

Die Vorrichtung, die verwendet wurde, um die Härte der Stückchen zu bestimmen, bestand aus einer Messerklinge an deren einem Ende eine Federzugkraftskala befestigt war, die mit dem anderen Ende der Klinge gelenkig verbunden war. Das Stückchen wurde auf eine Platte in der Nähe der Mitte der Klingenlänge gelegt und die Kraft gemessen, die erforderlich war, es diametral durchzuschneiden. Von jedem Teil jeder Probe wurden fünf Stückchen untersucht und die erhaltenen Werte gemittelt. Diese Zahlen sind in Fig. 5 graphisch dargestellt. The device that was used to measure the hardness of the bits To determine, consisted of a knife blade at one end of a spring tension scale that was hinged to the other end of the blade. The piece was placed on a plate near the middle of the blade length and the force measured that it was necessary to cut it diametrically. From every part everyone The sample was examined for five pieces and the values obtained were averaged. These Numbers are shown graphically in FIG.

Kurve 13 bezieht sich auf Formlinge aus denjenigen Proben, welche nur Wasser und Aluminiumoxyd enthielten, während Kurve 12 die Kraft darstellt, die erforderlich ist, um die nach Zusatz von Aluminiumnitrat aus dem Strangpreßteig erhaltenen Formlinge durchzuschneiden. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß nur eine geringe Verbesserung der Härte eintrat, wenn das Aluminiumoxyd nur bis zu dem für Probe 5 typischen Zustand zerkleinert worden war, und daß von diesem Punkt an die Härte schnell zunahm, besonders-in den letzten drei Proben.Curve 13 relates to moldings from those samples which contained only water and alumina, while curve 12 represents the force that is necessary to the addition of aluminum nitrate from the extrusion dough cut through the resulting moldings. From Fig. 5 it can be seen that only one there was little improvement in hardness when the alumina was only up to that for Sample 5 had been crushed in the typical condition, and that from that point onwards the Hardness increased rapidly, especially-in the last three samples.

Die in Fig. 5 aufgetragenen Angaben illustrieren auch deutlich die Wirkung des Aluminiumnitrates. Die Formlinge, die aus dem Aluminiumnitrat enthaltenden Teig hergestellt und später zur Zersetzung des Aluminiumnitrates in Aluminiumoxyd hitzebehandelt wurden, sind viele Male härter als die Formlinge, die aus dem nur Wasser und Aluminiumoxyd enthaltenden Teig hergestellt wurden. The information plotted in FIG. 5 also clearly illustrates the Effect of the aluminum nitrate. The moldings made from the aluminum nitrate containing Made dough and later used to decompose the aluminum nitrate into aluminum oxide Heat treated are many times harder than the briquettes that are made from it only Dough containing water and alumina was made.

Die wie oben beschrieben hergestellten Formlinge sind nützlich für viele Anwendungen auf dem Gebiet der Katalyse, im besonderen dort, wo Härte und Widerstand gegen Abrieb von Wichtigkeit sind. Ausgezeichnete Oxydationskatalysatoren können z. B. hergestellt werden durch Imprägnierung der Aluminiumoxydformlinge mit verschiedenen Metallen, wie-Platin, Palladium, Silber, Nickel, Kupfer usw. Am bequemsten wird die Imprägnierung bekanntlich erreicht durch Eintauchen der Formlinge in eine Lösung eines Salzes des Metalls und Zersetzen des Salzes. So können z. B-. erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumoxydformlinge mit- einer 1 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Chloroplatinsäure imprägniert und dann die Platinverbindung in metallisches Platin zersetzt werden. Solche Katalysatoren können z. B. verwendet werden, um die unangenehmen oxydierbaren Bestandteile von Auspuffgasen aus Verbrennungsmotoren, die eine Anzahl von Kohlenwasserstoffen und oxydierte organische Stoffe sowie Kohlenstoffmonoxyd enthalten, zu oxydieren. Bei einer solchen Anwendung wird der Katalysator einer starken und stetigen Vibration und mechanischen Stößen ausgesetzt, die auf das Katalysatorbett durch die Maschine und das sich bewegende Fahrzeug übertragen werden. Unter diesen Bedingungen sind erfindungsgemäß hergestellte Formlinge um vieles dauerhafter als nach früheren Methoden hergestellte. The moldings prepared as described above are useful for many applications in the field of catalysis, especially where hardness and Resistance to abrasion are important. Excellent oxidation catalysts can e.g. B. be produced by impregnating the aluminum oxide moldings with various metals, such as-platinum, palladium, silver, nickel, copper, etc. Most convenient the impregnation is known to be achieved by immersing the moldings in a Dissolving a salt of the metal and decomposing the salt. So z. B-. according to the invention produced aluminum oxide moldings with a 1 percent by weight aqueous Impregnated solution of chloroplatinic acid and then the platinum compound in metallic Platinum are decomposed. Such catalysts can, for. B. used to the unpleasant oxidizable components of exhaust gases from internal combustion engines, which include a number of hydrocarbons and oxidized organics, as well as carbon monoxide contain to oxidize. In such an application, the catalyst becomes one exposed to strong and constant vibration and mechanical shocks acting on the catalyst bed transmitted through the machine and the moving vehicle. Under these Conditions produced according to the invention are much more permanent than manufactured by previous methods.

