DE1542292A1 - Verfahren zur Herstellung von Oxydationskatalysatoren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von OxydationskatalysatorenInfo
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Description
THE LUMMUS COMPAHY 385 Madison Avenue, New York, Hew York 10017 (V.St.A.)
Verfahren zur Herstellung von Oxydationskatalysatoren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Oxydationskatalysatoren und insbesondere
auf ein Verfahren zur Herstellung von Oxydkatalysatoren zur Umwandlung von Alkoholen in Aldehyde, insbesondere
zur Umwandlung von Methanol in Formaldehyd.
Seit einigen Jahren ist die Eignung von Ferrioxyd-Molybdäntrioxyd-Katalysatoren
für die Oxydation von Methanol zu Formaldehyd bekannt. Derartige Katalysatoren
sind nach verschiedenen Verfahren hergestellt worden, in
erster Linie durch doppelte Zersetzung eines wasserlöslichen Eisensalzes, wie Eisen(III)halogenid, und eines
waseerlösuchen Molybdate zur Fällung eines Eisenmolybdats
aus wässeriger Lösung, das dann gewaschen und getrocknet
009813/1591 BAD original
wird. Obwohl die bekannten Eisenmolybdatkatalysatoren zu
einer Erzeugung von Formaldehyd in brauchbaren Ausbeuten führen, weisen sie verschiedene Mangel auf. So haben beispielsweise
zahlreiche Katalysatoren dieser Art nicht die erwünschte hohe Selektivität, so dass beträchtliche Mengen
an anderen Oxydationsprodukten, einschliesslich Kohlenmonoxyd,
gebildet werden.
Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung werden die Cxydationskatalysatoren durch doppelte Zersetzungen
wasserlöslichen Salzen der vorstehend beschriebenen Art hergestellt, worauf in üblicher Weise gewaschen und getrocknet
und dann calciniert wird. Dabei wurde gefunden, dass Oxydationskatalysatoren mit verbesserter Selektivität,
hoher physikalischer Festigkeit und grosser Katalysatorlebensdauer hergestellt v/erden können, wenn man die
Katalysatoren bei einer Temperatur über etwa 5000G einer
Wärmebehandlung unterwirft, so dass sich Katalysatoren mit einer Oberflächengrösse unter 5»2 m /g ergeben,,
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Oxydationskatalysatoren
verbesserter Selektivität, insbesondere zur Herstellung von Oxydationskatalysatoren in Form von llischoxyden, die verbesserte
Wirksamkeit bei der Umwandlung eines Alkohols zu einem Aldehyd aufweisen, zu schaffen.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung liegt in
009813/1591
der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung von Katalysatoren,
die besondere Vorteile bei der Umwandlung von liethylalkohol z,u Formaldehyd mit sich bringen, insbesondere
eine höhere Umwandlung von Methanol in Verbindung mit
einer verringerten Bildung von Kohlenmonoxyd. Andere Merkmale
und technische Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor«
E.· v.uivie gefunden, dass eine höhere Umwandlung
von Methanol und bessere Ausbeuten an Formaldehyd mit Oxydationskatalysatoren erzielt werden können, wenn die
Oberflüchengrösse des Katalysators zwischen etwa 2,0 und
etwa ^),fj m'Vg liegt. Obwohl die Aktivität eines Katalysators
mit einer derartigen Oberflächengrösse etwas geringer als die eines Katalysators mit einer grosseren Oberflache
ist, liegt aber andererseits der Gehalt an Kohlenmonoxyd
in dem Reaktorausfluss wesentlich niedriger. Demgemäss
können mit den erfindungsgemäss hergestellten Katalysatoren liethanolumwandlungen bis zu 99 % in Verbindung mit 2Όπα-aldehyd-Ausbeuten
bis zu 9^· /° erhalten werden.
