DE140353C

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Publication number: DE140353C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

M 140353 KLASSE 12«. M 140353 CLASS 12 «.

Es ist bekannt, daß Eisenoxyd, Kupferoxyd und Chromoxyd, sowie die Gemische dieser Oxyde als Kontaktkörper bei der Darstellung von Schwefelsäureanhydrid aus Schwefeldioxyd und Sauerstoff benutzt werden können. Als bester Katalysator hat sich indessen das Platin bewährt, das unter gleichen Verhältnissen von allen Kontaktsubstanzen die weitaus größte Menge Schwefeldioxyd in Anhydrid umzuwandeln fähig ist. So ist es z. B. nur bei Anwendung des Platins als Kontaktsubstanz unter Einhaltung der im übrigen günstigsten Bedingungen (vergl. die Patentschriften 113932, ¹¹3933 ^un(l "9⁰SQ) möglich, auch bei Ver-It is known that iron oxide, copper oxide and chromium oxide, as well as the mixtures of these oxides, can be used as contact bodies in the preparation of sulfuric anhydride from sulfur dioxide and oxygen. The best catalyst, however, has proven to be platinum, which under the same proportions of all contact substances is capable of converting by far the greatest amount of sulfur dioxide into anhydride. So it is z. B. only when using the platinum as a contact substance while observing the otherwise most favorable conditions (cf. the patents 113932, ¹¹ 3933 ^{and (} 1 "9 ⁰ SQ) possible, even with Ver

Wendung von Röstgasen den Verlauf der Reaktion nahezu quantitativ zu gestalten.Turning roasting gases to make the course of the reaction almost quantitative.

Das Platin übt aber nur dann diese intensive katalytische Wirkung aus, wenn es auf einer geeigneten Unterlage, z. B. Asbest, niedergeschlagen wird. Andere Körper, wie Bimsstein, gebrannter Ton usw., sind aber trotz großer Oberfläche als Unterlage für die Platinkontaktsubstanz nur wenig geeignet. Das Platin besitzt auf denselben eine wesentlich geringere Kontaktkraft.However, the platinum only exerts this intensive catalytic effect when it is on a suitable pad, e.g. B. Asbestos, is precipitated. Other bodies, like pumice stone, Fired clay, etc., but are, despite the large surface area, as a base for the platinum contact substance not very suitable. The platinum has a much lower contact force on them.

Es wurde nun gefunden, daß Eisenoxyd, Kupferoxyd, Chromoxyd oder deren Gemische, sowie Substanzen, welche diese Oxyde oder deren Gemische enthalten, sich besonders gut als Unterlagen für das Platin eignen. Es hat sich nämlich auffallender Weise gezeigt, daß das Platin auf der Oberfläche der genannten Körper verteilt trotz der relativ kompakten und wenig porösen Beschaffenheit derselben eine mindestens ebenso große katalytische Kraft erhält, wie auf Asbest, welcher bekanntlich 40 It has now been found that iron oxide, copper oxide, chromium oxide or their mixtures, as well as substances which contain these oxides or their mixtures, are particularly suitable as substrates for the platinum. It has been shown in a striking way that the platinum distributed on the surface of the bodies mentioned, despite their relatively compact and not very porous nature, has at least as great a catalytic power as on asbestos, which is known to be 40

für die Verteilung des Platins die günstigste Struktur zeigt und tatsächlich auch als beste Unterlage für die Platinkontaktsubstanz bekannt ist.shows the most favorable structure for the distribution of the platinum, and indeed as the best Base for the platinum contact substance is known.

