DE1173876B - Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung von koernigen Nickel-Aluminium-Legierungskatalysatoren - Google Patents
Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung von koernigen Nickel-Aluminium-LegierungskatalysatorenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B Ol j
Deutsche Kl.: 12 g-4/01
Nummer: 1173 876
Aktenzeichen: P 21858IV a/12 g
Anmeldetag: 9. Dezember 1958
Auslegetag: 16. Juli 1964
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung von körnigen oder granulatförnügen
Katalysatoren aus Nickel-Aluminium-Legierungen durch Behandlung mit wäßrigen Alkalilösungen.
Nickel und Aluminium enhaltende Legierungen werden in großem Umfang bei technischen Verfahren,
insbesondere bei Hydrierungsreaktionen in der organischen Chemie als Katalysatoren verwendet. Wenn
diese Legierungskatalysatoren für solche Zwecke eingesetzt werden, so werden sie vor dem Einsatz stets
aktiviert. Diese Aktivierung kann erfolgen, indem man die Legierung bei erhöhten Temperaturen und
Drücken, vorzugsweise in Gegenwart von Feuchtigkeit, der Hydrierung und anschließend einer Behandlung
mit Wasser, einer Lösungsbehandlung zur teilweisen oder vollständigen Herauslösung des Aluminiums
oder irgendeiner anderen Behandlung unterwirft, durch welche einer der Bestandteile, im
allgemeinen das Aluminium, vor dem Einsatz vollständig oder zum Teil entfernt wird.
Körnige Nickel-Aluminium-Katalysatoren besitzen einen besonderen Wert als Festbettkatalysatoren für
die kontinuierliche Hydrierung organischer Verbindungen, wie Benzol und Furan, welche zu Cyclohexan
bzw. Tetrahydrofuran hydriert werden können. Nach Weber u.a. (USA.-Patentschrift 2 391 283)
werden Katalysatoren dieser Art erhalten, indem die körnige Legierung, deren Korngröße im Bereich von
etwa 1,5 bis 23 mm liegt, mit wäßriger Alkalilauge behandelt und dadurch ein Teil des an der Oberfläche
befindlichen Aluminiums unter Zurückbleiben einer aktiven Oberfläche aus porösem Nickel auf einem
unveränderten Legierungskern entfernt wird. Die für diesen Zweck verwendeten Legierungen enthalten
vorzugsweise etwa 40 bis 60% Nickel, als Rest hauptsächlich Aluminium. Der Aluminiumgehalt der Legierung
wird bei der Aktivierung um 5 bis 30% vermindert. Im Einsatz verliert der Katalysator allmählich
seine Aktivität; er kann dann durch eine weitere Verringerung seines Aluminiumgehaltes reaktiviert
werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der reaktivierte Katalysator in einigen Fällen dem ursprünglich
erhaltenen nicht gleichwertig ist, während in anderen Fällen keine Reaktivierung möglich ist. In
der USA.-Patentschrift 2 491 694 ist beschrieben, daß bei der Verwendung körniger Katalysatoren zur
Hydrierung organischer Substanzen, die sehr geringe Spuren von Schwefelverbindungen enthalten, der
inaktiv gewordene Katalysator mit einem dünnen, emailleartigen Überzug bedeckt ist, der vollständig
alkaliundurchlässig ist. Die Beschaffenheit dieses Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung
von körnigen Nickel-Aluminium-Legierungskatalysatoren
von körnigen Nickel-Aluminium-Legierungskatalysatoren
Anmelder:
E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Pienzenauer Str. 28
Als Erfinder benannt:
Chester Karl Rosenbaum,
John Cornwell Tallman,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Chester Karl Rosenbaum,
John Cornwell Tallman,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Dezember 1957
(701 322)
Überzuges ist zwar nicht völlig klar, aber es hat den Anschein, daß er aus einer Masse besteht, welche
Nickelsulfid und Aluminiumoxyd enthält.
