DE1567870C - Molekularsiebagglomerate - Google Patents
MolekularsiebagglomerateInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft neuartige Agglomerate aus eine Erhitzung der Metallkörper auf ihren Schmelz-
zeolithischen Molekularsiebkristallen und Metall- punkt zu vermeiden, da geschmolzene Körper wenig-
körpern und die Herstellung dieser Agglomerate. stens teilweise ihren Zusammenhalt verlieren und
Zeolithisch^ Molekularsiebkristalle sind feinste Teil- hierdurch das Entstehen der Bindung, die dem
chen, deren Größe unter 10 μ und meistens in der 5 Kristallagglomerat seine überlegenen Eigenschaften
Größenordnung von 2,5 μ liegt. Auf Grund ihrer verleiht, verhindert wird. Ein weiterer Grund, weshalb
Feinheit können diese Materialien in vielen Systemen das Schmelzen der Metallkörper vermieden werden
nicht verwendet werden. Beispielsweise sind sie bei muß, ist die Tatsache, daß das fließende Metall die
Verwendung in Festbetten zur Verarbeitung von gleichmäßig großen Poren der Zeolithkristalle verFlüssigkeiten
schwierig zurückzuhalten. Sie ver- io sperrt und sogar durch die Poren in das dreidimen-.
Ursachen einen übermäßig hohen Druckabfall und sionale innere Netzwerk des Molekularsiebs gelangen
beschränken den Flüssigkeitsdurchsatz auf Werte, kann. Da die Poren und das innere Netzwerk zu den
die für den großtechnischen Betrieb zu· niedrig sind. Merkmalen gehören, die den Molekularsieben ihre
Außerdem sind die. Molekularsiebkristalle für die einzigartigen Eigenschaften verleihen, pflegt durch
Verwendung in Verfahren, die mit bewegten Betten 15 das Schmelzen der Metallkörper der Wert der Kriarbeiten,
zu klein. stallagglomerate verringert zu werden-.
Auf Grund dieser und anderer Beschränkungen ist Zu den Metallen, die in den Kristallagglomeraten
es allgemein üblich, die kleinen Molekularsieb- verwendet werden können, gehören diejenigen der
kristalle in Formen, z. B. Kugeln, Tabletten, Pellets Gruppen Ib, Hb, Ilia, IHb, Va, Vb, VIb, VIIb
und Lagen oder Schichten, miteinander zu verkitten, 20 und VIII des Periodischen Systems (Handbook of
wobei im allgemeinen ein Bindemittel, wie Ton- Chemistry and Physics, 38. Auflage, S. 394, Chemical
mineralien, organische Harze, Wasserglas u.dgl., Rubber Publishing Co., 1956). Ferner-sind Silicium,
verwendet wird. Es gibt zwar bereits viele Produkte, Germanium, Blei und Tellurium geeignet. Als Bei-
die aus einer Vielzahl zusarhmengekitteter Kristalle spiele geeigneter Metalle seien genannt: Kupfer,
bestehen, jedoch sind die Anwendungsmöglichkeiten 25 Silber und Gold aus Gruppe Ib, Magnesium aus
dieser Produkte durch ihre ungenügenden physi- Gruppe IIa, Zink aus Gruppe Hb, Bor und AIu-
kalischen Eigenschaften noch beschränkt. Beispiels- minium aus Gruppe III a, Yttrium aus Gruppe IHb,
weise ist die Größe einer Fest bett-Adsorptions- Antimon aus Gruppe Va, Vanadin aus Gruppe Vb,
kammer durch die Druckfestigkeit der Körper im Chrom aus Gruppe VIb, Mangan aus Gruppe VIIb
unteren Teil dieser Kammer begrenzt. 30 und Eisen, Nickel, Platin und Palladium aus
Gegenstand der Erfindung sind Molekularsieb- Gruppe VIII. Auch Gemische und Legierungen
körper, die aus einer Vielzahl von Kristallen bestehen dieser Metalle können verwendet werden. Metalle
und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, ins- oder Legierungen, die sich zur Verwendung in den
besondere eine höhere Druckfestigkeit aufweisen. Kristallagglomeraten eignen, müssen Schmelzpunkte
Die Erfindung ist auf Agglomerate gerichtet, die 35 von mehr als 3000C haben. Der Grund hierfür liegt
aus zeolithischen Molekularsiebkristallen einer Ein- darin, daß die Molekularsiebe gewöhnlich Wasser
zelgröße von weniger als 10 μ und Metallkörpern, oder andere Flüssigkeiten in ihrem inneren Netzwerk
bei denen wenigstens eine Dimension kleiner ist als enthalten und diese Flüssigkeiten durch Erhitzen auf
50 μ, bestehen, wobei das Verhältnis der Metall- Temperaturen bis zu 3000C entfernt werden müssen,
körpergröße zur Kristallgröße des zeolithischen Mole- 40 bevor das Agglomerat für die meisten Zwecke, z. B.