Aus Gründen, die bisher im einzelnen nicht bekannt sind, werden bei der Herstellung von Katalysatoren
unter scheinbar völlig übereinstimmenden Bedingungen zuweilen Katalysatormaterialien mit Oberflächengrössen von
mehr als 5»5 ^Vg erhalten, und derartige Katalysatoren
zeigen eine geringere Selektivität. Es wurde gefunden, dass
009813/1591 BAD ORIGINAL
in solchen Fällen durch eine geeignete Wärmebehandlung des bereits gebildeten Katalysators in Übereinstimmung
mit der nachstehend erläuterten Arbeitsweise gemäss der Erfindung die Oberflächengrösse des Katalysators in den
Bereich von 2,0 bis 5»5 m /g gebracht werden kann und dass
sich hierdurch ein überlegener Katalysator mit höherer Selektivität ergibt.
Die Herstellung eines Katalysators, der die gewünschte Oberflächengrösse bereits ohne Anwendung einer
Wärmebehandlung aufweist, ist offenbar abhängig von der Fällungsgeschwindigkeit des katalytischen Materials, dem
pH-Wert der Lösung während der Fällung und der mechanischen Handhabung oder Bearbeitung des ITiederscnlags. V/enn beispielsweise
bei der Herstellung von Eirseraoolybdatkatalysatoren
das Eisen(III)Chlorid zu rasch su^erjeber wird, hat
der sich ergebende Katalysator eine verhältnismässig hohe
Oberflächengrösse von etwa 5»^ bis 8,0 li~/g oder darüber.
Eri einer Zu^aoe^cscLv/indigkeit vor. etwa 1 bis etwr·. !>
l/cdn Y.'iri daueren ein lclz'i.'j filtrierbarer· I'ieJ.ercchlag erhalten,
der die Herr~ellär.^; eines Katal^natorc braucht.^rer
pLyeikalisciien Festigkeit ermcglichte. ".Yenn^lcich erkannt
wurde, dass eine nechanische Bearbeitung dazu nei^t, die
Cberflächensrösse des fertigen Katalysators zu erniedrigen,
sind die tatsächlich eintretenden Vor^än^e, wie dieser
Faktor die Oberflächengrösse des Katalysators beeinflusst,
0098! 3/1591 8A0 ofi,Q,NAt
bisher nicht eindeutig bekannt.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird ein für die Oxydation eines Alkohols zu einem Aldehyd aktiver
Mischoxydkatalysator in der folgenden Weise hergestellt;
(a) Zugabe einer wässerigen Lösung eines wasserlöslichen
Salzes (1) von Eisen oder Kobalt, die einen pH-Wert zwischen etwa 0,8 und etwa 1,5 hat, in einer Menge
von weniger als etwa 1,5 l/min zu einer wässerigen Lösung eines wasserlöslichen Salzes, dessen Anion von
(2) Molybdän oder Wolfram gebildet wird; es entsteht ein oxydisches Gemisch der Metalle (1) und (2\ dieses
fällt aus dem sich ergebenden Reaktionsgemisch aus;
(b) Abtrennung des niederschlage aus dem Reaktionsgeniisch
und Auswaschen des Niederschlags;
(c) Verringerung des Wassergehalts des Niederschlags auf
einen Wert zwischen etwa 50 und etwa 62 Gew.-%;
(d) mechanische Bearbeitung des Niederschlags;
(e) Verringerung des Wassergehalts des Niederschlags bis
auf einen Wert ii Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-#;
(f) Zerkleinerung des Niederschlags aus der Stufe (e);
(g) Calcinierung des zerkleinerten Materials aus der
Stufe (f) bei einer Temperatur von etwa 315°G bis
etwa 465 G über einen Zeitraum von etwa 24 - 72 Stun-
BAD ORIG'NAU
009813/159 1 BAD
den, bis der sich ergebende Katalysator im wesentlichen wasserfrei ist.
