DE1943362A1 - Process for making a nickel-on-silica catalyst - Google Patents
Process for making a nickel-on-silica catalystInfo
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Description
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
TELEFON, 555476 8000 MÖNCHEN 15,26.AugUSt 1969TELEPHONE, 555476 8000 MONKS 15.26 AUGUST 1969
W. H 423/69 7/NieW. H 423/69 7 / Never
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Verfahren zur Herstellung eines Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysators Process for the preparation of a nickel-on-silica catalyst
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysators und insbesondere auf einen Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, der für die selektive Hydrierung von Glyeeridölen geeignetThe invention relates to a process for the preparation of a nickel-on-silica catalyst and especially a nickel-on-silica catalyst, which is suitable for the selective hydrogenation of glyeeride oils
Die meisten fetten Öle enthalten in ihren Triglyceriden poly-ungesättigte Säuren neben mono-ungesättigten Säuren. Bei der katalytischen Hydrierung von solchen Ölen kann eine Anzahl von konkurrierenden Reaktionen stattfinden, von denen einige unerwünscht sind, da sie zu der Bildung von völlig hydrierten Fetten Veranlassung geben* die für Speisezwecke weniger geeignet sind.Most fatty oils contain triglycerides in theirs poly-unsaturated acids in addition to mono-unsaturated acids. In the catalytic hydrogenation of such oils, a Number of competing reactions take place, some of which are undesirable as they lead to the formation of completely hydrogenated fats give rise to * those for food purposes are less suitable.
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Durch Verwendung von geeignet® selektiven Katalysatoren, die Katalysatoren sind, welche eine Reaktion fördern, während sie bei anderen Reaktionen nicht oder viel weniger aktiv sind, ist es möglich, im wesentlichen, die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten zu vermeiden. Es ist bekannt■, daß Katalysatoren mit Nickel auf Trägern, insbesondere . , Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysatoren, für eine solche, selektive Hydrierung geeignet sind, vorausgesetzt, daß sie gewissen Anforderungen bezüglich ihrer Struktur entsprechen.. Ein sehr wichtiger Faktor in diesem Zusammenhang ist die Weite der Poren des einen Träger aufweisenden Katalysators ^. Gemäß J.W.B. Coenen, H. Boerma,. B.G. Linsen und 3. de Vries. in "Proceedings Third International Congress on Catalysis", Band II (I965), S. I387, ist die Selektivität eines Nicke1-auf-Siliciumdioxyd-Katalysators stark von dem Volumen derBy using appropriately selective catalysts, which are catalysts which promote one reaction while being inactive or much less active in other reactions, it is possible to substantially avoid the formation of undesirable by-products. It is known ■ that catalysts with nickel on supports, in particular. , Nickel-on-silica catalysts, are suitable for such selective hydrogenation, provided that they meet certain structural requirements. A very important factor in this context is the size of the pores of the supported catalyst ^. According to JWB Coenen, H. Boerma ,. BG Linsen and 3rd de Vries. in "Proceedings Third International Congress on Catalysis", Volume II (1965), p. I387, the selectivity of a nickel-on-silica catalyst is strongly dependent on the volume of the
• ο Poren mit einem Durchmesser von weniger als 25 A in Bezug .• ο pores with a diameter of less than 25 A in relation.
auf das Gesamtporenvolumen abhängig. Unter dem Ausdruck "Selektivität", wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, wird die Selektivität eines Katalysators, ausgedrückt durch die Dilatation bei 3O0C (D^0) (bestimmt, ■ wie in H.A. Boekenoogen "Analysis and Characterization of Oils and Fat : Products", London,-New York, Sidney, (1964), Band: 1, S.144* beschrieben), eines Standard-Sojaböhnenöls verstanden,/von, dem 100 g mittels dieses Katalysators mit einem Gehalt Von, 0,2 g Nickel unter Standardbedingungen,, nämlich 1000C und · ' einer V/asserstoffströmung von 60 l/h, bis eine Jodzahl (J.Z.) von.-90 - 1 erreicht' ist, hydriert worden sind. Außer daß sie selektiv sind, sollen solche Härtungskatalysatoren auch aktiv und Widerstandsfähig gegenüber Giften sein, weil sonst die Menge an-zuzusetzendem oder während . des Hydrierungsverfahrens verbrauchtem Katalysator zu hochdepends on the total pore volume. The term "selectivity", as used in this context, the selectivity of a catalyst expressed by the dilation at 3O 0 C (D ^ 0) (determined ■ as in HA Boekenoogen "Analysis and Characterization of Oils and Fat : Products ", London, -New York, Sidney, (1964), volume: 1, p.144 * described), of a standard soybean oil understood / of which 100 g by means of this catalyst with a content of 0.2 g nickel under standard conditions ,, namely 100 0 C and · 'of a V / asserstoffströmung of 60 l / h, to an iodine value (JZ) von.-90 - obtained 1', have been hydrogenated. In addition to being selective, such curing catalysts should also be active and resistant to poisons, because otherwise the amount to be added or during. of the hydrogenation process consumed too much catalyst
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wird, was aus wirtschaftlichen Gründen nicht tragbar ist.