kularsiebs wenigstens 5:1 beträgt. Die Metallkörper als selektives Adsorptionsmittel, verwendbar ist. Wie
sind im gesamten Agglomerat gleichmäßig in einer bereits erwähnt, muß ein Schmelzen der Metallkörper
solchen Menge verteilt, daß sie etwa 5 bis 30 Ge- vermieden werden, wenn die Agglomerate ihre chawichtsprozent
des Agglomerats ausmachen, und mit rakteristischen mechanischen und chemischen Binder
Außenfläche der Molekularsiebkristalle zusam- 45 düngen behalten sollen.
mengefrittet. Das Metall muß einen Schmelzpunkt Die Metallkörper müssen wenigstens eine Dimen-
von mehr als 3000C haben und dient in erster Linie sion haben, die kleiner ist als 50 μ, und beispielsweise
als Gefüge- oder Strukturkomponente im Kristall- so klein sein, daß sie durch ein Sieb einer Maschen-
agglomerat. weite von 44 μ gehen. Diese Metallkörper haben
In diesen neuen Agglomeraten wirken die verhält- 5° somit die Form von Pulver, vorzugsweise von »Bronze-
nismäßig großen Metallkörper als längliche Ober- pulver«. Mit diesem Ausdruck bezeichnet man flockige
flächen oder »Brücken« für die verhältnismäßig Metallpulver, wie sie gewöhnlich durch Stampfen
kleinen Molekularsiebkristalle. Auf diese Weise wer- oder Mahlen für die Druck- und Anstrichtechnik
den mehrere Kristalle' mit jedem Metallkörper zu- sowie für das Kunststoffgebiet hergestellt werden,
sammengefrittet, und die meisten dieser Kristalle 55 Legierungen von Aluminium mit Kupfer sowie von
werden ihrerseits mit anderen Metallkörpern ver- Kupfer mit anderen Metallen, wie Zink, Silber und
schweißt, wodurch ein festes Agglomerat erhalten Gold, und die Metalle Aluminium, Kupfer, Silber
wird. Der hier gebrauchte Ausdruck »Sintern« be- und Gold können sämtlich zu diesen Bronzepulvern
zeichnet die Verschmelzung von Metallkörpern und verarbeitet werden. Bevorzugt wird Aluminium wegen
Molekularsiebkristallen zu einer festen Masse durch 60 seines niedrigen Gewichts und der niedrigen Kosten.
