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Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen
geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall auf einem stückförmigen Aluminiumoxydträger
enthalten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Reformierungskatalysatoren
an sich bekannter Zusammensetzung, die z. B. etwa 0,1 bis 1 Gewichtsprozent auf
einem Aluminiumoxydträger enthalten können, der durch Verformung von mit Wasser
angeteigtem Aluminiumoxydhydrat, welches im wesentlichen aus einem überwiegenden
Anteil Aluminiumoxydtrihydrat und zu mindestens 10 Gewichtsprozent aus amorphen
und/oder Monohydratformen von Aluminiumoxydhydrat besteht und höchstens etwa 60
Gewichtsprozent Bayerit enthält, und anschließendes Calcinieren hergestellt ist.
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Gewöhnlich besteht das Ausgangshydrat zu etwa 65 bis 95 Gewichtsprozent
aus Trihydrat, das sich aus einer oder mehreren der Formen Gibbsit, Bayerit und
Randomit zusammensetzt. Der Rest des Aluminiumoxydhydratgemisches besteht im wesentlichen
aus amorphem Aluminiumoxydhydrat oder einer Form, die nach dem Trocknen dem Monohydrat,
z.B, Boehmit, entspricht, oder Gemischen dieser Formen.
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Die Trihydrate liegen, wie röntgenographische Untersuchungen zeigen,
in Form gut definierter Kristallite vor. Der calcinierte frische Katalysator kennzeichnet
sich durch eine große Oberfläche von etwa 350 bis 550 m2/g oder mehr, bestimmt durch
Stickstoffadsorption. Fernel liegt ein großer Teil der Poren des calcinierten Katalysators
im Größenbereich von etwa 100 bis 1000 Å, und zwar das Porenvolumen im allgemeinen
zwischen etwa 0,1 und 0,5, vorzugsweise zwischen etwa 0,15 und 0,3 cm3/g Katalysator.
Das Porenvolumen wird aus den Stickstoff-Desorptionsisothermen nach der Methode
von Barrett, Joyner und Halenda (Journal of the American Chemical Society, 73, S.
373 [1951]) bestimmt. Auch die Kristallitgröße des als Ausgangsgut verwendeten Aluminiumoxydtrihydrates
liegt verhältnismäßig hoch und beträgt gewöhnlich ungefähr 100 bis 1000 Å.
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Derartige Katalysatoren wurden bisher durch Tablettieren hergestellt.
Zu diesem Zweck wurde das Aluminiumoxydhydratgemisch in einer Knetmaschine mit Wasser
zu einer gut knetbaren Paste angeteigt, und das Gemisch wurde unter Zusatz einer
Säure, wie Salpetersäure, zwecks Peptisierung durchgeknetet.
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Dann wurde die Masse auf Bleche gestrichen, zunächst schonend getrocknet,
dann in Stücke geschnitten und bei 360 bis 400 C gehärtet. Die erhaltenen Stücke
wulden dann weiter zerbrochen. Man hat auch bereits die angeteigte Masse unmittelbar
nach dem Peptisieren mit Säure oder unter Umgehung der Peptisation in einer Pillenpresse
zu Pillen verarbeitet. Dieses Verfahren weist jedoch ernsthafte Nachteile auf. Die
Herstellungskosten sind sehr hoch, und die Drücke,
die häufig zur Tablettierung von
Teilchen der erforderlichen Festigkeit notwendig sind, sind so groß, daß die Porosität
der Teilchen verringert wird.
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Da Katalysatoren der oben angegebenen Zusammensetzung in erster Linie
zum Reformieren von Benzin in sehr großen Mengen benötigt werden, ist die Wirtschaftlichkeit
der Herstellungsweise von großer Bedeutung, und man könnte daran denken, den Katalysatorträger
nach der bedeutend wirtschaftlicheren Methode des Strangpressens herzustellen, wenn
es gelänge, auf diese Weise einen Katalysator von guter Porosität, großer spezifischer
Oberfläche und guter Bruchfestigkeit zu erhalten. Nun ändern sich aber die beim
Strangpressen auftretenden Arbeitsschwierigkeiten mit der Zusammensetzung des zu
verarbeitenden Gutes, da sich einige Gemische schwerer strangpressen lassen als
andere.