Die letztgenannten beiden Eigenschaften sind auch von der
Porengrößenverteilung des Trägers abhängig, sie werden aber insbesondere durch die Größe der auf der Oberfläche vorhandenen
Nickelteilchen bestimmt. In diesem Zusammenhang ist eine wichtige Eigenschaft der Nickelverbrauch. Unter diesem Ausdruck,
wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, ist die
Hindestmenge von Nickel (ausgedrückt in g) zu verstehen, die erforderlich ist, um 100 g eines Standard-Walöls (mit einem
Schwefelgehalt von J>0 ppm) unter Standardbedingungen
(Hydrierungszeit 8 Std., Temperatur l80°C, Wasserstoffstrom
üO 1/Std.)zu härten, um ein Produkt mit einem Brechungsindex
von Nj^ = 1,4^uO zu ergeben.becomes, which is not sustainable for economic reasons.
The latter two properties are also of the
Depending on the pore size distribution of the carrier, they are determined in particular by the size of the nickel particles present on the surface. In this context, an important property is the consumption of nickel. This term, as used in this context, is to be understood as the minimum amount of nickel (expressed in g) which is required to produce 100 g of a standard whale oil (with a sulfur content of J> 0 ppm) under standard conditions
(Hydrogenation time 8 hours, temperature 180 ° C, hydrogen flow 1 / hour) to cure to give a product with a refractive index of Nj ^ = 1.4 ^ uO.
Obwohl zahlreiche Verfahren und Abänderungen davon
in der Literatur für die Herstellung von Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysatoren
beschrieben worden sind, ist die technische Herstellung solcher Katalysatoren mit den gewünschten
Eigenschaften in reproduzierbarer Weise noch nicht zufriedenstellend gelöst worden. Eines der billigsten und daher wahrscheinlich
am meisten angewendeten Verfahren ist ein"Verfahren,
bei dem das Nickel aus einer wäirigen Lösung eines
Nickelsalzes in Form seines Hydroxyds und/oder Carbonats auf
das Trägermaterial"gefällt wird und die sichergebende Zusam-.
mensetzung unter reduzierenden Bedingungen aktiviert wird.
Sin ernsthafter Kachteil dieses Verfahrens besteht darin,
da.5 es sehr schwierig ist, in reproduzierbarer Weise einen
Katalysator zu erhalten, bei dem eine hohe spezifische
Nickeloberfläche (Oberfläche der Nickelteilchen je g Nickel)
mit optimaler Porengrö3enverteilung kombiniert ist.Though numerous procedures and modifications thereof
have been described in the literature for the production of nickel-on-silicon dioxide catalysts, the industrial production of such catalysts with the desired
Properties have not yet been satisfactorily solved in a reproducible manner. One of the cheapest, and therefore probably the most widely used, is a process in which the nickel is extracted from an aqueous solution of a
Nickel salt in the form of its hydroxide and / or carbonate is precipitated onto the carrier material and the resulting composition is activated under reducing conditions.
A serious drawback of this procedure is
da.5 it is very difficult to produce a
Obtain a catalyst with a high specific
Nickel surface (surface of the nickel particles per g of nickel) is combined with an optimal pore size distribution.
