DE1542361A1 - Verfahren zur Herstellung von aus Eisen und/oder Eisenverbindungen sowie Traegerteilchen bestehenden Katalysatoren auf Eisenbasis - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von aus Eisen und/oder Eisenverbindungen sowie Traegerteilchen bestehenden Katalysatoren auf EisenbasisInfo
- Publication number
- DE1542361A1 DE1542361A1 DE19651542361 DE1542361A DE1542361A1 DE 1542361 A1 DE1542361 A1 DE 1542361A1 DE 19651542361 DE19651542361 DE 19651542361 DE 1542361 A DE1542361 A DE 1542361A DE 1542361 A1 DE1542361 A1 DE 1542361A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iron
- substances
- production
- carrier particles
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0411—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B7/00—Halogens; Halogen acids
- C01B7/01—Chlorine; Hydrogen chloride
- C01B7/03—Preparation from chlorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B7/00—Halogens; Halogen acids
- C01B7/01—Chlorine; Hydrogen chloride
- C01B7/03—Preparation from chlorides
- C01B7/05—Preparation from ammonium chloride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Frodulte Ohimiques Peehiney-Saint-Gobaln, Paris / Frankreich
Verfahren sur Herstellung von aus Bisen und/oder Eisenverbindungen sowie Ir&gerteilehen bestehenden
Katalysatoren auf Eisenbasis
Die vorliegende Brfinduxig betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von aus Elsen und/oder Eisenverbindungen sowie Trägerteilchen bestehenden Katalysatoren auf Eiaenbasis. Dieses Verfahren ist daduroh gekeaaateiehnet, dass durch Oxydation mittels
sines Oxydationsmittels einer vTässrigen Eisen(II)-salslösung,
die in Suspension ShrUgerteilchen mit Abmessungen swi«>
sehen 1 und 100 μ, vorzugsweise srwischen 5 ^nd 100 jit und
matalllschci! Eioen enthält, wobei das Gewichts verhältnis des
Eisens» ausgedrückt als Pe2O3, au den Srägerteiiohen zwischen
0,5 und 2 liegt, Eisen(I.TI)-»hydro3cyd auf den Trägertailohen
abgeschieden wird, worauf» falls der Katalysator sur Eerstel-
909840/15 3
lung yon Chlor und Ammoniak eingesetzt wird, eine Alkaliverbindung
zugesetzt wird und der Katalysator anschliessend entwässert und gegebenenfalls teilweise oder vollständig reduaiert
wird.
In der US-Patentschrift 2 968 636 werden Katalysatoren für
die Umwandlung von CO in CO9 beschrieben. Diese Katalysatoren bestehen aus Cr«0, und Fe„O,. Sie setzen sich aus einem
g der von CrgO, umgeben ist, zusammen.
Bei der Herstellung dieser Katalysatoren verfährt man wie folgts
Zunächst wird der PegO^.HgO-Niederschlag hergestellt, beispielsweise
ausgehend von Oelbeisenerz, Elsen und Sauerstoff.
Ansohliessend wird hydratlsiertes Ghrom(lII)-sulfat zugegeben.
Dieses hydrolysiert, wobei CrgO- erhalten wird, welches sich
auf dem PegO-.HgO-ITiedersohlag ablagert.
Bei dein in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren erhält
man also ein Bisen(II)-hydroxyd, während örfindungsgemäss
ein Oxyd anfällt. Darüber hinaus verfährt man gemäes der erwähnten
US-Patentschrift derart, dass man duroh Ausfällen von
Eisen(lII)-hydroxyd in Abwesenheit eines Trägers beginnt, wodurch
mit langsamer Geschwindigkeit ein unregelmässiger Nie- derschlag gebildet wird. Anschliessend wird das Medium oxydiert
und Chromoxyd derart abgelagert, dass das Bisen(lII)-hydroxyd
durch das Chromoxyd bedeckt wird.
Gegenüber diesem Verfahren unterscheidet eich das erflndungsgemässe
Verfahren in folgenden wesentlichen Punkten:
1. Das Eisenoxyd wird niemals in Abwesenheit eines Trägers abgelagert.
Die Abscheidung erfolgt schnell.
909840/15 30
2, Die Korngro'sse des Trägers wird $e nach, dem Verwendungszweck
(Verwendung des Katalysators in, einem ITliess- oder IPestbett)
ausgewählt. Die Koragrösee wirfi "beibehalten.