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Die Herstellung von Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysatoren durch
Strangpressen ist zwar bereits bekannt. Hierbei wurde es jedoch für erforderlich
gehalten,
Aluminiumoxyd in natürlicher oder synthetischer Form,
wie Bauxit, das nicht durch Entwässern mittels Erhitzen aktiviert wurde, zunächst
in pulverförmigem Zustand mit einer wäßrigen Lösung eines Aluminiumsalzes zu vermischen.
Die resultierende Masse wurde dann zu Strängen oder Kügelchen verpreßt. Als Ausgangsstoff
diente dabei in erster Linie Bauxit, der bekanntlich im wesentlichen aus kolloidalem
Aluminiumoxyd-monohydrat besteht.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man zu Trägerkatalysatoren
von ausgezeichneter Beschaffenheit gelangt, indem man Aluminiumoxyd hydratgemische
der eingangs genannten Zusammensetzung ohne jeden Zusatz einer Aiuminiumsalzlösung
lediglich mit einer ausreichenden Menge an Wasser anteigt, dann strangpreßt und
die Preßlinge schließlich calciniert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur
Reformierung von Kohlenwasserstoffen geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall
auf einem stückförmigen Aluminiumoxydträger enthalten, wobei der Träger durch Verformen
von mit Wasser angeteigtem Aluminiumoxydhydrat, welches im wesentlichen aus einem
überwiegenden Anteil Aluminiumoxydtrihydrat und mindestens zu etwa 10 Gewichtsprozent
aus amorphen und/oder Monohydratformen von Aluminiumoxydhydrat besteht und höchstens
etwa 60 Gewichtsprozent Bayerit enthält, und anschließendes Calcinieren hergestellt
wird, besteht darin, daß das Aluminiumoxydhydratgemisch mit etwa 20 bis 35 Gewichtsprozent
Wasser angeteigt und dann stranggepreßt wird, worauf die ausgestoßenen Stränge zu
Teilchen entsprechender Größe zerbrochen werden.
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Der vorgeschriebene Gehalt des Ausgangsgemisches an amorphen oder
Monohydratformen hat den Zweck, nach der Calcinierung eine ausreichende Festigkeit
der Teilchen zu erzielen. Vorzugsweise verwendet man mindestens etwa 25 Gewichtsprozent
dieses festigenden Bestandteils. Das der Strangpresse zugeführte Hydratgemisch besteht
somit im wesentlichen zu etwa 50 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise zu etwa 55
bis 75 Gewichtsprozent, aus Trihydrat und zu etwa 10 bis 50 0/o, vorzugsweise zu
etwa 25 bis 450/ob aus amorphen oder Monohydratformen.
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Die Identifizierung der verschiedenen Trihydratbestandteile und der
amorphen und Monohydratformen und ihrer Anteile in dem Aluminiumoxydhydratgemisch
erfolgt röntgenographisch an bei 110"C getrockneten Proben.
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Die Trihydratphase des stranggepreßten Gemisches kann aus einer oder
mehreren der bekannten Formen Bayerit und Gibbsit und einer Form bestehen, die als
Randomit bekamlt ist und ein kristallines Trihydrat sein dürfte, dessen Struktur
zwischen Gibbsit und Bayerit liegt und eine Interferenz bei 4,79 Ä aufweist.
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Um calcinierte Teilchen von ausreichender Festigkeit und Abriebbeständigkeit
zu erhalten, darf das Aluminiumoxydhydratgemisch nicht mehr als etwa 60 Gewichtsprozent
und soll vorzugsweise nur etwa höchstens 50 Gewichtsprozent Bayerit enthalten. Wenn
der Gehalt an Bayerit zu groß ist, weisen die schwächeren Preßlinge starke Oberflächenrisse
auf. Die Menge an Bayerit, die ohne nachteilige Wirkung anwesend sein darf, ist
eine Funktion der gewünschten mechanischen Festigkeit der calcinierten Teilchen,
wobei man mit größeren Anteilen an Bayerit im allgemeinen Teilchen von geringerer
Festigkeit erhält.
