DE1081871B - Process for the preparation of bifunctional, platinum-containing isomerization-dehydrogenation catalysts - Google Patents
Process for the preparation of bifunctional, platinum-containing isomerization-dehydrogenation catalystsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung hochaktiver Isomerisierungs - Dehydrierungs - Katalysatoren, die Platin enthalten.The present invention relates to the production of highly active isomerization - dehydrogenation catalysts, which contain platinum.
Bisher wurden bereits Platinkätalysatoren nach zahlreichen Verfahren hergestellt.So far, platinum analyzers have been manufactured using numerous processes.
Zum Beispiel wurde aus einer wäßrigen Lösung der Platinchlorwasserstoffsäure mit Schwefelwasserstoff eine Suspension von kolloidalem Platinsulfid gebildet und diese mit einer wäßrigen Dispersion von gelartigem Aluminiumhydroxyd vermischt. Dieses gelartige Gemisch wurde getrocknet und entwässert und so in Teilchen dehydratisierter Tonerde umgewandelt, die geringe Mengen Platinsulfid auf ihrer Oberfläche verteilt enthielten. Nach der Reduktion mit Wasserstoff erhielt man daraus Platin-auf-Tonerde-Katalysatoren. For example, an aqueous solution of platinum hydrochloric acid became hydrogen sulfide formed a suspension of colloidal platinum sulfide and this with an aqueous dispersion of gel-like aluminum hydroxide mixed. This gel-like mixture was dried and dehydrated and so converted into particles of dehydrated clay that have small amounts of platinum sulfide on their Surface distributed. After reduction with hydrogen, platinum-on-alumina catalysts were obtained therefrom.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Edelmetallkatalysatoren wurden vorgeformte Teilchen aus aktivierter Tonerde mit der wäßrigen Lösung einer Edelmetallverbindung getränkt und danach mit Wasserstoff reduziert. Große Mengen an granulierten Platinkatalysatoren wurden z. B, dadurch hergestellt, daß man Teilchen aus aktivierter Tonerde mit einer wäßrigen Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure tränkte und das Chloroplatinat durch einen heißen Strom eines reduzierenden Gases, wie z. B. Wasserstoff, zu metallischem Platin reduzierte.Another known method of making noble metal catalysts has been preformed Activated alumina particles impregnated with the aqueous solution of a noble metal compound and then reduced with hydrogen. Large amounts of granulated platinum catalysts were used z. B, prepared by reacting particles of activated alumina with an aqueous solution of Platinum hydrochloric acid soaked and the chloroplatinate through a hot stream of a reducing Gas, such as B. hydrogen, reduced to metallic platinum.
Außerdem ist es bei der Herstellung von Platinkatalysatoren bekannt, mit wäßriger Flußsäure vorbehandelte, aktivierte Tonerde mit der Lösung einer Platinverbindung zu tränken und auf die breiige, wasserhaltige Masse Schwefelwasserstoff einwirken zu lassen. Danach wird das Gemisch getrocknet und mit Wasserstoff reduziert. Eine andere Möglichkeit ist die, den Schwefelwasserstoff in die Lösung der Platinverbindung einzuleiten und die Tonerde mit der auf diese Weise erhaltenen Lösung zu behandeln.In addition, it is known in the production of platinum catalysts, pretreated with aqueous hydrofluoric acid, soak activated clay with a solution of a platinum compound and apply it to the pulpy, water-containing mass to allow hydrogen sulfide to act. The mixture is then dried and reduced with hydrogen. Another option is to add the hydrogen sulfide to the solution Introduce platinum compound and treat the alumina with the solution obtained in this way.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator weist gegenüber den nach den bekannten Verfahren hergestellten Katalysatoren wesentliche Vorteile auf, was noch ausführlich erläutert werden wird.The catalyst prepared according to the invention differs from that prepared by the known processes Catalysts have significant advantages, which will be explained in detail.