3. Das Eisenoxyd verbleibt auf der Oberfläche. Dies ist insofern von erheblicher Bedeutung, als das Eisenoxyd den aktiven Bestandteil dee Katalysators darstellt, welcher aufgrund seiner Oberfläohenoigenschaften wirkt. Sin Katalysator oder ein Eisenoxyd, das durch ein Chromoxyd maskiert
wäre, könnte nicht für die Verfahren eingesetzt werden, welohe den erfindungsgemässen Katalysatoren zugedacht sind, und
sEwar die Synthese von Ammoniak, sowie die Herstellung von Chlor und Ammoniak.
Weiterhin handelt es sich bei dem gemäse der US-Patentschrift
erhaltenen Produkt um eine Oxydmisohung, während das erflndungsgexnasse Produkt eine besondere Struktur besitzt (es besteht aus einem Kern, der mit einer dünnen und homogenen Elsenoxydschloht bedeckt let). Aufgrund dieser Struktur besitzen die
erfittdungagemäceen Katalysatoren besondere Eigenschaften. Beiepieleweise wird durch das feste Anhaften des Eisenoxyde an
dem Träger ein Abbröckeln der aktiven Katalyaatorbeatandteile
und eine Staubbildung vermieden, was bei einem Bineatx der
Katalysatoren in groestechnisohem Maßotabö von erheblicher Bedeutung ist.
Der in der US-Patentsohrift 2 968 636 beschriebene Katalysator
setat eioh aus ungefähr 7 £ Cr2O^ und ungefähr 93 £ Eisen(III)-hydroxyd snisaotmen, während der erfindungsgomasse Katalysator au
33 - 66 ?ί aue Fe2O* , bezogen auf den Träger, besteht.
90 9840/1530
«ί,ν·
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
Die britisch«* Patentschrift 665 218 hat Katalysatoren für die
Hydrierung von OO au Kohlenwasserstoffen zum Inhalt. Dies© Katalysatoren werden aus sinsr wässrigen Lösung aus Eisen(III)»
nitrat, Kupfer CXI)-JIi trat und Calciumnitratf welche mit einer
alkalischen Substanz in Gegenwart von Kieselgur behandelt wird,
hergestellt. Durch diese Behandlting werden die Oxyde dieser
Metalle auf dem Kieselgur ausgefällt. Das Ziel der genannten
britischen Patentschrift besteht dari», das Bisen(III}-*oxyd
derart zu reduzieren; dass 25-35/6 dos Eisens in metallischer
Ponfl, 50 - 61 f. in Form von 2-v/ertigem Eisen und 25 ·=*
in Form von 3-wertigea Eisen vorliegen.
Das erfindungsgemäßee Verfahren unterscheidet sich von dem in
der britischen Patentschrift (565 218 bescliriebenen Verfahren
vor allem durch die !Tatsache, dass erfindungsgemäss das Eisen»
(Ill)«hydro3qrd auf dem träger unter solchen Bedingungen ausgefällt
wird, dass es in homogener Porm auf der Oberfläche des Trägers verteilt ist und an dieser feet anhaftet. Die Reaktionen, welche sich bei dem erfindungsgemässen Verfahren abspiele^
können wie folgt wiedergegeben werden:
1. Die in Lösung vorlisgondsn. Eisea(II)-Ionen werden durch
Sauerstoff„ welcher in der Lösung golüst ist„ au SieenfX
lonen oxydiert:
3 Pe2+ + |θ2·ι- 3 H* —$ 3 E1O3'5" + |h20 (1)
2. 2/3 der auf fliese Welse gebildeten EioenCllD-Ionen grei
fen das metallische Eisen an9 wobei Eieen(II)-Ionen gebildet werden, die gexnäss ßleichimg 1 oxydiert werden:
2 Pe3+ + Pe -—λ 3 Pe2+ (2)
9098A0/1530
BAD ORIGINAL
3. 1/3 der gemäsa der Reak-iionsgleiohusg 1 gebildeten Sisen-(Ill)-Ionen
hydrolysieren auf der Oberfläche der ü!räg&rteilchen,
wobei Eisen(lXI)«>hydroxjd gebildet wird:
Pe5+ +'2 H2O + Träger—^ Träger -FeOOH + 3H+ (3)
Die Trägerteilchen nehmen an der Reaktion 3 teil. Diea geht
aus der !Datsache hervor, dass, falls unter den gleichen Bedingiingen,
jedoch in Abwesenheit von Trägerteilchen» gearbeitet wird, eine erhebliche Yerlangsamimg der Gosamtrenktion
festzustellen ist. Ausserdem erhält man dann einen Eisen!Ill)
hydrojfyd-Niedersoblag, der sehr grob ist und eine geringe
spetsifIsche Oberfläche besitzt.