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Im Bereich der dem Gemisch erfindungsgemäß vor dem Strangpressen
zuzusetzenden Wassermengen scheinen die größeren Mengen zu einer Erhöhung des Gesamtporenvolumens
zu führen, was für den Kontakt zwischen Katalysator und Reaktionsteilnehmer als
vorteilhaft anzusehen ist. Durch die relative Menge an Wasser läßt sich also das
Porenvolumen des entstehenden Katalysators variieren. Die Erhöhung des Porenvolumens
durch größere Wassermengen scheint auf einer Erhöhung des großporigen Anteils des
Porenvolumens des Trägers, z. B. von Poren im Bereich von etwa 100 bis 1000 Å, zu
beruhen.
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Vorzugsweise bemißt man den Wassergehalt des der Strangpresse zugeführten
Aluminiumoxydhydratgemisches auf etwa 24 bis 30 Gewichtsprozent. Bei Verwendung
des bevorzugten Aluminiumoxydhydratgemisches, das etwa 55 bis 750/o Trihydrat enthält,
kann der Gehalt der Preßmasse an ungebundenem Wasser zwischen etwa 22 und 29 Gewichtsprozent,
vorzugsweise etwa 25 und 27 Gewichtsprozent, liegen. Im allgemeinen scheint bei
Anwesenheit größerer Anteile an Monohydrat oder amorphen Formen die Verwendung größerer
Wassermengen innerhalb der obigen Bereiche vorteilhafter zu sein.
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Die Feststoffe liegen nach der Trocknung in feinteiliger Fqrm vor,
befinden sich aber bei Zuführung zur Strangpresse auf Grund des Wasserzusatzes in
agglomeriertem Zustand. Ihre Teilchengröße beträgt vor Zusatz des Wassers zum größten
Teil weniger als 0,833 mm; sie können in einem Trommeltrockner in Flockenform oder
durch Zerstäubungstrocknung gewonnen werden. Wenn das Hydrat im Ofen getrocknet
werden soll, kann man es vor dem Strangpressen mahlen. Die Öffnungen der Strangpresse
sind im allgemeinen etwa 1,588 bis 6,350mm weit. Zur Herstellung grober Katalysatorteilchen
wird das stranggepreßte Gut in kurze Stücke von etwa 1,588 bis 6,350 mm, unter Umständen
aber auch bis zu 2,54 cm Länge oder mehr, gebrochen.
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Die Aluminiumoxydgemische werden vor Verwendung als Katalysator mit
einem oder mehreren katalytisch aktiven Metallen getränkt. Das Hydrat kann mit der
Metallkomponente vor oder nach der Strangpressung getränkt und der Träger vor der
Strangpressung getrocknet, teilweise getrocknet oder teilweise calciniert werden.
Die erfindungsgemäßen Träger eignen sich besonders zur Herstellung von Platin-Reformierungskatalysatoren,
insbesondere Platin-auf-Aluminiumoxyd-Katalysatoren, die 0,1 bis etwa 10/, Platin
enthalten.
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Unter Calcinierung ist hier allgemein die Entfernung von Hydratwasser
aus dem Aluminiumoxydgemisch nach dem Strangpressen zu verstehen; sie erfolgt bei
einer Maximaltemperatur im Bereich von etwa 427 bis 6490 C. Vorzugsweise wird der
Katalysator in Form einer Ruheschüttung bei der gewünschten Temperatur mit einem
Luftstrom behandelt. Bei der Calcinierung vergrößert sich die Oberfläche des Trägers
wesentlich.
