DE1072976B - Process for the production of aluminum oxide - Google Patents
Process for the production of aluminum oxideInfo
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Description
Alumitiiumoxyd wird sowohl in Hydratform wie in wasserfreier Form vielfach zu den verschiedensten Zwecken in der chemischen Industrie und sonstigen Industrien, insbesondere auch in der Erdölaufbereitung, in weitern Maße verwendet. Die aktivierten Formen, welche lediglich verschiedene physikalische Modifikationen von Aluminiumoxyd darstellen, sind besonders wegen ihrer Adsorptionsfähigkeit bekannt. Ferner wird Aluminiumoxyd als feuerfestes Material für viele Zwecke verwendet. So hat es sich in der Form von Korund als geeignet für die Herstellung bestimmter feuerfester und keramischer Materialien erwiesen., Bei anderen Verwendungszwecken wird das Aluminiumoxyd vermischt mit anderen Verbindungen verarbeitet, um seine wertvollen Eigenschaften auszunutzen. Aluminum oxide is available in both hydrate and in anhydrous form, often for a wide variety of purposes in the chemical industry and others Industries, especially in oil processing, used to a greater extent. The activated ones Shapes that are merely various physical modifications of alumina are especially known for their adsorptive capacity. Furthermore, aluminum oxide is used as a refractory material used for many purposes. So it has been found in the form of corundum to be suitable for manufacture certain refractory and ceramic materials., For other uses, the Aluminum oxide mixed with other compounds processed to take advantage of its valuable properties.
Nachstehend bedeutet das Wort »Aluminiumoxyd« entweder wasserfreies Aluminiumoxyd oder Aluminiumoxydhydrat oder Aluminiumhydroxyd, wenn nichts anderes besonders angegeben ist.In the following, the word "aluminum oxide" means either anhydrous aluminum oxide or aluminum oxide hydrate or aluminum hydroxide, unless otherwise specified.
Gewerblich erfolgt die Herstellung von Aluminiumoxyd bisher durch Reinigung von entsprechenden Erzen, wie Bauxit, oder durch Fällung von Aluminiumhydroxyd aus seinen Salzen, z. B. durch Zusatz eines alkalischen Mittels zu Aluminiumchloridhexahydrat, wobei der Niederschlag gewaschen und filtriert wird. Zwecks Verwendbarkeit beim sogenannten »Platforming«-Verfahren muß das Aluminiumoxyd, welches den Hauptanteil des Katalysators ausmacht, durchgehend zur Entfernung unerwünschter Verunreinigungen gewaschen und filtriert werden, weil die Gegenwart auch kleiner Mengen von Verunreinigungen sich schädlich für den Katalysator auswirkt. Aluminiumoxyd, das aus dem handelsüblichen Aluminiumchloridhexahydrat hergestellt ist, erfordert also eine ausgedehnte Waschung und Filtrierung, um die Verunreinigungen einschließlich überschüssigen Chlorides zu entfernen.Up until now, aluminum oxide has been produced commercially by cleaning appropriate materials Ores, such as bauxite, or by precipitation of aluminum hydroxide from its salts, e.g. B. by addition an alkaline agent to aluminum chloride hexahydrate, the precipitate being washed and filtered will. For the purpose of usability in the so-called "platforming" process the aluminum oxide, which makes up the main part of the catalyst, must go through washed and filtered to remove unwanted impurities because the presence even small amounts of impurities are detrimental to the catalyst. Aluminum oxide, which is made from the commercially available aluminum chloride hexahydrate, so requires an extensive Washing and filtration to remove the impurities including excess chloride remove.
Auf Grund wissenschaftlicher Untersuchungen ist es ferner seit langem bekannt, daß überhitzter Dampf
von schmelzflüssigem Aluminium unter Bildung von Oxyd und Wasserstoff zersetzt wird. Damit ist eine
Reaktionstemperatur von 659° C oder höher vorausgesetzt, was von sonstigen Unannehmlichkeiten, abgesehen
im industriellen Betriebe, aus wärmewirtschaftlichen Gründen wenig erwünscht ist. Außerdem
wird bei solchen Temperaturen ein Aluminiumoxyd in einer Modifikation erhalten, die für die meisten
Verwendungszwecke völlig ungeeignet ist. An derselben Stelle wird auch erwähnt, daß überhitzter
Wasserdampf von 300 bis 350° C bei 34tägiger Versuchsdauer Reinaluminium stärker angreift als gewalztes
oder gegossenes 99°/oiges Aluminium. Auch dieser wissenschaftliche Hinweis kann schon im Hin-Verfahren
zur Herstellung
von AluminiumoxydIt has also long been known from scientific research that superheated vapor from molten aluminum decomposes to form oxide and hydrogen. A reaction temperature of 659 ° C. or higher is therefore required, which, apart from other inconveniences, is not very desirable for reasons of heat economy, apart from in industrial operations. In addition, at such temperatures an aluminum oxide is obtained in a modification which is completely unsuitable for most purposes. At the same point it is also mentioned that superheated steam from 300 to 350 ° C attacks pure aluminum more strongly than rolled or cast 99% aluminum over a test duration of 34 days. This scientific reference can also be used in the production process
of aluminum oxide
Anmelder:Applicant:
Universal Oil Products Company,
Des Piaines, 111. (V. St. A.)Universal Oil Products Company,
Des Piaines, 111. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. E. Jourdan und Dipl.-Ing. W. Weinkauff,
Patentanwälte, Frankfurt/M., Kronberger Str. 46Dipl.-Ing. E. Jourdan and Dipl.-Ing. W. Weinkauff,
Patent attorneys, Frankfurt / M., Kronberger Str. 46
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Juli 1953Claimed priority:
V. St. v. America July 27, 1953
Herman Samuel Bloch, Chicago, 111.,Herman Samuel Bloch, Chicago, 111.,
und George Ladislav Hervert,and George Ladislav Hervert,
Downers Grove, III. (V. St. Α.),Downers Grove, III. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
blick auf die lange Reaktionsdauer nicht als eine Anregung für eine industrielles Verfahren betrachtet werden.Looking at the long reaction time is not viewed as a stimulus for an industrial process will.