Bekanntlich hängt die Aktivität eines Katalysators nicht nur von der Menge des anwesenden Platins, sondern auch von dem Verfahren ab, nach dem der Katalysator hergestellt worden ist. Zahlreiche Vorschläge zur Abwandlung oder Kombination von bisher beschriebenen Verfahren für die Herstellung von platinhaltigen Katalysatoren wurden schon gemacht. Die Wirkungsweise der Platinkatalysatoren ist jedoch so wenig aufgeklärt, daß auch der Fachmann auf dem Gebiet der Katalysatorenherstellung keine Regeln für die Abhängigkeit der Wirkungsweise vom Herstellungsverfahren angeben kann. Die Fachleute Verfahren zur HerstellungAs is well known, the activity of a catalyst depends not only on the amount of platinum present, but also on the process by which the catalyst was made. Numerous suggestions for the modification or combination of previously described processes for the production of platinum-containing catalysts have already been made. The mode of operation of the platinum catalysts is, however so little elucidated that even the person skilled in the art of catalyst production has none Can specify rules for the dependence of the mode of action on the manufacturing process. The experts Method of manufacture
von bifunktionellen, platinhaltigenof bifunctional, platinum-containing
Is omerisierungs-D ehydrierungs-Isomerization dehydrogenation
KatalysatorenCatalysts
Anmelder:Applicant:
Houdry Process Corporation,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)Houdry Process Corporation,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Representative: Dr. W. Beil, lawyer,
Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. Januar 1956Claimed priority:
V. St. v. America January 26, 1956
George Alexander Mills, Swarthmore, Pa.,
und Thomas Henry Milliken jun., Moylan, Pa.George Alexander Mills, Swarthmore, Pa.,
and Thomas Henry Milliken Jr., Moylan, Pa.
(V. StA.),
sind als Erfinder genannt worden(V. StA.),
have been named as inventors
sind nicht einmal in der Lage, den Einfluß einiger geringfügiger Abwandlungen einzelner Stufen auf die Wirkungsweise bzw. die Aktivität eines Katalysators vorauszusagen. Es ist nur durch empirische Versuche mit dem fertigen Katalysator möglich, die Zweckmäßigkeit einer Abwandlung oder einer bestimmten Verfahrensstufe bei der Herstellung eines Platinkatalysators festzustellen.are not even able to control the influence of a few slight variations on individual stages predict the mode of action or the activity of a catalyst. It's only through empirical Experiments with the finished catalyst are possible, the expediency of a modification or a specific one Determine process stage in the manufacture of a platinum catalyst.
Nachdem das Reformieren von Benzin über Platinkatalysatoren in die Technik eingeführt worden war, nahm die Bedeutung von Platinkatalysatoren stark zu. Deshalb versuchten Petroleumraffinerien und Katalysatorhersteller in den letzten Jahren, die Platinkatalysatoren für die Benzinreformierung zu verbessern. Trotz intensiver Forschung waren die Verbesserungen im allgemeinen geringfügig.After the reforming of gasoline via platinum catalysts was introduced into the technology, the importance of platinum catalysts increased significantly. Therefore, petroleum refineries tried and Catalyst manufacturers in recent years to improve the platinum catalysts for gasoline reforming. Despite extensive research, the improvements have generally been minor.
Überraschenderweise kann nach der vorliegenden Erfindung ein Katalysator mit bedeutend verbesserten Eigenschaften hergestellt werden, und zwar auf folgende Weise: Tränken eines geeigneten, granulierten Trägers mit der wäßrigen Lösung einer Platinverbindung; Entfernung des aufgenommenen Wassers aus dem Granulat unter verhältnismäßig scharfen Trocknungsbedingungen, bis daß der Wassergehalt unter 1 mg/m2 Oberfläche des Trägers verringertSurprisingly, according to the present invention, a catalyst with significantly improved properties can be prepared in the following manner: impregnation of a suitable, granulated carrier with the aqueous solution of a platinum compound; Removal of the absorbed water from the granules under relatively severe drying conditions until the water content decreases below 1 mg / m 2 surface of the support
009 510/323009 510/323
wird; Behandlung des durchtränkten, getrockneten Granulats mit einem gasförmigen Sulfidierungsmittel bei einer Temperatur unter 540° C und anschließende Behandlung des sulfidierten Granulats mit einem reduzierenden Gas, wie z. B. Wasserstoff, bei Temperaturen zwischen 260 und 540° C.will; Treatment of the saturated, dried granulate with a gaseous sulphidation agent at a temperature below 540 ° C and subsequent treatment of the sulfided granulate with a reducing agent Gas, such as B. hydrogen, at temperatures between 260 and 540 ° C.