Der Stand der Technik lehrt, daß die Umsetzung wäßriger Alkalilösungen mit Nickel-Aluminium-Legierungen
zur Umwandlung von Aluminium in Alkalialuminate, Aluminiumhydroxyd und Aluminiumoxyd
führt. Die folgenden Gleichungen geben z. B. die Reaktionen wieder, die in Gegenwart Wäßriger
Natronlauge ablaufen können:
NaOH + 2 Al + 2 H2O = 2NaAlO2 + 3 H2 (1)
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 (2)
2 Al (OH)3 = Al2O3 + 3 H2O (3)
Außerdem kann Aluminiumhydroxyd auch durch Hydrolyse von Natriumaluminat gebildet werden:
NaAlO2 + 2 H2O = Al (OH)3 + NaOH
Die USA.-Patentschrift 1915 473 empfiehlt die
Umsetzung der Legierung mit einer Menge Natriumhydroxyd, die nicht zur Umwandlung des gesamten
Aluminiums in Natriumaluminat ausreicht, und gibt an, daß der Rest des Aluminiums weitgehend in Aluminiumoxydhydrat,
Al2O3
3H2O
oder
Al(OH)3
409 630/381
umgewandelt wird. In der Patentschrift ist festgestellt, Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aktivierung
daß die auf diese Weise gewonnene Nickel-Alumi- und Reaktivierung von körnigen Nickel-Aluminiumniumoxydhydrat-Masse
voluminöse Kontaktsubstanz Legierungskatalysatoren durch Herauslösen von Aludarstellt,
in welcher das Aluminiumoxydhydrat zu minium mit verdünnter wäßriger Alkalilauge besteht
deren katalytischem Wert beiträgt. Die bisherigen 5 darin, daß man eine Legierung mit 35 bis 60% Nik-Katalysatoraktivierungsmethoden
sind im allgemeinen kel mit der Alkalilauge bei einer 35° C nicht überdie
von Adkins und Mitarbeitern entwickelten Be- schreitenden Temperatur in der Weise behandelt, daß
handlungen (Journ. Am. Chem. Soc., 54, S. 4116 durch Lenkung der Kontaktzeit nicht mehr als etwa
[1932]; 68, S. 1471 [1946]; 69, S. 3039 [1947], und 1,5 Mol Wasserstoff je Mol in der Behandlungs-70,
S. 695 [1949]). Bei allen diesen Methoden ent- io lösung befindliches und gerade reagierendes Alkali
wickelt sich eine beträchtliche Wärmemenge, und das entwickelt werden. Vorzugsweise wird eine kalte
Reaktionsgemisch kann den Siedepunkt der wäßrigen wäßrige Lösung von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Na-Lösung
erreichen oder überschreiten. Die Nickel- trium- oder Kaliumhydroxyd mit solcher Geschwin-Aluminium-Legierung
wird mit wäßrigen Lösungen, digkeit über eine Schüttung des anfänglich trockenen
die 15 bis 20% Natriumhydroxyd enthalten, bei An- 15 Legierungskatalysators geleitet, daß die Temperatur
fangstemperaturen von 10 bis 50° C behandelt und der austretenden Lösung 35° C niemals übersteigt
dann auf 100° C oder darüber erhitzt, bis die Reak- und die Wasserstoffentwicklung 1,5 Mol Wasserstoff
tion vollständig ist. Nach der USA.-Patentschrift je Mol Alkalihydroxyd nicht überschreitet.
2 391283 wird verdünnte Natronlauge verwendet, Soweit nicht anders angegeben, soll der Begriff aber dieselbe auf 90 bis 100° C vorerhitzt, bevor sie 20 »Aktivierung« im folgenden sowohl die Anfangsaktizur Durchführung der Aktivierung über die Nickel- vierung der frischen Legierungsteilchen als auch Aluminium-Legierungskörner gepumpt wird, wobei 5 deren Reaktivierung nach Verlust ihrer Aktivität umbis 30, vorzugsweise 20 bis 25 Gewichtsprozent des fassen.