Im Vergleich fm den allgemein in der Chlor- und Ammoniakindufltrie
verwendeten Katalyoatoreit besitzen die erfindungsgemäss
hergestellten Katalysatoren eine viel geringere Dichte und haben eine wesentlich erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit zur
Folge.
Gtemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgela/ißBen
Verfahrens bestehen die Srägertellohen aus inerten Substanaen, insbesondere Aluminosilikatsn, v/ie Asbest, Vermiculit,
Biotit oder Qydrobiotit.
Gegebenenfalle können der lcataly ti sehen Masse inerte feste,
diese Kasse "verdünnende" Stoffe, wie beispielsweise Kieselsäure,
sowie gegebenenfalls andere Stoffe mit katalytischer Wirkung, beispielsweise Alkalimetallverbindungen und/oder Aktivierungsmittel,
bei ep 1. oleweise Verbindungen des Kupfers,
Niokele, Kobalts, Aluminiums oder von auderen Metallen aus
der Gruppe der seltenen Erden, zugesetzt werden.
909840/153 0 BAD ORIGINAL
Die in dieser Waise hergestellte Mass3 wird nach dem Niederschlagen dar Bisenverbindung auf den Srägerstoffteilchen
oder nach Einführung wenigstens eines der anderen vorstehend
genannten Bestandteile entwässert.
Die Eisenverbindungen,, die auf den Trägerstoffteilchen niedergeschlagen
werden, werden vorzugsweise unter den Eisenoxyden,
«Hydroxydeii oder <=0:xychloriden oder δ,βη Verbindungen» welche
sich leicht in Sisenoxyd, -Chlorid oder «Oxychlorid überführen
lassen, oder sohliesslich den Bisenoxyden, di© leicht auf eine
geringere Wertigkeit reduaierbar sind, ausgewählt.
Die Irägerstoffe werden vorzugsweise aus ilen unter den Herstellungsbedingungen
des Katalysators inerten Stoffen ausgewählt. BIe Abmessurogen der Irägerstoffteilchen liegen im allgemeinen
swieohen 5 und 100 μ. In srstsr Linie können als Srägerstoff
Kieselsäure (Quars), Aluminiumoxyd oder Aluminiumsilikat©
verwendet werden.
ist ferner auch möglioh0 als Srägorstoff Stoffe mit starker
katalytischer Aktivität, die unter dan Bedingungen, unter welchen
der Katalysator hergestellt iriLrd, schwer löslich sind, oder
Verbindungen au verwenden, welche durch eine spätere Behandlung
in Stoffe von katalytischer Wirkung tibarführt wer&oa kösman.
Unter diesen Sssiehtsptmkten kann als Trägerstoff z.B. Kupfar«
03cyd verwendet werden.
Die Menge an Srägerstoffteilchen wird ao gewählt, dass das Verhältnis;
■ Eisenverbindungen (in ^egO« ausgedrückt)
irägerstoffteilchen
awisohen 0,5 und 2 liegt.
0 9 8 4 0/1530
!Die erfindungsgemäss hergestellten katalytischsn Hassen können
entweder unmittelbar oder nach ^eder der als solche /bekannten
weiteren Behandlungen, wie einer physikalischen Behandlung} z.B. durch Vorpressen zu Pastillen, Strangverpressen oder
Granulierung, für die Durchführung von katalytischen Verfahren verwendet werden. Eine solche physikalische Behandlung kann
auch mit einer chemischen Behandlung, wie einer teilweisen oder vollständigen Reduktion der Eisenverbindungen, kombiniert
werden.
Bei der Herstellung von katalytischen Massen gemäss der Erfindung,
welche bei der Herstellung von Ammoniak oder Chlor aus Ammoniakchlorid verwendet werden sollen, wird ausserdem
nach der Vorschrift des älteren Patentes . ... ... (Patentanmeldung
P 31 960 IVa/12k vom 6. Juni 1963) "Verfahren zur Herstellung
von Ammoniakgas und Chlorgas aus AmmoniumchloridM
sowie der Zusatzanmeldung (Patentanmeldung P 35
IVa/12k vom 12. November 1964) au clieoem Patent ein Alkalimetallsalz,
wie Chlorkalium sowie gegebenenfalls ein Kupfersalz,
wie Kupferchlorid, zugesetzt.