Erhitzen auf Temperaturen, die oberhalb der Um- Es wurde bereits erwähnt, daß das Verhältnis der
gebungstemperatur, jedoch unterhalb der Schmelz- Metallkörpergröße zur Kristallgröße des zeolithischen
temperatur des Metalls liegen. Bei der Sinterung Molekularsiebs wenigstens 5:1 betragen muß. Dieses
findet eine Molekiilarwanderung des Metalls statt, Größenverhältnis ist erforderlich, damit die Metall-
wobei die Geschwindigkeit der Wanderung eine 65 körper als längliche Oberflächen wirken können, auf
Funktion des Dampfdrucks des jeweiligen Metalls die die Zeolithkristalle aufgeschmolzen werden. Zur
ist. Bei höheren Temperaturen ist die Geschwindig- Erzielung hoher Festigkeit muß die Verklebung durch
keit der Molekularbewegung höher. Es ist wichtig, Sintern in erster Linie zwischen den Metallkörpern
3 4
und den Zeolithkristallen erfolgen, jedoch ergibt sich ■ kularsieb, das durch die Formel
durch den Sintervorgang auch ein gewisser Grad 10 ±02M2O: Al2O3:1,85 ± 0,5 SiO2:y H2O
einer schwächeren Bindung von Kristall zu Kristall. ~S . . ■
Wenn das Größenverhältnis kleiner wäre als 5:1, dargestellt werden kann, worin M ein Metall, η die
wäre eine verhältnismäßig große Zahl von Kristall- 5 Wertigkeit von M und y eine beliebige Zahl bis zu
zu-Kristall-Bindungen die Folge, und das Agglomerat etwa 6 ist. Zeolith A enthält so, wie er bei der Syn-
würde nicht die hohe Festigkeit aufweisen. these erhalten wird, in erster Linie Natriumionen
Als weiteres Merkmal der Erfindung müssen die und wird als Natriumzeolith A bezeichnet, der aus-MetallkÖrper
in einer solchen Menge vorliegen, daß fuhrlicher in der deutschen Patentschrift 1038 017
sie etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent des Agglomerats io beschrieben ist. " ·
ausmachen. Würde man einen geringeren Anteil an Zeolith X ist ein synthetisches kristallines zeoli-Metallkörpern
verwenden, wäre die Zahl der gebil- thisches Molekularsieb, das durch die Formel
deten Bindungen zwischen Metallkörpern und Zeolithkristallen ungenügend, um die erforderliche hohe 0,9 ± 0,2 M^O: Al2O3: 2,5 ± 0,5 SiO2: j H2O
Festigkeit im Agglomerat zu erzielen. Andererseits 15
deten Bindungen zwischen Metallkörpern und Zeolithkristallen ungenügend, um die erforderliche hohe 0,9 ± 0,2 M^O: Al2O3: 2,5 ± 0,5 SiO2: j H2O
Festigkeit im Agglomerat zu erzielen. Andererseits 15
ist ein Metallkörperanteil von mehr als 30 Gewichts- dargestellt werden kann, worin M ein Metall, insprozent
nicht erforderlich, weil das Agglomerat für besondere Alkali- und Erdalkalimetall, η die Wertigalle
vorgesehenen Verwendungszwecke bereits stark keit von M bedeutet und y je nach der Identität von
genug ist. Außerdem erhöhen zusätzliche Mengen an M und dem Hydratisierungsgrad des kristallinen
Metallkörpern das Gewicht und die Kosten des 20 Zeoliths einen beliebigen Wert bis zu etwa 8 haben
Agglomerats, ohne daß dies gerechtfertigt ist. kann. Natriumzeolith X hat eine scheinbare Poren-
Molekülarsiebzeolithe sind Metallaluminosilicate, größe von etwa 10 Ä. Zeolith X, sein Röntgenstrahl-
die in dreidimensionaler Kristallform vorliegen. Nur beugungsbild, seine Eigenschaften und Verfahren zu
die kristallinen Zeolithe der Grundformel . seiner Herstellung sind ausführlich in der deutschen
■_ . 25 Patentschrift 1038 016 beschrieben.
MjU : Al2O3: XSiU2:>>H2O, .Zeolith Y ist Gegenstand des deutschen Patents
1 203 239 der Patentinhaberin.
worin M ein austauschbares Kation und « seine Gegebenenfalls können andere Mittel den Mole-Wertigkeit
bedeutet, werden als zeolithische Mole- kulafsiebkristallen und Metallkörpern zur Bildung
kularsiebe bezeichnet. Im allgemeinen fallen bei 3° des Kristallagglomerats zugegeben werden. Zu den
einem bestimmten kristallinen Zeolith die Werte für Materialien, die als brauchbar bekannt sind, gehören
χ und y in einen ganz bestimmten Bereich. beispielsweise Tonmineralien, Alkalisilikate und orga-
In zeolithischen Molekularsieben ist ein Gitter- nische Gießharze. Ferner können übliche Bindemittel
werk aus Silicium-Sauerstoff- und Aluminium-Sauer- - auf Tonbasis zugesetzt werden. Sie können in plastoff-Tetraedern
vorhanden, das eine Wabenstruktur 35 stischem Zustand verwendet werden, der Strangaus
verhältnismäßig großen Hohlräumen hat, die pressen, Formen oder Gießen des Agglomerats zu
normalerweise mit Wassermolekülen gefüllt sind. Formkörpern oder den Auftrag als Überzüge mit
Diese Hohlräume stehen mit gleichmäßig großen anschließendem Trocknen oder Aushärten ermöglicht.