2 391283 wird verdünnte Natronlauge verwendet, Soweit nicht anders angegeben, soll der Begriff aber dieselbe auf 90 bis 100° C vorerhitzt, bevor sie 20 »Aktivierung« im folgenden sowohl die Anfangsaktizur Durchführung der Aktivierung über die Nickel- vierung der frischen Legierungsteilchen als auch Aluminium-Legierungskörner gepumpt wird, wobei 5 deren Reaktivierung nach Verlust ihrer Aktivität umbis 30, vorzugsweise 20 bis 25 Gewichtsprozent des fassen.
in der Legierung enthaltenen Aluminiums herausge- Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Aktivierungs-
löst werden. 25 Verfahrens liegen darin, daß die aktivierten Nickel-
Es wird angenommen, daß bei dem nachstehend Aluminium-Legierungskatalysatoren nicht nur eine
beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren die im wesentlichen quantitative Ausbeute an Hydrie-
angewandten Kontrollfaktoren die Reaktion auf die rungsprodukt ergeben, sondern außerdem höhere
Bildung des wasserlöslichen Alkalialuminats be- Hydrierungsgeschwindigkeiten erlauben und diese
schränken und daß immer dann ein unzulängliches 30 Eigenschaften eine viel längere Einsatzdauer hindurch
Katalysatorgranulat gebildet wird, wenn Aluminium- beibehalten als Katalysatoren, die nach den bisherigen
hydroxyd oder -oxyd aus dem Reaktionsgemisch aus- Methoden aktiviert worden sind,
fällt. Auch wird in den meisten Fällen die durchschnitt-
Aus der deutschen Patentschrift 846 249 ist schon liehe Lebensdauer des Katalysators bei Hydrierungen
ein Verfahren zur Verhinderung der Bildung von 35 ungefähr verdoppelt oder noch weiter verbessert.
Aluminiumhydroxyd auf der Katalysatoroberfläche Darüber hinaus verläuft die Aktivierung schneller,
bekanntgeworden, nach welchem die Legierungs- und es muß zur Erzielung optimaler Ergebnisse wenikörner
in einer wäßrigen Lösung eines Alkalis mit ger Aluminium aus der Legierung herausgelöst wereiner
Raumgeschwindigkeit von mehr als 10, vor- den. Das erfindungsgemäße Verfahren hat auch den
zugsweise von 20 bis 30, behandelt werden, um 40 Vorteil, einen Katalysator zu liefern, der sich nach
mindestens einen Teil des Aluminiums aus den Ober- Verlust seiner anfänglichen Aktivität im langzeitigen
flächenschichten der Legierungskörner zu entfernen, Einsatz selbst dann leicht reaktivieren läßt, wenn er
worauf dann ohne Unterbrechung des Flüssigkeits- bei der Hydrierung organischer Verbindungen eingestromes
das verdünnte Alkali durch einen Strom einer setzt war, die mit geringen Spuren von Schwefelverwäßrigen
Waschflüssigkeit ersetzt wird, dessen Ge- 45 bindungen verunreinigt waren,
schwindigkeit derart ist, daß die Abscheidung von Die sehr kritischen Merkmale des erfindungsgemä-Aluminiumhydroxyd auf dem aktivierten Katalysator ßen Aktivierungsverfahrens sind (1) die Aktivierungsausgeschlossen wird. Die Aktivierung mit Lauge er- temperatur, die 35° C oder weniger betragen muß, folgt dabei zwischen Zimmertemperatur und 100° C. und (2) die gelenkte Wasserstoffentwicklung, welche