Im technischen Maß stäbe wurden bereits Versuche unternommen, Aluminiumoxyd als Aluminiummetall zu erzeugen, indem das Metall in einem Überschuß von Quecksilber zu einem Amalgam aufgelöst und dieses dann mit Wasserdampf unter Bildung von Aluminiumoxyd umgesetzt wird. Hierbei ist aber eine große Menge Quecksilber erforderlich, da das Amalgam nur etwa 0,25% Aluminium enthält, also nur eine geringfügige Aluminiummenge im Quecksilber vorhanden ist.On a technical scale, attempts have already been made to use aluminum oxide as aluminum metal to produce by the metal dissolved in an excess of mercury to form an amalgam and this is then reacted with steam to form aluminum oxide. But here is one large amount of mercury required as the amalgam only contains about 0.25% aluminum, so only one there is a slight amount of aluminum in the mercury.
Weiterhin ist es bekannt, Aluminiumoxyd für industrielle Zwecke in der Weise herzustellen, daß ein Aluminiumamalgam gebildet wird, das dann in angesäuertem Wasser unter Bildung eines Aluminiumoxydsols umgesetzt wird. Das Sol wird darauf mit einem Elektrolyten, wie Ammoniumhydroxyd, unter Erzeugung eines Gels koaguliert. Dieses Verfahren ist mühselig und bezüglich des Verbrauchs an Reaktionsmitteln verlustreich. Die Herstellung ist wegen der Notwendigkeit, über die Stufe der Solbildung und Koagulierung zu gehen, verhältnismäßig umständlich.Furthermore, it is known to produce aluminum oxide for industrial purposes in such a way that a Aluminum amalgam is formed, which is then dissolved in acidified water to form an aluminum oxide sol is implemented. The sol is then coated with an electrolyte such as ammonium hydroxide Creation of a gel coagulated. This process is laborious and lossy in terms of the consumption of reactants. The manufacture is because of Necessity to go through the stage of sol formation and coagulation, relatively cumbersome.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Umsetzung von Aluminiummetall mit Wasser unter Bildung von Aluminiumoxyd in für technische Zwecke geeigneten Modifikationen mit einer industriell brauch-The invention is based on the finding that the reaction of aluminum metal with water under Formation of aluminum oxide in modifications suitable for technical purposes with an industrially useful
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baren Reaktionsgeschwindigkeit -durchführbar ist, vollständige Umsetzung erforderlich. Im allgemeinen wenn bestimmte Reaktionsbedingungen, und zwar vor sind Blättchen zu bevorzugen. Aluminiumkügelchen, allem ein ständiges Rühren der Reaktionsmischung die durch Eintropfen von geschmolzenem Aluminium und der Zusatz eines Quecksilberkatalysators sowie in Wasser hergestellt sind, haben sich als sehr befrieeine geringe Säuremenge angewendet werden. Gemäß 5 digend erwiesen. Das Epsilon-Aluminiumoxyd, weider Erfindung behandelt man Aluminiummetallteilchen ches sich rasch auf Aluminiumoberflächen als passiunter Rühren mit Wasser im Überschuß in Gegenwart vierender Überzug bildet, verzögert unter den hier Von metallischem Quecksilber oder einer Quecksilber- offenbarten Bedingungen die Reaktion nicht merklich, verbindung in einer Menge im Bereiche von 0,00135 Die Reaktionsgeschwindigkeit ist ferner von der bis 6,75 Molprozent Quecksilber und in Gegenwart io Temperatur, der Konzentration oder Menge des einer ein- oder mehrbasischen, anorganischen Säure, Quecksilberbeschleunigers und dem Grade des Rüheiner mehrbasischen, organischen Säure oder eines rens bei der gegebenen Mischung abhängig. Während sauer wirkenden Salzes dieser Säuren, die dem Ge- also eine Umsetzung bei einer Temperatur mit nur misch in einer