Poren an der Außenseite des Molekularsiebs in Ver- Wie bereits erwähnt, ist bei den meisten Anwendungen
bindung. Das Molekularsieb kann durch Erhitzen 4° des Agglomerats eine Aktivierung durch Entfernung
aktiviert werden, wobei das Hydratwasser abgetrieben von Wasser oder anderen Flüssigkeiten aus dem
wird. Durch diese Dehydratisierung wird im inneren inneren Porensystem des Molekularsiebs erforderlich.
Gitterwerk eine sehr große Oberfläche für die Ad- In einigen Fällen kann die Aushärtung des zugesetzten
sorption von Fremdmolekülen frei. Bindemittels oder das Erhitzen der Pelletierungsform
Die Adsorption durch Molekularsiebe ist auf 45 diese Aktivierung bewirken. Gewöhnlich erfolgt die
Moleküle beschränkt, deren Größe und Form derart Aktivierung durch Erhitzen unter Spülung mit einem
sind, daß sie durch die Poren zu den inneren Adsorp- Gas oder unter vermindertem Druck, wobei natür-
tionsbereichen oder Hohlräumen gelangen können, lieh die Temperatur unter dem Schmelzpunkt des
während größere Moleküle abgewiesen, werden. Metalls sowie unter der Grenze, bei der die MoIe-
Zeolithische Molekularsiebe kommen in der Natur 5" kularsiebkristalle zerstört wurden, liegen muß.
vor und können auch synthetisch hergestellt werden. Zur Herstellung von gesinterten Agglomeraten, die Zu den natürlich vorkommenden zeolithischen Mole- aus Kristallen von zeolithischeh Molekularsieben kularsieben gehören Chabasit, Erionit, Mordenit und und Metallkörpern bestehen, wird ein Gemisch von Faujasit. Diese Zeolithe sind in der chemischen Fach- Molekularsiebkristallen einer Einzelgröße von weniger literatur ausreichend beschrieben. Synthetische zeo- 55 als 10 μ und Metallkörpern, bei denen wenigstens lithische Molekularsiebe sind die Zeolithe A, D, L, eine Dimension kleiner ist als 50 μ und die 5 bis R, S, T, X und Y sowie das Material vom Mordenit- 30 Gewichtsprozent des Gemisches ausmachen, hertyp, das unter der Bezeichnung »Zeolon« im Handel gestellt. Nach inniger Vermischung wird das Gemisch und in »Chemical and Engineering News« vom bei Überdruck und einer Temperatur, die oberhalb 12.3.1956, S. 52 bis 54, beschrieben ist. 60 von ioo°c, jedoch unterhalb der Zerstörungstem-
vor und können auch synthetisch hergestellt werden. Zur Herstellung von gesinterten Agglomeraten, die Zu den natürlich vorkommenden zeolithischen Mole- aus Kristallen von zeolithischeh Molekularsieben kularsieben gehören Chabasit, Erionit, Mordenit und und Metallkörpern bestehen, wird ein Gemisch von Faujasit. Diese Zeolithe sind in der chemischen Fach- Molekularsiebkristallen einer Einzelgröße von weniger literatur ausreichend beschrieben. Synthetische zeo- 55 als 10 μ und Metallkörpern, bei denen wenigstens lithische Molekularsiebe sind die Zeolithe A, D, L, eine Dimension kleiner ist als 50 μ und die 5 bis R, S, T, X und Y sowie das Material vom Mordenit- 30 Gewichtsprozent des Gemisches ausmachen, hertyp, das unter der Bezeichnung »Zeolon« im Handel gestellt. Nach inniger Vermischung wird das Gemisch und in »Chemical and Engineering News« vom bei Überdruck und einer Temperatur, die oberhalb 12.3.1956, S. 52 bis 54, beschrieben ist. 60 von ioo°c, jedoch unterhalb der Zerstörungstem-
Die Porengrbße der zeolithischen Molekularsiebe peratur der Kristalle sowie unterhalb des Schmelzkann
durch Verwendung verschiedener Metallkationen punktes der Metallkörper liegt, verdichtet, wodurch
verändert werden. Beispielsweise hat Natriumzeolith A die Metallkörper mit den zeolithischen Molekulareine
Porengröße von etwa 4 A, während bei einem siebkristallen zusammengefrittet werden. ■
Austausch von Calciumkationen gegen wenigstens 65 . .