Die Herstellung der bevorzugten Eisenmolybdatkatalysatoren
gemäss der Erfindung wird zweckmässig in folgender Weise durchgeführt:
(a) Zugabe einer wässerigen Eisen(III)-Lösung oit einen
pH-Wert zwischen C,3 und 1,5 in einer Hebe von weniger
als etwa 1,5 l/min, zu einer wässerigen Lösung eines löslichen Llolybdats mit einem pK-V/ert; über
5,0 und bis herauf zu etwa 5»3; es bildet sich ein
Eisenmolybdat und dieses fället aus den sich ergebenden
Reaktionsgemisch aus;
(b) Abfiltrieren des lliederschalgs von dem Iioairtionsgemisch
und 'waschen des Niederschlags;
(c) Entfernung von Wasser aus dem Niederschlag, bis sein
Wassergehalt zwischen 55 und 62 Gew.-^ liegt;
(d) mechanische Bearbeitung des Niederschlags;
(e) Trocknung des mechanisch bearbeiteten, etwa gekneteten,
Niederschlags über einen Zeitraum von etwa sieben Tagen bei zunehmend ansteigenden Temperaturen, ausgehend
von etwa 210C und endend bei etwa 1400G, bis
der Feuchtigkeitsgehalt des Materials etv/a 1,5 Gew.-% beträgt;
(f) Zerkleinerung des Niederschlags aus der Stufe (e)
009813/1591 fiÄn
und Gewinnung von Material mit einer Teilchengrösse
entsprechend einem Durchgang durch ein Sieb mit öffnungen von 4,699 bis 1,651 mm;
(g) Calcinieren des gesiebten Materials aus der Stufe (f)
bei einer Temperatur von etwa 370 C bis etwa 455°0
über etwa 48 Stunden, bis der sich ergebende Katalysator i:n wesentlichen wasserfrei ist.
Gemän?■ der anderen Ausführun^Eform der Erfindung
kann ein Katalysator, der eine Cberfläclien^rösse von nehr
als 5,5 ai'Vti' hat, einer '»Yänaebehai-dlung untorworfer. werden,
um einen Katalysator mit einer Oberflächen^rösse zwischen
etwa 2,0 und etwa 5,5 m1"/^ herzustollen. Die Wärmebehandlung
wird durchgeführt, indem maii den Katalysator über einen Seitraum im Bereich zwischen etwa 1 und 24 Stunden
einer Temperatur von mindestens etwa 5000C und vorzugsweise
5250O aussetzt. Allgemein sind bei den höheren Temperaturen
kursiere Zeitspannen und bei tieferen Temperaturen
längere Seitspannen erforderlich.
Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen in Verbindung mit der Herstellung der bevorzugten Eisenmolybaatkatalysatoren
weiter veranschaulicht. Ee ist jedoch EU beachten, dass andere Mischoxydkatalysatoren in gleicher
Weise in Betracht kommen.
Für die Herstellung eines Eisenmolybdats wird
009813/1591
BAD ORIGINAL,
eine wässerige Lösung eines wasserlöslichen Eisensalzes verwendet» Bevorzugt wird Eisen(III)chlorid, Andere Eisensalze,
wie Bromide, Nitrate, Sulfate, Acetate, Oxalate u.dgl. sind ebenfalls geeignet. Die Konzentration des Eisensalzes
in der Lösung sollte etwa 1 bis etwa 5 Gew»-%, vorzugsweise
etwa 1,2 %, *betragen. Ein wichtiges Merkmal ist
der pH-Wert der Eisenlösung, der im Bereich von etwa 0,8 1,5» vorzugsweise 1,0 - 1,4, liegen sollte. Bf.r pH-Wert der
Lösung kann durch Zugabe einer starken Säure, z.B. einer Halogenwasserstoffsäure, eingestellt werden. Chlorwasserstoffsäure
ist hierfür besonders geeignet. Die Temperatur wird während der Bildung des Eisenmolybdats bei etwa
21 - 380C gehalten.
Weiter wird für die Bildung der Eisenmolybdatkatalysatoren
ein wasserlösliches Molybdatsalz verwendet«
Typische Beispiele für derartige Salze sind Ammonium-,
Kalium- und Natriummolybdate. Vorzugsweise wird Ammoniumheptamolybdat
verwei-dot. Auch hier ist die Konzentration
von Bedeutung und .tie i-ollte in der Gegend von etwa 5 bis
etwa 1C Gew.-%, r:v;ec.:n.£"ssi£. bei etvis €,5 %, liefen. Eii·.
wesentliches U-.rk&al ies Verfahrens ist der pH-Bereicr.
der 7/ässeriger. !.lolybdatl'JEung. Dieser soll grosser air.