Die mit Hülfe der genannten Körper und Platin erzeugten neuen Kontaktkörper bieten gegenüber dem Platinasbest noch den Vorteil der einfacheren und leichteren Art des Einfüllens in die Apparate und den weiteren, daß man zu ihrer Anordnung im ^Kontaktapparat keiner den Druck der einzelnen Teile oder Schichten aufeinander aufhebender Einrichtungen bedarf. Außerdem besitzen die neuen Kontaktkörper den Vorzug der Billigkeit und der Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und chemische Einflüsse.The new contact bodies produced with the aid of the bodies mentioned and platinum offer compared to platinum asbestos, the advantage of the simpler and easier type of filling in the apparatuses and the rest of the fact that one has to do with their arrangement in the ^ contact apparatus none of the devices that cancel the pressure of the individual parts or layers on one another requirement. In addition, the new contact bodies have merits of cheapness and resistance to heat and chemical Influences.

Die auffallend hohe Aktivität dieser Kontaktkörper erklärt sich wahrscheinlich dadurch, daß die katalytischen Wirkungen des Platins und der als Unterlagen benutzten Katalysatoren sich unterstützen. Dieser Effekt war jedoch nicht vorauszusehen, denn man mußte im Gegenteil a priori annehmen, daß der auf der Oberfläche gebildete Überzug von Platin die katalytische Wirksamkeit des Substrates vollkommen oder wenigstens zum großen Teile aufheben würde, und daß somit die Unterlage lediglich die Rolle eines wenig porösen und daher für die Verwendung als Unterlage für Platinkontaktmasse ungeeigneten Körpers spielen würde. Außerdem liegt bekanntlich die geeignete Reaktionstemperatur für die genannten Oxyde ganz wesentlich höher als für Platinasbest. Es lassen sich dagegen von den genannten Körpern sogar diejenigen, welche die geringste Porosität und infolgedessen kleinste OberflächeThe strikingly high activity of these contact bodies is probably explained by the fact that the catalytic effects of platinum and the catalysts used as supports support. However, this effect could not be foreseen, because one had to do the opposite assume a priori that the coating of platinum formed on the surface is the catalytic Would completely or at least largely cancel out the effectiveness of the substrate, and that thus the pad only has the role of a little porous and therefore for the Use as a base for platinum contact mass would play unsuitable body. In addition, as is known, the suitable reaction temperature for the oxides mentioned is much higher than for platinum asbestos. On the other hand, it can be determined by the bodies mentioned even those with the lowest porosity and consequently the smallest surface area

besitzen, mit großem Vorteil als Unterlagen für Platinkontaktsubstanz verwenden. So ist z. B. jeder sorgfältig abgeröstete Pyritabbrand als Unterlage verwendbar, vorausgesetzt, daß sich in ihm keine Arsenverbindungen ' mehr befinden, die sonst die Wirksamkeit des Platins sofort beeinträchtigen würden.own, use with great advantage as a base for platinum contact substance. So is z. B. each carefully roasted pyrite burn can be used as a base, provided that there are no more arsenic compounds in it, which would otherwise reduce the effectiveness of platinum would affect immediately.

Das vorliegende Verfahren ist wesentlich verschieden von den aus den amerikanischenThe present process is essentially different from the American one