etwa 40°/0 der Natriumkationen der Calciumzeolith A ' Beispiel 1
eine Porengröße von etwa 5 A hat. Eine Reihe von Gemischen von pulverförmigem
Austausch von Calciumkationen gegen wenigstens 65 . .
etwa 40°/0 der Natriumkationen der Calciumzeolith A ' Beispiel 1
eine Porengröße von etwa 5 A hat. Eine Reihe von Gemischen von pulverförmigem
Zeolith A ist ein kristallines zeolithisches Mole- Natriumzeolith A einer Teilchengröße von weniger als
10 μ mit verschiedenen Bindemitteln wurde hergestellt. Proben jedes Gemisches wurden in einer Pelletpresse
unter einem Druck von 700 kg/crri2 auf 1750C erhitzt.
Ein Teil jeder Probe wurde dann aktiviert, indem je nach der gewünschten Temperatur 0 bis 2 Stunden auf
175,500 oder 600° C erhitzt wurde. Die mit Aluminium- und Zink als Bindemittel hergestellten Agglomerate
wurden bei Temperaturen unterhalb der jeweiligen Schmelzpunkte von 660 und 419° C gesintert. Die
•Agglomerate wurden auf ihre mechanische Festigkeit (Druckfestigkeit) geprüft, indem mit einem Stempel
ein Druck auf den Umfang ausgeübt wurde. Das Röntgenstrahlenbeugungsbild dieser Agglomerate
wurde mit dem Beugungsbild für Natriumzeolith A verglichen, um einen etwaigen erheblichen Kriställinitätsverlust
festzustellen. Die Wasserbeständigkeit der Agglomerate wurde untersucht, indem sie in ein Wasserbad
getaucht und anschließend durch Augenschein auf Brüche und Risse geprüft wurden. Einige der aktivierten
Agglomerate wurden auch auf ihr Adsorptionsvermögen für Wässer und Sauerstoff geprüft, um einen
ίο Anhaltspunkt für ihre Eignung als Adsorptionsmaterial
zu erhalten. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in Tabelle A zusammengestellt.
Preß-
tempera-
tur
0C
Aktivie-
rungstem-
peratur
0C "
Druckfestigkeit
Wasserbeständig
keit
Röntgenstrahlen
beugungsbild
Adsorption H1O,
4,5 mm Hg 250C
700 mm Hg -183°C
5 °/„ Aluminiumpulver
20% Aluminiumpulver
20% Aluminiumpulver
5% Asbest
50/0 CaSO4
20 % Glimmerpulver ..
5 °/„ Aluminiumpulver
2O°/o Aluminiumpulver
5 °/„ Aluminiumpulver
2O°/o Aluminiumpulver
5% Asbest
5%CaSO4
5 °/0 Zinkpulver
20 °/0 Zinkpulver
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
600
600
.600
175
175
175
175
175
175
175
600
600
.600
175
175
175
gut
gut
gut ziemlich gut ziemlich gut
gut ' gut ziemlich gut ziemlich gut
gut
gut gut
sehr gut
schlecht
ziemlich gut
schlecht
gut
gut
ziemlich gut
ziemlich gut
ziemlich gut
gut
ziemlich gut
ziemlich gut
unverändert
50% Intensität
unverändert
unverändert
unverändert
unverändert
unverändert
22,8 19,8
22,8 19,5
20,9 18,5
19,8 18,3
22,8
Ein Vergleich der Werte in Tabelle A zeigt, daß die mit Aluminiumpulver und mit Zinkpulver hergestellten
Agglomerate von Natriumzeolith A dem mit anderen Materialien (Asbest, CaSO4 und Glimmerpulver) abgebundenen
Agglomeraten überlegen sind. Beispielsweise haben die gemäß ider Erfindung hergestellten
Agglomerate gute Druckfestigkeit, während mehrere der mit nichtmetallischen Bindemitteln hergestellten
Agglomerate nur mäßige Druckfestigkeit aufweisen. Die mit Metall abgebundenen Agglomerate zeigen im
allgemeinen gute Wasserbeständigkeit, unveränderte Röntgenstrahlbeugungsbilder und hohes Adsorptionsvermögen für Wasser und Sauerstoff.