Katalytischen erfindungagemässen Hassen, welche bei der Ammo«
niaksynthese aus Stickstoff und Wasserstoff verwendet werden sollen, werden gegebenenfalls ausserdem aktivierende Stoffe,
wie Verbindungen des Kaliums oder des Hiokels zugesetzt.
Die gemäßs den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des
neuen Verfahrens hergestellten Katalysatoren besitzen eine Reihe von Vorteilen gegenüber den naoli den bisher bekannten
Verfahren hergestellten Katalysatoren. Sie weisen eine gleich· zeitig länger andauernde wie intensivere Aktivität auf, die
auf homogene Verteilung der wirksamen Elemente in der katalytischen Masse zurückzuführen ist. Ferner wird durch das gute
9 09840/1530
Haften der aktiven Stoffe an dem Trägerstoff bei ihrer Verwendung die Bildung von Staub, der durch die bei den Reaktionen
entstehenden Gase mitgerissen werden könnte, erheblich verringert.
•Bei der weiteren Entwicklung des vorstehend beschriebenen Verfahrene wurde gefunden, dass ei oh die Eigenschaften der hergestellten Masse noch erheblioh weiter verbessern lassen, wenn
als Trägeretoffe bestimmte Alurainiurasilikate, insbesondere Asbest, Vermioulit, Biotit oder Hydrobiotifc verwendet werden.
ils besonders vorteilhaft erweist sioh von diesen Trägerstoffen
Asbest in Pulver- oder Faserform mit Teilchenabmessungen von ewisohen 1 und 10Ou.
Den unter Verwendung der letztgenannten Trägerstoffe hergestellten katalytisuhen Kassen können ferner ebenfalls andere Stoffe
wie ein Alkalimetallsale« beispielsweise Kaliumchlorid und solche mit aktivierenden Eigenschaften, wie insbesondere Verbindungen von Kupfer, Mangan und/oder der Metalle aus der Gruppe der seltenen Erden, wie auch diese Metalle selbst, zugesetzt
werden.
Bei der Verwendung der in der letztbeschriebenen Weise hergestellten katalytisehen Massen im ortsfesten oder sioh im
Kreislauf bewegenden Bett ist es besonders vorteilhaft, die Trägerstoffe in Form von Fasern zu verwenden, da hierdurch die
katalytische Masse einen hohen Grad von Porosität erhält, deren
Wirkungen sich zu denen der Eigenporosität der Fasern addieren.
Bei Verwendung der katalytischen Massen gensäes der Erfindung im
Fliessbett werden vorzugsweise granulierte Trägerstoffe verwendet, weiohe £us£telioh zu ihrer Eigenporosität den Vorteil
909840/1530
BAD ORlQtNAL
einer geringeren spezifischen Dichte besitzen, wodurch geringere Aufströmgeschv/indiglreiten des G-aaos durch das Pliessbett möglich
werden.
ferner wurde gefunden, dass die katalytischen erfindungsgemässen
Massen wenig Neigung besitzen, sich zu verklumpen, wobei dies sogar nicht bei ihrer Verwendung bei der Herstellung
von Ammoniak und Ohlor aus Ammoniunichlorid, bei welcher ihre
Bisenoxyde praktisch vollkommen in Chloride umgesetzt werden, der Fall ist;
Ferner besitzen diese katalytischen Massen eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber den Beanspruchungen,
denen sie bei ihrer Verwendung ausgesetzt sind, und können deshalb, ohne unbrauchbar zu werden, für eine grussere Zahl
von Arbeitszyklen verwendet werden.
Nachstehend werden zur weiteren Veransohaulichung einige Ausführungsbeispiele
für die Herstellung der katalytischen Massen duroh das erfindungsgemässe Verfahren gegeben, welche aber
keineswegs beschränkenden Charakter haben.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung einer zur Verwendung für die Herstellung von Ammoniak und Chlor aus
Assmonlumohlorld geeigneten katalytischen Masse.