Erfindungsgemäß wird also eine hochaktive Form eines granulierten Katalysators, der sowohl für die Isomerisierung als auch die Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen wirksam ist, hergestellt, indem man zuerst ein Granulat eines geeigneten Trägers bildet, das die trockene, große Oberfläche und die erforderlichen, mechanischen Eigenschaften besitzt, anschließend dieses Granulat mit einer wäßrigen Lösung einer Platinverbindung, wie z. B. Platinchlorwasserstoffsäure, Diaminoplatin(II)-nitrit, Platin-bis-äthylendiamin oder einer anderen wasserlöslichen Platinverbindung tränkt, so daß die Körnchen etwa 0,1 bis etwa 2% Platin enthalten, und die mit Platinat getränkten Körnchen erfindungsgemäß so strengen Trocknungsbedingungen unterwirft, daß der Wassergehalt unter 1 mg/m2 (d. h. 1 mg Wasser pro m2 Oberfläche des Trägers) herabgesetzt wird. Dann setzt man das durchtränkte, getrocknete Granulat einer Atmosphäre aus, die ein sulfidierendes Gas, wie z. B. Schwefelwasserstoff, im Überschuß enthält, d. h. mehr als stöchiometrisch zur Umwandlung der gesamten Platinverbindung in Platinsulfid erforderlich ist (ein Sechstel des Platingewichts), gewöhnlich ein Vielfaches davon, wobei nicht genau festzulegen ist, welche chemischen Verbindungen sich tatsächlich bilden. Das sulfidierte Granulat wird reduzierenden Bedingungen ausgesetzt, wie z. B. der Behandlung mit einem Wasserstoffstrom mit einem Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Volumenverhältnis von mindestens 20:1 bei einer Temperatur zwischen 260 und 540° C. Das Katalysatorgranulat wird (nach einem von mehreren möglichen Verfahren) so hergestellt, daß es ein bestimmtes Maß an Isomerisierungsaktivität besitzt, so daß der hergestellte Katalysator wirtschaftlich vorteilhafte Eigenschaften bei der Refor- ~;; mierung von Benzin bezüglich Ausbeute und Oktanzahl aufweist.According to the invention, therefore, a highly active form of a granulated catalyst which is effective for both isomerization and dehydrogenation of hydrocarbons is prepared by first forming granules of a suitable carrier which has the dry, large surface and the required mechanical properties, then this granulate with an aqueous solution of a platinum compound, such as. B. platinum hydrochloric acid, diaminoplatinum (II) nitrite, platinum-bis-ethylenediamine or another water-soluble platinum compound so that the granules contain about 0.1 to about 2% platinum, and subject the granules soaked with platinum according to the invention to such strict drying conditions, that the water content is reduced to below 1 mg / m 2 (ie 1 mg of water per m 2 of surface area of the support). Then the soaked, dried granules are exposed to an atmosphere containing a sulfiding gas, such as. B. hydrogen sulfide, contains in excess, ie more than stoichiometrically required to convert all of the platinum compound to platinum sulfide (one sixth the weight of platinum), usually a multiple of this, and it is not possible to specify exactly which chemical compounds actually form. The sulfided granulate is exposed to reducing conditions, such as. B. treatment with a hydrogen stream with a hydrogen / hydrogen sulfide volume ratio of at least 20: 1 at a temperature between 260 and 540 ° C. The catalyst granulate is prepared (by one of several possible processes) so that it has a certain level of isomerization activity possesses, so that the produced catalyst has economically advantageous properties in reforming ~ ;; mation of gasoline in terms of yield and octane number.
Die Katalysatoren mit doppelter Funktion, die also sowohl bei der Isomerisierung als auch bei der Dehydrierung wirksam sind, die Platin auf einem mit Säure vorbehandelten Träger enthalten und die durch Sulfidierung mit einem Gas nach vorhergehender scharfer Trocknung hergestellt worden sind, unterscheiden sich von den üblichen Katalysatoren mit Doppelfunktionen, die ohne diese Gassulfidierung, jedoch sonst über die gleichen Verfahrensstufen hergestellt wurden. Die verbesserten Ergebnisse, die mit dem Katalysator beim Reformieren von Benzin infolge der Sulfidierung erzielt werden, zeigen sich in verbesserter Dehydrierungsaktivität und/oder verbesserter Steuerung der Isomerisierungsaktivität des Trägers und/oder erhöhtem Widerstand gegen Vergiftung durch Sauerstoff und/oder anderen Vorteilen.The catalysts with a double function, that is, both in the isomerization and in the Dehydration are effective, which contain platinum on an acid-pretreated carrier and which by Sulphidation with a gas after previous sharp drying have been produced, differentiate differs from the usual double-function catalysts that do without this gas sulphidation, however otherwise produced using the same process steps. The improved results that come with can be achieved in the catalyst when reforming gasoline as a result of sulfidation, are shown in improved dehydrogenation activity and / or improved control of the isomerization activity of the Carrier and / or increased resistance to oxygen poisoning and / or other benefits.