Beispiel 2 Ein bei 600° kalziniertes Berylliumoxyd in Pulverform mit folgender Zusammensetzung BeO . ......... ....... . 93,02 % Fe .......... 0,053 % Al ... 0,343 01o Si ........ 0,059 % Mn 0, . .... 0,0764 0/o Ni ........... 0,0045% Unlösliche Stoffe ...... 0,081 0/, Gebundenes Wasser ......... 5,21 01o (Verlust bei der Erhitzung) wurde mit der gleichen Menge Wasser zu einem Schlamm gemischt. Dieser Schlamm wurde durch eine Kolloidmühle wie im Beispiel 1 im ganzen 7mal hindurchgeleitet. Nach jedem Durchgang wurden Proben genommen, ebenso vom Ausgangsschlamm. Diese Proben wurden mit den Nummern O-A bis 7-A bezeichnet. Bei fortschreitender Zerkleinerung trat annähernd die gleiche Viskositätserhöhung und stetige Abnahme der Neigung zur Phasentrennung wie im Beispiel 1 auf. Die Proben 5-A, 6-A und 7-A hatten die Form einer weichen Paste, ähnlich wie die Proben 7 und 8 im Beispiel 1. Example 2 A beryllium oxide calcined at 600 ° in powder form with the following composition BeO. ......... ........ 93.02% Fe .......... 0.053 % Al ... 0.343 01o Si ........ 0.059% Mn 0,. .... 0.0764 0 / o Ni ........... 0.0045% Insoluble substances ...... 0.081 0 /, Bound water ......... 5.21 01o (loss when heated) was mixed with the same amount of water to form a slurry. This slurry was passed through a colloid mill as in Example 1 a total of 7 times. Samples were taken after each run, as was the starting sludge. These samples were designated with the numbers O-A to 7-A. With progressive shredding there was approximately the same increase in viscosity and constant decrease in the tendency Phase separation as in Example 1. Samples 5-A, 6-A and 7-A had the shape a soft paste, similar to Samples 7 and 8 in Example 1.

Die Verteilung der Teilchengrößen bei den Proben 3-A, 5-A, 6-A und 7-A wurde durch Sedimentanalyse wie im Beispiell bestimmt; die Ergebnisse sind in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt. Wie aus diesen Kurven zu sehen ist, zerkleinerte sich das Berylliumoxyd etwas schneller, so daß Probe 3-A im wesentlichen den gleichen Feinheitsgrad zeigt wie Probe 5 in Fig. 1. The distribution of particle sizes in Samples 3-A, 5-A, 6-A and 7-A was determined by sediment analysis as in the example; the results are in Fig. 3 of the drawing. As can be seen from these curves, crushed the beryllium oxide is slightly faster, so that sample 3-A is essentially the same The degree of fineness is shown as sample 5 in FIG. 1.

Zum Nachweis der durch den erfindungsgemäß erforderlichen Zerkleinerungsgrad erzielten Härte und Formbarkeit wurden von jeder Probe Berylliumoxydformlinge wie folgt hergestellt: Jede Probe (0-A bis 7-A) mit ungefähr 42,8 01o Feststoffgehalt (Rest Wasser) wurde geteilt. To demonstrate the degree of comminution required according to the invention The hardness and malleability obtained from each sample were beryllium oxide moldings such as Prepared as follows: Any sample (0-A through 7-A) at approximately 42.8,010 solids (Rest of water) was divided.