In einen mit einer Rührvorrichtung, einer Zuleitung für Luft
und einem Rückflusskühler versehenen Ballon von 2 1 Inhalt werden 1500 ecm Wasser von 75°O, 100 g metallisches Bisen und
40 g Eisen(II)-aulfat-Heptahydrat gegeben.
909840/1530
6AD ORIGINAL
6AD ORIGINAL
In, die erhaltene lösung werden 80 g bei 95O0O ealcinierte
Tonerde mit einer überwiegenden Teilchengrb'sse entsprechend
einer Siebmaschenweite von «wischen 40 und 75 ρ gegeben.
Unter Aufrechterhalten*; der Temperatur von 750O + 2°ö wird
in die Suspension 48 Stunden lang Luft in einer Menge von 15 l/Stunde eingeblasen. Hach filtrieren und Calcinieren der erhaltenen
Peststoff komponente bei 55°0 ergeben sieh 130 g eines
festen Stoffes mit 38,4 #
Zu 120 g des caloinierten Materials werden 30 g Kaliumchlorid zugesetzt, worauf die erhaltene katalytische Masse in einem
elektrisch beheizten vertikalen Glasrohr durch teilweise Reduzierung
bei 53O°C mittels eines Leuchtgasetroinee, der etwa
60 Hinuten lang in einer Menge von 3 l/Stunde hindurchgeleitet wird, aktiviert wird. Damit ist die katalytisch« Masse verwendungsbereit«
Dieses Beispiel betrifft eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens zu* Herstellung einer katalytischen
Masse, die ebenfalls geeignet zur Verwendung bei der Herstellung von Ammoniak und Chlor aus Ammoniumchlorid 1st.
Es wird unter den gleichen Bedingungen wie im Falle des Bei«
spiöls 1 gearbeitet» jedoch wird die Tonerde duroh 40 g Silika«
gel, von dem der grösste Seil seiner Seuchen eine Korngrösse
entsprechend zwischen 50 und 100 ^i Siebmaschenweite besitzt,
ersetzt» Es ergeben sich 72 g einer Zusammensetzung7 die
44,4 ^ ?G2°3 eirthäl'fc» uttä welcher unter den gleichen Bedingungen
wie im Palle des Beispiels 1 18 g Kaliumchlorid zugesetzt werden.
Darauf wird die katalytisch^ Masse ebenfalls, wie in Beispiel 1,beschrieben, aktiviert.
909840/1530
BAD ORIGINAL
Dieses Beispiel besieht etch auf die Herstellung einer im wesentlichen «He auf Ouprloxyd niedergeschlagenem Kisenoxyd bestehenden katalytisohen Masse nach dem neuen Verfahren, die
ebenfalls nieder für die Herstellung von Ammoniak und Chlor
tea» Anßoniumohlorid verwendbar ist·
X« wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gearbeitet, jedoch wird die Tonerde durch Kupferoxyd OuO er-MtSt9 in welchem der überwiegende Seil seiner Xellohen eine
lorngröeee entsprechend zwischen 23 und 80 ji Slebmaaohenweite
besitzt.
Mach dem Calcinieren, ergibt «loh eine Verbindung, die 76,65#
O5 und 23,3 * CuO enthalt.
Darauf werden 45 g dieser Zusammensetzung mit 45 g Aluminium«
oxyd in Form von Korund mit einer Teilohengrösee entsprechend
einer Siebnasohenweite von 28 » 80 μ sowie mit 9 g Kaliumohlorld gemischt, worauf die katalytisohe Kasse wie in Beispiel 1 beschrieben aktiviert wird,
Dieses Beispiel betriftt die Herstellung einer für die Ammoniak*
synthese aus Wasserstoff und Stickstoff geeigneten katalytlsehen Hasse.
In einen mit einer Rührvorrichtung, einer Zuleitung für luft
und mit einem Rückflusskühler versehenen Ballon von 8 1 Inhalt werden 6 1 Wasser mit einer Temperatur von 75°0 und 400 g metallisches Eisen gegeben. In diesem wässrigen Medium werden
250 g Korund mit einer Überwiegenden Teilchengröese entsprechend einer zviechen 40 und 90 u liegenden Siebmaschenweite
909840/1530
BAD
gegeben. Daraus werden unter Aufreohterhaltung der Temperatur του 75eO in den Ballon 250 g El8en(II)-eulfat~Heptahydrat eingeführt und wird Iraft etwa 90 Hinuten lang In die Flüssigkeit
j in einer Menge von 35 l/Stunde eingeblasen.