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Die zum Strangpressen gemäß der Erfindung verwendeten Aluminiumoxydhydratgemische
können auf beliebige Weise hergestellt werden. Zum Beispiel kann ein Aluminiumoxydhydrogel
hergestellt werden, indem man bei Temperaturen von etwa 10 bis 71"C aus einer Lösung
eines löslichen Aluminiumsalzes, wie Aluminiumchlorid, mit einem Fällmittel, vorzugsweise
Ammoniumhydroxyd, ein gelatinöses Oxydhydrat ausfällt. Man kann auch von anderen
Aluminiumverbindungen, wie Aluminiumsulfat oder Natriumaluminat,
ausgehen,
aber das anschließende Waschen kann schwieriger sein, als wenn man Aluminiumchlorid
verwendet. Bei Herstellung des Hydrates aus Aluminiumchlorid erfolgt die Gelbildung
bei einem pE-Wert von etwa 7 bis 10, vorzugsweise mindestens etwa 8. Bei der Herstellung
eingeführte Fremdionen, wie Chlorionen, werden mit Wasser ausgewaschen, um Schwierigkeiten
durch Korrosion zu vermeiden und eine Alterung des Hydratgemisches zu ermöglichen.
Das Aluminiumoxydhydrogel wird in das gewünschte Aluminiumoxydhydrat umgewandelt,
indem man es bis zu mehreren Tagen bei einem pn-Wert von etwa 7 bis 10 altern läßt,
gegebenenfalls unter gleichzeitigem Beimpfen mit Trihydratkristalliten.
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Der Aluminiumoxydhydratträger kann auch durch Hydrolyse von Aluminiumalkoholat,
vorzugsweise Aluminiumisopropylat, und Bildung einer Trihydratphase, z. B. durch
Altern oder Beimpfen, hergestellt werden. Bei diesem Verfahren kann der in der Trihydratphase
anwesende Anteil Bayerit durch Einstellung der Hydrolysetemperatur gelenkt werden;
wenn man bei Temperaturen bis etwa40°C hydrolysiert, erhält man beim Altern größere
Anteile an Bayerit; bei Temperaturen zwischen etwa 40 und 80 oder 85"C bilden sich
wesentliche Anteile an jedem der Trihydrate Bayerit, Gibbsit und Randomit. Wenn
das Hydrat durch Vermischen getrennter Ströme von Aluminiumchlorid und Ammoniumhydroxyd
ausgefällt wird, begünstigen geringere Fälltemperaturen die Bildung größerer Anteile
an Bayerit bei der Alterung.
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Bei allen diesen an sich bekannten Methoden zur Herstellung von Trihydrat
kann die Alterung unterbrochen werden, indem man das Gemisch zu irgendeinem gewünschten
Zeitpunkt trocknet, um einen gegebenen Trihydratgehalt zu erzielen. Der Alterungsgrad
zu einem gegebenen Zeitpunkt kann röntgenographisch an getrockneten Proben ermittelt
werden.
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Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
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Man löst reines Aluminium in reiner Salzsäure und verdünnt die Lösung
mit entionisiertem Wasser zu einer wäßrigen Aluminiumchloridlösung, deren Konzentration
65 g Al203 je Liter äquivalent ist. Gesondert wird eine Lösung von N H4 0 H in entionisiertem
Wasser hergestellt, die 65 g Ammoniak je Liter enthält.