Zu einem Teil jeder Probe wurden 10 01, ihres Gewichtes Aluminiumnitratkristalle, Al (N 03)2 9 H2 0 zugegeben und tüchtig umgerührt, bis das Aluminiumnitrat vollständig gelöst war.To a part of each sample were 10 01, their weight aluminum nitrate crystals, Al (N 03) 2 9 H2 0 are added and the mixture is stirred vigorously until the aluminum nitrate is complete was resolved.

Jeder Teil von jeder der acht Proben wurde dann durch Verdunsten von Flüssigkeit auf die zum Formen geeignete teigige Konsistenz gebracht. Der so von jeder Probe erhaltene Teig wurde dann jeweils für sich in eine hydraulische Strangpresse mit einer Düsenöffnung von 0,3175 cm Durchmesser eingebracht. Die Strangpreßschnur aus der Rundlochform wurde in kurze Stücke von ungefähr 0,3175 cm geschnitten. Diese Stückchen wurden getrocknet und diejenigen, welche aus dem gelöstes Aluminiumnitrat enthaltenden Teil einer jeden Probe hergestellt waren, wurden auf ungefähr 232° erhitzt, um das Aluminiumnitrat in Aluminiumoxyd zu zersetzen. Der Prozent- satz der Ausbeute an Formlingen wurde bei jeder Probe durch Gewichtsvergleich der Formlinge mit dem im Strangpreßzylinder als harte Masse zurückgebliebenen Material bestimmt. Kurve 14 (Fig. 6) zeigt die Ergebnisse, die mit dem nur Berylliumoxyd und Wasser enthaltenden Teil jeder Probe erhalten wurden, während Kurve 15 die Ergebnisse mit den Aluminiumnitrat enthaltenden Proben darstellt. Wie ersichtlich, wurde eine im wesentlichen 100%ige Ausbeute an Formlingen erst von den Proben 3-A ab erhalten. Wie schon festgestellt und wie aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3 hervorgeht, zeigt Probe 3-A im wesentlichen den gleichen Feinheitsgrad wie Probe 5 im Beispiel 1. Each part of each of the eight samples was then evaporated brought by liquid to the doughy consistency suitable for molding. The so The dough obtained from each sample was then individually placed in a hydraulic Introduced extruder with a nozzle opening of 0.3175 cm diameter. The extrusion cord the round hole shape was cut into short pieces approximately 0.3175 cm. These Bits were dried and those that were made from the dissolved aluminum nitrate containing portion of each sample were cut to approximately 232 ° heated to decompose the aluminum nitrate into aluminum oxide. The percent sentence the yield of moldings was determined for each sample by comparing the weight of the moldings determined with the material remaining in the extrusion cylinder as a hard mass. Curve 14 (Fig. 6) shows the results obtained with the beryllium oxide and water only containing portion of each sample were obtained, while curve 15 shows the results with represents the samples containing aluminum nitrate. As can be seen, an im substantial 100% yield of moldings was only obtained from samples 3-A onwards. As already stated and as can be seen from a comparison of FIGS. 2 and 3, shows sample 3-A essentially the same degree of fineness as sample 5 in the example 1.

Die Härte der von jeder Probe hergestellten Stückchen ist in Fig. 7 dargestellt. Kurve 16 zeigt die Härte der Formlinge, die aus dem Formpreßteig hergestellt wurden, der nur Berylliumoxyd und Wasser enthielt, und Kurve 17 die Härte der Formlinge aus jenen Proben, denen Aluminiumnitrat zugesetzt war. Die Härte der Stückchen wurde wie im Beispiel 1 bestimmt. Wie aus diesen Kurven ersichtlich, bewirkt die Zerkleinerung eine Zunahme der Härte der Formlinge von sehr kleinen Werten bei den ersten paar Durchgängen auf relativ hohe Werte bei den späteren Durchgängen, wobei die Härte nicht mehr oder nur noch unwesentlich zunimmt, wenn der erforderliche Feinheitsgrad erreicht ist, ungefähr zwischen den Proben 3-A und 5-A. The hardness of the chips produced from each sample is shown in Fig. 7 shown. Curve 16 shows the hardness of the moldings that are made from the molding dough containing only beryllium oxide and water, and curve 17 die Hardness of the bricks from those samples to which aluminum nitrate was added. The hardness the pieces were determined as in Example 1. As can be seen from these curves, the comminution causes an increase in the hardness of the moldings from very small ones Values in the first few runs to relatively high values in the later runs, whereby the hardness no longer increases or only increases insignificantly if the required The degree of fineness is reached approximately between samples 3-A and 5-A.

