DE1802383A1 - Impraegnierter Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Impraegnierter Katalysator und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
- Publication number
- DE1802383A1 DE1802383A1 DE19681802383 DE1802383A DE1802383A1 DE 1802383 A1 DE1802383 A1 DE 1802383A1 DE 19681802383 DE19681802383 DE 19681802383 DE 1802383 A DE1802383 A DE 1802383A DE 1802383 A1 DE1802383 A1 DE 1802383A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- platinum
- solution
- impregnated
- impregnation
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
-
- 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
-
- 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
- B01J23/90—Regeneration or reactivation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
W. 13 931/68 13/de
MOBIL· OIL CORPORATION New York, H. Y. (T.St.A.)
Imprägnierter Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung
Ein neuer Katalysator, der für Kohlenwasserstoffumwandlungsreaktionen, beispielsweise Hydrokracken und Reformieren brauchbar ist, hergestellt nach einem Verfahren,
bei welchem man
(1) ein normalerweise katalytisch aktives anorganisches Oxydmaterial zur Entfernung von Wasser kalziniert,
(2) das Material imprägniert, indem man es mit einer Lösung eines Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteils während
einer maximalen Bauer von 30 Minuten in Berührung hält,
(3) unmittelbar anschließend das Material so trocknet,
daß der imprägnierte Bestandteil zu einer Konzentrierung an der Oberfläche des anorganischen Oxydmaterials neigt,*
(4) das imprägnierte anorganische Oxydmaterial in einer oxydierenden Atmosphäre kalziniert und
(5) wenigstens einen feil des Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteils reduziert.
9098A2/U37
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines
neuen Katalysators, der einen Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteil
enthält, wobei die Aktivität des Katalysators als Gan-zem bei niedriger Konzentration dieses Bestandteils
insbesondere für Hydrocracken gut ist. Die Erfindung umfaßt einen kristallinen Aluminosilicratkatalysator, der mit Hilfe
einer neuen Maßnahme einen Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteil
darauf imprägniert besitzt, wobei eine bessere Hydrocrackaktivität durch diesen Katalysator bei niedrigeren
Beetandteilkonzentrationen geschaffen wird als sie bisher erhältlich war.
Anorganische Oxydkatalysatoren, insbesondere kristalline Aluminosilicatkatalysatoren sind für viele Kohlenwasserst
off umwandlungsverfahren allgemein bekannt. Bei solchen
Verfahren, bei welchen entweder eine Hydrierungs- oder eine Dehydrierungsfunktion ausgeführt wird, hatten die Katalysatoren
einen Hydrierungs/Dehydrierungsbestandteil darauf imprägniert oder darin dispergiert, z.B. eine geringe
Menge eines Edelmetalls wie Platin oder Palladium. Im allgemeinen wurde bei diesen Metallen bevorzugt, diese mittels
Kationenaustausch in eine katalytische Struktur einzubringen, wobei eine wäßrige Lösung.einer geeigneten Metallverbindung,
in welcher das Metall im kationischen Zustand vorliegt, verwendet wird. Eine derartige Arbeitsweise ist in der US-Patentschrift
3 237 761 beschrieben.Gemäß dieser Patentschrift wird
der Kationenaustausch von dem Metall in den Zeolith vorzugsweise über die Stufe einer Imprägnierung unter Verwendung
einer wäßrigen Lösung einer geeigneten Verbindung unter nachfolgendem Trocknen und thermischen oder chemischem Zersetzen
der Metallverbindung ausgeführt»
909842/U37
Im allgemeinen bedeutet eine katalytische Menge von Platin oder Palladium in einem Zeolithkatalysator eine Mengt
von etwa 0,01 bis 5 Gew.-% Metall, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Katalysators. Natürlich hängt der genaue Prozentsatz von dem besonderen Verfahren ab, für welches der
Katalysator vagesehen ist, sowie von der besonderen anorganischen Oxydzusammensetzung. Biese Metalle, insbesondere
Platin und Palladium, ergeben ausgezeichnete Hydrierungs/
Dehydrierungs-Eigenschaften und werden für viele Verfahren als unerläßlich angesehen. Jedoch sind diese Metalle ver_
hältnismäßig teier und es wurden Untersuchungen in großem
Ausmaß hinsichtlichder Herstellung von Katalysatoren aufgewendet, die während des Gebrauchs nichts von dem Metallgehalt
verlieren. Es ist daher sehr erwünscht, einen Katalysator mit einem Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteil
darin zu schaffen, der eine hohe Aktivität aufweist und dennoch keinen hohen Prozentsatz eines teueren Bestandteils,
beispielsweise eines Übergangsmetalls enthält, das während des Gebrauchs verloren-gehen kann.
Im allgemeinen betrifft die Erfindung eine neue Katalysatorherstellungsarbeitsweise,
bei welcher man
(1) ein normalerweise katalytisch aktives anorganisches
al zur Entfernung von Wasser calciniert,
(2) das Material imprägniert, indem man es mit einer Lösung eines Hydrierungs/Dehyitrierungs-Bestandteils während
einer maximalen Dauer von 3ο Minuten in Berührung hält,
(3) unmittelbar danach das Material so trocknet, daß der imprägnierte Bestandteil zu einer Konzentrierung an der
Oberfläche des anorganischen Oxydmaterials'neigt,
(4·) das anorganische Oxydmaterial in einer oxydierenden Atmosphäre calciniert und
909842/U37
(5) wenigstens einen Teil des Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteils
reduziert.
Vorzugsweise besteht der Hydrieirungs/Dehydrierungs-Bestandteil
aus einem Übergangsmetall, insbesondere aus solchen der Gruppe VIB oder VIII des Periodensystems, z.B.
Platin, Palladium, Nickel, Kobalt, Wolfram, Molybdän, od.dgl.
Eine große Mannigfaltigkeit von zeolithischen Materialien
sowohl natürlich auftretender als auch synthetischer Art kann mit einem Übergangsmetall gemäß der Erfindung imprägniert
werden. Diese Zeolithe umfassen Gmelinit, Ohabazit,
Dachiardit, Glinoptilolit, Faujasit, Heulandit, Analcit,
Levynit, Erinit, Sodalith^, Cancrinit, Nephelin, Lazuriih,
Scolecit, Natrolith, Offretit, Mesolith, Mordenit, Brewsterit,
Ferrierit od.dgl. Geeignete synthetisch© Zeolithe, die gemäß der Erfindung behandelt werden können, umfassen
die Zeolithe Z, Y, A, L, ZK-4, B, e/f, H, J, M, Q, T, W
und Z.
Außerdem können auch andere anorganische Oxydträger gemäß der Erfindung imprägniert werden. Beispiele hierfür
sind poröses Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd—
Circonoxyd, Siliciumdioxyd-Titanoxyd od.dgl. Vorzugsweise
wird jedoch ein kristallines Aluminosilicat nach dem Verfahren gemäß der Erfindung imprägniert.