stöchiometrisch weniger als 0,13 Äqui- mildem Rühren oder Schütteln der Mischung fortvalenten einwertigen Säureanions, weniger als 15 schreitet, verläuft sie sehr rasch, wenn die Mischung 0,50Äquivalenten zweiwertigen, anorganischen Säure- heftig gerührt wird. Bei einer Temperatur von 300° C anions bzw. weniger als 1,0 Äquivalenten zweiwer- verläuft die Reaktion selbst bei nur langsamem Rühtigen, organischen und dreiwertigen, anorganischen ren verhältnismäßig rasch, bei schnellem Rühren ist und organischen Säureanions je Äquivalent Alumi- die für eine vollständige Umsetzung benötigte Zeit nium entsprechenden Menge zugesetzt wurde, bei Tem- 20 wesentlich verringert.The reaction rate is feasible, complete conversion is required. In general if certain reaction conditions, namely before, leaflets are to be preferred. Aluminum beads, above all, constant stirring of the reaction mixture by dropping molten aluminum and the addition of a mercury catalyst as well as being made in water have proven to be very unsatisfactory small amounts of acid are used. Proven according to 5 digend. The epsilon alumina, weider In the invention, aluminum metal particles are quickly treated as passives on aluminum surfaces Stirring with water in excess in the presence of the coating forms, retarded among those here From metallic mercury or a mercury-revealed conditions the reaction is not noticeable, compound in an amount in the range of 0.00135 up to 6.75 mole percent mercury and in the presence of io temperature, the concentration or amount of a monobasic or polybasic, inorganic acid, mercury accelerator and the grade of Rüheiner polybasic, organic acid or a rene depending on the given mixture. While acidic salt of these acids, which means that the Ge a reaction at a temperature with only Mix in a stoichiometric less than 0.13 equivalent of mild stirring or agitation of the mixture monovalent acid anion, less than 15 paces, it runs very quickly when the mixture 0.50 equivalent divalent, inorganic acid is stirred vigorously. At a temperature of 300 ° C anions or less than 1.0 equivalent divalent, the reaction proceeds even if the reaction is slow, organic and trivalent, inorganic ren relatively quickly, with rapid stirring is and organic acid anions per equivalent of aluminum - the time required for complete conversion nium corresponding amount was added, significantly reduced at temperature 20.
peraturen unterhalb 374° C, insbesondere 97 bis Da es notwendig ist, eine flüssige Wasserphase auf-temperatures below 374 ° C, especially 97 to Since it is necessary to have a liquid water phase
100° C, und einem Druck, bei dem der Wasserüber- recht zu halten, und die kritische Temperatur des100 ° C, and a pressure at which the water can be kept above right, and the critical temperature of the
schuß praktisch flüssig verbleibt, dann trennt man die Wassers 374° beträgt, ist diese Temperatur nicht zushot remains practically liquid, then you separate the water is 374 °, this temperature is not too
im Wasserüberschuß auf geschlämmt anfallenden Alu- überschreiten, weil es viel leichter ist, eine innige Be-in excess water on slurried aluminum, because it is much easier to achieve an intimate
miniumoxydteilchen ab und trocknet sie bei Tempera- 25 rührung und besonders eine Vermischung zwischenminiumoxide particles and dries them at temperature stirring and especially a mixture between
türen bis zu 260° C. dem Aluminium und Wasser zu erzielen, wenn diesesDoors up to 260 ° C to achieve the aluminum and water, if this
Die vorstellend gekennzeichnete Quecksilbermenge in flüssiger Phase vorliegt.The quantity of mercury marked in the foregoing is in the liquid phase.