5,0 und kleiner als 5>5» vorzugsweise etwe 5t3» sein.
Die mit FCl auf einen geeigneten pII-'.Ver+; eingestellte
wässerige Lösung von Eis6n(III)chiorid v;irö in einer
Llenge .von weniger air. etv:a 1,5 1/iaiij zu der v;Usserigen
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Lösung von Ammoniumheptaraolybdat zugegeben, wobei die
Kolybdatlösurig und das sich ergebende Reaktionsgerniscr:
kräftig gerührt werden. Gbxvohl die Wichtigkeit einer sorgfältigen
Regelung der Zugabegeschwindigkeit der 3?errichloridlösung
erkannt worden ist, hat sich gezeigt, das3 eine zufriedenstellende
Regelung nicht immer erreicht v/erden kann. Das Ausmass der Katalysatorherstellung, d.h. die Grosse
des jeweiligen Ansatzes, sowie andere Arbeitsmassnahmen im Herstellungsgang, z.B. die Knetung oder mechanische Bearbeitung
und die stufenweise Trocknung und Galcinierung,
beeinflussen ebenfalls die Oberflächengrösse des endgültigen Katalysators. 3o kann aus bisher nicht eindeutig bekannten
Gründen zuweilen der FaIl eintreten,'dass ein Katalysator,
der unter ,sorgfältig geregelten und scheinbar identischen Bedingungen wie ein anderer Katalysator hergestellt worden
ist, eine Oberflächengrösse von mehr als 5>5 m /g» z.Be
ο
im Bereich von etwa 6,0 - 8,0 m /g oder darüber hat«,
im Bereich von etwa 6,0 - 8,0 m /g oder darüber hat«,
Es wurde weiterhin gefunden, dass die Ferrichloridlösung und eine starke HOl-Losung bei der Herstellung
der gewünschten Katalysatoren auch einzeln und gleichzeitig zu der Ammoniumheptamolybdatlösung zugegeben werden
können. Dabei ist es jedoch erforderlich, die vorstehend angegebene Zusatzrabe einzuhalten.
Das Fe/Mo-Gewichtsverhältnis in dem Eisenmolybdatniederschlag
sollte im Bereich von etwa 1:4,0 bis etwa
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1 : 6,1, vorzugsweise etwa 1 : 5» liegen.
liach der Bildung des Eisenmolybdatniederschlags
wird dieser von dem Reaktionsgemisch abfiltriert. Der Niederschlag wird dann mit Wasser gewaschen, um jegliche löslichen
Salze zu entfernen. Im allgemeinen ist es empfehlenswert, den niederschlag zu waschen, bis der pH-Wert 4er
klaren Überstehenden Flüssigkeit etwa 2,9 - 3,0 beträgt.
Darnach wird aus dem Niederschlag, der bis au etwa 80 Gew.-% Wasser enthält, Wasser entfernt, um eine
Masse su bilden, die einen Wassergehalt im Bereich von etwa 55 - 62 Gew.-%, vorzugsweise etwa 55 - 53 Gew.-/«, hat.
Wasser kann aus dem niederschlag durch Absetzen und partielles T-ocknen oder mittels einer Zentrifuge und durch
partielles Trocknen entfernt werden. Wenn der Wassergehalt des Niederschlags über etwa 60 Gew.-5» liegt, insbesondere
über etwa 62 Gew.-τό, hat sich die nachfolgende Knetbehandlung
als unwirksam erwiesen, mit dem Ergebnis, dass die endgültige Katalysatorzusammensetzung eine schlechte physikalische
Festigkeit aufweist. Wenn andererseits der Wassergehalt des Niederschlags unter etwa 55 Gew.-% liegt, insbesondere
unter etwa 50 Gew.-%, ist die Knetung sehr schwierig.