Die vorstehenden Zeolithe sind normalerweise in einer Form mit einem geringen Alkaligehalt. Bei der Serstellung
der Formen mit geringem Alkäligehalt des Katalysators-kann
das Aluminosilicat mit einer Lösung, z.B. einer wäßrigen Lösung, eines austauschbaren Kationensalzes in Berührung ge-
9098A2/U37
bracht werden, um das Natrium- oder ein anderes Alkalikation
in dem Zeolith gegen das Kation in der Lösung kationisch auszutauschen. Aligemein kann das Natriumkation mit einem Ion
aus der Gruppe von Wasserstoff, Ammonium, Alkylammonium,
Ärylaminonium und von den Metallen der Gruppen IB hia VIII
des Periodensystem^ insbesondere den Seltenen-£rdmetallen
ausgetauscht werden.
Eine Ammoniumform eines Aluminosilicate kann in dia Wasserstoff-Form des Aluminosilicate durch Calcinierung
desselben bei dner Temperatur von etwa 4oo°C umgewandelt
werden. Andere Arbeitsweisen zur Herstellung der Wasserstoff-Form umfassen eine Behandlung mit einer Vielzahl von
bekannten Säuren, z.B. Salzsäure, Hypochlorsäure, Ohloroplatinsäure,
Schwefelsäure, schwefligeSäure, hydroschwefelige Säure (Thioschwefelsäure), Peroxydisulfonsäure (Peroxodischwefelsäure)
(H2SpOg), Peroxymonoschwefelsäure (HgSOc),
Dithionsäure (H2S2O6), Sulfaminsäure (HgNBOjH), Amidodisulfonsäure
(NH(SO^H)2), ChlorscfcwefeüLsäure, Hhodanwas s erst offsäure,
uhterschwefeligeSaure (HgSpO^), Pyr©schwefelsäure
(H2SgO7), Thioschwefelsäure (H2S2O,), Nitrosulfonsäure (HSOj.NO)
Hydroxylamindisulfonsäüre (HSOa)2NOH, Salpetersäure, salpetrige
Säure, untersalpetrige Säure, Kohlensäure od.dgl.
Der ionenaustausch der Zeolithe kann dadurch erreicht werden, daß man die Zeolithe in Form von Betten in einer
Reihe von aufrechten Säulen oder Kolonnen packt und all- mählich durch die Betten einer Wasserlösung eines löslichen
Salzes von dem in die Zeolithe einzuführenden Kation leitet
und dann den Strom von dem ersten Bett einem nachfolgenden
Bett suruhft, wenn das Zeolithmaterial in dem ersten Bett
909842/1437
!023*13
C I1 " ! ii, ι „ ilia ι·ο H1SfJJ , VfC ^ Γ
J ' ai "ijJ ^ Λ'ΐ-^ο" tor " ^ „ *"q jJL c^^,' ar ^
v I Δ ν .!Mi / 1 , ι ' u 1^. „i'l°
"IU JCT 1 'J «. "1A Ol « ~.2„i>«=
von ^i.tc „ rjTilw " ^i^i^ _ ""«~7"-"qö 7'SrIsH9
ua ja. weeeafelicliea die ieiBamtmenge dec JUJXLABmO in ir-r Form
wke sie bei Synthese erhalten wird, ϊλ. ersatsem· Biese im
Handel erhältliche Lösung von Seltenen-Erdeachloriden ent»
hält Chloride von einer Seltenen-Erdenmischung mit -ler
relativen Zusammensetzung von 48 Gew«-% Ger (als CeOp)f
Gew.»% Lanthan (als La^O^), 5*Gew.-# Praseodym (als
^O^^)f 17 Gew.-% Neodym (als HdgO^), 3 Gew.-$ Samarium
(als Sm20,), 2 Gew.-% Gadoliniim (als GÖ2O3) und' 0,8 Gew.-%
von anderen Seltenen-Erdoxyden· Didymiumehlorid ist ebenfalls
eine Mischung von Seltenen-Erdenchloriden jedoch mit einem geringeren Gergehalt. Dieses besteht aus den folgenddn
Seltenen-Erden, bestimmt als Oatydes 45 bis 65 Gew.4>
Lanthan, 1 bis 2 Gew.-95 Ger, 9 bis 1o Gew.-% Praasodym,, 32 bis 33 Gew.-#
Neodym, 5 bis 7 Gew.-% Samarium, 3 bis 4 Gew.-% Gadolinium,
o,4 Gew.-% Yttrium und 1 bis 2 Gew.-% von anderen Seltenen-Erden.
Es ist ersichtlich, daß andere Mischungen von SeI-tenen-Eyden
für die Herstellung der neuen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung ebenfalls anwendbar sind, obgleich Lanthan,
Neodym, Praseodym, Samarium und Gadolinium sowie Gemische von Seltenen-Erdenkationen mit einem überwiegenden Gehalt
an einem oder mehreren der vorstehend aufgeführten Kationen bei einigen Verfahren einschließlich Crackverfahren
bevorzugt werden, da diese Metalle eine optimale Aktivität
9098A2/U37
für Kohlenwasserstoffumwandlungen einschließlich eines katalytischen Crackens liefern.
Die "bevorzugte Form der Zeolithbehandlung gemäß der
Erfindung ist die mit Seltenen-Erden ausgetauschte Form, z.B. ein Zeolith, der mit einer der vorstehend aufgeführten
Mischungen von Seltenen-Epdenverbindungen ausgetauscht
worden ist. Diese Formen besitzen im allgemeinen das gewünschte Ausmaß an katalytischer Aktivität, wenn sie
mit einem Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteil, z.B. einem
Übergangsmetall nach dem Verfahren gemäß der Erfindung imprägniert
sind·
Durch das Aufuhren der Imprägnierung in Übereinstimmung
mit den vorstehend aufgeführten Stufen neigt das Metall zu
einer Konzentrierung an der Außenoberfläche des zeolithischen
Materials. Die Anwesenheit einer geringen Menge Sauerstoff oder eines anderen oydierenden Gases Xn dem Reaktionssystem
vor der tatsächlichen Imprägnierung neigt dazu, das Metall von dem Betreten von Superkäfigen oder Superhohlräumen
(super-cages) des kristallinen Aluminosilicatmaterials abzuhalten. Diese Gase können solche seih, die von der vorhergehenden
Calcinierungsstufe zurückbleiben. Es ist jedoch ersichtlich,
daß die Calcinierung in einem Vakuum oder in Gegenwart eines Gases, z.B. in Gegenwart von Wasserdampf, Sauerstoff,
Hauchgas, Stickstoff od.dgl. ausgeführt werden kann· Insbesondere wenn diese Gase in den Foren des zu imprägnierenden
Materials vorhanden sind, neigt das Metall zu einer Konzentrierung an der Oberfläche des anorganischen Oxyds. Dies
ist der Fall, wenn die Imprägnierung ohne irgendeine wesentliche vorhergehende Evakuierung ausgeführt wird·
909842/U37
Die prozentuale Menge an wirksamen oder aktivem Übergangsmetall, bezogen aif das Gesamtgewicht von diesem Metall,
wird durch das Verfahren gemäß der Erfindung signifikant erhöht. Um dieses hohe Verhältnis von - wirksamem Übergangsmetallgewicht
relativ zum Gesamtgewicht zu schaffen, ist es notwendig, die besonderen Maßnahmen des Verfahrens gemäß
der Erfindung zu befolgen. Wenn das System vor der Imprägnierung,
jedoch nach der Calcinierung evakuiert wird, wird ^ der Prozentsatz an wirksamem Metall, bezogen auf das abgeschiedene
Gesamtmetall,im allgemeinen geringer als derjenige, der gemäß der Erfindung geschaffen wird. Es ist daher
zweckmäßig und erwünscht, daß in dem Katalysatorherstellungssystem eine derartige Menge an Sauerstoff oder einem anderen
Gas verbleibt, die wenigstens teilweise die Foren blockiert oder füllt, die während der vorhergehenden Calcinierung zurückbleiben
kann. Kein Zusatz eines gasförmigen Materials ist erforderlich, um einen Katalysator zu erhalten, dessen
Metall an der Oberfläche konzentriert«ist.
Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung fc ist es sehr wichtig, daß die Imprägnierung des porösen Ma-
* terial^ln einer Zeitdauer, die nicht mehr als 3ο Minuten
beträgt und vorzugsweise nicht mehr als 5 Minuten ist,ausgeführt
wird:· Wenn das poröse anorganische Oxyd einer Imprägnierung während einer längeren Zeitdauer als 3ο Minuten
unterworfen wird, ist das Metall nicht an der Oberfläche des Katalysators konzentriert, sondern es wird tiefer innerhalb
der Katalysatorteilchen abgeschieden.
In ähnlicher Weise soll die Trocknungsstufe unmittelbar
nach der Imprägnierung stattfinden, d.h. daß die Geaamtzeit-
909842/U37
dauer zwischen dem Beginn der Imprägnierung und der Trocknung etwa 3o Minuten nicht übersteigt und vorzugsweise
nicht mehr als etwa 5 Minuten beträgt. Die unmittelbare
Trocknung legt die Lage des Metalls an der Oberfläche fest
und verhindert eine Gleichgewichtseinstellung dar läsung innerhalb der Foren des porösen anorganischen Oxyds, wodurch
ein Eindringen des Metalls in die inneren Teile d-er Foren ausgeschlossen wird.
Es ist ferner wichtig, die Hitzebehandlung ine*ner
oxydierenden Atmosphäre auszuführen, um die Oxydation des imprägnierten Katalysators vor de*· Reduktion zu erreichen.
Hierbei wird jegiiches Wasser, das in die Katalysatorzusammensetzung
während der Imprägnierung mit der wäßrigen Lösung gelangt sein kann, entfernt. Wenn der Katalysator ;
ϋογ der Reduktion nicht calciniert wird, ist er nicht ausreichend
aufnahmefähig oder empfänglich gegenüber der Wasserstoffbehandlung und somit erhält der Katalysator keine
ausreichende Aktivität für den Gebrach im technischen Maßstab.
Im allgemeinen wird ein Kataylsator hergestellt, indem man einen mit SeItenen-Epdenausgetauschten kristallinen
Aluminosilicatzeolith auspreßt oder extrudiert, und in Luft bei etwa 5380C (1ooo°P) während einer ausreichenden
Zeitdauer erhitzt, um das bei dem Extrudiervorgang verwendete Wasser zu entfernen. Danach wird das so calcinierte
mit Seltenen-Erden ausgetauschte Zeolithextrudat mit einer Lösung einer Verbindung eines Übergangsmetalls imprägniert. Es ist nicht notwendig, daß die Zusammensetzung in
J f-r :':■-.·■' - .
909842/U37
der Form eines Extrudats vorliegt, da andere Formen, z.B.
Pellets, Körner o.dgl., in ähnlicher Weise mit Erfolg behandelt werden können.
Vorzugsweise soll die Katalysatorunterlage oder das Katalysatorgrundmaterial im wesentlichen frei von Rissen
sein, um das Ausmaß oder die Geschwindigkeit, mit welcher die Imprägnierungslösung zu der Mitte des Teilchens strömen
kann; wobei die Metallkonzentration auf der Oberfläche des Teilchens verringert wird, herabzusetzen. Kleine Teilchen
können zufriedenstellend zur Anwendung gelangen, obgleich Teilchen von großen Abmessungen erwünscht sind. Vorzugsweise
besitzt das Teilchen einen Durchmesser von wenigstens etwa 0,79*1 mm (1/32 inch), und im allgemeinen bis zu
etwa 4,762 mm (3/16 inch). Extrudate können eine Länge zwischen dem 1- bis 3-fachen des Durchmessers aufweisen.
Die für die Imprägnierung verwendete spezifische Lösung
hängt von der Form des zu behandelnden Zeolithkatalysators
ab; wenn die Form des zu behandelnden Katalysators nicht ohne weiteres einen Hydrierungs-/Dehydrierungsbestandteil,
beispielsweise ein Übergangsmetall in der kationischen porm, annimmt, wird eine Lösung des Metalls in der anionisehen
orm verwendet. Wenn andererseits die Form des Zeoliths gegenüber der anionischenForm des Übergangsmetalls,
das imprägniert werden soll, nicht aufnahmefähig ist, wird im allgemeinen eine wäßrige Lösung des Übergangsmetalls
in einer kationischen Form verwendet. Im allgemeinen umfassen geeignete Platinverbindungen Chlorplatinsäure,
9Q9842/U37
Platindichlorid und verschiedene Verbindungen, die den
Platinaminkomplex enthalten. Die Verbindungen von brauch-
/Pl a tin
barem'oder anderen brauchbaren Metallen können, wie vorstehend
angegeben, in Verbindungen, in welchen das Metall in der kationischen Form der Verbindung vorliegt, und in
Verbindungen, in welchen das Metall in der anionischen Form der Verbindung vorliegt, unterteilt werden. Vorzugsweise
wird das Metall dem anionischen Zustand zugegeben. Ähnliche Verbindungen für andere Überfeangsmetalle oder andere
Metalle, die Hydrierungs-/Dehydrierungseigenschaften verleihen,
können angewendet werden. Außer Platin und Palladium können andere Übergangsmetalle, insbesondere Osmium, Rhodium
und Iridium, oder andere Metalle der Gruppen VIB und VIII des Periodensystems verwendet werden. Der nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung hergestellte Katalysator verbessert in beachtlichem Ausmaß die Wirkungsweise des mit seltenen Erden
ausgetauschten Linde-Zeolith X mit einem Platingehalt und der Palladium-haltigen mit seltenen*Erden ausgetauschten
Linde-Zeolith X - Katalysatoren für das Hydrocracken eines Raffinerierungsgemisches bis zur ErscKpfung. Katalysatoren
mit 0,25 Gew.-# Platin oder 0,25 Gew.-^ Palladium auf einem
mit seltenen Erden ausgetauschten Zealith X (REX), die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wurden, sind
mindestens ebenso aktiv zum Hydrocracken dieser Raffinierungsgemische wie ein Platinkatalysator mit 1 und 2,5 Gew.-^
Platingehalt, der nach anderen Arbeltsweisen hegestellt
wurde· '* „
909842/U3.7
Obgleich keine Beschränkung auf irgendeine Theorie vagesehen ist, wird angenommen, daß die gemäß der Erfindung
erhältliche sehr beachtliche Verbesserung dem besonderen Imprägnierungs-Oxydations-Reduktions-Verfahren gemäß
der Erfindung zugeschrieben werden kann, wobei angenommen wird, daß durch diese Arbeitsweise eine Konzentrierung