von 0,00135 bis 6,75 Molprozent entspricht etwa 0,05 Die Mischung eines Quecksilberbeschleunigers undfrom 0.00135 to 6.75 mole percent corresponds to about 0.05 The mixture of a mercury accelerator and
bis 50 Gewichtsprozent des Aluminiummetalls. Sie ist einer sauren Verbindung wirkt als Reaktionsbeschleu-up to 50 percent by weight of the aluminum metal. It is an acidic compound acts as a reaction accelerator
gleich oder als gering und katalytisch anzusprechen, 30 niger. Es wurde festgestellt, daß die Quecksilber-to be addressed equal or as low and catalytic, 30 niger. It was found that the mercury
denn bei chemischen Umsetzungen treten die Moleküle verbindung mit dem Aluminium reagiert und zubecause in chemical reactions the molecules bond with the aluminum reacts and closes
bzw. Atome miteinander in Reaktion, und im Hinblick metallischem Quecksilber reduziert wird, welchesor atoms in reaction with each other, and reduced in terms of metallic mercury, which
auf das hohe Atomgewicht des Quecksilbers von dann anscheinend sich mit dem Aluminium amalga-on the high atomic weight of the mercury, which then apparently becomes amalgamated with the aluminum
200,61 gegenüber dem Atomgewicht des Aluminiums miert. Es besteht ein Unterschied in der katalytischen200.61 compared to the atomic weight of aluminum. There is a difference in the catalytic
von 26,97 sind, molar betrachtet, diese Gewichts- 35 Wirkung der verschiedenen Quecksilberverbindungen,of 26.97, viewed in molar terms, this weight effect of the various mercury compounds,
mengen Quecksilber verhältnismäßig gering. und anscheinend ist die Verteilung der Quecksilber-quantities of mercury are relatively small. and apparently the distribution of the mercury
Das Verfahren nach der Erfindung bietet den er- amalgamzentren (welche wahrscheinlich kathodisch heblichen Vorteil, daß das Aluminiumoxyd unmittel- sind) ein wichtiger Faktor für dieReaktionsgeschwinbar in einer für spätere Verwendung geeigneten digkeit. Ein Vergleich zwischen der Reaktions-Modifikation gewonnen wird und in den meisten Fäl- 4° geschwindigkeit bei Benutzung von metallischem len sogar auf das übliche Waschen und Filtrieren ver- Quecksilber als Hilfsmittel und einer anteilmäßigen ziehtet werden kann, das bekanntlich gerade beim Menge einer Quecksilberverbindung zeigt gewisse Aluminiumoxyd sehr mühselig ist und einen erheb- Vorteile für die Quecksilberverbindung, obgleich liehen Zeitaufwand bedingt. metallisches Quecksilber selbst recht wirksam ist.The method according to the invention offers the amalgam centers (which are probably cathodic significant advantage that the alumina are immediate) an important factor in the speed of the reaction in a time suitable for later use. A comparison between the reaction modification is obtained and in most felling speed 4 ° when using metallic len even to the usual washing and filtering. Mercury as an aid and a proportionate one which, as is well known, shows a certain amount of mercury compound Alumina is very troublesome and has considerable advantages for the mercury compound, though borrowed time required. metallic mercury itself is quite effective.
Beim Verfahren nach der Erfindung wird das 45 Mercurioxyd z. B. reagiert mit dem Aluminium unter Aluminiumoxyd entweder als Gel oder in Kristallen Bildung von Aluminiumoxyd und metallischem gewonnen. Bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa Quecksilber. Andere Verbindungen reagieren in ähn-205° C wird die Gelbildung begünstigt, während bei licher Weise, obgleich sie nicht alle gleiche Reaktions-Temperaturen von etwa 205 bis etwa 374° C gewöhn- geschwindigkeiten hervorrufen, wenn sie in äquilich Kristalle erzeugt werden. Die Umsetzung unter 50 valenten Mengen benutzt werden. Bezüglich der den besonderen Bedingungen der Erfindung liefert sauren Verbindung ist anzunehmen, daß die Säure-Wasserstoff in sehr reinem Zustande als Neben- anionen durch Bildung von Teilsalzen den Oberprodukt, flächenüberzug des Aluminiums löslich machen kön-In the method according to the invention the 45 mercury z. B. reacts with the aluminum below Aluminum oxide either as a gel or in crystals Formation of aluminum oxide and metallic won. At temperatures from about 0 to about mercury. Other compounds react at a similar rate of -205 ° C, the gel formation is favored, while in Licher way, although they are not all the same reaction temperatures from about 205 to about 374 ° C induce habitual speeds when in equilibrium Crystals are generated. Implementation below 50 valent amounts can be used. Regarding the The particular conditions of the invention provides acidic compound is to be assumed that the acid is hydrogen in a very pure state as secondary anions through the formation of partial salts, the upper product, make the surface coating of the aluminum soluble
Vorzugsweise ist von Aluminium hoher Reinheit nen, so daß die Aluminiumverbindung in Lösung gebtPreferably, aluminum is of high purity so that the aluminum compound is dissolved
auszugehen, wenn hochreines Aluminiumoxyd er- 55 und mehr Aluminiumoberfläche freilegt. In Lösungto be assumed if high-purity aluminum oxide exposes 55 and more aluminum surface. In solution
zeugt werden soll, dabei werden vorzugsweise Alu- kann die lösliche Aluminiumverbindung durch Hydro-is to be produced, preferably aluminum, the soluble aluminum compound can be produced by hydro-
miniumteilchen von mindestens 99,5'% Reinheit in Iyse Aluminiumoxyd bilden und die SäureanionenMinium particles of at least 99.5% purity in Iyse form aluminum oxide and the acid anions
einer Größe von höchstens 25 mm und zweckmäßig regenerieren. Reaktionen der hier beschriebenen Arta size of no more than 25 mm and regenerate appropriately. Reactions of the kind described here
weniger als 12 mm benutzt. Als Wasser wird vor- werden in Gegenwart einer katalytischen Menge einerless than 12 mm used. In the presence of a catalytic amount of a
zugsweise destilliertes Wasser benutzt. Die Gegen- 60 Säure beschleunigt.preferably distilled water is used. The counter acid accelerates.
