DE1115720B - Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall auf einem stueckfoermigen Aluminiumoxydtraeger enthalten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall auf einem stueckfoermigen Aluminiumoxydtraeger enthalten

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DE1115720B
DE1115720B DEB41347A DEB0041347A DE1115720B DE 1115720 B DE1115720 B DE 1115720B DE B41347 A DEB41347 A DE B41347A DE B0041347 A DEB0041347 A DE B0041347A DE 1115720 B DE1115720 B DE 1115720B
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hydrate
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Carl D Keith
Bernard Seligman
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina

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Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Identifizierung der verschiedenen Trihydratbestandteile und der amorphen und Monohydratformen und ihrer Anteile in dem Aluminiumoxydhydratgemisch erfolgt röntgenographisch an bei 110"C getrockneten Proben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • **) Die Messungen erfolgen an calcinierten Teilchen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Ein Vergleich verschiedener Preßversuche bei konstanter Förderkraft hat ferner ergeben, daß die erforderliche Menge an Wasser abnimmt, wenn der Trihydratgehalt des getrockneten Hydrates ansteigt.
  • 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.
  • 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.
  • 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..
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCH E: 1. Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall auf einem stückförmigen Aluminiumoxydträger enthalten, wobei der Träger durch Verformung 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, dadurch gekennzeiclmet, 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.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aluminiumoxydhydratgemisch verwendet wird, welches zu etwa 55 bis 75 Gewichtsprozent aus Trihydrat und zu etwa 25 bis 45 Gewichtsprozent aus amorphen oder Monohydratformen besteht.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch, welches etwa 22 bis 29 Gewichtsprozent Wasser enthält, stranggepreßt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch mit einem Wassergehalt von etwa 25 bis 27 Gewichtsprozent stranggepreßt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 855 243, 858 840, 864 863.
DEB41347A 1955-08-18 1956-08-09 Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen geeigneten Katalysatoren, die Katalysatormetall auf einem stueckfoermigen Aluminiumoxydtraeger enthalten Pending DE1115720B (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE855243C (de) * 1941-07-13 1952-11-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hochporoesen, Kieselsaeure und Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd oder beide enthaltenden Massen
DE858840C (de) * 1944-12-08 1952-12-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aktiver Tonerde fuer katalytische Zwecke
DE864863C (de) * 1949-11-30 1953-06-05 Bataafsche Petroleum Verfahren zur Herstellung von geformten Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysatoren oder Katalysatortraegern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE855243C (de) * 1941-07-13 1952-11-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hochporoesen, Kieselsaeure und Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd oder beide enthaltenden Massen
DE858840C (de) * 1944-12-08 1952-12-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aktiver Tonerde fuer katalytische Zwecke
DE864863C (de) * 1949-11-30 1953-06-05 Bataafsche Petroleum Verfahren zur Herstellung von geformten Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysatoren oder Katalysatortraegern

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