Nach der Behandlung des Granulats mit dem sulfidierenden Gas und vor der Reduktion kann das Granulat bei Lagerung und Versand wie mit Chloroplatinat imprägnierte Tonerde gehandhabt werden. Die sulfidierten Körnchen verderben sogar weniger leicht. Die erfindungsgemäß sulfidierten Körnchen können in eine Reformieranlage eingebracht und in situ bei Beginn der Benzinreformierung reduziert werden.After treating the granules with the sulphidating agent Gas and before the reduction, the granules can be stored and shipped as with chloroplatinate impregnated clay. The sulfided granules are even less likely to spoil. The granules sulfided according to the invention can be placed in a reformer and added in situ Start of gasoline reforming will be reduced.
Gegebenenfalls kann die Katalysatorherstellung eine Verfahrensstufe umfassen, in der die sulfidierten Körnchen mit einem reduzierenden Gas, wie z. B.Optionally, the catalyst preparation can include a process stage in which the sulfided Granules with a reducing gas, e.g. B.
Wasserstoff, bei genügend hohen Temperaturen behandelt werden, so daß Reduktion zu metallischem Platin eintritt. Das reduzierte Katalysatorgranulat enthält metallisches Platin in so aktiver Form, daß sich bei Lufteinwirkung gewöhnlich etwas Platinoxyd bildet und eine anschließende Reduktion zum Metall erforderlich wird.Hydrogen, to be treated at high enough temperatures so that reduction to metallic Platinum enters. The reduced catalyst granules contain metallic platinum in such an active form that When exposed to air, some platinum oxide is usually formed, followed by a reduction to the Metal is required.
Es wird empfohlen, die Temperatur, den Wasserstoffdruck, den Schwefelwasserstoffdruck und das Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Verhältnis bei der Reduktion des sulfidierten Granulats zu regulieren. Bei der Ausarbeitung der Erfindung ergaben die Versuchsdaten, daß bei einer Temperatur unter 540° C das Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff in der Reduktionszone mindestens 20:1 betragen muß, wenn eine Probe Platinsulfid mit einer großen Oberfläche rasch und vollständig zu einer katalytisch aktiven Form von metallischem Platin reduziert werden soll.It is recommended to check the temperature, hydrogen pressure, hydrogen sulfide pressure and the To regulate the hydrogen-hydrogen sulfide ratio in the reduction of the sulfided granulate. In working out the invention, the experimental data indicated that at a temperature below 540 ° C the volume ratio of hydrogen to hydrogen sulfide in the reduction zone at least Must be 20: 1 if a sample of platinum sulfide with a large surface area increases rapidly and completely a catalytically active form of metallic platinum is to be reduced.
Als Träger soll man für den erfindungsgemäßen Katalysator an sich bekannte, mit Säure vorbehandelte Tonerdeträger von großer Oberfläche, z. B. einen teilweise desaktivierten Silika-Tonerde-Krackkatalysator oder einen durch langen Gebrauch erschöpften Krackkatalysator oder eine aktivierte Tonerde, die eine Chloridmenge enthält, die dem Platin gewichtsmäßig etwa gleich ist, oder einen anderen Tonerdeträger verwenden, der eine auf die Wirkungsweise des Platins abgestimmte Säurefunktion besitzt, um gute Ausbeuten und Oktanzahlen bei der Benzinformierung zu erzielen.The carrier for the catalyst according to the invention should be known per se and pretreated with acid Alumina carrier with a large surface, e.g. B. a partially deactivated silica-alumina cracking catalyst or a cracking catalyst that has been exhausted from long use or an activated alumina, which contains an amount of chloride approximately equal in weight to platinum, or another Use an alumina carrier that has an acid function tailored to the mode of action of the platinum, to achieve good yields and octane numbers in gasoline formation.