wart einiger Legierungsmetalle ist unerwünscht, da Zur Gewinnung der schwach sauren Lösung könnenWar of some alloy metals is undesirable, as it is possible to obtain the weakly acidic solution
sie anscheinend die Reaktion von Aluminium mit geringe Mengen üblicher Mineralsäuren, organischerthey apparently the reaction of aluminum with small amounts of common mineral acids, organic
Wasser verzögert. Säuren oder sauer reagierender Salze benutzt werden.Water delayed. Acids or acidic salts can be used.
Der Grad der Teilchengröße des Aluminiums be- Während mebrbasische Säuren, z. B. Oxalsäure,The degree of particle size of the aluminum is. B. oxalic acid,
stimmt auch die Reaktionsgeschwindigkeit. Ein ge- 65 Malonsäure, Succinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure,the reaction speed is also correct. A ge 65 malonic acid, succinic acid, maleic acid, phthalic acid,
pulvertes Aluminium ist deshalb ausgezeichnet. Gra- Weinsäure, und Zitronensäure zu der erwünschtenpowdered aluminum is therefore excellent. Gra- tartaric acid, and citric acid to the desired
nuliertes oder kugelförmiges Aluminium oder Alu- Gelbildung führen, versagen die niedrigeren wasser-nulated or spherical aluminum or aluminum gel formation, the lower water-
minium in Streifenform ist ebenfalls geeignet; je löslichen einbasischen Fettsäuren. Als sauer wirkendeminium in strip form is also suitable; each soluble monobasic fatty acids. As sour-looking
größer jedoch die Teilchengröße der Aluminium- Salze kommen in Betracht die Halogenide, z. B. Am-larger, however, the particle size of the aluminum salts are the halides, z. B. Am-
metallbeschickung ist, desto längere Zeit ist für die 7° moniumchlorid, Ammoniumfluorid, Ammoniumehloridmetal loading, the longer time is for the 7 ° monium chloride, ammonium fluoride, ammonium chloride
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und Ammoniumjodid. Für die Zwecke der Gelbildung fremden Stoffe nicht störend sind, brauchen die obigen ist das Verhältnis von Säureanion zu Aluminium in Vorsichtsmaßnahmen nicht ergriffen zu werden. Als den obengenannten Grenzen der stöchiometrischen Nebenprodukt der Reaktion wird Wasserstoff erzeugt, Äquivalentgewichte wichtig. Die einbasischen, an- weshalb ein Ventil zum Ablassen vorgesehen sein organischen Säuren liefern Gele, wenn das Ver- 5 muß, wenn der durch die Erzeugung dieses Wasserhältnis von einwertigem Säureanion in Mengen unter- stoffes verursachte Druckaufbau vermieden werden halb 0,13 Äquivalenten Säureanion je Äquivalent soll. Wenn die Anlage jedoch diesem zusätzlichen Aluminium vorliegt, während das zweiwertige, an- Drück widerstehen soll, ist es notwendig, den Wasserorganische Säureanion in solchen Mengen vorliegen stoff kontinuierlich abzulassen.and ammonium iodide. For the purpose of gel formation foreign substances are not interfering, need the above is the ratio of acid anion to aluminum in precautions not to be taken. as the above limits of the stoichiometric by-product of the reaction, hydrogen is generated, Equivalent weights important. The monobasic, which is why a valve should be provided for draining Organic acids produce gels if the need to do so, if the result of the production of this water ratio Pressure build-up caused by monovalent acid anions in quantities of sub- stance can be avoided half 0.13 equivalents of acid anion per equivalent should. However, if the plant has this additional Aluminum is present, while the divalent, pressure is to withstand, it is necessary to the aquatic Acid anions are present in such quantities to continuously drain the substance.