ίο Patentschriften 612614 und 61261 5 bekannten. In diesen Patentschriften wird die Darstellung von zusammengesetzten, innig gemischten katalytischen Körpern beschrieben, die durch Imprägnierung von organischen Substrafen mit Salzen von Erdalkalimetallen bezw. von Aluminium, Zirkon, Cer oder Magnesium und gleichzeitig mit Platin-, Palladium- usw. Salzen und durch darauffolgendes Glühen erhalten werden, während bei vorliegendem Verfahren, wie ersichtlich, fertiggebildete Oxyde von zudem ganz anderen Metallen mit Platin oberflächlich überzogen werden. Außerdem ist auch der Zweck, dem die jeweils erhältlichen katalytischen Körper dienen sollen, ein vollkommen verschiedener. Daß sich bei der Verschiedenheit der Wirkungsweise der Katalysatoren gegenüber Leuchtgas, das auf seine Endzündungstemperatur erhitzt werden soll, und Gemischen von 5O₂ und O, welche Gase sich durch den Kontaktprozeß unter ganz anderen Bedingungen vereinigen sollen, irgend ein Schluß von der katalytischen Wirkung der, wie gesagt, auf ganz anderem Wege und mit ganz anderen Mitteln dargestellten kombinierten Katalysatoren der genannten amerikanischen Patente auf diejenigen des vorliegenden Verfahrens nicht ziehen ließ, liegt auf der Hand. Wie wenig Analogieschlüsse auf diesem Gebiete überhaupt möglich sind, geht daraus hervor, daß ζ. B. Palladium zwar dem Zwecke der genannten Patente dienen kann, zur Vereinigung von SO₂ und O praktisch jedoch unbrauchbar ist.ίο Patents 612614 and 61261 5 known. In these patents, the representation of composite, intimately mixed catalytic bodies is described, which BEZW by impregnation of organic substrates with salts of alkaline earth metals. of aluminum, zirconium, cerium or magnesium and at the same time with platinum, palladium, etc. salts and by subsequent annealing, while in the present process, as can be seen, completely formed oxides of completely different metals are superficially coated with platinum. In addition, the purpose which the catalytic bodies available in each case are intended to serve is also completely different. That with the difference in the mode of action of the catalysts in relation to luminous gas, which is to be heated to its final ignition temperature, and mixtures of 5O ₂ and O, which gases are to combine through the contact process under completely different conditions, there is some conclusion about the catalytic effect of, As I said, the combined catalysts of the above-mentioned American patents, presented in a completely different way and with completely different means, did not allow them to be drawn on to those of the present process, is obvious. How little inferences by analogy are possible in this area is evident from the fact that ζ. B. Palladium can serve the purpose of the patents mentioned, but is practically useless to combine SO ₂ and O.

Gerade in der, im Gegensatz auch zu den genannten kombinierten Kontaktkörpern, sehr geringen Porosität der im vorliegenden Verfahren als Unterlagen verwendeten Metalloxyde liegt das Überraschende vorliegender Erfindung, nach welcher trotz dieser scheinbar ungünstigen Vorbedingung Körper von einer so hervorragenden katalytischen Kraft erhalten werden.Especially in that, in contrast to the aforementioned combined contact bodies, very much low porosity of the metal oxides used as substrates in the present process The surprising thing about the present invention is, according to which, despite this apparently unfavorable Precondition body to be obtained from such an excellent catalytic power.

Auch bei dem in der englischen Patentschrift 6860 v. J. 1898 beschriebenen Verfahren werden Kontaktkörper für ganz andere Zwecke (Gaszündung) und auf ganz anderem Wege (durch teilweises Überziehen der gebräuchlichen Glühkörper mit Platin) dargestellt. Von einer event. katalytischen Mitwirkung der Unterlagen ist dort gar nicht die Rede.Also in the case of the English patent 6860 v. J. 1898 described method Contact body for completely different purposes (gas ignition) and in a completely different way (by partially covering the usual Incandescent body with platinum) shown. From an event. catalytic participation of the documents is not even mentioned there.

Example:

145 Gewichtsteile vollständig arsenfreien, abgerösteten, zu Körnern von ungefähr Erbsengröße zerkleinerten und gesiebten Pyritabbrandes werden mit 30 Gewichtsteilen Platinchloridlösung, welche etwa 17 g Platin im Liter gelöst enthält, gleichmäßig imprägniert. Man trocknet bei etwa 70⁰ C, wonach die Kontaktmasse meist schon direkt verwendet werden kann; andernfalls wird sie vor dem Gebrauch noch erhitzt.145 parts by weight of completely arsenic-free, roasted, crushed and sieved pyrite burned into grains about the size of a pea are evenly impregnated with 30 parts by weight of platinum chloride solution, which contains about 17 g of platinum dissolved per liter. It is dried at about 70 ^° C., after which the contact compound can usually be used directly; otherwise it will be heated before use.

Claims

Patent claim:

The use of iron oxide, copper oxide, chromium oxide or mixtures of these Oxides respectively these oxides or their mixtures containing substances as documents for the platinum contact substance in the sulfuric acid anhydride process.