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Die Ströme dieser beiden Reaktionsteilnehmer werden in einem Volumenverhältnis
von 1:1 bei einem pii-Wert von 8,0 innig vermischt. Die vereinigten Ströme werden
in einen Steingutbehälter eingeführt, wo sich Aluminiumoxydhydrat bildet. Das ausgefallene
Hydrat wird von der Mutterlauge abfiltriert und durch wiederholtes Filtrieren und
Wiederaufschlämmen in entionisiertem Wasser auf eine Chlorionenkonzentration von
0,2 °/o ausgewaschen, dann in einem Behälter mit Wasser überschichtet und bei etwa
32"C gealtert, bis es zu etwa 750/o aus Trihydrat und zum Rest im wesentlichen aus
den amorphen oder Monohydratformen besteht. Das gesamte Hydratgemisch besteht aus
42°/o Bayerit, 180/o Randomit, 150Io Boehmit und 5°/0 amorphem Anteil, wie sich
röntgenographisch an einer bei 1100 C getrockneten Probe erweist, die vorher nicht
getrocknet wurde. Das gealterte Hydrat wird in einem mit Gummi ausgekleideten Behälter
mit entionisiertem Wasser gewaschen, wodurch man eine Aufschlämmung erhält, die
bei einem plI-Wert von etwa 8,0 etwa 7 Gewichtsprozent Al203 enthält. In die Aufschlämmung
rührt man eine Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure in entionisiertem Wasser (0,102
g
Ptcm3) ein und versetzt dann mit einer gesättigten Lösung von H2S in entionisiertem
Wasser von 260 C, um das Platin auszufällen. Der p-Wert der Aufschlämmung wird mit
Ammoniumhydroxyd auf 6,0 bis 6,5 eingestellt; die Aufschlämmung wird in einem horizontalen
Trommeltrockner getrocknet, wobei man ein Pulver von einer Teilchen größe von weniger
als 0,833 mm erhält. Das getrocknete Pulver wird nun erfindungsgemäß in einem Planeten-Teigrührwerk
mit so viel entionisiertem Wasser vermischt, daß es 26 Gewichtsprozent Wasser enthält.
Das Gemisch wird durch eine Düsenplatte mit Löchern von 1,588 mm Durchmesser mittels
einer 5,08-cm-Schneckenpresse stranggepreßt. Aus den Strängen werden durch Brechen
und Aussieben Teilchen von 1,588 bis 6,350 mm Länge hergestellt. Die Teilchen werden
dann in Form einer Ruheschiittung in einem Luftstrom bei 4820 C calciniert. Der
calcinierte Katalysator enthält 0,6 Gewichtsprozent Platin.
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Beim Strangpressen von Katalysatorträgern ist es erwünscht, Teilchen
von großer Festigkeit und großem Porenvolumen herzustellen. Tabelle 1 enthält Wette,
die beim Strangpressen von Proben eines getrockneten Aluminiumoxydhydrates mit unterschiedlichen
Gehalten an ungebundenem Wasser erhalten wurden.
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Das getrocknete Hydrat wurde nach dem obigen Verfahren hergestellt
und enthielt 420/o Bayerit, 250/o Gibbsit, 10 0/o Randimit, 19°/o Boehmit und 40/o
amorphen Anteil. Nach dem Strangpressen wurden die Teilchen, wie oben beschrieben,
in strömender Luft calciniert.
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Tabelle I
Wasser |
m der Spezifische Gesamtes Mechanische |
Probe Strang- Oberfläche Porenvolumen Festigkeit |
Nr. preß- |
masse |
010 m2/g*) cm**) kg*-*) |
1 26,5 596 0,542 5,761 |
2 25,5 583 0,526 5,440 |
3 24,0 592 0,504 5,851 |
4 22,2 576 0,480 5,398 |
*) Die Oberfläche wird aus der Röntgenstrahlenstreuung bei kleinem Winkel bestimmt.
Diese Methode ergibt bei der hier verwendeten Eichung Werte, die im allgemeinen
etwa 10 0!o über den Werten liegen, die durch Stickstoffadsorption ermittelt werden.
Die Messungen erfolgen an calcinierten Teilchen.
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**) Die Messungen erfolgen an calcinierten Teilchen.
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Die Werte der Tabelle I zeigen, daß man calcinierte Teilchen von
guter Festigkeit und größerem Porenvolumen bei Innehaltung eines Wassergehaltes
der Preßmasse von etwa 25 bis 27°/o erhalten kann, wenn der Trihydratgehalt in dem
bevorzugten Bereich von etwa 55 bis etwa 75 0/, liegt, z. B .77 0/o beträgt. Die
Werte zeigen ferner, daß das Porenvolumen linear mit der Erhöhung des prozentualen
Wassergehalts der Preßmasse zunimmt. Die Teilchengröße ist bei diesem Trihydratgehalt
von der Förderkraft der Schneckenpresse unabhängig. Ein Vergleich der spezifischen
Oberfläche mit dem Porenvolumen zeigt, daß bei Verwendung der größeren Wassermengen
in erster Linie der Anteil an großen Poren erhöht- wird.