JTaoh dem Filtrieren und Calcinieren de» fllterrttokstandes bei
j 6000G ergeben eich 750 g einer ZusammensetiBung alt 66,6 f>
ι Fe2O- , die su Pastillen von 6 rna Durchmesser verpresst wird.
, Darauf werden diese Pastillen bei 50O0C mit einen Wasserstoff-
! strom behandelt und hierdurch das Ferrioxid su metallischem
Eisen redueiert, worauf die katalytisch^ Hasse verwendungsbereit
> iet.
ι Beispiel 5
Dieses Beispiel bezieht sich wieder auf die Herstellung einer katalytisohen Hasse, die bei der Herstellung von Ammoniak oder"
: Chlor aus Ammoniumohlorid verwendbar ist.
In einen Ballon von 2 1 Inhalt» der 1000 oma Wasser mit einer
Temperatur von 70 -759C enthält» werden 100 g pulverförmiger
Asbest gegeben, der in dem Wasser durch schnelles Rühren dispergiert wird. Sann werden in die Suspension 100 g metallisches
j Eisen und 60 g Bieen(II)-sulfat-Heptahydrat gegeben. Unter Aufreohterhaltung der Temperatur von 70 -'750C wird unter weiterem
Bohren der Suspension In diese 70 Stunden lang 10-12 1 Luf t
sttindlioh eingeblasen.
Bs wird hierdurch eine hellgelbe Hasse erhalten, die abgefiltert» gewaschen und dann 15 Hinuten lang bei 6500C calciniert
wird. Es ergeben sioh 183 g einer Hasse, die 47 1° Pe3O5 enthält und deren Soheinwiöhte 0,40 g/ocm betragt.
Darauf werden In die oalcinlerte Hasse 19 g Kaliumchlorid und
9 g Hanganoxyd der Formel Mn5O4 eingeführt. Nach folgender teil-
909840/1530
SAD ORfQINAt
weiser Reduktion der Metalloxyde durclt einen lisuchtgasstrom
mit einer temperatur von E?ÜO - 520°0 wird die katalytische
Masse im ortsfesten Bett mit 24 g Assffioniuachlorid eingesetzt.
Hunmehr wird das Ammoniak, und zwar im Verlauf einer Zeitdauer,
die Isis zu 30 # kurzer ist» als die» die im Falle einer analogen
katalytischen Masse, die jedoch Siliciumoxyd als Erägeratoff
aufweist, erforderlich ist, freigemacht. Die Ausbeuten au
Ammoniak und an Chlor batragen 93,3? ί° und 93 #.
Beisx>ie3, 6.
Es wird wie im Falle des Beispiels 5 gearbeitet, 3edoeh werden I
30 g faseriger Asbest verwendet, dessen elementare Fasern im Mittel eine üänge von 5 - 15 u und Durchmesser von 2 « 3 u
besitzen.
|?ach 48«stündiger Behandlungsdauer, Filtration, Waschen und
Calcinieren bei 6300C ergetosn sich 104 g eisi©2? Siibsisextz» die
70 56 ^β2°3 enthält. Wie im Falle des vorhergeharMen Beispiels
werden dieser Substanz 16,5 g Kaliumchlorid und 7 g Μη^Ο^ zu=·
gesetzt« bevor sie im ortsfesten Bett mit 20 g Anmoniumohlorid
eingesetzt wird.
■JSs ist hi.erbei sin sehr schnellise Freiwerden des Ammoniuias |
au beobachten j das mit einar Ausb^nte entspreohand 98,7 %
gewonnen wird. In dem erhaltene?.;. Chlor sind ims Qtwa 0,20 %
Chlorwasserstoffsäure enthalten.
Im Falle diesea Versuchs wurden. 86 # des in d©2; .lcatalytischsn
Masse enthaltenen Bisea(ll)-»oxyds ;Ln Eisen(II)»olilo3?id umgesetzt«
ohne dass sich ein Verkliimpimgs- baw. Abbindebestreben
der lcatalytischen Masse zeigte.