schwindigkeit derart ist, daß die Abscheidung von Die sehr kritischen Merkmale des erfindungsgemä-Aluminiumhydroxyd auf dem aktivierten Katalysator ßen Aktivierungsverfahrens sind (1) die Aktivierungsausgeschlossen wird. Die Aktivierung mit Lauge er- temperatur, die 35° C oder weniger betragen muß, folgt dabei zwischen Zimmertemperatur und 100° C. und (2) die gelenkte Wasserstoffentwicklung, welche
Es wurde nun gefunden, daß man körnige Nickel- 50 mehr als etwa 1,5 Mol je Äquivalent Alkali nicht
Aluminium-Legierungskatalysatoren aktivieren und überschreiten darf. Vorzugsweise soll die Wasserstoffreaktivieren
kann, daß sie eine sehr lange Lebens- entwicklung weniger als 1,5 Mol je Äquivalent über
dauer und eine hohe Aktivität besitzen, wenn man den Katalysator geleitetes Alkali betragen, wenndie
Alkalibehandlung bei niedrigen Temperaturen gleich sie auch kurzzeitig etwa diesen Wert annehmen
durchführt und gleichzeitig dafür sorgt, daß je Mol 55 darf. Dadurch wird erreicht, daß stets etwas freies
gerade reagierendes Alkali nur 1,5 Mol Wasserstoff Ätzalkali in der den Katalysator verlassenden wäßgemäß
der Gleichung rigen Lösung enthalten ist. Eine andere Methode zur Al 4- NaOTT 4- TT O _^ NaAIn 4- 1 S TT Sicherstellung dieser Bedingung besteht darin, das
Ai + «auw + H2U ->
mAi«J2 + 1,5 M2 verfahren so zu führen, daß der pH-Wert der abflie-
entwickelt werden kann. 60 ßenden Lösung niemals weniger als etwa 12 beträgt.
Bei der Herstellung von Raney-Nickel durch voll- Diese Methode wird jedoch als weniger zuverlässig
ständiges Herauslösen des Aluminiums aus einer als die Messung der Wasserstoffentwicklung ange-
Nickel-Aluminium-Legierung mit Hilfe von Alkali ist sehen.
es zwar bekannt, daß man aktivere Katalysatoren bei Diese Faktoren können gelenkt werden, indem
Anwendung niedrigerer Temperaturen zum Heraus- 65 man eine verdünnte Lauge verwendet, die Lauge bis
lösen des Aluminiums erhält; als niedrige Temperatur auf eine beliebige Temperatur vorkühlt, die kurz vor
wurde jedoch hierbei eine Temperatur von 50° C dem Gefrierpunkt liegt, Umwandlungsgefäß oder
angesehen. Katalysatorbehälter kühlt, mit einem ausreichenden
Laugevolumen arbeitet, um übermäßige Temperaturen auszuschließen, und die Lösung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit
über den Katalysator leitet. Diese oder andere, dem Fachmann geläufige geeignete
Maßnahmen können in der notwendig erscheinenden Weise angewandt werden, um die Einhaltung
der oben genannten Faktoren sicherzustellen.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen körnigen Legierungskatalysatoren können Nickel-Aluminium-Legierungen
mit einem Nickelgehalt von 35 bis 60% verwendet werden. Legierungen mit einem Nikkelgehalt
von 38 bis 48% werden jedoch bevorzugt. Es sei besonders vermerkt, daß Legierungen mit etwa
50% Nickel nicht erfindungsgemäß behandelt werden können, weil sie die eigentümliche Neigung haben, bei
der Aktivierung eine brüchige Schicht aus porösem Nickel zu bilden, welche leicht abblättert und eine
geringe Haftfähigkeit auf dem Stammgranulat zeigt. Man kann mit Katalysatorkorngrößen von etwa 1,5
bis 23 mm arbeiten. Korngrößen im Bereich von etwa 3,5 bis 13 mm werden jedoch bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren bevorzugt. Etwa 95 % des Katalysators sollen ein 12,70-mm-Sieb passieren und von
einem 3,35-mm-Sieb zurückgehalten werden.