BAD ORiSfNAl1
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Es· ist nun gefunden worden, "daß ein Niekel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator hergestellt werden kann, bei welchem die.Anforderungen betreffend Selektivität, Aktivität und Widerstand gegen Vergiftung in sehr zufriedenstellender und reproduzierbarer Weise erfüllt werden, indem man ein Verfahren anwendet, bei dem Nickelhydroxyd aus einer wäßrigen Lösung eines Nickelsalzes durch ein Alkalihydroxyd bei einem pH-Wert zwischen.7 und 10,5* gemessen bei 2O0C, gefällt wird und während oder nach der Fällung ein fester Siliciumdioxyd-Katalysatorträger zugegeben wird, eine Nickelhydroxyd-äuf-Siliciumdioxyd-Zusammensetzung isomerisiert, gewaschen und getrocknet und einem Aktivierungsverfahren durch Erhitzen in Gegenwart von Wasserstoff unterworfen wird, wobei die Zusammensetzung, bevor sie getrocknet worden ist, einer Wärmebehandlung mit einer wäßrigenLösung eines Alkalihydroxyds mit einem pH-Wert zwischen 11 und 13*5 und bei einer Temperatur zwischen 50 und 120°C unterworfen wird, um eine Zusammensizung zu ergeben, die nach Reduktion mit Wasserstoff während JO min bei 45O0G in einem Wasserstoffstrom von 30 l/Std. ein katalytisches Material ergibt, das einen Nickelverbrauch, wie er vorstehend definiert ist, von weniger als 0,10 g und eine Selektivität, wie sie vorstehend definiert ist, von D 0< 100 ergibt.It has now been found that "a nickel-on-silica catalyst can be prepared in which the requirements for selectivity, activity and resistance to poisoning are met in a very satisfactory and reproducible manner by using a process at the nickel hydroxide is precipitated from an aqueous solution of a nickel salt by an alkali hydroxide at a pH value between 7 and 10.5 * measured at 2O 0 C and a solid silicon dioxide catalyst support is added during or after the precipitation, a nickel hydroxide -Silica composition isomerized, washed and dried and subjected to an activation process by heating in the presence of hydrogen, the composition, before being dried, being subjected to a heat treatment with an aqueous solution of an alkali hydroxide having a pH between 11 and 13 * 5 and at a temperature between 50 and 120 ° C is subjected to a composition sizung, which after reduction with hydrogen for JO min at 45O 0 G in a hydrogen flow of 30 l / h. gives a catalytic material which gives a nickel consumption, as defined above, of less than 0.10 g and a selectivity, as defined above, of D 0 <100.
Bei dem vorstehenden Verfahren ist die'Wärmebehandlung der"Mischung von Nickelhydroxyd und Siliciumdioxyd enthaltendem Trägermaterial mit wäßrigem Alkalihydroxyd die kritische Stufe. Obwohl die verschiedenen anderen vorhergehenden Stufen in einem gewissen Grad ohne Beeinträchtigung der Qualität des sich ergebenden Katalysators variiert werden können, muß nichtsdestoweniger eine Anzahl von Anforderungen erfüllt werden.In the above process, the heat treatment the "mixture of nickel hydroxide and silica containing Carrier material with aqueous alkali hydroxide is the critical one Step. Although the various other preceding stages do not, to a certain extent, affect the quality of the Although the resulting catalyst can be varied, a number of requirements must nonetheless be met.
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Erstens ist die Verwendung von Alkalihydroxyd als Fällmittel in der ersten Stufe wesentlich, weil das Verfahren nicht die gewünschten Ergebnisse ergibt, we nn man Alkalicarbonat verwendet. Es ist bekannt, daß Nickelhydroxyd bei irgendeinem pH-Wert, der eine gewisse niedere Grenze.überschreitet, gefällt werden kann, es ist jedoch zur Erzielung eines Niederschlags von Nickelhydroxyd, bei welchem zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden, wichtig, daß der pH-Wert, bei dem es .gefällt wird, nicht zu hoch-ist, und es ist gefunden worden, daß eine Fällung bei einem pH-Wert zwischen 7 und 10,5 zur Erzielung eines Katalysators mit den gewünschten Eigenschaften wesentlich ist. Sehr gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man das Nickelhydroxyd aus wäßrigem Nickelsulfat bei einem pH-Wert zwischen 8 und 10 fällt. Vorzugsweise wird der pH-Wert auf einer konstanten Höhe während der Fällung gehalten, worunter verstanden wird, daß die Abweichung einen Wert von - 0,2 nicht überschreitet (N.B. Die vorgenannten pH-Werte der Reaktionsmischung gelten, wenn sie bei einer Temperatur von 200C gemessen wurden; die tatsächlichen Werte bei höheren Temperaturen müssen entsprechend korrigiert werden).First, the use of alkali hydroxide as a precipitant in the first stage is essential because the process does not give the desired results when using alkali carbonate. It is known that nickel hydroxide can be precipitated at any pH value which exceeds a certain lower limit, but it is important that the pH value at which it is .precipitated is not too high, and it has been found that precipitation at a pH between 7 and 10.5 is essential to achieve a catalyst with the desired properties. Very good results are obtained if the nickel hydroxide is precipitated from aqueous nickel sulfate at a pH between 8 and 10. The pH value is preferably kept at a constant level during the precipitation, which means that the deviation does not exceed a value of -0.2 (NB The aforementioned pH values of the reaction mixture apply if they are at a temperature of 20 0 C; the actual values at higher temperatures must be corrected accordingly).