des aktiven Metalls in Nähe des äußeren Teils der Katalysatorpellets
und -teilchen und an dem äußeren Teil des gleichen Teilchens, an welchem eine erste Berührung mit
dem Öl stattfindet, bewirkt wird. Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung erzeugt eine ungewöhnlich wirksame Dispersion
des Metalls an den erforderlichen Bereichen. Es wird als besonders überraschend angesehen, daß dieser Katalysator
so gut arbeitet, da gemäß, der bisherigen Technik die Einverleibung der Metalle innerhalb der Poren der
kristallinen Molekularsiebmaterialien unter Anwendung von Ionenaustauscharbeitsweisen befürwortet wurde;
Die Erfindung umfaßt, wie vorstehend angegeben, vorzugsweise die Herstellung eines Katalysators, der ein
kristallines, im wesentlichen von Alkalimetall freies AIuminosilicat,
das mit einer Hydrierungskomponente innig verbunden ist, umfaßt. Gemäß einr bevorzugten Ausfuhrungsform
wird das !.kristalline, im wesentlichen von Alkalimetall
freie Aluminosilicat jn. Form"von Teilchen mit einem Durchmesser,
von oberhalb etwa 0,794 mm (1/32 inch) einer
Wärmebehandlung in einer Sauerstoffatmosphäre bei einer Temperatur von wenigstens etwa 3160C (600°F) für eine ausreichende
Zeitdauer, um wenigstens 80 % des Wassers zu entfernen, unterworfen. Das wärmebehandeite Produkt wird danach
mit .einer eine Verbindung der Hydrierungskomponente
9098A2/U37
enthaltenden Lösung behandelt, um mit der Hydrierungskomponente
innig verbunden zu werden, und aus der Lösung innerhalb einer Zeitdauer von 30 Minuten, vorzugsweise innerhalb
5 Minuten, und bevor die Lösung vollständig durch die Poren des Aluminosilicate durchdringt, entfernt. Das so imprägnierte
luminosilicat wird unmittelbar danach bei einer Temperatur von oberhalb etwa 1000C (212°P) getrocknet und
das getrocknete Produkt wird in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur im Bereich von etwa 3160C bis
8160C (600 bis 15000P) calcinlert. Das so oxydierte Produkt
wird danach einer reduzierenden Atmosphäre unter Bedingungen ausgesetzt, um wenigstens eine Teilreduktion der Hydrierungskomponente
zu der elementaren Form zu bewirken.
Die gemäß der Erfindung hergestellten imprägnierten Katalysatoren können bei einer großen Vielzahl von Verfahren,
bei welchen eine Hydrierungs- oder Dehydrierungsfunktion
ausgeführt wird, zur Anwendung gelangen. Unter Verwendung der gemäß der Erfindung hergestellten Katalysatoren
können die Rückstandsmassen von schwerem Erdöl, Kreislauf-
■V* Λ
oder Umlaufmassen o.dgl. bei Temperaturen zwischen 204
und Ho0C (400 bis 8250P) unter Anwendung von molaren Verhältnissen
von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffbeschickung im Bereich zwischen 2 und 80 hydrogecrackt werden. Der
zur Anwendung gelangende Druck variiert im Bereich zwi-.sehen
0,70 und 141 atü (10 und 2000 psig) uo£ die stündliche
BUssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit variiert zwischen
0,1 und 10.
Katalysatoren, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, können als Reformierkatalysatoren verwendet werden.
Das Reformieren einer Reformierungsmasse kann bei einer
909842/U37
Temperatur zwischen etwa 37I und 5380C (7OO und 100O0P)
und bei einem Druck zwischen etwa 7,03 und 70,3 atü
(100 und 1000 psig), vorzugsweise zwischen etwa 14,1 und 49,2 atü (200 und 700 psig), ausgeführt werden. Die
stündliche Flüssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit ist im allgemeinen im Bereich zwischen 0,1 und 10, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 4, und das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff liegt gewöhnlich im Bereich
zwischen 1 und 20 und vorzugsweise zwischen 4 und 12.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, worin die geeignetsten Arbeitsweisen beschrieben
sind, die für die Ausführung der Erfindung in. Betracht gezogen werden. In sämtlichen Beispielen gemäß
der rfindung findet die Stufe der Reduzierung wenigstens eines Teils des Hydrierungs-/Dehydrierungs-Bestandteils
in situ bei Aussetzen des Katalysators an die Bedingungen bei seiner Verwendungfetatt.
Ein mit seltenen Erden ausgetauschter Zeolith X mit 1,6 Gew.-# Natrium wurde in einer Drehcalciniereinrichtung
bei 76O0C (l400°P) calciniert. 1000 g hiervon wurden
mit 1490 g einer 10 #igen NH^Cl-Lösung beiBanintemperatur
gemischt. Die Mischung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen, bis das Piltrat frei von Chloridionen war. Sie
wurde dann in einem Ofen mit Luftumlauf bei 121,1°C (2500P) getrocknet und zu Tabletten auf einr Presse von
12,7 nun (1/2 inch) Durchmesser und 3,175 nun (1/8 inch) Dicke geformt. Dann wurde das Material auf eine Größe
entsprechend einem Sieb mit einer lichten !laschenweite von 1,397 bis 1,168 mm (12 bis 24 mesh) (Tyler) in *Orm τοη
9 09842/1437
Körnern gebrochen und in eines Luftstrom während j5 Std.
bei 5380C (100O0P) calcinlert. Der mittels Analyse festgestellte
Natriumgenalt betrug 0,27 Gew.-^,
Das Material wurde einer Vakuumimprägnierung mit einer Lösung von NaOH-H2PtCl6 (100 g REX/2,5 g Pt/0,64 g NaOH/
65 cnr Lösung) unterworfen. Das Material wurde dann in ein halb geschlossenes Gefäß übergeführt und während 16
Stunden bei 121°C (25O0P) gehalten und feetrocknet. Es
wurde anschließend in einem Stickstoffstrom auf 2320C
(4500P) erhitzt, worauf der Gasstrom auf einen Wasserstoffstrom
während 2 Std*. bei 232°C (450°F) umgeschaltet wurde.
Das Material wurde danach auf 5100C (95O0P) in Wasserstoff
erhitzt und untdr einem Wasserstoffstrom während 2 Std. gehalten.
Es wurde unter Stickstoff gekühlt. Das Ausmaß des
Erhitzens betrug etwa 2,2 bis 2,8°C (4 bis 50P) de Minute.
Der Katalysator enthielt 2,5 Gew.-$( Platin.