Nach dem Stand der Technik werden körnige Katalysatoren aktiviert, indem man 5 bis 30, vorzugsweise
20 bis 25 Gewichtsprozent des in ihnen enthaltenen Aluminiums entfernt. Beim erfindungsgemäßen
Verfahren werden jedoch vorzugsweise bei der Anfangsaktivierung von frischem Legierangsgranulat nur
etwa 10% des Aluminiums und bei nachfolgenden Aktivierungen nur etwa 5% des restlichen Aluminiums
entfernt. Da ein Katalysator mit größerer Aktivität erhalten wird, braucht weniger Aluminium bei
der Aktivierung entfernt zu werden. Dies ermöglicht eine längere Einsatzzeit jeder Katalysatorcharge und
verringert die Katalysatorkosten je Gewichtseinheit hydriertes Produkt. Wenn der Katalysator durch Auflösen
hoher Prozentsätze Aluminium überaktiviert ist, kann die aktive Schicht aus porösem Nickel abblättern
und die die Katalysatorschüttung tragenden Siebe verstopfen oder aber in kleine Teilchen aufbrechen,
welche von dem Hydrierungsprodukt mitgenommen werden können. Die entfernte Aluminiummenge
wird am besten bestimmt, indem man die Menge des während der Behandlung entwickelten Gesamtwasserstoffs
mißt. Dies kann außerdem in Verbindung mit der Aufrechterhaltung der kritischen Lenkungsmaßnahme
ausgeführt werden, welche die Wasserstoff-entwicklung zu der bei der Aktivierung verwendeten
Alkalimenge in Beziehung setzt. Je Atom entferntes Aluminium werden 1,5 Moleküle Wasserstoff gebildet.
Da Nickel-Aluminium-Legierungskörner, die noch keiner früheren Aktivierung unterlegen haben, mit
wäßrigen Alkalien sehr heftig reagieren, muß bei der Überwachung der Anfangsaktivierang eine besondere
Sorgfalt ausgeübt werden. Gewöhnlich wird für diese Behandlung nicht Kaliumhydroxyd, sondern Natriumhydroxyd
verwendet, weil es das billigere und leichter verfügbare Alkali ist. Man kann hierbei eine 0,5 bis
2,0% Natriumhydroxyd enthaltende und auf 10 bis 15° C vorgekühlte Natronlauge mit einer Geschwindigkeit
von etwa 0,13 l/Min, je Liter Katalysator durch den Katalysatorbehälter pumpen. Unter diesen
Bedingungen beträgt die Temperatur der abfließenden Lösung in der Regel weniger als 35° C, und die
Wasserstoffentwicklung überschreitet die kritische Grenze nicht. Bei der ersten Reaktivierung eines
verwendeten Katalysators kann bei sonst gleichen Bedingungen die Alkalikonzentration auf 2 bis 4% gesteigert
werden und die Anfangstemperatur der Lösung etwa 25° C aufweisen. Weitere Reaktivierungen
können dann bei NaOH-Konzentrationen von 4 bis 7% und noch höheren Anfangstemperaturen
durchgeführt werden.
Es können auch andere Alkalien, wie Kalium- oder ίο Natriumcarbonat, verwendet werden. Die Lösungen
sollen vorzugsweise mit destilliertem Wasser angesetzt werden, es genügt aber jedes beliebige angemessen
reine Wasser unter der Voraussetzung, daß es nicht mit Stoffen verunreinigt ist, die, wie Schwefelwasserstoff,
als Katalysatorgifte bekannt sind. Geringe Konzentrationen an Chloriden, Sulfaten usw. der Alkali-
und Erdalkalimetalle, wie sie in vielen kommunalen Wassernetzen vorkommen, schaden nicht merklich
und können bei der Katalysatorzubereitung verwendet werden.