Nachdem der Niederschlag den vorstehend angegebenen geeigneten Wassergehalt hat, wird er geknetet. Dies kann
gut mit einem Winkelarmkneter (z.B. einem Sigmaarm-Kneter,
009813/1591 bad
wie er von der Firma Baker-Perkins vertrieben wird) erfolgen·
Die Knetbehandlung dient dazu, eine homogene Masse zu bilden und den Filterkuchen zu verdichten· Im allgemeinen
wird die Knetbehandlung über einen Zeitraum von etwa 15
bis etwa 120 Minuten durchgeführt· Die Knetung des Niederschlags
wirkt mit einer oder mehreren der anderen Arbeitsstufen des Verfahrens zur Schaffung der angestrebten Katalysatoren
hoher Selektivität und physikalischer Festigkeit zusammen*
Der geknetete Eiederschlag wird dann auf einen.
Wassergehalt im Bereich von etv:a C,^ bis etwa 1,^ Gew.-$o
getrocknet. Die Trocknung wird so geregelt, dass sie über
einen Seitraum von ^ - 7 Tagen mit einer Aufangstemperatur
von etwa 21 C und einer Endtemperatur bis herauf zu 163 0,
vorzugsweise 21°G bis 1330C, abläuft. Zu Anfan3 wird die
Trocknung bei einer hinreichend langsamen Trocknunrs£eschweindigkeit
durchgeführt, so dasp die Bildung von Hissen
oder Sprüngen in dem Filterkuchen bei dessen Schrumpfung auf ein Geringstmass zurückgedrängt wird. Eine geeignete
lAnfangstrocknungsgeschwiudigkeit beträgt etwa 0,1 g/h/cm
■* freiliegender Oberfläche, zurückgehend auf annähernd
ITuIl gegen Ende des Trocknungsvorgangs, Die Trocknung kann
in einem Ofen oder la einem Trockner, bei dem erhitzte
Luft über die 'geknetete Kasse geleitet wird, erfolgen«
Der getrocknete niederschlag wird dann zu feiner
■ 009813/1591
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Teilchengrösse zerkleinert, etwa durch Zerstossen oder Mahlen in einer geeigneten Einrichtung. Die sich ergebenden
zerkleinerten Teilchen werden darm durch ein oder mehrere Siebe mit öffnungen von 6,680 bis 1,409 mm, vorzugsweise
4,699 bis 1,651 mm, geleitet.
Die zerkleinerten Teilchen geeigneter Korngrösse werden danach bei einer Temperatur von etwa 315 - 485°C»
vorzugsweise 370 - 455°C>
über einen Zeitraum von 24 - 72 Stunden, vorzugsweise etwa 48 Stunden, calciniert. Das calcinierte
Produkt ist annähernd wasserfrei, der Wassergehalt beträgt zwischen 0 und etwa 0,5 Gew.-%. Die Oberflächengrösse
des Katalysators liegt gewöhnlich zwischen etv/a 4,0 und 8,0 mVg. Der Katalysator kann gut gelagert und versendet
werden, wobei wenig oder keine Bildung von Peinteilen oder Staub eintritt.
Ein Katalysator mit der gewünschten Oberflächen-
grösse von 2,0 bis etwa 5»5 m~/g kann aus einem in der vorstehend
beschriebenen Weise hergestellten Katalysator erhalten werden, indem man einen derartigen Katalysator nach
der Calcinierung einer Y/armebehandlung unterwirft. Hierzu
wird der Katalysator auf eine Temperatur von mindestens 5CO0C, vorzugsweise 525 - 65O0C, über einen Zeitraum von
1-24 Stunden erhitzt. Der sich ergebende Katalysator hat eine Oberflächengrösse innerhalt des gewünschten Bereichs
von 2,0 bis etwa 5,5 m /g. Die V/änaebehandlunt; kann als
009813/159 1 Wo 0*0«*
Stufe der Katalysatorhern teilung oder in-situ nach Einführung
des Katalysators in den Cxydationsreaktor durchgeführt
v/erden.
Die nachstehenden Beispiele 1 und 2 veranschaulichen
eine Ausführungiaform der Erfindung zur Herstellung des Katalysators,, Die Beispiele J und 4 veranschaulichen
die Wärmebehandlung derartiger Katalysatoren zur Herstellung eines Katalysators mit einer Oberflachengrösse zwischen
etwa 2,0 und 5j5 Hi4Vg. Die Erfindung ist aber nicht auf
die besonderen Ausführungsforinen der Beispiele beschränkt.