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Untersuchungen des Anteils an großen Poren an einem in ähnlicher Weise
hergestellten getrockneten Aluminiumoxydhydrat, das analytisch 350/o Bayerit,
18
0/o Gibbsit, 24°!o Randomit, 21 0/o Boehmit und 2 0/o amorphen Anteil enthält, bestätigen
diesen Schluß. Wenn z. B. die Preßmasse etwa 23 O/o Wasser enthält, beträgt der
Anteil der Poren von mehr als etwa 100 A etwa 0,18 cm3/g, während er bei einem Wassergehalt
der Preßmasse von 25,4 und 27,6 0/o etwa 0,24 bzw. etwa 0,30 cm3/g beträgt. Wenn
das Gemisch zu viel Wasser enthält, kann es zu flüssig für ein zufriedenstellendes
Strangpressen sein.
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Strangpreßversuche mit einer Anzahl von Aluminium oxydhydraten, die
unterschiedliche Anteile an Trihydrat enthalten, ergeben eine Reihe wichtiger Beziehungen.
Die untersuchten getrockneten Hydrate wurden, wie oben beschrieben, hergestellt.
Feste calcinierte Teilchen werden erhalten, wenn das Monohydrat und der amorphe
Anteil etwa 45 bis 25 °/o des Gesamthydratgehaltes der Preßmasse ausmachen.
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Wenn man z. B. mit Platin imprägnierte Aluminiumoxydhydrate, die aus
Aluminiumchlorid, Ammeniumhydroxyd, Platinchlorwasserstoffsäure und Schwefelwasserstoff
hergestellt sind, in einer 8,89-cm-Schneckenpresse strangpreßt, erhält man bei einem
Gehalt von etwa 21 bis 24% an Monohydrat und amorphen Formen (bezogen auf das Gesamthydrat)
Teilchen von einer mechanischen Festigkeit von etwa 4,54 kg. Unter den gleichen
Bedingungen erhält man bei einem Gehalt von etwa 26 bis 330/o an Monohydrat und
amorphen Formen Teilchen von einer mechanischen Festigkeit von etwa 5,44kg und darüber.
Strangpreßversuche mit einer 5,08-cm-Schneckenpresse ergaben die gleiche allgemeine
Beziehung zwischen dem Prozentanteil an Monohydrat und amorphen Formen in der Preßmasse
und der Teilchenfestigkeit, wenn auch die bei der Prüfung ermittelte mechanische
Festigkeit aller dieser Aluminiumoxydhydratteilchen nicht so hoch war wie die Festigkeit
von Teilchen, die mit der 8,89-cm-Schneckenpresse bei gleichem Gehalt an Monohydrat
und amorphen Formen hergestellt wurden. Zum Beispiel wurde bei konstanter Förderkraft
mit der 5,08-cm-Schneckenpresse folgende Beziehung zwischen Gemischzusammensetzung
und Festigkeit der Teilchen erhalten: Tabelle II
Ungefähre mecha- |
Probe Mono- amorph Tri- nische Festigkeit |
Nr. hydrat amorph hydrat nach der Calci- |
nietung |
Olo olo 0/O kg |
1 11 0 91 1,905 |
2 21 3 76 2,223 |
3 20 10 70 2,903 |
4 27 4 69 4,944 |
5 31 6 63 4,717 |
6 35 9 56 3,221 |
7 45 10 45 1 1,905 |
*) Der Träger war mit Platin imprägniert.
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Ein Vergleich verschiedener Preßversuche bei konstanter Förderkraft
hat ferner ergeben, daß die erforderliche Menge an Wasser abnimmt, wenn der Trihydratgehalt
des getrockneten Hydrates ansteigt.