Nach der Aktivierung kann man den Katalysator trocknen und direkt einsetzen oder einer vorherigen
Waschung mit Wasser oder, mit oder ohne Vorwaschung mit Wasser, mit einem nichtwäßrigen, mit
Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie Methanol oder Tetrahydrofuran, unterwerfen.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Es werden mit etwa 7,26-kg-Proben körniger Nikkel-Aluminium-Legierung,
die etwa 42 Gewichtsprozent Nickel und 58 Gewichtsprozent Aluminium enthält und eine Korngröße im Bereich von etwa 3,5 bis
7 mm hat, zwei Katalysatorvergleichsaktivierungen durchgeführt. In jedem Fall wird die Legierungsprobe
auf einem Siebträger in einem isolierten Reaktionsrohr aus Stahl von 7,62 cm Durchmesser angeordnet,
so daß man eine Katalysatorschüttung von 89 cm Höhe erhält. Das Katalysatorvolumen beträgt etwa
3920 cm3. Die Alkaliaktivierungen werden in jedem Fall fortgesetzt, bis 10 Gewichtsprozent des in der
Katalysatorprobe enthaltenen Aluminiums aufgelöst sind, was an der entwickelten Wasserstoffmenge bestimmt
wird. Die Strömungsgeschwindigkeit der wäßrigen Ätzlauge beträgt etwa 500 cm3/Min., was etwa
0,134 l/Min, je Liter Katalysator entspricht.
Im Versuch 1 wird der Katalysator mit einer auf eine Temperatur zwischen 17,5 und 20,5° C abgekühlten
0,5%igen wäßrigen Natronlauge aktiviert, welche in Aufwärtsrichtung mit etwa 500 cm3/Min.
durch den Katalysator geleitet wird. Die Temperatur der abfließenden Alkalilauge bleibt während des gesamten
Versuchs auf 32° C, und die Aktivierung ist in 5 Stunden vollendet. Die Wasserstoffentwicklung
erreicht zu Anfang der Aktivierung für einige wenige Minuten etwa 1,6 Mol je Mol zugeführtes Natriumhydroxyd
und fällt dann allmählich ab. Während der gesamten Behandlung ist die abfließende Lauge kristallklar.
Im Versuch 2 wird dasselbe Katalysatorrohr verwendet, das außerdem mit einem Rohr für die Kreislaufführung
eines Teiles der Natronlauge ausgestattet ist. In diesem Fall wird die Anlage zunächst mit auf
40° C eingestelltem Wasser gefüllt und auf eine Rückführgeschwindigkeit von 400 cms/Min. eingestellt.
Dann wird mit der Zuführung 0,5%iger wäßriger NaOH mit 127 bis 128 cm3/Min. begonnen, wo-
bei der Gesamtdurchfluß etwa 527 cm3/Min. beträgt.
Die Beschickungstemperatur wird auf 35 bis 40° C gehalten. Innerhalb kurzer Zeit wird die abfließende
Ätzlauge durch eine weiße Ausfällung getrübt, die sich nach 3 Stunden allmählich klärt. Aber selbst
hierauf wird das klare Abflußgut beim Kühlen auf 25° C trübe. Die Wasserstoffentwicklung ist 2,4 Mol
je Mol zu Versuchsbeginn zugeführtem Natriumhydroxyd äquivalent, nimmt aber schnell ab. Nach
5 Stunden wird die Konzentration der Ätzlaugebe-Schickung zur Erhöhung der Aktivierungsgeschwindigkeit
auf 1 °/o erhöht, aber die Aktivierung ist nach 11 Stunden nur zu 50% vollständig; es sind nur 5%
des Al in Lösung gegangen. Es ist eine weitere Behandlung mit 2%iger Ätzlauge erforderlich, um die
Aktivierung zu beenden. Die Aktivierung erfordert insgesamt 15,5 Stunden.
Die in Versuch 1 und 2 erhaltenen Katalysatoren werden zur Entfernung restlicher Lauge nach der
Aktivierung mit Wasser gewaschen und dann durch Waschen mit Tetrahydrofuran getrocknet. Die Katalysatoren
werden dann in den isolierten Rohren, in denen ihre Aktivierung erfolgt, auf ihr Verhalten bei
der Furanhydrierung geprüft. Hierzu wird in dem Katalysator bei einer Anfangstemperatur von 90° C
eine Lösung von etwa 6 Gewichtsprozent Furan in Tetrahydrofuran und überschüssiger Wasserstoff bei
einem Druck von 35,2 atü zugeführt. Bei jedem Versuch werden identische Reaktionsbedingungen und
zur Beschickung identische Gemische angewandt. Man bestimmt die Furanumwandlungsgrade und mißt
die Temperaturen auf verschiedenen Höhen der Katalysatorschüttung.