Eine 1,2 gewichtsprozentige wässerige Losung von FeOl7, die mit starker HCl auf einen pll-V/ert von 0,3
bis 1,0 angesäuert worden war, wurde in einer Geschwindigkeit von 5 l/min zu einer 6,4 gewichtsprozentigen wässerigen
Lösung von Ammoniumheptamolybdat unter kräftigem Rühren zugegeben. Das G-ewichtsverhältnis von LIo zu Fe betrug 5 '· 1·
Der sich ergebende Niederschlag wurde gewaschen und filtriert. Der Filterkuchen wurde durch Druckfiltration verdichtet,
bis der Feuchtigkeitsgehalt 55 - 58 G-ew.-% betrug, und danach in einen Sigmaarm-Kneter geknetet. Das geknetete
Material wurde eine Woche lang mit fortschreitend zunehmender Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 138 C getrocknet.
Fach einwöchiger Trocknung betrug der Feuchtigkeitsgehalt des Materials 1,5 %» Dieses Material wurde zer-
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kleinert und gesiebt und die fraktion mit einer Kompresse
entsprechend kleiner als 4 bis grosser als 10 Maschen (-4 to +10 mesh) wurde bei 400 - 455°C zwei Tage calciniert.
Der Katalysator hatte eine Cberflächengrösse von 6,8 m /g.
Es wurde ein Katalysator in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, mit der Ausnahme, dass in
der Fällungsstufe die wässerige FeCl,-Lösung und starke
Salzsäure zu der v/ässerigen Ammo niumhep t amo lybdatl ö sung gleichzeitig aus zwei getrennten Gefässen in einer Geschwindigkeit
von 5 l/min zugegeben wurden. Der Katalysator hatte
eine Oberflächengrösse von 6,8 m /g.
Ein Eisenmolybdatkatalysator mit einer Oberflächengrösse von 8,6 m /g wurde über eine Zeitspanne von 16 Stunden
auf eine Temperatur zwischen 500° und 525°C erhitzt.
Ilach der Wärmebehandlung hatte der Katalysator eine Ober-
flächengrösse von 3»4 m /g.
Der Katalysator des Beispiels 3 wurde über einen
Zeitraum von 24 Stunden auf eine Temperatur zwischen 525°
und 55O0C erhitzt. Die Oberflächengrösse des Katalysators
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nach der Wärmebehandlung betrug 2,7 m /g.
Die nachstehende Tabelle I veranschaulicht die Beziehung zwischen der Oberflächengrösse des Katalysators
und den Formaldehydausbeuten bei 95 %iger Methanolumwandlting,
zusammen mit; dem Kohlenmonoxydgehalt des Reaktorausflusses.
Die Reaktionsdurchführung war bei allen Versuchen praktisch gleich. Der zu prüfende Eisenmolybdatkatalysator wurde in
ein 1,9 cm Rohr eingebracht und dann wurde ein Luftstrom mit einem Gehalt von 8,5 - 9»5 VoI·-# Methanol bei einer
Temperatur von 2710G und einer Raumgeschwindickeit von
193 bis 226 nr/nr/h über das Katalysatorbett gegleitet. Zur
weiteren Veranschaulichung dor Erfindung und des Einflusses der Oherf lächengrö-sse wurde die Katalysatorprobe E durch
dreistündige Wärmebehandlung der Katalysatorprobe D bei einer Temperatur von 650 C hergestellt.
Katalysator Oberflächeiigrösse Formaldehyd- CO im Ausfluss
ό ausbeuten Probe joT/r %
_ Vo 1.^%
A | 4,6 | QC ^ | 0,6 |
B | 6,0 | Bc | 0,4 |
C | 4,6 | 91 | 0,6 |
D | 5,9 | 38 | 0,4 |
Ξ | 2,2 | 91 | |
0 0 9 813/1591
BAD ORIGINAL
Aus den vorstehenden Werten ist ersichtlich, dass höhere Fonnaldehydausbeuten in Verbindung mit einem geringeren
Kohlenmonoxydgehalt im Ausflussgas erhalten werden, wenn der Katalysator eine Oberflächengrösse zwischen etwa 2,0
und 5i5 ei /g hat.