soll, daß das Verhältnis unterhalb etwa 0,5 liegt. Die i.o Das gemäß der Erfindung hergestellte Aluminiummehrwertigen Säureanionen liefern Gele bei einem oxyd verlangt keine weitere Waschung und/oder FiI-höheren Verhältnis von zweiwertigem, saurem Anion trierung, bevor es z. B. mit anderen Katalysatorvon unter 1,0 Äquivalenten Säureanion je Äquivalent bestandteilen vereinigt wird, insbesondere wenn eine Aluminium und höher; jedoch sind Verhältnisse unter Glühung des Aluminiumoxydes vor der weiteren Imetwa 1,0 zu bevorzugen, da größere Verhältnisse als 15 prägnierung erfolgt. Infolgedessen vermindern sich 1,0 die Benutzung überschüssiger freier Säureanionen beträchtlich die Kosten einer Katalysatorherstellung bedingen. Beispielsweise bildet Schwefelsäure Gele bei nicht nur in zeitlicher Hinsicht und bezüglich Kraft-Verhältnissen von SO4": Al'" unter etwa 0,5 Äqui- Einsparung für die Durchführung dieser Maßnahme, valenten Säureanion je Äquivalent Aluminium, wäh- sondern auch hinsichtlich der Kosten für die Waschrend die entsprechende Höchstmenge für Cl': Al::' 20 und Filtrieranlage.is intended that the ratio is below about 0.5. The aluminum polyvalent acid anions produced according to the invention provide gels with an oxide requires no further washing and / or higher ratio of divalent, acidic anion tration before it z. B. is combined with other catalyst of less than 1.0 equivalents of acid anion per equivalent of ingredients, especially if an aluminum and higher; However, ratios with annealing of the aluminum oxide before the further Im about 1.0 are preferred, since ratios greater than 15 are impregnation. As a result, the use of excess free acid anions significantly reduces the cost of catalyst manufacture. For example, sulfuric acid forms gels not only in terms of time and with respect to the power ratios of SO 4 ": Al '" less than about 0.5 equi-saving for the implementation of this measure, valent acid anion per equivalent of aluminum, but also in terms of costs for the washing trend the corresponding maximum amount for Cl ': Al :: ' 20 and filter system.
etwa 0,13 beträgt. Die Menge des Quecksilberkata- Wenn das gesamte Aluminiummetall aufgelöst lysators wird gewöhnlich im Bereich von etwa 0,01 worden ist, scheidet sich das Quecksilber in Form bis etwa 50 Gewichtsprozent des Aluminiums liegen. von metallischen Kugeln oder als metallischer Boden-Konzentrationen des Quecksilbers und saurer Ver- satz (je nach der vorhandenen Menge) ab und kann bindung unterhalb dieses Bereiches katalysieren nicht 25 leicht wiedergewonnen werden.is about 0.13. The amount of mercury cata- When all of the aluminum metal is dissolved lysators will usually have been in the range of about 0.01, the mercury separates into shape up to about 50 percent by weight of the aluminum. of metallic spheres or as metallic soil concentrations of mercury and acid offsetting (depending on the amount available) and can Catalyzing binding below this range cannot be easily recovered.
wirksam die Reaktion, und Konzentrationen oberhalb Nachdem das Aluminiumoxyd hergestellt wordeneffective the reaction, and concentrations above after the alumina has been produced
dieses Bereiches führen oft zu unerwünschten Er- ist, kann es 2 bis 24 Stunden lang oder mehr bei einerThis area often leads to unwanted erosion, it can last for 2 to 24 hours or more for one
gebnissen. Temperatur von etwa 93 bis etwa 260° C teilweiseresults. Temperature from about 93 to about 260 ° C partially
Der Quecksilberkatalysator kann aus folgenden getrocknet werden.The mercury catalyst can be dried from the following.
Substanzen oder einer Mischung dieser bestehen: 30 Für die weitere Verwendung^ die nicht GegenstandSubstances or a mixture of these consist: 30 For further use ^ which are not subject
Quecksilber, Mercuriacetat, Mercuroacetat, Mercuri- der Erfindung ist, kann vor oder nach dem TrocknenMercury, mercuric acetate, mercuroacetate, mercury of the invention can be before or after drying
benzoat, Mercuribromat, Mercurobromat, Mercuri- das Aluminiumoxyd mit anderen Stoffen versetztbenzoate, mercuric bromate, mercurobromate, mercuri- the aluminum oxide is mixed with other substances
bromid, Mercurobromid, Mercuribromidjodid, Mer- werden. 'bromide, mercurobromide, mercury bromide iodide, mer- be. '
curocarbonat, Mercurichlorat, Mercurichlorid, Mer- Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung dercurocarbonat, Mercurichlorat, Mercurichlorid, Mer- The following examples serve to illustrate the
curochlorid, Mercurifluorid, Mercurofluorid, Mereuri- 35 Erfindung.curochlorid, mercurifluoride, mercurofluoride, Mereuri 35 invention.