Der Träger sollte nach den besten für diese Art von Trägern bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann das Verfahren der USA.-Patentschrift 2 723 947, in der die Auslaugung von aktivierten Tonerdeteilchen zur Entfernung von weniger als 10% Tonerde beschrieben ist, angewendet werden, wenn aktivierte Tonerde als granulierter Träger verwendet wird. Der Träger muß eine Oberfläche von mindestens 5 m2/g und bei Verwendung reiner Tonerde eine Oberfläche von mindestens 40 m2/g besitzen.The carrier should be manufactured according to the best known methods for this type of carrier. For example, the method of U.S. Patent 2,723,947, which describes leaching of activated alumina particles to remove less than 10% alumina, can be used when activated alumina is used as the granulated carrier. The carrier must have a surface area of at least 5 m 2 / g and, if pure clay is used, a surface area of at least 40 m 2 / g.
Nach der Reduktion der sulfidierten Körnchen, die entweder bei der Katalysatorherstellung oder bei Beginn des Reformierens erfolgt, kann der Katalysator in Reformierungsverfahren verwendet werden, die den bisher mit anderen Arten von Reformierungskatalysatoren aus Platin durchgeführten Verfahren sehr ähnlich sind. Infolge der erhöhten Aktivität des Katalysators, der nach der Tränkung mit der wäßrigen Lösung einer Platinverbindung und der darauffolgenden scharfen Trocknung mit gasförmigem Sulfidierungsmittel behandelt wurde, kann jedoch ein Reformat mit einer bestimmten Oktanzahl bei tieferer Temperatur, höherer Raumgeschwindigkeit bzw. geringerem Katalysatorgewicht in einer Reformieranlage gegebener Kapazität erhalten werden, als es bisher möglich war.After the reduction of the sulphided granules, either during catalyst preparation or at the beginning the reforming takes place, the catalyst can be used in reforming processes that those previously performed with other types of platinum reforming catalysts are very similar. As a result of the increased activity of the catalyst, which after impregnation with the aqueous Solution of a platinum compound and the subsequent sharp drying with gaseous sulphidation agent has been treated, however, a reformate with a certain octane number at lower Temperature, higher space velocity or lower catalyst weight in a reformer given capacity can be obtained than was previously possible.
Besonders ist zu beachten, daß, wie bereits angedeutet, der erfindungsgemäße Katalysator eine wesentlich erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Vergiftung oder Desaktivierung durch geringe Mengen von Katalysatorgiften, wie z. B. Sauerstoff, Wasserdampf oder Ammoniak, während der Inbetriebnahme einer Reformieranlage besitzt und den entsprechenden Chloroplatinatkatalysatoren hierin weitgehend überlegen ist.It should be noted in particular that, as already indicated, the catalyst according to the invention is an essential one increased resistance to poisoning or deactivation due to small amounts of catalyst poisons, such as B. oxygen, steam or ammonia, during the commissioning of a Has a reforming plant and is largely superior to the corresponding chloroplatinate catalysts in this regard is.
Nicht alle Gründe für die verbesserte Leistung des fertigen Reformierungskatalysators sind bekannt. Zur nachträglichen Überlegungen entspringenden theoretischen Erklärung wird angeführt, daß bisher bei derNot all of the reasons for the improved performance of the final reforming catalyst are known. To the Theoretical explanation arising from subsequent considerations is stated that so far in the
Reduktion des mit Chloroplatinat getränkten Granulats an den platinhaltigen Stellen so viel Wärme entwickelt wurde, daß die Aktivität des Platins nachteilig beeinflußt wurde. Gemäß dieser unbewiesenen Theorie findet bei dem erfindungsgemäß hergestellten Katalysator die nachteilige, exotherme Reaktion des Wasserstoffs mit dem auf dem trockenen, granulierten Träger aufgebrachten Chloroplatinat nicht statt. Bei einem Katalysatorgranulat, das nur etwa 0,5%Reduction of the granules soaked with chloroplatinate So much heat has been developed at the platinum-containing areas that the activity of the platinum is detrimental was influenced. According to this unproven theory, the one made in accordance with the invention takes place Catalyst the adverse, exothermic reaction of the hydrogen with the dry, granulated Carrier applied chloroplatinate does not take place. In the case of a catalyst granulate that is only about 0.5%
Lufteinwirkung während eines Tages getrocknet. Die getrockneten, mit Chloroplatinat durchtränkten Körnchen werden 3 Stunden lang mit Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur und dann 2 Stunden lang mit 100%igem Wasserstoff bei 455° C behandelt. Der auf diese Weise hergestellte Katalysator enthält etwa 0,5% Platin und etwa 0,5% Chlorid und ist im wesentlichen frei von Sulfid. Der Katalysator ist bei der Reformierung von Benzin weniger wirksam als einAir dried for a day. The dried granules soaked in chloroplatinate are for 3 hours with hydrogen sulfide at room temperature and then for 2 hours with Treated with 100% hydrogen at 455 ° C. The catalyst prepared in this way contains about 0.5% platinum and about 0.5% chloride and is essentially free of sulfide. The catalyst is at the Reforming gasoline less effective than one
Platin enthält, überdeckt die Wärmekapazität des io üblicher Katalysator, wodurch erwiesen ist, daß Trägers die Reaktionswärme an den mit Platin ver- durch die scharfe Trocknung vor der SulfidierungContains platinum, covers the heat capacity of the usual catalyst, whereby it is proven that Carrier the heat of reaction to the platinum coated by the sharp drying before sulfidation
eine bedeutende Verbesserung erzielt wird.a significant improvement is achieved.