Zur Vereinfachung ist die Erfindung vorstehend im
einzelnen in Verbindung mit der Herstellung, von Eisenmolybdatkatalysatoren
erläutert worden, es ist Jedoch ersichtlich, dass auch andere Oxydationskatalysatoren unter Anwendung
des Verfalirens gemäss der Erfindung hergestellt werden können.
Beispielsweise können Mischoxydkatelysatoren aus
wasserlöslichen Kobaltsalzen anstelle von oder zusammen mit ähnlichen Eisensalzen und v/asserlö suchen Wolframsalzen
anstelle von oder zusammen mit ähnlichen Molybdänsalζen hergestellt
werden.
Falls ein in Übereinstimmung mit den vorstehend angegebenen Arbeitsstufen hergestellter Oxydationskatalysator,
trotz Zugabe einer der Reaktionsteilnehmerlösungen zu der anderen mit einer Rate von weniger als etwa 1,5 l/min,
eine Oberflächengrösse über etwa 5,ϊ:~ m /g hat, wird der
Katalysator der 7/ärmebehandlung (gemäss der vorgesehenen
Ausführungßform der Erfindung) unterworfen, um einen Katalysator
mit einer Oberflächengrösse zwischen etwa 2,0 und
etwa 5i5 m /g zu erhalten.
Der Ausdruck "Eisenmolybdat" ist vorstehend in
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1542232
einem allgemeinen Sinne verwendet worden, da die genaue
Zusammensetzung des Niederschlags, der aus Eisen(III)chlorii
und Ammoniiimheptamolybdat gebildet wird, und die genaue
Zusammensetzung "bzw. der chemische Aufbau des daraus erzeugten
endgültigen Katalysators nicht bekannt sind. Semgemäss sind die Katalysatoren allgemein als liischoxyde zu definierenj
ein typisches Beispiel für diese Materialien ist ein Katalysator, der Eisenoxyd oder -oxyde und Moiybdqinoxyd oder
-oxyde umfasst.
Wie vorstehend dargelegt wurde, sind die erfindungsgemäss
hergestellten Katalysatoren besonders vorteilhaft für die Oxydation von Methanol zu formaldehyd. Sie können
aber auch genau so gut und mit entsprechenden technischen Vorteilen für analoge Oxydationen von JLthanol bzw. höheren
Alkoholen zu Aldehyden verwendet werden. Die Katalysatoren
können als solche, d,h, in trägerfreier Form, oder als
frägerkatalysatoren auf einem geeigneten Material, z.B.
Carborund, verwendet werden,
Es ist ersichtlich, dass hinsichtlich der angewendeten
Materialien und Arbeitsmassnahmen oder anderer
Einzelheiten, wie sie vorstehend zur Veranschaulichung der Erfindung erläutert wurden, nach Massgabe des Einzelfalles
entsprechende Änderungen oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Hahmen der Erfindung au verlassen.
BAD ORIGINAL Ö09813/159 1
Claims (3)
1. '/erfahren zur Herstellung von Oxydatioriskatalysatoren,
bei dem durch doppelte Zersetzung von wasserlöslichen Salzen ein niederschlag aus den Komponenten 'des
Oxydationskatalysators gebildet, der niederschlag abgetrennt
und gewaschen, das gewaschene Material getrocknet und der Katalysator dann calciniert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass man den calcinierten Katalysator bei einer leiaperatur
über etwa 500 G wärmebehandelt, bis seine Oberflächengrösse
im Bereich zwischen etwa 2,C und 3»5 m /g liegt.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass man die Wärmebehandlung bei einer !Temperatur zwischen etwa 525° u&d etwa 650°G durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wärmebehandlung über einen Zeitraum
von etwa 1-24 Stunden durchführt.
4-, Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch
gekennzeichnet, dass man einen Katalysator, der als • wesentliche katalytische Komponente Oxyde von Eisen und
009813/1591 —oraa,NAl
Molybdän enthält, der Wärmebehandlung unterwirft.
0 0 9 813/1591 ΒΛ0
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Publication Number | Publication Date |
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