jodid, Mercurinitrat, Mercuronitrat, Mercurioxalat, Beispiele
Mercurioxyd, Mercurooxyd, Mercurisulfat, Mercuro-iodide, mercurine nitrate, mercuronitrate, mercurioxalate, examples
Mercuric oxide, mercuric oxide, mercuric sulfate, mercuro-
sulfat, sowie Quecksilber-Stickstoff-Verbindungen, 1. Schnitzel aus hochgradig raffiniertem Aluminium z. B. ammonbasisches Mercuribromid und atnmon1- von ungefähr 1,6 bis 2,4 mm Breite, 6,4 mm Länge basisches Mercurichlorid. Nahezu jede andere Queck- 40 und etwas mehr als 1,6 mm Dicke wurden zur Hersilber enthaltende Verbindung kann benutzt werden. stellung des Aluminiumoxydes benutzt. Die Reinheitsulfate, as well as mercury-nitrogen compounds, 1. Schnitzel made of highly refined aluminum z. B. ammoniacal mercury bromide and atnmon 1 - from about 1.6 to 2.4 mm wide, 6.4 mm long basic mercury chloride. Almost any other mercury 40 and slightly more than 1.6 mm thick have been used to make a mercury-containing compound. position of aluminum oxide used. The purity
Die Trocknung des Aluminiumoxydgels bei ver- des Aluminiummetalls am Emissionsspektrographen schiedenen Temperaturen liefert Aluminiumoxyd in hatte folgende Analyse: 0,004% Fe, 0,005% Cu, verschiedenen Modifikationen. Bei etwa 0 bis etwa 0,005% Mg, 0,02% Si und 0,02% Ca, Rest AIu-205° C entsteht hauptsächlich Gibbsit. Eine Analyse 45 minium. 60 g dieser Aluminiumschnitzel wurden in des bei 205° C getrockneten Aluminiumoxydes zeigt einen gekrümmten Pyrexkolben von 5 1 Inhalt gehauptsächlich Gibbsit, jedoch sind Spuren von Böh- bracht, der mit zwei Wasserkondensatoren und einem mit, einer anderen Modifikation von hydratisiertem sechsschaufligen Pyrexrührer ausgerüstet war. Die Aluminiumoxyd, feststellbar. Wenn die Trocknungs- Rührergeschwindigkeit wurde auf 450 Umdrehungen temperatur gesteigert wird, erhöht sich der Prozent- 50 je Minute eingestellt. 1485 g destilliertes Wasser, satz an Böhmit in dem Erzeugnis entsprechend, und 1,32 g HgCl2 und 14,85 g Oxalsäure wurden in den bei ungefähr 345° C ergibt die Analyse des Produktes Kolben gegeben, und die Lösung wurde auf eine Temnach dem Trocknen nahezu völlig Böhmit. peratur von 97° C gebracht. Nach 21 stündigem Rüh-The drying of the aluminum oxide gel at different temperatures on the emission spectrograph gives aluminum oxide in the following analysis: 0.004% Fe, 0.005% Cu, various modifications. At about 0 to about 0.005% Mg, 0.02% Si and 0.02% Ca, the remainder Alu-205 ° C, mainly gibbsite is formed. An analysis 45 min. 60 g of these aluminum chips were in the aluminum oxide dried at 205 ° C. shows a curved pyrex flask of 5 l content mainly gibbsite, but there are traces of Böhbracht, which was equipped with two water condensers and one with another modification of a hydrated six-blade pyrex stirrer. The aluminum oxide, detectable. If the drying stirrer speed was increased to 450 revolutions temperature, the percentage set increased 50 per minute. 1485 g of distilled water, the amount of boehmite in the product accordingly, and 1.32 g of HgCl 2 and 14.85 g of oxalic acid were added to the flask at about 345 ° C results in the analysis of the product, and the solution was subjected to a temperature Dry almost completely boehmite. temperature of 97 ° C brought. After 21 hours of stirring
Der Betrieb kann fortlaufend oder in Einzel- ren waren 99,4 Gewichtsprozent des AluminiumsThe operation can be continuous or individually, 99.4 percent by weight of the aluminum
beschickungen durchgeführt werden. Wenn oberhalb 55 unter Bildung eines steifen Aluminiumoxydgels um-loads are carried out. If above 55 with the formation of a stiff aluminum oxide gel,
100° C gearbeitet wird, ist es natürlich notwendig, gesetzt.100 ° C is worked, it is of course necessary to set.
daß der Reaktionsbehälter den Drücken widerstehen Das Aluminiumoxydgel wurde dekantiert und ankann. Im kleinen Maßstabe ist ein drehbarer Druck- schließend ungefähr 8 Stunden bei 149 bis 163° C geautoklav zweckmäßig. Wenn die angewandten Tem- trocknet. Das getrocknete Aluminiumoxyd wurde peraturen bei oder unterhalb des Siedepunktes von 60 dann gemahlen und durch ein 40-Maschen-Sieb ab-Wasser liegen, kann die Reaktion in einer gewöhn- gesiebt.that the reaction vessel withstand the pressures. The alumina gel was decanted and allowed to stand. On a small scale, a rotatable pressure lock is autoclave for about 8 hours at 149 to 163 ° C expedient. When the applied tem- per- dries. The dried alumina was temperatures at or below the boiling point of 60 then ground and water through a 40-mesh sieve lying, the reaction can be sifted in a habitual manner.