Messungen ergeben, daß das Trocknen von imprägniertem Granulat bei üblichen Bedingungen dieMeasurements show that the drying of impregnated granules under normal conditions the
sehenen Stellen. Obgleich die Temperatur einer Katalysatorschicht durch die Reduktion des Chlorplatinats nicht nachweisbar beeinflußt werden kann, ist esseen places. Although the temperature of a catalyst layer due to the reduction of the chloroplatinate cannot be demonstrably influenced, it is
doch möglich, daß die stark exotherme Reduktion die 15 Zurückhaltung von bis zu etwa 12% Wasser in denbut it is possible that the strongly exothermic reduction results in the retention of up to about 12% water in the
Wirksamkeit des auf bekannte Weise gebildeten, Körnchen zuläßt, während 3stündiges Trocknen beiEffectiveness of the granules formed in a known manner while drying for 3 hours
metallischen Platins beeinträchtigt hat. Durch SuI- 130° C oder 2stündiges Trocknen bei 175° C denmetallic platinum. By drying at 130 ° C or 2 hours at 175 ° C
fidierung des durchtränkten Granulats, nachdem die- Wassergehalt auf weniger als 3% herabsetzt. Einfidation of the soaked granules after the water content has been reduced to less than 3%. A
ses scharf getrocknet wurde, und Reduktion des sul- maximaler Feuchtigkeitsgehalt von 1 mg/m2 Ober-ses was dried sharply, and reduction of the sul- maximum moisture content of 1 mg / m 2 upper
fidierten, granulierten Katalysators verläuft nach die- 20 fläche ist wesentlich für die Herstellung des erfin-fidated, granulated catalyst runs after the surface is essential for the production of the inven-
ser unbewiesenen Erklärung, keine Einzelreaktion so dungsgemäßen, vorteilhaften Katalysators.This unproven explanation, no single reaction of such an advantageous catalyst.
stark exotherm, daß die Wirksamkeit des erhaltenen Katalysators dadurch beeinträchtigt wird.strongly exothermic that the effectiveness of the catalyst obtained is impaired.
Es folgen nun einige Beispiele, in denen die Erfindung erläutert wird.Some examples now follow in which the invention is illustrated.