Obwohl im allgemeinen die Temperatur, bei welcher das Nickelhydroxyd gefällt wird, nicht kritisch ist, wird vorzugsweise die Fällung bei erhöhter Temperatur, z.B. oberhalb 900C, durchgeführt, was besonders wichtig ist, wenn Nickelsulfat als Ausgangsmaterial verwendet wird.Although the temperature at which the nickel hydroxide is precipitated is generally not critical, the precipitation is preferably carried out at an elevated temperature, for example above 90 ° C., which is particularly important if nickel sulfate is used as the starting material.
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Das einfachste, und daher bevorzugte Verfahren zur ..' Vereinigung der wäßrigen Lösungen des Nickelsalzes und. des Alkalihydroxyds .besteht darin, die beiden Lösungen gleichzeitig unter Rühren in ein Mischgefäß einzuführen, während innerhalb dieses Gefäßes der obengenannte pH-Wert-Bereich aufrechterhalten wird, was sehr zweckmäßig auf automatische Weise dadurch erreicht werden kann, daß man das Ausmaß des ·"", Zusatzes einer der Lösungen mit dem pH-Wert der gebildeten Mischung mittels einer in der Technik bekannten -Vorrichtung kuppelt* ■■'■' The simplest, and therefore preferred method for .. 'Association of aqueous solutions of nickel salt, and. of the alkali hydroxide. consists in introducing the two solutions simultaneously with stirring into a mixing vessel while the above-mentioned pH value range is maintained within this vessel, which can very advantageously be achieved in an automatic manner by the extent of the · "" Adding one of the solutions with the pH of the mixture formed by means of a device known in the art couples * ■■ '■'
Das Siliciumdioxyd enthaltende Trägermaterial kann zu dem Nickelhydroxyd sowohl während als auch nach der Fällung zugesetzt-werden. Wenn die erstgenannte Arbeitsweise angewendet wird, muß Sorge dafür getragen v/erden, daß keine Suspension des Siliciumdioxyd enthaltenden f-laterials in dem wäßrigen Alkalihydroxyd gebildet-wird, bevor die letztgenannte Lösung mit der wäßrigen. Lösung des Nickelsalzes vereinigt worden ist; der Grund hierfür besteht darin, daß in einer solchen Suspension 3ilic.atio.nen gebildet werden wurden,"die bei der nachfolgenden Vereinigung der Suspension und der . wäßrigen Lösung des Niekelsalzes zu der Fällung von basischem Nicke Is il-icat .Veranlassung geben würde, -was. einen nachteiligen Effekt auf die Qualität, des· endgültig erhaltenen Katalysators haben würde.." , .."...The silicon dioxide-containing carrier material can to added to the nickel hydroxide both during and after the precipitation. When the former is used is, care must be taken that no suspension of the silicon dioxide-containing material in the aqueous alkali hydroxide is formed before the latter solution with the aqueous. Solution of the nickel salt has been combined; the reason for this is that in such a suspension 3ilic.atio.nen were formed, "the at the subsequent union of the suspension and the. aqueous solution of the nickel salt for the precipitation of basic Nicke Is il-icat. Giving cause, -what. a disadvantageous one Effect on the quality of the catalyst finally obtained would have.." , .."...
Eine sehr einfache und .-wirksame Weise für! den Zusatz des Trägermaterials zu dem Nickelhydroxyd besteht darin, die obenbeschriebene- Arbeitsweise der Vereinigung der wäßrigen Lösungen; des ■Nickelsalzes und des. Alkalihydroxyas ..anzuwendenA very simple and. -Effective way for! the addition of the support material to the nickel hydroxide consists in the The above-described method of combining the aqueous Solutions; of the nickel salt and of the alkali metal hydroxide
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und das Trägermaterial gleichzeitig in das Mischgefäß, entweder als solches oder in Form einer getrennten wäßrigen Suspension oder suspendiert in der wäßrigen Lösung des Nickelsalzes, einzuführen.and the carrier material simultaneously in the mixing vessel, either as such or in the form of a separate aqueous suspension or suspended in the aqueous solution of the Nickel salt.