Beispiel 3 Ein durch gemeinsame Fällung hergestelltes Kieselsäure-Aluminiumoxydhydrat-Gel, welches auf 7 Teile SiO2 etwa 1 Teil Al203 enthielt, wurde getrocknet, aber nicht kalziniert. Dieses relativ feinverteilte Material wurde mit so viel Wasser gemischt, daß ein Schlamm mit ungefähr 30 Gewichtsprozent Feststoffgehalt entstand. (Der Feststoffgehalt wurde durch Verdampfung des Wassers bei 121° bestimmt.) Diese Mischung wurde wiederholt durch eine Kolloidmühle nach der gleichen Methode wie im Beispiel 1 geleitet. Example 3 A silica-alumina hydrate gel produced by coprecipitation, which contained about 1 part of Al 2 O 3 per 7 parts of SiO 2 was dried, but not calcined. This relatively finely divided material was mixed with so much water that that a sludge with about 30 weight percent solids was formed. (The solids content was determined by evaporation of the water at 121 °.) This mixture was repeated passed through a colloid mill by the same method as in Example 1.

Die Zerkleinerung wurde bis zu einem Punkt durchgeführt, in welchem die Feinheit des Materials der der Proben 7 und 8 im Beispiel 1 gleichkam. Der wäßrige Schlamm enthielt nach dem letzten Durchgang durch die Kolloidmühle ungefähr 34 Gewichtsprozent trockene Feststoffe und hatte eine leicht sirupartige Konsistenz. Wenn dieses Material bis zu einem Gehalt an trockenen Feststoffen von ungefähr 45 Gewichtsprozent eingedunstet wurde, nahm es eine weiche pastenartige Konsistenz an und zeigte wenig oder gar keine Neigung, sich bei längerem Stehen in zwei Phasen zu trennen. The crushing was carried out to the point where the fineness of the material was the same as that of Samples 7 and 8 in Example 1. The watery one Sludge after the final pass through the colloid mill was approximately 34 percent by weight dry solids and had a slightly syrupy consistency. If this material evaporated to a dry solids content of about 45 weight percent it took on a soft paste-like consistency and showed little or no no tendency to separate into two phases when standing for a long time.

Dieses Material wurde dann zum Strangpressen unter ständigem Durcharbeiten weiter eingedunstet, bis eine teigige Konsistenz erhalten wurde. Die Strangpreßform hatte eine runde Düsenöffnung mit einem Durchmesser von ungefähr 0,3175 cm. Der Preßdruck lag zwischen 35 und 56 kg/cm2. Das zylindrische Strangpreßprodukt wurde in Stückchen von ungefähr 0,3175 bis 0,635 cm Länge zerschnitten, zunächst in einer offenen Schüssel über Nacht bei Zimmertemperatur und dann 2 Stunden lang in einem Ofen bei 121 getrocknet. Danach wurden die Stückchen 2 Stunden lang auf 704° in einem elektrischen Ofen unter Ausschluß von Feuchtigkeit erhitzt. This material was then used for extrusion under constant working through evaporated further until a doughy consistency was obtained. The extrusion mold had a round nozzle orifice approximately 0.3175 cm in diameter. Of the Compression pressure was between 35 and 56 kg / cm2. The cylindrical extrusion was cut into pieces about 3 to 4 inches long, initially in one open bowl overnight at room temperature and then in one for 2 hours Oven dried at 121. The chips were then heated to 704 ° in. For 2 hours heated in an electric oven with exclusion of moisture.