Der Katalysator aus Versuch 1 ergibt nach 4stündigem Einsatz eine 100%ige Umwandlung, der Katalysator
aus Versuch 2 dagegen nach 4 Stunden eine 88%ige Umwandlung. Die hohe Aktivität des Katalysators
aus Versuch 1 ergibt sich daraus, daß die Reaktionstemperatur in der Schüttung schnell ansteigt
und nach Durchströmung von 50% der gesamten Katalysatormenge einen Wert von 119° C erreicht
und dann allmählich auf eine Austrittstemperatur von 116° C absinkt. Dies zeigt die vollständige Umsetzung
zwischen dem Wasserstoff und dem Furan in der Mitte der Strecke, auf der sie durch die Katalysatorschüttung
strömen. Der in Versuch 2 aktivierte Katalysator ergibt einen Temperaturanstieg auf nur
105° C in der Schüttungsmitte und einen dann folgenden leichten Temperaturanstieg. Dies zeigt, daß
die Hydrierungsreaktion noch fortschreitet und noch unvollständig ist, wenn die Reaktionsteilnehmer den
Katalysator verlassen.
Die Umwandlungsgrade und Ausbeuten zeigen somit die Überlegenheit des in Versuch 1 nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren aktivierten Katalysators. Die Einfachheit und Schnelligkeit der Aktivierungstechnik zeigen weiter den praktischen Wert dieses
Verfahrens.
Gleichwertige Ergebnisse werden erhalten, wenn der Katalysator bei anderen Hydrierungen, beispielsweise
der Hydrierung von Benzol zu Cyclohexan, eingesetzt wird.
Claims (4)
1. Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung von körnigen Nickel-Aluminium-Legierungskatalysatoren
durch Herauslösen von Aluminium mit verdünnter wäßriger Alkalilauge, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Legierung mit 35 bis 60% Nickel mit der Alkalilauge bei
einer 35° C nicht überschreitenden Temperatur in der Weise behandelt, daß durch Lenkung der
Kontaktzeit nicht mehr als etwa 1,5 Mol Wasserstoff je Mol in der Behandlungslösung befindliches,
gerade reagierendes Alkali entwickelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Natrium- oder
Kaliumhydroxydlösung mit einer Konzentration von 0,5 bis 5% verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der ersten Aktivierung
des Katalysators nur etwa 10 Gewichtsprozent und bei den ersten Reaktivierungen jeweils
nur etwa 5 Gewichtsprozent des Aluminiums aus der Legierung herauslöst.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Legierung eine solche mit
einem Nickelgehalt von 38 bis 48% (Rest hauptsächlich Aluminium) verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 846 249;
USA.-Patentschrift Nr. 2 391283;
»Organic Syntheses«, Bd. 21 (1941), S. 15 bis 17; JACS, 68. Jahrgang, 1946, S. 1471.
Deutsche Patentschrift Nr. 846 249;
USA.-Patentschrift Nr. 2 391283;
»Organic Syntheses«, Bd. 21 (1941), S. 15 bis 17; JACS, 68. Jahrgang, 1946, S. 1471.
409 630/381 7.64 ® Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US701322A US2950260A (en) | 1957-12-09 | 1957-12-09 | Process of activating nickel-aluminum catalysts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1173876B true DE1173876B (de) | 1964-07-16 |
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ID=24816899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP21858A Pending DE1173876B (de) | 1957-12-09 | 1958-12-09 | Verfahren zur Aktivierung und Reaktivierung von koernigen Nickel-Aluminium-Legierungskatalysatoren |
Country Status (6)
Country | Link |
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US (1) | US2950260A (de) |
BE (1) | BE573234A (de) |
CH (1) | CH376477A (de) |
DE (1) | DE1173876B (de) |
FR (1) | FR1210259A (de) |
GB (1) | GB837535A (de) |
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