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Bei etwa 750/ü Trihydrat (bezogen auf das gesamte Hydrat) wird der
Wasserbedarf etwa konstant. Die spezifische Oberfläche der calcinierten Aluminiumoxydteilchen
nimmt linear mit dem Trihydratgehalt
zu, und die Förderkraft und der Wassergehalt
der Preßmasse scheinen diese Beziehung nicht wesentlich zu beeinflussen. Das Gesamtporenvolumen
der calcinierten Trägerteilchen bei konstanter Förderkraft scheint bei etwa 60 bis
700/o Trihydrat (bezogen auf das gesamte Trihydrat) am geringsten zu sein. Zum Beispiel
besitzen die Proben Nr. 3 und 5 von Tabelle II ein Gesamtporenvolumen von etwa 0,540
cm3/g, während die Proben Nr. 6 und 2 ein Gesamtporenvolumen von etwa 0,565 bzw.
0,570 cm3/g besitzen.
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Alle stranggepreßten Teilchen, für welche Werte angegeben sind, hatten
einen Durchmesser von 1,588 mm. Die in Tabelle II und später angegebenen Werte beziehen
sich auf Mittelwerte, die beim Strangpressen mit hohem und niedrigem Drehmoment
erhalten wurden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren führt auch dann zu zufriedenstellenden
Ergebnissen, wenn die Lösung der Platinchlorwasserstoffsäure erst nach Verformung
des Trägers auf diesen gebracht wird. Dies wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht:
5000 g getrocknetes Aluminiumoxyd von einer Korngröße unterhalb 0,42mm, welches
zu 22Gewichtsprozent aus Boehmit und zu 78 Gewichtsprozent aus Trihydrat besteht
und 1,8 Gewichtsprozent ungebundenes Wasser als Feuchtigkeit enthält, werden mit
1425 cm3 destilliertem Wasser gemischt, so daß der Wassergehalt des Gemisches 23,5
Gewichtsprozent beträgt, und dann in einer Strangpresse von 5 cm Durchmesser durch
Öffnungen von 1,6 mm Weite stranggepreßt. Die ausgepreßten Stränge werden auf Längen
von etwa 1,6 bis 6,35 mm zerbrochen und in einem trockenen Luftstrom 3 Stunden bei
steigender Temperatur calciniert, wobei die Temperatur am Schluß des Vorganges 4800
C beträgt..
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155 g der calcinierten Formkörper (= 150 g Al2 08) werden in 224
cm3 einer 0,9 g Platin enthaltenden Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure getränkt,
bis die Farbe vollständig von den Formkörpern aufgenommen worden ist. Dann werden
die Formkörper gewaschen, getrocknet und 2 Stunden im Muffelofen bei 420" C calciniert.
Sie enthalten nun 0,6 Gewichtsprozent Platin, welches sich hauptsächlich an der
Außenseite der Körner abgeschieden hat. Die Formkörper besitzen eine spezifische
Oberfläche von 554 m2/g, ein Porenvolumen von 0,567 cm3/g, einen durch Calcinieren
bei 1100° C ermittelten Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 4,25 Gewichtsprozent
und eine Bruchfestigkeit von 0,68 kg.
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Die Aktivität dieses Katalysators wird durch Anwendung zum Reformieren
von Schwerbenzin bei erhöhtem Druck und einer Temperatur von etwa 482" C in Gegenwart
von Wasserstoff ermittelt. Das Reformierungsprodukt zeigt zufolge Gasbildung, Dichte,
Anilinpunkt und Brechungszahl, daß der Katalysator eine günstige Aktivität zum Reformieren
von Schwerbenzin aufweist.
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Die Bruchfestigkeit des Katalysators ist zwar verhältnismäßig niedrig;
sie reicht jedoch zur erfolgreichen Reformierung von Schwerbenzin aus, wobei die
hohe Porosität des Katalysators einen günstigen Einfluß hat. Weitere Versuche haben
ergeben, daß Katalysatoren durch Tränken mit Platinchlorwasserstoffsäure nach dem
Strangpressen auch mit wesentlich höheren mechanischen Festigkeiten hergestellt
werden können, wenn die Formkörper vor der Tränkung mit der Platinchlorwasserstoffsäure
nicht bei 480" C, sondern nur bei 300° C calciniert werden und
die
zweite Calcinierung nach der Tränkung in trockener Luft durchgeführt wird.