Bei einer weiteren Versuchsreihe ähnlich der im Beispiel 1 beschriebenen wurden die Agglomerate bei
175°C und 700 kg/cms gepreßt und dann zur Aktivierung
auf Temperaturen von 400 bis 700° C erhitzt. Die Festigkeit der erhaltenen Agglomerate wurde mit
einem Druckfestigkeits-Härte-Prüfgerät bestimmt, das in Kilogramm geeicht war, wobei höhere Zahlen bedeuten,
daß das Material härter ist. Die Prüfvorrichtung bestand aus einem feststehenden und einem federbelasteten
Dorn, zwischen denen das Agglomerat zusammengedrückt wurde. Die Feder wurde mit einer
Schraube gegen den federbelasteten Dorn gepreßt, bis das Agglomerat zerbrochen war. Die Ergebnisse sind
in Tabelle B zusammengestellt.
Tabelle B
Härte der Agglomerate von Zeolith A
Härte der Agglomerate von Zeolith A
Druck
festigkeit |
Bindemittel |
Adsorption '
(Gewichtsprozent) |
O1, 700 mm |
H10,4,5 mm | —183°C | ||
Kg | 25° C | 17,3. | |
7 | 5% H3BO3 | . 21,1 | 27,5 |
7 | 20% (M2O)2 | 22,3 | |
(SiO2V | 24,4 | ||
7,5 | ohne Bindemittel | 25,6 | |
7,5 | 20% Kaolin | ■' ' .— ·'"·.. | 18,8 |
9 | 20% Na2O | 22,3 | 17,5 |
9 | 20%synth. Anal- | 21,5 | |
cit ■ ' ' | 22,5 | ||
10 | 20%Attapulgit | 21,8 | 19,8 |
11 | 5% Aluminium | 22,8 |
^Durchgang durch 44^-Sieb)
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß das durch Sintern aus Aluminium und Zeolith A hergestellte
Agglomerat die höchste Druckfestigkeit aller geprüften Agglomerate hat. Ferner wurde diese hervorragende
pyhsikalische Eigenschaft mit nur 5% Bindemittel erzielt, während die anderen verhältnismäßig harten
Agglomerate 20 Gewichtsprozent Bindemittel enthielten. Es ist offensichtlich, daß die Verwendung von
so wenig Bindemittel, wie zur Erzielung der gewünschten Härte erforderlich, sowohl vom Standpunkt der
Bindemittelkosten als auch des Adsorptionsvermögens
des Agglomerats bevorzugt wird. Das Bindemittel verringert nämlich das Adsorptionsvermögen des Agglomerats
gegenüber dem pulverförmigen zeolithischen Molekularsieb, da das Bindemittel selbst gewöhnlich
kein Adsorptionsmittel ist.
B ei spiel 3
Eine Reihe von Gemischen aus pulverförmigem Natriumzeolith X einer Teilchengröße von weniger als
10 μ mit verschiedenen Bindemitteln wurde hergestellt.
Proben jedes Gemisches wurden in eine Pelletpresse gegeben und unter 700 kg/cm2 auf 175°C erhitzt. Die
erhaltenen aktivierten Pellets wurden dann in der bereits beschriebenen Apparatur auf Druckfestigkeit
geprüft. Die Wasserbeständigkeit und das Röntgenstrahlenbeugungsbild wurden ebenso wie in den Beispielen
1 und 2 bestimmt. Die Ergebnisse, dieser Prüfungen sind in Tabelle C zusammengestellt.
Tabelle C Härte von Zeolith X-Agglomeraten
Druckfestigkeit kg |
Bindemittel | Wasser beständigkeit |
Röntgenstrahlenbeugung |
6 | 5%(MgO2)2(SiO2)3 | gut | unverändert |
5 | 10°/0(MgO2)2(SiO2)3 | gut | unverändert |
5 | 20°/0(MgO2)2(SiO2)3 | gut | unverändert |
8 | 10°/0Halloysit | gut | unverändert |
4 | 20%Halloysit | gut | unverändert |
5 | 5 % Siliciumdioxyd | gut | unverändert |
10 | 10°/0Attapulgit | sehr schlecht | unverändert |
10 | 20°/0Attapulgit | sehr schlecht | unverändert |
11 | 10°/0B2O3 | gut | Intensitätsrückgang |
7 | 5 % Aluminium | gut | unverändert |
10 | 10% Aluminium | gut | unverändert |
10 | 20% Aluminium | gut | unverändert |
Anmerkung: Das Aluminiumpulver passierte ein Sieb einer Maschenweite von 44 μ.