Die nächste Stufe, die Bereitung der Mischung aus dem frisch gefällten Nickelhydroxyd, dem Siliciumdioxyd enthaltenden Trägermaterial und dem wäßrigen Alkalihydroxyd mit einem pH-Wert zwischen 11 und 135 kann in irgendeiner geeigneten V.'eise ausgeführt werden. Wenn in dem ersten Teil des Verfahrens die vorstehend beschriebene bevorzugte Arbeitsweise zur Vereinigung des Trägermaterials mit dem Nickelhydroxyd angewendet wird, kann die erhaltene Suspension in die Mischung mit dem erforderlichen pH-Wert durch zwei verschiedene Methoden umgewandelt werden, es kann nämlich entweder der pH-Wert der Suspension unmittelbar auf den gewünschten Wert durch. Zusatz von konzentriertem wäßrigem Alkalihydroxyd eingestellt werden oder die Feststoffe können von der Suspension abgetrennt und dann mit vuäßrigem Alkalihydroxyd eines geeigneten pH-Werts gemischt \\<erden, um eine Mischung mit dem erforderlichen pH-Wert zu erzielen«The next stage, preparing the mixture from the freshly precipitated nickel hydroxide, the one containing silicon dioxide Carrier material and the aqueous alkali hydroxide with a pH between 11 and 135 can be in any suitable V. can be carried out gently. If in the first part of the procedure the preferred procedure described above for combining the support material with the nickel hydroxide is applied, the suspension obtained can be converted into the mixture with the required pH by two different methods, namely either the pH the suspension immediately to the desired value. Addition of concentrated aqueous alkali hydroxide ceased or the solids can be separated from the suspension and then with aqueous alkali metal hydroxide of a suitable one pH mixed \\ <ground to a mix with the required to achieve pH value «
Die darauffolgende Suufe, die Wärmebehandlung der Mischung, welche den gewünschten pH-Wert hat und nach irgendeiner der obengenannten Arbeitsweisen erhalten wurde, kann wieder auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Obgleich eine Berührung der drei Komponenten sogar bei nur schwach erhöhten Temperaturen schließlich einen Katalysator mit den gewünschten Eigenschaften ergibt, soll bei der praktischen Ausführung die Berüiirungs ze itdauer auf eine annehmbareThe following Suufe, the heat treatment of the Mixture that has the desired pH and any the above procedures can be carried out again in various ways. Although a touch of the three components even if only weakly Elevated temperatures ultimately results in a catalyst with the desired properties, should be practical Execution of the contact time to an acceptable one
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Lange herabgesetzt werden, d.h. daß die untere Grenze der Temperatur, auf welcher die Mischung gehalten wird, nicht wesentlich unter 5O0C sein soll. Andererseits liegt infolge der Gegenwart von Wasser in der Mischung die obere Grenze der Temperatur bei etwa 1000C oder nur wenig darüber. Es würde natürlich möglich sein, die Mischung in einem geschlossenen Gefäß unter überatmosphärischen Druck zu erhitzen, so daß eine höhere Temperatur erreicht werden könnte, aber eine zu starke Erhöhung der Temperatur hat einen'nachteiligen Effekt auf die Porenstruktur des Trägermaterial!?, so daß die erwünschte Wirkung verlorengeht. Aus diesem Grunde beträgt die obere Grenze der Temperatur etwa 1200C.Long are reduced, that is, the lower limit of the temperature at which the mixture is kept not to be under 5O 0 C significantly. On the other hand, due to the presence of water in the mixture, the upper limit of the temperature is about 100 ° C. or only slightly above it. It would of course be possible to heat the mixture in a closed vessel under superatmospheric pressure so that a higher temperature could be reached, but an excessive increase in temperature has a disadvantageous effect on the pore structure of the carrier material!?, So that the desired effect is lost. For this reason, the upper limit of the temperature is about 120 ° C.