17#6 g Natriumbydroxyd wurden in 50 cnr HpO gelöst
und die erhaltene Lösung wurde zu 50 g einer 8 Gew.-^igen
Platinlösung von HgPtCIg zugegeben."Die erhaltene Mischung
wurde auf 120 cmr verdünnt. Sie wurde in 400 g (Trockenbasis) eines mit seltenen Erden ausgetauschten Zeolith X-Pulvers
eingemischt, das 0,6 Gew>-$£ Na enthielt, und bei
704°C (13000P) nach der Austauscheinführung der seltenen
Erden calcinlert worden war· Die Mischung wurde unmittelbar danach bei I2!°C (2500P) getrocknet. Zu der getrockneten
Mischung wurden 200 oar Hasser und Ij5 6 Stärke als Schmiermittel zugegeben« um eine Masse zum Auspressen zu
909842/U37
bereiten. Die Masse wurde zu Pellets mit einem Durchmesser von 2,381 mm (3/32 inch) ausgepreßt, die auf 1210C (25O0P)
erhitzt wurden, um sie zu trocknen. Die Masse?· wurde dann unter einem Stickstoffstrom auf 2320C (45O0P) erhitzt,
worauf der Gasstrom auf Wasserstoff während 2 Std. bei 2320C (45O0F) umgestellt wurde. Anschließend wurde die
Masse auf 5100C (95O0P) unter einem Wasserstoffstrom
erhitzt und unter dem Wasserstoffstrom während 2 Std. gehalten
. Die Masse wurde dnach in Stickstoff gekühlt. Das Erhitzungsausmaß betrug 2,2 bis 2,80C (4 bis 5 P) Je
Min. Der Katalysator enthielt 1 Gew.-^ Platin.
30 g eines Stärkeschmiermittels wurden zu 1000 g des
in Beispiel 2 beschriebenen, mit seltenen Erden ausgetauschten Zeolith X-Pulvers zugegeben. 675 cnr5 HgO worden
in die Stärke-REX-Mischung eingemischt, um die Mischung
auf eine geeignete Auspreßbeschaffenheit zu bringen» Es wurden Extrudate mit einem Durchmesser von etwa 2,381 mm
(3/32 inch) ausgepreßt. Diese wurden bei 121°C (2500F)
getrocknet und unter Durchleiten eines Luftstroms durch das Bett während 3 Std. bei 5380C (10000P) calciniert.
Das Produkt besaß eine Dichte von 0,70 g je cnr und
ein Innenaufnahmevermögen für Wasser von 0,66 cnr je g.
0,89 g Natriumhydroxyd wurden in Wasser gelöst und die erhaltene Lösung wurde zu 25 g einer 8 Gew.-#igen wäßrigen
Platinlösung von H2PtCIg gegeben. Die erhaltene Mischung
wurde auf 120 cnr verdünnt. 200 g der Exferudate
wurden evakuiert und die Lösung vonifeOH-HgPtClg wurde
zugegeben. Die Extrudate wurden unmittelbar danach bei
909842/U37
1210C (25O0P ) getrocknet und dann unter Durchleiten
eines Luftstroms durch das Bett während J Stunden bei 5380C (10000P) getrocknet. Der Katalysator enthielt,
1 ^ Pt. ' .
Ein 1 # Platin enthaltender REX-Katalysator wurde
nach der gleichen Arbeitsweise,wie in Beispiel 3 angegeben, mit der Abänderung hergestellt, daß kein NaOH in
der Imprägnierungslösung verwendet wurde.
Ein 0,5 Gew.-# Platin enthaltender Pt-REX-Katalysator
wurde nach der gleichen Arbeltsweise wie in Beispiel 4 mit der Abänderung hergestellt, daß das Extrudat vor der
Imprägnierung nicht evakuiert wurde.
Ein 0,25 Gew.-# Platin enthaltender Pt-REX-Katalysator
wurde gemäß der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 5 hergestellt.
Ein I Gew.-% Palladium enthaltender Pd-REX-Katalysator
wurde gemäß der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 5 mit der Abänderung, daß als Imprägnierungslösung PdCl2
gelöst in HCl verwendet wurde, hergestellt.
909842/1437
Beispiel 8
Ein o,25 Gew.-% Palladium enthaltender Pd-REX-Katalysator
wurde gemäß der in Beispiel 7 beschriebenen Arbeits-• weise hergestellt.
Die in den Beispielen 1 bis 8 hergestellten Katalysatoren wurden hinsichtlich einer Erschöpfungshydrocrackung
P (extinction hydrocracking) einer Raffiniermischung bei einem Druck von etwa 117»7 atü (1625 psig) bei einer stündlichen
Flüssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit von ο,55 / ο,91
V/V/Std.(:FF/gesamt LHSV)(flüssige Beschickung je G©samt_
menge LHSV), 156 m3/O,159 m5 (55oo SCF/B) Wasserstoffumlaufführung
bewertet. Die Zusammensetzungen der Raffiniermischung sind in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt.
Die vorbehandelte Masse wurde bei der Hydrocrackbewertung verwendet.
Tabelle I
N
Eigenschaften der hydrogecrackten Beschickung
Eigenschaften der hydrogecrackten Beschickung
BTischung . . Gew.-%
Leichtcrackprodukte (light coker) 2o,4-
Schwercrackprodukte (heavy coker) 12,4
Light TCC+ 19,3
Heavy TCC+ und Purfurolextrakt 47,9
Anm.: +Thermofor Catalytic Cracking
( Thermofor Crackprozess)
9O9842/1A37
Masse
vorbehandelt
Gewicht A.P.I.
(American Petroleum Institute) Anilinzahl (Anilinpunkt)
Schwefel,Teile je Million Stickstoff, Teile je Million
Wasserstoff, Gew.-%
Destillation (Vakuumaufbau) (Vacuum Assy. )
Anfangs siedepunkt (IBP)
Endsiedepunkt (Ep) Gewinnung, % 19,0
31,8
55,240C | 71,220O |
(16o,2op) | |
11oo | 43 |
71 ο | o,9 |
1o,69 | 12,62 |
388 | 337 |
528 | 471 |
614 | 543 |
688 . | 607 |
735 | 671 |
8o2 | 761 |
832 | 80I |
95,o | 95,o |
Die Ergebnisse der Hydrocrackung sind in der nachstehenden
Tabelle II aufgeführt.
909842 A U 3
Metall Platin
Palladium
CD O CO
Metallgehalt, Gew.-% Wirksames Pf;(Pd), Gew.-%
wirksames Pt(Pd), % an Gesamt-Pt(Pd) Hydrocrackaktivitäts-Temperatur
für 60 % Umwandlung zu <193OC (3800F)
Metall-Lieferungsmaterial
Form von REX bei Imprägnierung
Pellets vor Imprägnierung evakuiert
Unmittelbar nach Imprägnierung getrocknet Lufthehandelt vor Reduktion
Katalysator von Beispiel Nr.; 2,5 1
ο,52 o,23
ο,52 o,23
1 1 ο,5
o,7o o,65 ο ,41
o,7o o,65 ο ,41
o,25
o,25
23
7ο 65
82
3o4 35^ 316 3o4 296 3o4 282 299
(58o) (670) (600) (58o) (565) (58o) (54o) (570)
<—Na2PtCIg ■■> < H2PtCl6 > < H2PdCl4—>
(58o) (670) (600) (58o) (565) (58o) (54o) (570)
<—Na2PtCIg ■■> < H2PtCl6 > < H2PdCl4—>
Teilchengrös- ausgepreßt zu Pellets mit einem y
se entspr. einem Durchmesser von 2,381 cm (3/32") ""
Sieb lichter Maschenweite von
1,397-o,7o1 mm
(12-24 mesh iPyler)
Sieb lichter Maschenweite von
1,397-o,7o1 mm
(12-24 mesh iPyler)
Körner Pulver
nein ja ja
nein
nein ja
da ja
nein
ja
nein
ja
nein
O a
nein nein ja ja
ja
Alle Katalysatoren wurden in situ reduziert, d.h. in dem Kohlen- 00
wasserstoffumwandlungsreaktor unmittelbar vor Gebrauch O
CO CX) CO
Der Prozentgehalt an wirksamem Platin wurde unter Anwendung einer Strömungsgaschromatographie-Arbeitsweise
bestimmt. Anfänglich wurde der Katalysator bei 427°C
(8000F) in Luft während 3 Stunden calciniert, um die Verunreinigungen
wegzubrennen und den Katalysator zu reinigen. Dabei wurde das Platin in Platinoxyd umgewandelt.
2 cm von dem Katalysator wurden in einen Mikroreaktor eingewogen, der dem für die Bestimmung von α-Einheiten
nach dem Verfahren von P.B. V/ei sz und J.N. Miale, in I
Journal of Catalysis, Band 4, Nr. 4-, August 1965» Seiten 525-529 verwendeten Reaktor ähnlich ist. Das Platinoxyd
wurde dann mit einer großen Menge Wasserstoff so reduziert, daß die Hauptmenge des Platins in PtH übergeführt
wurde. Der Gasstrom wurde auf eine Mischung von Sauerstoff und Helium umgestellt. Die Menge Sauerstoff in der Mischung
betrug'6,9 %· Helium wurde als gasförmiges Verdünnungsmittel
verwendet. Der Katalysator wurde bei einer Temperatur von 26o°G (5000F) gehalten. Eine Gesamtmenge von etwa 15,0
cm der Gasmischung wurde durch den Katalysator in den Mikroreaktor geleitet. Die ausströmenden Gase wurden durch
eine Gaschromatographenzelle geleitet und auf die Verlust- i menge an Sauerstoff aus der Mischung aufgrund der Oxydation
von Platinhydrid analysiert. Die wirksame Menge Platin' wurde aus dieser Mischung unter der Annahme berechnet,
daß das Oxydationsprodukt aus PtO bestand. Somit stellt jedes Platinatom, das ein Wasserstoffatom adsorbiert,
ein "aktives"Platinatom dar. Eine ähnliche Arbeitsweise wie die verwendete ist in einem Beitrag unter dem Titel
"Stoichiometry For Hydrogen Titration of Oxygen on Supported
Platinum" von D.E. Mears und R.C. Hansford, Journal of Catalysis, Band 9» Seiten 125-W, 196? beschrieben.
909842/U37
Aus den gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß der aktivste Katalysator aus den angegebenen Reihen derjenige
von Beispiel 5 ist, der nach dem Verfahren gemäß der Er-:
findung hergestellt ist. Es ist zu beachten, daß dieser Katalysator in Pelletform imprägniert wird, daß die Pellets
vor der Imprägnierung nicht evakuiert wurden und daß das imprägnierte Material unmittelbar nach der Imprägnierung
getrocknet wurde. Es wird angenommen, daß die eingefangene
fe Luft, die in dem Material vor der Imprägnierung zurückbleiht,
ein tiefes Eindringen der das Platin enthaltenden Lösung verhindert und die Imprägnierung an dar Oberfläche des
Aluminosilicate konzentriert. Ein augenblickliches Trocknen nach der Imprägnierung regt die Abscheidung des Platins
in Nähe der Außenoberfläche des Zeolithen an. Somit weisen
alle Stufen auf eine Abscheidung von Metall in Nähe der Oberfläche mit einer maximalen Dispersion hin. Es wird angenommen,
daß diese Arbeitsweise für die Erzielung einer maximalen Aktivität sehr wichtig ist. Beispielsweise unterscheidet
sich der Katalysator von Beispiel 4 von dem Katalysator in Beispiel 5 lediglich darin, daß er vor der
Imprägnierung evakuiert wurde, wobei er jedoch,ölwohl
W er den 2-fachen Metallgehalt aufweist, weniger aktiv für
das Hydrocracken ist und eine geringere Menge an wirksamem
Platin, bezogen auf das Gesamtgewicht von Platin besitzt. Außerdem unterscheidet sich der Katalysator von Beispiel
4· von dem Katalysator von Beispiel 1 dadurch, daß er
in Form eines Extrudats anstelle in Form von Körnern vorliegt und augenblicklich nach der Imprägnierung getrocknet
wird. Jedoch sind die Katalysatoren etwa gleich aktiv, obwohl der Katalysator von Beispiel 1 die 2,5-fache Menge
Platin enthält. Es ist zu beachten, daß der Katalysator von Beispiel 4 ein größeres effektives Platingewicht als der
Katalysator von Beispiel 1 aufweist, wodurch das 3-fache
909842/1437
des effektiven Gewichts von Platin, bezogen auf das Gesamtplatin mit Bezug auf den Katalysator von Beispiel 1
erhalten wird. Dies unterstützt die Folgerung, dass das . augenblickliche Trocknen des Materials für die Erzielung
eines Katalysators, dessen Metallgehalt als konzentriert an der Oberfläche des Katalysators erscheint, sehr wichtig
ist.
Der am wenigsten aktive Katalysator ist der Katalysator von Beispiel 2, bei welchem der mit Seltenen-Erden ((
ausgetauschte Zeolith X in Form eines Pulvers imprägniert
wird. Der Vorteil der Imprägnierung an der "Außenseite" gegenüber einer Pulverimprägnierung wird durch die bessere
Aktivität des Katalysators von Beispiel 1 angezeigt, der in Form von Körnern imprägniert worden war.