909840/1530
BAD ORIGINAL
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von aus Eisen -und/oder Eisenverbindungen
sowie Trägerteilohen bestehenden Katalysatoren auf Eiaenbasis, daduroh gekennzeichnet, dass durch Oxydation aittele
eines Oxydationsmittels einer wässrigen Eisen(II)-salzlösung, die in Suspension Srägerteilehen mit Abmessungen zwischen
1 und 100 p., vorzugsweise zwischen 5 und 100 u, und
metallisches Eisen enthält, wobei das Gewichteverhältnis des Eisens, ausgedrückt als Fe2°3» 8^ äon ^ägertellohen zwischen
" 0,5 und 2 liegt, Eisen(III)-hydroxyd auf den Tragerteilchen
abgeschieden, wird, worauf, falls der Katalysator stur Herstellung von Chlor und Ammoniak eingesetzt wird, eine Alkaliverbindung
zugesetzt wird und der Katalysator ansohliessend entwässert
und gegebenenfalls teilweise oder vollständig reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass die
Trägerteilchen aus Inerten Substanzen, insbesondere Aluminosilikaten,
wie Asbest, Vermiculit, Biotit oder Hydroblotltj bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Srägerteilchen aus katalytisch aktiven Substanzen, die unter
den Herst9llttx).gsbedingungen des Katalysators in Wasser wenig
löslich sind, oder aus Substanzen bestehen, die bei einer Endbehandlung in katalytisch aktive Substanzen überzugehen vermögen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die katalytisch aktive Hasse inerte Verdünnungsmittel und/oder
andere Substanzen mit einer katalytiaehen Aktivität eingemengt werden.
909840/1530
Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. I Satz 3 des Änderung«*», w. 4.9.1
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR962728A FR1393417A (fr) | 1964-02-05 | 1964-02-05 | Procédé pour la préparation de masses catalytiques à base de fer ou de ses composés, produits en résultant, et leurs applications |
FR962728 | 1964-02-05 | ||
FR996414A FR86879E (fr) | 1964-11-26 | 1964-11-26 | Procédé pour la préparation de masses catalytiques à base de fer ou de ses composés, produits en résultant, et leurs applications |
FR996414 | 1964-11-26 | ||
DEP0036007 | 1965-02-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1542361A1 true DE1542361A1 (de) | 1969-10-02 |
DE1542361C DE1542361C (de) | 1973-04-05 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6501422A (de) | 1965-08-06 |
BE659280A (de) | 1965-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0125689B2 (de) | Katalysator für die Methanolsynthese | |
DE1767202A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators | |
EP0190617B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kupfer und Siliciumoxid enthaltenden Katalysators | |
DE1259307B (de) | Verfahren zur Herstellung von gegen Abrieb bestaendigen Oxydationskatalysatoren | |
DE69918831T2 (de) | Verfahren zur regenration von molybden enthaltenden wirbelbett-oxid-katalysatoren | |
DE2646753B2 (de) | Verfahren zur katalytischen Behandlung von Abgasen | |
DE1811062A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril | |
DE3129468C2 (de) | ||
DE2546587C3 (de) | Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid | |
DE3047592A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von molybdaen aus gemischen von molybdaenverbindungen mit anderen metallverbindungen | |
DE2012430C3 (de) | Katalysator zur Durchführung von Redoxvorgängen | |
DE2506348C3 (de) | Hydrierkatalysator | |
DE60221443T2 (de) | Mit hochreinem eisenvorläufer hergestellter fischer-tropsch-katalysator und herstellungsverfahren | |
DE1542361A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von aus Eisen und/oder Eisenverbindungen sowie Traegerteilchen bestehenden Katalysatoren auf Eisenbasis | |
DE2111216C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von e-Caprolactam | |
DE3147581A1 (de) | Verbesserungen bei verfahren zur herstellung von katalysatoren auf basis von eisen- und molybdaenoxiden | |
DE2635063A1 (de) | Katalysator fuer die reduktion von stickstoffoxiden in anwesenheit von ammoniak | |
DE1542361C (de) | Verfahren zur Herstellung eines eisenhaltigen Tragerkatalysators | |
DE2009374C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hochtemperatur-Katalysatoren auf Eisenoxidgrundlage | |
DE2165378B2 (de) | Kupfer-Zink-Chrom-Katalysator und dessen Verwendung | |
DE2654720C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines basischen Eisen-(III)-sulfates | |
DE1493324A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fluoralkanen und Katalysator hierfuer | |
DE2141287A1 (de) | Oxydationskatalysator und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1542361B (de) | Verfahren zur Herstellung eines eisenhaltigen Trägerkatalysators | |
DE1442950A1 (de) | Oxydationskatalysator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |