DE1105853B

DE1105853B - Verfahren zur Herstellung von fuer die Reinigung bleihaltiger Abfallgase bestimmten Oxydations-Traegerkatalysatoren

Info

Publication number: DE1105853B
Application number: DER26663A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Essig; Dipl-Chem Dr Albert Reuter; Dipl-Chem Dr Hermann Behncke; Anneliese Kaiser
Original assignee: HERMANN BEHNCKE DIPL CHEM DR; REINHOLD ESSIG
Current assignee: HERMANN BEHNCKE DIPL CHEM DR; REINHOLD ESSIG
Priority date: 1959-11-04
Filing date: 1959-11-04
Publication date: 1961-05-04

Description

Verfahren zur Herstellung von für die Reinigung bleihaltiger Abfallgase bestimmten Oxydations-Trägerkatalysatoren Abfallgase der Industrie und im besonderen die Auspuffgase von Kraftfahrzeugen enthalten neben Kohlenoxyd und Kohlendioxyd noch Rußteilchen und mit diesen zusammen auch Kohlenwasserstoffe, besonders hochsiedende Kohlenwasserstoffe, wenn die Abgase mit höheren Temperaturen abgeblasen werden, wie dies bei Kraftfahrzeugen der Fall ist. Diese Verunreinigungen reichen aus, um beim Ausströmen in die Atmosphäre ein sichtbares Aerosol zu ergeben, wie z. B. die Dunststreifen über viel befahrenen Straßen und Autobahnen.
Man hat bereits zur Beseitigung dieser Verunreinigungen aus den Abfallgasen diesen Gasen Sauerstoff zugesetzt und das erhaltene Gemisch bei Temperaturen von mindestens 535"C über Platinkatalysatoren geleitet, so daß die Kohlenwasserstoffe und das noch vorhandene Kohlenoxyd verbrannten. Die hierdurch erhaltenen Oxydationsprodukte, Kohlendioxyd und Wasser, konnten dann unbedenklich in die Atmosphäre abgeblasen werden.
Platinkatalysatoren sind aber sehr empfindlich; besonders wenn in den Abgasen Bleiverbindungen enthalten sind, wird ihre Lebensdauer erheblich verkürzt.
Da Bleiverbindungen, wie Bleitetraäthyl, den Treibstoffen für Kraftfahrzeuge als Antiklopfmittel zugesetzt sind, kommen derartige empfindliche Katalysatoren zur Reinigung von Kraftfahrzeugabgasen nicht in Frage.
Dasselbe gilt natürlich auch für bleihaltige Industrieabgase. Aber nicht nur Platinkatalysatoren werden bei der Einwirkung von Bleiverbindungen innerhalb kurzer Zeit unwirksam, sondern auch solche Crack- und Oxydationskatalysatoren, die Kupfer, Mangan, Nickel, Chrom, Molybdän, Vanadin usw. als Metalle oder deren Verbindungen in feinverteilter Form enthalten, verlieren durch bleihaltige Abgase ihre Katalysatoreigenschaften in ziemlich kurzer Zeit. Man spricht hier von einer Vergiftung des Katalysators.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man diese Oxydationskatalysatoren schon während ihrer Herstellung gegen derartige Vergiftungserscheinungen beständiger machen kann, indem man den zur Herstellung der Katalysatoren geeigneten Ausgangsstoffen 1 bis 30 0/, (Gewichtsprozent, bezogen auf die katalytisch wirksamen Stoffe) an Bleiverbindungen zusetzt. So hergestellte Katalysatoren sind gegenüber den Bleiverbindungen in den Abgasen erheblich beständiger, als es die bisher üblichen Oxydationskatalysatoren jemals sein konnten.
Zur Herstellung der bleibeständigen Katalysatoren werden die zu verwendenden Metallsalze zusammen mit einem Bleisalz gelöst und auf ein geeignetes Trägermaterial, wie Bimsstein, Calciumcarbonat, Kieselgel oder Infusorienerde, aufgebracht, das dann, hohen Temperaturen ausgesetzt, vorzugsweise geglüht wird. Man kann auch die einzelnen Salze jedes für sich lösen und die Lösungen nacheinander auf das Trägermaterial mit jedesmaligem Glühen zur Einwirkung bringen.
Beispiel 1 10g Mangansulfat, 10 g Kupfernitrat, 5 g Bleiacetat und 5 g Nickelacetat werden in verdünnter Salpetersäure gelöst und auf 200 g Trägermaterial, Lavalit bzw.
Kieselgel, aufgebracht, wobei durch Rühren für gleichmäßige Verteilung während des Trocknens gesorgt wird.
Danach wird der Katalysator bei 6000 C 2 Stunden aktiviert.
Beispiel 2 10 g Chromtrioxyd und 5 g Bleinitrat werden jedes für sich in heißem Wasser gelöst und zunächst das Bleisalz auf 200 g Bimssteinkörner aufgebracht. Nach dem Trocknen wird die Chromtrioxydlösung dem Trägermaterial zugesetzt. Dieses wird dann 1 Stunde bei 600"C geglüht. Nach dem Abkühlen werden die Bimssteinkörner noch mit einer 10 g Kupfernitrat enthaltenden, stark ammoniakalischen Lösung getränkt und dann nochmals 2 Stunden bei 600"C geglüht.
Wesentlich ist bei dem Nacheinanderaufbringen der Metallsalze auf den Trägerstoff, daß das Bleisalz möglichst zuerst aufgebracht wird. Man kann wohl auch einen bereits vorliegenden Katalysator mit einem Bleisalz imprägnieren und dann glühen, erzielt aber hierdurch nicht eine so große Beständigkeit gegenüber Bleiverbindungen in Abgasen, wie sie durch die Herstellung der Katalysatoren nach den vorgenannten Beispielen erreicht wird. Baut man die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren in den Weg der noch heißen Abfallgase, z. B. bei Kraftfahrzeugen in den Auspufftopf, ein, dann werden die restlichen brennbaren Stoffe in den Gasen oxydiert, ohne daß der Katalysator durch gegebenenfalls vorhandene Bleiverbindungen verhältnismäßig schnell seine Wirksarnkeit verliert.
PATENTANSPROCIIE: 1. Verfahren zur Herstellung von für die Reinigung bleihaltiger Abfallgase bestimmten Oxydations-Trä- gerkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstoffe mit den üblichen Metallsalzlösungen und zusätzlich mit Bleiverbindungen, insbesondere einem iE31eisalzl imprägniert werden und die imprägnierten Träger dann wie üblich geglüht werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Träger mit den beiden Metallsalzlösungen nacheinander, vorzugsweise zuerst mit den Bleisalzlösungen, imprägniert und die imprägnierten Träger gegebenenfalls nach jedem Imprägnieren in an sich bekannter Weise glüht.