Die Notwendigkeit für die Luftbehandlung vor der Reduktion
zeigt sich bei Vergleich der Menge an wirksamem Platin, d.h. als Prozentsatz von dem Gesamtplatingehalt der
Katalysatoren der Beispiele 3,4-,5 o^er 6 mit demjenigen
der Katalysateren der Beispiele 1 und 2. Der Katalysator von Beispiel 4-, der luftbehandelt worden war, besaß z.B.
etwa die 3-fache Menge an wirksamem Platin als der Katalysator
von Beispiel 2, der "mit Wasserstoff allein behandelt worden war", obwohl der katalysator von Beispiel 2
in einer kleinen Teilchenform imprägniert wurde, wie dies in der US-Patentschrift 3 236 761 als bevorzugt beschrieben
ist. Es ist ferner zu beachten, daß der Katalysator von Beispiel 5» der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
hergestellt worden war, einen wesentlich höheren Prozentgehalt (bezogen auf Gewicht) an wirksamem Platin als der
Katalysator von Beispiel 2 besitzt, obgüch er lediglich die Hälfte des Metallgehalts aufweist. Es ist auch auf-
909842/K37
fallend, daß die Palladium enthaltenden Katalysatoren, di-e
• nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, signifikant aktiver sind als Platin enthaltende Katalysatoren,
dieiiach bisherigen Arbeitsweisen hergestellt wor-,
den sind. Demgemäß wird durch dön Katalysator gemäß der
Erfindung und durch das Verfahren zu dessen Herstellung ein signifikanter Fortschritt auf dem Gebiet der Katalyse,
insbesondere der Hydrocrackung erzielt.
Ein mit Nickel und Wolfram imprägnierter, mit Seltenen-Erden ausgetauschter Zeolith X - Katalysator wurde zuerst
hergestellt. Es wurde zunächst eine Wolframlösung durch Zugabe von 63,8 g Wolframsäurepuiver (wobei das Pulver
46,4g Wolfram enthält) zu 241 g einer Ammoniumhydroxydlösung (76 g NH4OH/I65 g H2O) und Eraitzexf 65,60C (15O0P)
bis zur Auflösung des Wolframsäurepulvers hergestellt· Dann wurden 92,0 g Nickelnitrat-Hexahydrat in 4o g Wasser
gelöst und diese Lösung wurde in die Wolframsäure-NH^OH-Lösung
eingemischt«'
Die vereinigte Lösung wurde dann in 428 g des gleichen mit Seltenen-Erden ausgetauschten Zeolith X - Pulvers, das
in Beispiel 2 verwendet worden.war, eingemischt. 12 g Stärke wurden ebenfalls in die Mischung eingebracht und die
Mischung wurde dann 2-mal durch öffnungen mit einem Durchmesser von etwa 2,381 mm (3/32") zur Bildung von'Extrudaten
extrudiert, die während 16 Stunden bei etwa 1210C (25o°P)
getrocknet wurden. Däe so imprägnierte und getrocknete Ma-. terial wurde danach in trockener Luft während 3 Stunden
bei 5380C (1οοο°?) calciniert. Es besaß eine Dichte von o,94
g/cm5und eine Brüchfestigkeit von 7,7 kg (17 lbs). Die
909842/1437
Zusammensetzung diesea Materials ist nominell 4 Gew.-%
Nickel und 1o Gew.-% Wolfram und 86 Gew.-% des mit Seltenen-Erden
ausgetauschten Zeolith X.
144 g des mit Nickel und Wolfram imprägnierten Zeolithen wurden in ein Gefäß eingebracht und dann wurden
52 cnr einer H PtClg-Lösung mit einem Platingehalt von
ο,72 g zugegeben. Unmittelbar nach dem Zusatz der Lösung
wurden die Extrudate bei 1210C (25o°F) während 16 Std.
getrocknet und danach im trockenen Luftstrom während 3 Stunden bei 5380O (1ooo°F) caiciniert.
Für die Herstellung eines mit Nickel imprägnierten, mit Seltenen-Erden austauschten Zeolith X-Katalysators
wurden 32,0 g Nickelchlorid-Hexahydrat in 9o cm Wasser gelöst. Die Lösung wurote zu 15o g von calcinierten, mit
S eltenen-Erden ausgetauschten Zeolith X-Extrudaten gegeben und unmittelbar danach wurden die so imprägnierten Eacbrudate
bei 121°C (25o°F) während 16 Stunden getrocknet. Das so getrocknete Material wurde danach in trockener Luft
während 3 Stunden bei 538°C (1ooo°F) caiciniert. Das Produkt besaß eine Packungsdichte von o,68 g/cm und einen
Oberflächenbereich von 38o m /g.
Zur Herstellung eines mit o,5 Gew.-% Palladium und o,1 Gew.-% Platin imprägnierten, mit Seltenen-Erden ausgetauschen
ZeolithX-Katalysators wurden 1,25 S PalldiumchlOrid
zu 7o cm einer HoPtClg-Lösung mit einem Platingehalt
von o,15 g gegebenj diese Lösung wurde zu 15o e
von calcinierten Ertrudaten der gleichen Art wie im vor-
9098A2/U37
stehenden Beispiel 1o verwendet, gegeben und die erhaltene
Mischung wurde geschüttelt bis die Lösung über die Extrudate verteilt war. Unmittelbar danach wurden die Extrudate
bei 1210G (25o°F) während 16 Stunden getrocknet und
danach in trockener Luft während 3 Stunden !sei 538°C
(1ooo°F) calciniert. Sie besaßen eine Packungsdichte von ο »74· g / cm und einen Oberflächenbereich von 3^9 m /g.
Das Fiatin und Palladium erschien als konzentriert auf.
den Oberflächen des Zeolithe
23 g Nickelnitrat-Hexahydrat in 1o cm Wasser wurde
einer Wolframlösung mit einem Gehalt von 11,6 g Wolfram, die gemäß der gleichen Arbeitsweise ,wie in Beispiel 9 angegeben,
hergestellt worden war, zugegeben.Ble vereinigten Lösungen wurden mit 113 g eines Siliciumdio^d-Aluminiuiaoxyd-Crackkatalysators
für Fließbett- oder WlrTbelschichtbettarbeitsweisen
(silica-alumina fluid cracking catalyst) gemischt·
Eine gleiche N^ckel/Wolfram-Lösung wurde in der gleichen
Menge in ein Gefäß eingebracht, das 1o9 g eines calcinierten mit Seltenen-Erden ausgetauschten Zeolith X-Pulvers
mit einem Gehalt von o,6 Gew.-% Natrium enthielt. Sie Lösung wurde mit dem Zeolith gemischt und die Mischung
wurde bei 1210C (25O0F) während 16 Stunden getrocknet.
Der imprägnierte Zeolith und das imprägnierte Siliciumdioxjd-Aluminiumoxyd
wurden miteinander vermischt und dieser Mischung wurden Stärke und 7o cnr Wasser zugegeben. Sie
Mischung wurde zu Extrudaten mit einem Durchmesser von etwa 2,381 mm (3/32") ausgepreßt und bei 121°G (25O0P)
während 16 Stunden getrocknet. Sie wurde danach in
909842/U37
.trockener Luft 3 Stunden lang bei 538 C (1ooo°F) calciniert.
Die erhaltene Zusammensetzung besaß eine Pak-
kungsdichte von o,76 g/cm und eine Bruchfestigkeit
von 7,26 kg (16 lbs). Sie enthielt 4 % Nickel, 1o %
Wolfram, 43 % des mit Se^ltenen-Erden ausgetauschten
Zeolith X und 43 % Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd.