Wenn die Mischung aus einem genügend dünnen Schlamm oder einer genügend dünnen. Suspension besteht, kann sie einfach auf die gewünschte Temperatur, vorzugsweise unter Siedebedingungen, erhitzt werden. Da die Zeitdauer, während welcher solche Mischungen erhitzt werden müssen, um das erwünschte Ergebnis zu erzielen, von verschiedenen Faktoren, wie dem pH-Wert und der Temperatur, abhängig ist, können keine genauen Werte bezüglich der unteren und oberen Grenzen dieser Erhitzungs-Zeitdauer gegeben werden. Die Zeit kann jedoch durch vorhergehende Versuche nach verhältnismäßig einfachen Methoden bestimmt werden. Zu diesem Zweck wird eine Probe der zu erhitzenden Mischung der Wärmebehandlung unter den gewünschten Bedingungen unterworfen, und es werden .Proben aus der Reaktionsmischung in verschiedenen Zeiträumen entnommen* Diese Proben werden dann abfiltriert, getrocknet und mit V.'asserstoff bei 4-500C'nach üblichen Methoden unter Verwendung eines Wasserstoffstroms von JO l/Std. je 0,5 g Zusammensetzung reduziert. Die so erhaltenen KatalysatorenIf the mixture of a sufficiently thin mud or a sufficiently thin. If there is a suspension, it can simply be heated to the desired temperature, preferably under boiling conditions. Since the length of time during which such mixtures must be heated in order to achieve the desired result depends on various factors such as pH and temperature, no precise values can be given with regard to the lower and upper limits of this heating time will. However, the time can be determined by previous experiments using relatively simple methods. For this purpose, a sample is subjected to the mixture to be heated to the heat treatment under the desired conditions, and be removed from the reaction mixture .Proben in different periods * These samples are then filtered, dried with V.'asserstoff at 4-50 0 C. 'according to conventional methods using a hydrogen flow of JO l / h. Reduced per 0.5 g composition. The catalysts thus obtained
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v/erden dadurch gekennzeichnet, daß man ihren Nickelverbrauch und ihre Selektivität in der zuvor geschilderten Welse bestimmt. v / earth characterized in that their nickel consumption and their selectivity is determined in the catfish described above.
Diese Parameter werden dann als Maß für die Zeitdauer genommen, während welcher die Mischung der Wärmebehandlung unterworfen werden muß. Die untere Grenze dieser Zeitdauer ist diejenige, bei welcher eine Zusammensetzung erhalten wird, die einen Katalysator mit einem Nickelverbrauch· von weniger als 0,10 g/100 g Standard-Walöl ergibt. Obwohl selbst längere Erhitzung diesen Parameter nicht viel beeinflußt, hat eine solche Erhitzung schließlich eine nachteilige Wirkung auf die Selektivität. Aus diesem Grunde soll die obere Grenze der Erhitzungs-Zeitdauer derart sein, daß die Dilatation bei 300C (D^0) noch unter 100 ist.These parameters are then taken as a measure of the period of time during which the mixture must be subjected to the heat treatment. The lower limit of this period of time is that at which a composition is obtained which gives a catalyst with a nickel consumption of less than 0.10 g / 100 g of standard whale oil. Although even prolonged heating does not affect this parameter much, such heating ultimately has an adverse effect on selectivity. For this reason, the upper limit of the heating time should be such that the dilatation at 30 ° C. (D ^ 0 ) is still below 100.
Zur Erläuterung wird darauf hingewiesen, daß sehr gute Ergebnisse erhalten werden, wenn man eine Suspension von frisch gefälltem Nickelhydroxyd und Trägermaterial in wäßrigem Alkalihydroxyd mit einem pH-Wert von 12 bis 13 während einer ' Zeitdauer von 5 bis 10 min siedet.To explain it, it should be noted that very good Results are obtained when using a suspension of freshly precipitated nickel hydroxide and support material in aqueous Alkali hydroxide with a pH of 12 to 13 during a ' Boils for 5 to 10 minutes.
. Es sei bemerkt, daß ein Sieden einer- Suspension von frisch bereitetem Nickelhydroxyd und SiHeiumdioxyd enthaltendem Material in wäßrigem Alkali, wie sie in der ersten Phase des Verfahrens erhalten wird und die einen pH-Wert von 7 bis 10,5 hat, nicht eine Zusammensetzung mit den gevrünschten Eigenschaften erzeugt, was veranschaulicht, dai3 eine Einstellung des pH-Wertes auf 11 bis 13,5 wesentlich ist.. It should be noted that boiling a suspension of containing freshly prepared nickel hydroxide and silicon dioxide Material in aqueous alkali as obtained in the first phase of the process and which has a pH value from 7 to 10.5 does not have a composition with the produced desired properties, which illustrates that an adjustment of the pH value to 11 to 13.5 is essential is.