liehen offenen Anlage vorgenommen werden, in wel- 2. 23,5 g Aluminium von 99,9 % Reinheit in Form eher eine Vorrichtung zum kräftigen Rühren oder zur der im Beispiel 1 beschriebenen Schnitzel wurden mit Kreislaufführung der Bestandteile vorgesehen ist. Es einer Lösung von 168 cm3 einer l,29mol. Salzsäure ist jedoch notwendig, daß die Verfahrenseinrichtung 65 mit 0,40 g Mercurichlorid bei 99 bis 100° C im Veraus solchen Werkstoffen errichtet ist, daß sie nicht lauf von etwa 20 Stunden in Aluminiumoxydhydrogel von Wasser oder Aluminium und/oder den benutzten umgewandelt. Das Produkt war ein steifes, weißes Katalysatoren angegriffen werden, so daß keine un- Gel, das nach der Abtrennung von den Quecksilbererwünschten Elemente in das angestrebte Aluminium- kügelchen, die sich abgesetzt hatten, gemäß den Anoxydprodukt eingeführt werden. Wenn jedoch diese 70 gaben des Beispiels 1 aufgearbeitet wurde.Borrowed open plant can be made, in which 2. 23.5 g of aluminum of 99.9% purity in the form of a device for vigorous stirring or for the chips described in Example 1 were provided with circulation of the constituents. There a solution of 168 cm 3 of a 1.29 mol. Hydrochloric acid is necessary, however, that the process equipment 65 is set up with 0.40 g of mercuric chloride at 99 to 100 ° C in the form of such materials that it is not converted into aluminum oxide hydrogel of water or aluminum and / or the used ones in about 20 hours. The product was a stiff, white catalyst to be attacked, so that no un-gel, the elements desired after separation from the mercury, which had settled in the desired aluminum bead, are introduced according to the anoxide product. However, when these 70 gave of Example 1 was worked up.
3. 18 g Aluminiumschnitzel von etwa 1,6 bis 2,4 mm Breite, 6,4 mm Länge und etwa 1,6 mm Dicke wurden in einen Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 1040 cm3 gebracht, dessen Innenwände aus rostfreiem Stahl bestanden. Das Aluminium hatte eine Reinheit von 99,9%. Zu den Alumirlumteilchen wurden 200 g Wasser, 0,5 g Quecksilber und 0,05 Äquivalente H Cl je Äquivalent Aluminium gegeben. Der Autoklav wurde dann bei normalem Anfangsdruck und bei 20° C verschlossen. Zwecks Durcharbeitung des Reaktionsgemisches wurde der Autoklav in Drehung versetzt, und mittels elektrischer Elemente wurde auf 300° C erhitzt. Der Versuch wurde 3 Stunden bei dieser Temperatur mit einer Schwankung von weniger als 50C fortgesetzt. Ein Höchstdruck von 119 atü wurde bei 300° C beobachtet. Der Autoklav und sein Inhalt wurden dann auf 20° C abgekühlt. Aus dem Autoklav wurde Wasserstoff in einer Menge von 22,6 1, gemessen bei 0° C und 160 mm Quecksilber, gewonnen.3. 18 g of aluminum chips about 1.6 to 2.4 mm wide, 6.4 mm long and about 1.6 mm thick were placed in an autoclave with a capacity of 1040 cm 3 , the inner walls of which were made of stainless steel. The aluminum was 99.9% pure. 200 g of water, 0.5 g of mercury and 0.05 equivalent of HCl per equivalent of aluminum were added to the aluminum particles. The autoclave was then closed at normal initial pressure and at 20 ° C. In order to work through the reaction mixture, the autoclave was set in rotation and heated to 300 ° C. by means of electrical elements. The experiment was continued for 3 hours at this temperature with a fluctuation of less than 5 ° C. A maximum pressure of 119 atm was observed at 300 ° C. The autoclave and its contents were then cooled to 20 ° C. Hydrogen was obtained from the autoclave in an amount of 22.6 liters, measured at 0 ° C. and 160 mm of mercury.
Das Aluminiummetall zeigte sich vollständig zu feinen Aluminiumoxydteilchen umgewandelt. Der Ouecksilberkatalysator wurde als kleiner Teich am Boden des Autoklavs wiedergewonnen. Ein Vergleich dieser Ergebnisse mit einem entsprechenden Versuch unter Fortlassung der Salzsäure zeigte, daß die Umsetzung in Gegenwart von Salzsäure etwa lV2mal so schnell verlief wie ohne den Salzsäurebeschleuniger.The aluminum metal was found to be completely converted to fine particles of alumina. Of the Mercury catalyst was recovered as a small pond at the bottom of the autoclave. A comparison These results with a corresponding experiment omitting the hydrochloric acid showed that the reaction in the presence of hydrochloric acid about one and a half times as much It went quickly like without the hydrochloric acid accelerator.
Claims (3)
Gmelin, »Handbuch der anorganischen Chemie«, 8. Auflage, System-Nr. 35, Teil B, 1934/35, S. 369.Considered publications:
Gmelin, "Handbook of Inorganic Chemistry", 8th edition, system no. 35, part B, 1934/35, p. 369.
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Cited By (1)
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