37 cm einer Palladiumchloridlösung, die o,o77 g
Palladium enthielt, wurden mit 77 g der Zusammensetzung
gemischt. Unmittelbar danach wurden die Extrudate der Zusammensetzung bei 1210G (25ooF) während 16 Stunden ge
trocknet und dann in einem trockenen Luftstrom während 3 Stunden bei 538°C (looo0*1) calciniert. Die mit Palladium
imprägnierte Zusammensetzung besaß &±ne Packungsdichte
von o,78 g/cm und eine Bruchfestigkeit von 6,35 kg( 14 lbs). Das Palladium erschien als auf der
Oberfläche der Extrudate konzentriert.
Bei den vorstehenden Beispielen wurde die Reduktion in situ, d.h. in dem Kohlenwasserst of fumwandlungsreaktor
selbst ausgeführt. Diese stellt offensichtlich eine bevorzugte Arbeitsweise dar, wenn bei dem Kohlenwasserstoff
umwandlungsverfahren Wasserstoff verwendet wird. Wie vorstehend ausgeführt, kann man erwünsentenfalls den Katalysator
einer Vorreduktion unterwerfen und diesen in der vorreduzierten Form in den Kohlenwasserstoffumwandlungsreaktor
einbringen. Eine derartige Vorreduktion kann in Gefässen, die fpr die Katalysator-herstellung verwendet
werden, ausgeführt werden.
909842/U37
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Hydrierungs/Dehydrierungskatalysators,
wobei ein poröser Träger mit einer Lösung eines Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteils
imprägniert und das Lösungsmittel aus dem imprägnierten Material entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Trocknen unmittelbar nach dem Imprägnieren ausführt, das getrocknete Material anschließend in einer oxydierenden
Atmosphäre c:alciniert und schließlich wenigstens einen Teil des Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteils reduziert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierungs/Dehydrierungs-Bestandteil Platin
oder Palladium verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Träger einen mit Seltenen-Erden ausgetauschten
Zeolith mit niedrigem Natriumgehalt verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Imprägnierung ohne vorhergehende
Evakuierung des Trägers ausführt.
909842/1437
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70741668A | 1968-02-23 | 1968-02-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1802383A1 true DE1802383A1 (de) | 1969-10-16 |
Family
ID=24841610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681802383 Pending DE1802383A1 (de) | 1968-02-23 | 1968-10-10 | Impraegnierter Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA919650A (de) |
DE (1) | DE1802383A1 (de) |
ES (1) | ES359879A1 (de) |
FR (1) | FR1591277A (de) |
GB (1) | GB1243366A (de) |
NL (1) | NL6815898A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4648961A (en) * | 1982-09-29 | 1987-03-10 | Chevron Research Company | Method of producing high aromatic yields through aromatics removal and recycle of remaining material |
US5208200A (en) * | 1992-02-27 | 1993-05-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Noble metal on rare earth modified silica alumina as hydrocarbon conversion catalyst |
US5248409A (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-28 | Exxon Research & Engineering Company | Metal on rare earth modified silica alumina as hydrocarbon conversion catalyst |
US5254518A (en) * | 1992-07-22 | 1993-10-19 | Exxon Research & Engineering Company | Group IVB oxide addition to noble metal on rare earth modified silica alumina as hydrocarbon conversion catalyst |
-
1968
- 1968-10-10 DE DE19681802383 patent/DE1802383A1/de active Pending
- 1968-10-15 GB GB4888168A patent/GB1243366A/en not_active Expired
- 1968-11-05 ES ES359879A patent/ES359879A1/es not_active Expired
- 1968-11-05 FR FR1591277D patent/FR1591277A/fr not_active Expired
- 1968-11-07 NL NL6815898A patent/NL6815898A/xx unknown
-
1969
- 1969-10-04 CA CA031680A patent/CA919650A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1591277A (de) | 1970-04-27 |
ES359879A1 (es) | 1970-06-16 |
NL6815898A (de) | 1969-08-26 |
CA919650A (en) | 1973-01-23 |
GB1243366A (en) | 1971-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2049756C3 (de) | Entwachsungsverfahren durch selektive Crackung | |
DE60309464T2 (de) | Wismut und phosphor enthaltender katalysatorträger, mit diesem träger hergestellter reformierungskatalysator sowie dessen herstellungsverfahren und verwendung beim reformieren von naphta | |
DE1767464C3 (de) | Kristallines zeolithisches Molekularsieb vom Typ Zeolith X | |
DE2260433C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines kristallinen Aluminiumsilikat-L-Zeolith- Katalysators und Verwendung des auf diese Weise erhaltenen Katalysators zur Isomerisierung von C&darr;5&darr; bis C&darr;1&darr;&darr;0&darr;-Paraffinkohlenwasserstofen | |
DE1261262B (de) | Verfahren zur katalytischen Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung | |
DE2142270B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit Seltenen Erden und Wasserstoff beladenen Faujasite W.R. Grace & Co, New York, N.Y | |
DE2003521A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kompositionskatalysatoren und hiermit durchgefuehrte Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren | |
DE1667321B1 (de) | Verfahren zur Regenerierung von verkokten zeolithischen Molekularsieb-Katalysatoren | |
DE2908740C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Tonerdepartikeln | |
DE1902640A1 (de) | Verbessertes Verfahren zur Herstellung von gemischten Nichtedelmetall-Katalysatoren und deren Verwendung | |
EP0002251A2 (de) | Verfahren zur Herstellung abriebfester Aktivkohleträger oder -katalysatoren | |
DE2805336A1 (de) | Verfahren zur herstellung von bifunktionellen katalysatoren zur umwandlung von kohlenwasserstoffen | |
DE1542194C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines nicht-kristallinen Kieselsäure Tonerde-Crackkatalysators | |
DE2716121A1 (de) | Katalysator fuer die umwandlung von kohlenwasserstoffen, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung | |
DE1243809B (de) | Verfahren zum Hydrocracken von Kohlenwasserstoffen | |
DE1767325B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines fliessbettkatalysators und verwendung des hergestellten katalysators zur katalytischen umwandlung von kohlenwasserstoffoelen | |
DE1802383A1 (de) | Impraegnierter Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE1956715A1 (de) | Katalysator zum hydrierenden Cracken und dessen Verwendung | |
DE2939783C2 (de) | Verfahren zum Abscheiden von Schwefel- und Stickstoffoxiden aus einem Gasgemisch | |
DE3114552A1 (de) | Verfahren zum katalytischen kracken von schwefel- und/oder stickstoffhaltigen kohlenwasserstoff-ausgangsmaterialien | |
DE2339840A1 (de) | Dehydrierungs- bzw. dehydrocyclisierungskatalysatoren und deren verwendung | |
DE2358485C2 (de) | Katalysator, bestehend aus einem hochtemperaturbeständigen, ammoniakstabilen Zeolith und einem feinverteilten wasserhaltigen Oxid | |
DE2342933C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Zeolith-Katalysators und Verwendung des mittels dieses Verfahrens hergestellten Katalysators zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE1542102C3 (de) | Verfahren zur Beeinflußung der katalytischen Aktivität und Beständigkeit von Aluminosilicatzeolithen | |
DE1926039B2 (de) |