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Eine alternative,Arbeitsweise besteht darin, daß die Mischung mit einem pH-Wert von 11 bis I,j>,5d3r V/ärmebehand- r lung wie folgt unterworfen wird. Zuerst itfird das meiste der wäßrigen Losung aus der Mischung z.B.. durch Filtrieren oder Zentrifugieren, entfernt. Die sich ergebende Paste wird dann, auch bei 50 bis 1200C, nach üblichen Methoden getrocknet, bis kein Gewichtsverlust mehr beobachtet wird. Gewöhnlich ergibt die anfallende Zusammensetzung einen Katalysator mit den. geforderten Eigenschaften,-aber· auch dies sollte in Vorversuchen geprüft werden, weil unter gev/issen Bedingungen, z.B. ■wenn die Paste in einer sehr dünnen. Schicht getrocknet -wird, die Trocknungszeat zu kurz ist, um eine genügende gegenseitige Einwirkung zwischen den Komponenten zu gestatten. Dies., mu3 vermieden werden, weil wenn einmal die- Zusammensetzung von Wasser befreit- worden is.t, sogar eine wiederholte .-.'ärmebehandlung die Qualität der: Zusammensetzung nicht genügend verbessert. Da die Wirkung,der Wärmebehandlung nicht nur: von der Berührungszeit, sondern auch von dem pH-Wert des wäßrigen Alkalihydroxyds abhängig ist,, ist es zweckmäßig, in Fällen, in denen kurze Trocknungszeiten erv/artet v/erden, z.B. wenn-die Mischung in kleinen Mengen oder in dünner Schicht getrocknet wird, den-pH-wert, des v;ä3rigen Alkali~ metalls, auf einen Wert von wenigstens 12 zu erhöhen,. -; An alternative way of working is that the mixture having a pH of from 11 to I, j>, 5d3r V / r ärmebehand- as lung is subjected follows. First, most of the aqueous solution is removed from the mixture, e.g. by filtration or centrifugation. The resulting paste is then dried by customary methods, even at 50 to 120 ° C., until weight loss is no longer observed. Usually the resulting composition gives a catalyst with the. Required properties, but · this should also be checked in preliminary tests, because under the given conditions, eg ■ when the paste in a very thin. Layer is dried - the drying time is too short to allow sufficient mutual interaction between the components. This must be avoided because once the composition has been freed of water, even repeated heat treatment does not improve the quality of the composition sufficiently. Since the effect of the heat treatment depends not only on the contact time, but also on the pH value of the aqueous alkali hydroxide, it is useful in cases where short drying times are expected, e.g. when the mixture If it is dried in small quantities or in a thin layer, the pH value of the external alkali metal is increased to a value of at least 12. - ;
Unabhängig von der angewendeten Methode'zur Erhitzung der Mischungj wird die.feste Zusammensetzung vorzugsweise so weit als möglich von fremden Ionen, die aus dem als Äusgangsmateria.l benutzten Nickelsalz- starnrnen, durch Waschen mit Wasser oder; mit wäßrigem Alkalihydroxyd befreit, bevor . sie getrocknet wird. Wenn Nickelsulfat als AusgangsmaterialRegardless of the method used to heat the mixture, the solid composition is preferably as far as possible from foreign ions, which are obtained from the nickel salt starch used as the starting material, by washing with water or ; freed with aqueous alkali hydroxide before. it is dried. If nickel sulfate as the starting material
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verwendet v.'ird, ist diese Waschstufe sogar wesentlich. Wenn, die Wärmbehandlung in dem Sieden einer Suspension ναι Nickelhydroxyd und Trägermaterial besteht, kann diese Waschstufe entweder vor oder unmittelbar nach der Wärmebehandlung ausgeführt werden. Wenn die Wärmebehandlung in einem Trocknen einer dicken Paste besteht, muß diese gewaschen werden, bevor sie in den Trockenofen eingebracht wird. · · ■ .is used, this washing stage is even essential. If the heat treatment in the boiling of a suspension ναι Nickel hydroxide and carrier material, this can Washing stage either before or immediately after the heat treatment are executed. If the heat treatment consists in drying a thick paste, it must be washed before it is placed in the drying oven. · · ■.