Mit den so hergestellten Formlingen wurden Messerteste ähnlich den im Beispiel 1 beschriebenen durchgeführt. Zum Durchschneiden dieser Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Formlinge war durchschnittlich eine Kraft von 2,029 kg erforderlich. Versuche, das Material, welches nicht zu dem erforderlichen Feinheitsgrad zermahlen worden war, strangzupressen, hatten keinen Erfolg. With the briquettes produced in this way, knife tests were similar to the described in Example 1 carried out. For cutting through these silica-alumina moldings an average of 2.029 kg of force was required. Try to find the material which had not been ground to the required degree of fineness to be extruded, were unsuccessful.

Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Formlinge der hier beschriebenen Art liefern hochaktive Katalysatoren zum Kracken von Kohlenwasserstoffen von großer Härte und Abriebfestigkeit. Provide silica-alumina moldings of the type described here highly active catalysts for cracking hydrocarbons of great hardness and Abrasion resistance.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung harter geformter Katalysatoren aus schwer reduzierbaren anorganischen Oxyden durch Vermahlen der entsprechenden, in nicht gelatinöser Form vorliegenden Oxydhydrate in einer Kolloidmühle oder einer gleichwertigen Vorrichtung, die den erforderlichen Grad der Zerldeinerung ermöglicht, Formpressen und Kalzinieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermahlung der gegebenenfalls teilweise kalzinierten Oxydhydrate des Aluminiums, Berylliums, Thoriums, Magnesiums, Siliciums oder von Mischungen dieser Oxydhydrate so lange erfolgt, bis eine praktisch vollständige Zerldeinerung auf Teilchendurchmesser von weniger als 40lt bei einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 60000 cm2/cm3, vorzugsweise weniger als 25 p bei einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 65 000 cm21 cm3 erreicht ist. PATENT CLAIMS: 1. Process for making hard shaped catalysts from difficult to reducible inorganic oxides by grinding the corresponding, Oxydhydrates present in non-gelatinous form in a colloid mill or a equivalent device that enables the required degree of disintegration, Compression molding and calcining, characterized in that the grinding of the optionally partially calcined hydrated oxides of aluminum, beryllium, thorium, magnesium, Silicon or mixtures of these hydrated oxides takes place until one is practically complete disintegration to a particle diameter of less than 40lt with one specific surface area of at least 60,000 cm2 / cm3, preferably less than 25 p is reached at a specific surface area of at least 65,000 cm21 cm3. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung im Naßmahlverfahren erfolgt, in dem dabei erhaltenen wäßrigen Schlamm eine wasserlösliche, durch Hitze in Aluminiumoxyd, Berylliumoxyd, Thoriumoxyd, Magnesiumoxyd oder Kieselsäure zersetzbare Verbindung aufgelöst, danach der Feuchtigkeitsgehalt des wäßrigen Schlamms zwecks Erzielung einer zum Formpressen geeigneten Konsistenz eingestellt wird, und daß nach dem Formpressen die Formlinge getrocknet und so weit erhitzt werden, daß sich die wasserlösliche Verbindung zersetzt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the comminution takes place in the wet milling process, in the resulting aqueous sludge a water-soluble, by heat in aluminum oxide, beryllium oxide, thorium oxide, magnesium oxide, or silica decomposable compound dissolved, then the moisture content of the aqueous sludge adjusted to achieve a consistency suitable for compression molding, and that after compression molding, the moldings are dried and heated so far that the water-soluble compound decomposes. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Hitze zersetzbare Verbindung ein wasserlösliches Aluminiumsalz, vorzugsweise einer starken Säure, insbesondere Aluminiumnitrat, ist. 3. The method according to claim 2, characterized in that the by Heat decomposable compound a water soluble aluminum salt, preferably one strong acid, especially aluminum nitrate. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Oxyd ein teilweise kalziniertes Aluminiumoxydhydrat ist, das 5 bis 20 Gewichtsprozent chemisch gebundenes Wasser enthält. 4. The method according to claim 1, characterized in that the inorganic Oxide is a partially calcined alumina hydrate which is 5 to 20 percent by weight contains chemically bound water. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 664 817, 706 826. Considered publications: German Patent Specifications No. 664 817, 706 826.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE664817C (en) * 1927-03-03 1938-09-12 I G Farbenindustrie Akt Ges Process for the production of hard, porous, adsorptive or catalytically active, coarse or shaped masses
DE706826C (en) * 1934-01-24 1941-06-06 I G Farbenindustrie Akt Ges Process for making shaped catalysts

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