Ein Granulat aus aktivierter Tonerde mit einer Oberfläche von etwa 80 m2/g wurde mit einer wäß-A granulate of activated alumina with a surface area of about 80 m 2 / g was treated with an aqueous
erdekörnchen mit Chloroplatinat, entsprechend etwa 0,5 % Platin, zu tränken. Die imprägnierten Körnchen wurden auf etwa 175° C etwa 1 Stunde lang erSoaking grains of earth with chloroplatinate, equivalent to about 0.5% platinum. The impregnated granules were heated to about 175 ° C for about 1 hour
Tonerdepillen wurden mit schwacher Säure ausgelaugt, gespült, getrocknet und mit einer 0,5% Platin entsprechenden Menge Platinchlorwasserstoffsäure imprägniert. Noch naß vom Imprägnieren wurden die Körnchen bei Raumtemperatur 30 Minuten lang mit Schwefelwasserstoff behandelt. Nach dem TrocknenAlumina pills were leached with weak acid, rinsed, dried and treated with a 0.5% platinum corresponding amount of platinum hydrochloric acid impregnated. They got wet from the impregnation Granules treated with hydrogen sulfide at room temperature for 30 minutes. After drying
rigen Lösung von Platinchlorwasserstoff säure behan- 30 bei 120° C wurden die sulfidieren Körnchen in einem delt, um die äußere Oberfläche der aktivierten Ton- aus 75% Stickstoff und 25% Wasserstoff bestehenden Gasstrom bei 345° C reduziert. Der Katalysator wurde mit einem gleichen Katalysator, der jedoch nicht sulfidiert worden war, beim Reformieren einesWith a solution of platinum hydrochloric acid treated at 120 ° C, the sulfided granules were in one delt to the outer surface of the activated clay- consisting of 75% nitrogen and 25% hydrogen Reduced gas flow at 345 ° C. The catalyst was with an identical catalyst, but had not been sulfided when reforming one
hitzt, um überschüssiges Wasser zu entfernen und ge- 35 Standard-Rohbenzins= in Gegenwart von 6 Mol Wastrocknetes,
aktiviertes und mit Chloroplatinat im- serstoff bei 42 at und 4 Volumina Flüssigkeit pro
prägniertes Tonerdegranulat zu bilden. Der Wassergehalt der auf diese Weise getrockneten Körnchen lag
beträchtlich unter 80 mg/g und betrug weniger als
1 mg/m2 Oberfläche des Trägers. Die getrockneten 40
Körnchen wurden dann bei etwa 175° C 1 Stunde
lang mit einem Gasstrom aus 75% Stickstoff und
25% Schwefelwasserstoff behandelt. Während dieser
Zeit wurden die Körnchen einer Schwefelwasserstoffmenge ausgesetzt, die über dem zehnfachen Ge- 45
wicht ihres Platingehalts lag. Obwohl bei einer Re- Diese Vergleichsversuche zeigten, daß die nasseheats to remove excess water and to form 35 standard raw gasoline = in the presence of 6 moles of waste-dried, activated and chloroplatinate-based hydrogen at 42 atm and 4 volumes of liquid per impregnated alumina granulate. The water content of the granules dried in this way was
well below 80 mg / g and was less than
1 mg / m 2 surface of the support. The dried 40
Granules were then left at about 175 ° C for 1 hour
long with a gas stream of 75% nitrogen and
Treated 25% hydrogen sulfide. During this
Time the granules were exposed to an amount of hydrogen sulphide which was over ten times that amount
weight of their platinum content. Although these comparative tests showed that the wet
aktion von Schwefelwasserstoff mit Chloroplatinat Sulfidierung einen Katalysator ergab, der unter den unter gewissen Umständen Chlorwasserstoff freige- Versuchsbedingungen dem nicht sulfidierten Katalysetzt werden könnte, ergaben die Messungen, daß sator unterlegen war. Sie bewiesen die Notwendigwährend der Sulfidierung des getrockneten, aktivier- 50 keit einer scharfen Trocknung vor der Gassulfidie-Action of hydrogen sulfide with chloroplatinate sulfidation resulted in a catalyst which is among the Under certain circumstances hydrogen chloride is released from the non-sulphided catalyst the measurements showed that Sator was inferior. They proved the necessity for a long time the sulphidation of the dried, activation of a sharp drying before the gas sulphidation
rung.tion.
Stunde verglichen, wobei die folgenden Daten erhalten wurden:Hour, obtaining the following data:
Temperaturtemperature
495°C495 ° C
Nicht sulfidierter
KatalysatorNot sulfided
catalyst
Oktanzahl I AusbeuteOctane number I yield
88,388.3
82,482.4
Naß sulfidierterWet sulfided
Katalysator Oktanzahl I AusbeuteCatalyst octane number I yield
87,887.8
83,483.4
ten Tonerdegranulats keine merkliche Menge Chlorwasserstoffgas abgegeben wurde.When the alumina granulate was used, no noticeable amount of hydrogen chloride gas was given off.