Ein Vergleich der Werte in Tabelle C zeigt, daß die mit 10 und 20 % Aluminium durch Sintern hergestellten
Agglomerate von Zeolith X den anderen Agglomeraten in der Druckfestigkeit oder Wasserbeständigkeit
oder beiden Eigenschaften überlegen sind.
Eine weitere Versuchsreihe ähnlich der im Beispiel 3 beschriebenen würde durchgeführt, wobei jedoch die
Gemischproben bei 2000C und 1400 bzw. 2800 kg/cm2
gepreßt wurden. Ferner wurde die Druckfestigkeit nach zwei Methoden bestimmt, nämlich nach der in den
Beispielen 1 bis 3 angewendeten Federmethode und mit einer Feder-Stab-Anordnung. Im letzteren Fall wurde
ein Stück Messingstab, das ungefähr. den gleichen Durchmesser wie die stranggepreßten Pellets hatte,
zwischen ein Pellet in Form einer flachen Scheibe und der Druckkraft angeordnet, so daß die Pelletfläche, die
dieser Kraft ausgesetzt war, mit derjenigen eines stranggepreßten Pellets vergleichbar war. Die Ergebnisse
dieser Prüfungen sind in Tabelle D zusammen-
gestellt. ·
Druck | Tabelle D | - | Druckfestigkeit, kg | Feder + Stab | |
kg/cm2 | 3,5 | ||||
Preßbedingungen | 1400 | Feder | 0,5 | ||
Temperatur | 1400 | 10,5 | 3,5 | ||
0C | 2800 | 10,5 | 1,5 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 1,5 | ||
200 | 2800 | 10,5 | 1,5 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 7,5 | ||
200 | 2800 | 10,5 | 2 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 2,5 | ||
200 | 2800 | 10,5 | 1,5 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 5,5 | ||
200 | 2800 | 10,5 | 10 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 10 | ||
200 | 2800 | 10,5 | 5,5 | ||
200 | 1400 | 10,5 | 5,5 | ||
200 | 2800 | 10,5 | |||
200 | 10,5 | ||||
200 | |||||
200 |
Bindemittel
Adsorption
Kr, 18 mm -183°C
H2O, 4,5 mm 25° C
20% Na2O
20% Na2O.
20% synth. Analcit.
20% synth. Analcit.
20% synth. Analcit.
10% Na2SiO3
10% Na2SiO3
10%Albit
10%Albit
5%Talkum ..:...
5%Talkum
20% Al
20% Al
10% MgSiO3
10% MgSiO3
70,2
64,0 54,7 50,5 44,7 57,1 57.9
29,7
28,8 25,0 22,9 20,9 25,8 25,4
109 609/156
Die Werte in Tabelle D zeigen, daß die mit Aluminium hergestellten Sinteragglomerate wiederum weit
höhere Druckfestigkeiten haben als die anderen Agglomerate. ^' ' ''■.■■'...;"■.■.■■,■"■"■""...'·.'..'..'■:';;. - ·. ■
Natürlich sind im Rahmen der Erfindung Abwandhingen'
und Änderungen möglich. Beispielsweise brauchen die verwendeten Agglomerate nicht die
Form von Pellets zu haben, sondern können in jeder gewünschten Form, beispielsweise als Überzug auf einer
Wand oder einem stranggepreßten Stab, hergestellt
werden. -■ ■ .. ,
Claims (3)
1. Molekularsiebagglomerat, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus
einem gleichmäßigen, gesinterten oder gefritteten Gemisch aus Molekularsiebkristallen einer Einzelgröße
unter iO μ und Metallteilchen besteht, die über 3000C schmelzen, wenigstens fünfmal so
groß sind wie die Molekularsiebkristalle, in wenigstens einer Dimension kleiner als 50 μ sind und
deren.Menge 5 bis 30 Gewichtsprozent des Ge-. misches beträgt. X .; . . ··,■. · -
2. Molekularsiebagglomerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen
die eines Aluminiumbronzepulvers sind.
3. Molekularsiebagglomerat nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen
Gehalt an bekannten Bindemitteln.
Family
ID=
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