Das sulfidierte Granulat wurde in Stickstoff auf 455° C erhitzt und ein Strom von heißem Wasser-The sulfided granules were heated to 455 ° C in nitrogen and a stream of hot water
Diaminoplatin(II)-nitrit wird zu einer wäßrigen stoff wurde 3 Stunden lang bei 480° C unter BiI- 55 Lösung verarbeitet und zur Imprägnierung eines dung des reduzierten Granulats darübergeleitet. Bei Silika-Tonerde-Granulats verwendet. An Stelle der anderen Versuchen wurde die isotherme Anlage bei Dinitrodiaminoverbindung kann eine wäßrige Lösung 455° C mit Stickstoff gespült und gekühlt, bevor der von Platin-bis-äthylendiamin oder eine andere geWasserstoff in die Katalysatorschicht eingeleitet eignete Platinlösung verwendet werden. Nachdem die wurde. Eine Versuchsreihe ergab, daß die Katalysa- 60 Körnchen mit der Platinverbindung getränkt sind, torschicht eine Temperatur oberhalb J26O0 C haben werden sie bei 175° C getrocknet und bei derselbenDiaminoplatinum (II) nitrite is turned into an aqueous substance, was processed for 3 hours at 480 ° C. under BiI- 55 solution and passed over it to impregnate a manure of the reduced granulate. Used for silica-alumina granules. Instead of the other experiments, the isothermal system for dinitrodiamino compounds can be flushed with nitrogen at 455 ° C. and cooled before the platinum solution introduced into the catalyst layer by platinum-bis-ethylenediamine or another hydrogen is used. After that was. A series of experiments showed that the catalytic converters 60 are impregnated granules with the platinum compound, torschicht a temperature above 0 C J26O they are dried at 175 ° C and at the same
Temperatur mit Schwefelwasserstoff behandelt. Nach der Reduktion mit Wasserstoff bei 455° C ist das Granulat einem gleichen, jedoch ohne zwischengeschaltete Sulfidierung hergestellten Granulat hinsichtlich der Reformierung von Benzin überlegen.Treated temperature with hydrogen sulfide. After reduction with hydrogen at 455 ° C that is Granules are identical to granules produced without sulphidation in between superior to reforming gasoline.
mußte, damit der Wasserstoff die Bildung eines aktiven Katalysators bewirken konnte.had to so that the hydrogen could cause the formation of an active catalyst.
Tonerdekörnchen mit einer Oberfläche von etwa 80 m2/g werden mit Platinchlorwasserstoffsäure imprägniert und zur Herstellung von Körnchen, die sich trocken anfühlen und sonstige Kennzeichen derAlumina grains with a surface area of about 80 m 2 / g are impregnated with platinum hydrochloric acid and used to produce grains that are dry to the touch and other characteristics of the
Beispiel V Geschmolzene Körnchen eines hochaktiven synthe-Example V Molten granules of a highly active synthetic
Trockenheit aufweisen, bei Raumtemperatur durch 70 tischen Silika-Tonerde-Krackkatalysators werden beiHave dryness at room temperature due to 70 tables of silica-alumina cracking catalyst
einem mit Ruheschüttung arbeitenden Krackverfahren verwendet, bis die Katalysatoraktivität um mindestens 30% gesunken ist. Sie werden dann mit einer 0,710A Platin entsprechenden Menge Platinchlorwasserstoffsäure imprägniert und bei 175° C getrocknet. Die Körnchen werden bei 175° C 1 Stunde lang der Einwirkung von Schwefelwasserstoff unterworfen, bei 425° C reduziert; sie sind gleichen Körnchen, die jedoch nicht vor der Reduktion sulfidiert wurden, im Betrieb überlegen.a quiescent bed cracking process is used until the catalyst activity has decreased by at least 30%. They are then impregnated with an amount of platinum hydrochloric acid equivalent to 0.7 10 A platinum and dried at 175.degree. The granules are exposed to hydrogen sulfide at 175 ° C for 1 hour, reduced at 425 ° C; they are superior in operation to like granules that were not sulfided prior to reduction.
Claims (3)
Deutsche Patentschrift Nr. 937 046;
britische Patentschrift Nr. 713 374;
französische Patentschrift Nr. 1 074 682;
USA.-Patentschriften Nr. 2 479 110, 2 582 428,
667 461.Considered publications:
German Patent No. 937 046;
British Patent No. 713,374;
French Patent No. 1,074,682;
U.S. Patents Nos. 2,479,110, 2,582,428,
667 461.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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