Nachdem die Wärmebehandlung beendet' ist, wird die sich ergebende Zusammensetzung, die entweder durch Trocknung einer Paste oder- durch Sieden einer Suspension mit nachfolgendem Filtern der Peststoffe und Trocknen der Feststoffe erhalten worden ist, dadurch aktiviert, daß man sie mit Wasserstoff nach üblichen Methoden, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 400 und 550°Cy reduziert, um den gewünschten Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator zu erhalten. Ein sehr geeignetes Aktivierungsverfahren·besteht darin, daß manhie Zusammensetzung in einer. Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von etwa ^500C etwa JO min erhitzt.After the heat treatment is finished, the resulting composition, obtained either by drying a paste or by boiling a suspension followed by filtering the contaminants and drying the solids, is activated by reacting it with hydrogen by conventional methods, preferably reduced at a temperature between 400 and 550 ° Cy in order to obtain the desired nickel-on-silica catalyst. A very suitable activation method is that the composition is incorporated in a. Hydrogen atmosphere at a temperature of about ^ 50 0 C about JO min heated.
Obgleich die verschiedenen obengenannten Stufen des Verfahrens ansatzweise ausgeführt-werden können, sind einige der Modifikationen besonders geeignet, in kontinuierlicher Weise durchgeführt zu werden.Although the various steps in the process noted above can be carried out in batches, there are some of modifications particularly suitable in continuous Way to be carried out.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindnng werden diese Modifikationen in einem kontinuierlichen Verfahren wie folgt vereinigt. Eine wäßrige Lösung eines Nickelsalzes und.eine wäßrigeIn a particularly preferred embodiment of the These modifications are made to the method according to the invention combined in a continuous process as follows. An aqueous solution of a nickel salt and an aqueous solution
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Suspension des Silieiumdioxyd enthaltenden Materials, entweder getrennt oder vereinigt, und eine wäßrige Lösung von Alkalihydroxyd werden gleichzeitig in ein erstes Gefäß eingeführt, das mit einer Heizanlage, einem wirksamen Rührer, einer mit einem pH-Wertsmesser gekuppelten pH-Wert-Elektrode und einem Auslaß versehen ist, der gewöhnlich aus einem Überlauf besteht..Suspension of the silicon dioxide containing material, either separated or combined, and an aqueous solution of alkali hydroxide are added simultaneously to a first vessel introduced, which is equipped with a heating system, an effective stirrer, a pH value electrode coupled to a pH meter and an outlet which usually consists of an overflow ..
Während des Zusetzens werden die Reaktionsteilnehmer gründlich gemischt, während die gebildete Mischung auf der ψ gewünschten Temperatur gehalten wird, die vorzugsweise auf ' einem konstanten Wert durch Kuppeln der Heizanlage mit einer Temperaturregelvorrichtung gehalten wird. Ferner werden die Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer und ihre relativen Zusatzmengen so gewählt, daß der pH-Wert der gebildeten Mischung auf dem gewünschten Wert gehalten wird.During the addition, the reactants are thoroughly mixed while the mixture formed is maintained at the desired temperature ψ, which is preferably maintained at 'a constant value by coupling of the heating system with a temperature control device. Furthermore, the concentrations of the reactants and their relative amounts added are chosen so that the pH of the mixture formed is kept at the desired value.
Vorzugsweise erfolgt dies durch Regelung der Zusatzmenge einer der Bestandteile, gewöhnlich des wäßrigen Alkalihydroxyds,ζ.B. mittels eines Magnetventils, das durch den pH-Wertmesser, welcher den pH-Wert der Mischung aufzeichnet, betätigt wird. Dieses Ventil kann unmittelbar den Fluß des wäßrigen Alkalihydroxyds regeln oder es kann den. Fluß eines zusätzlichen Stromes von Alkalihydroxyd regeln, der dem Hauptstrom überlagert wird. , ■ ·This is preferably done by regulating the additional amount one of the constituents, usually the aqueous alkali hydroxide, ζ.B. by means of a solenoid valve, which is activated by the pH meter, which records the pH value of the mixture, is operated. This valve can directly control the flow of the aqueous alkali metal or it can regulate the. River one regulate additional stream of alkali hydroxide, which is superimposed on the main stream. , ■ ·
Schließlich sind die Abmessungen des Gefäßes so gewählt, daß die mittlere Verweilzeit der gemischten Reaktionsteilnehmer zwischen etwa 3 und 10 min, vorzugsweise zwischen· 5 und .7 min, liegt. Die sich ergebende Suspension, dfe das Gefäß durch den Auslaß verläßt, wird dann in ein zweitesFinally, the dimensions of the vessel are chosen so that that the mean residence time of the mixed reactants is between about 3 and 10 minutes, preferably between and .7 min. The resulting suspension may do that Vessel leaves through the outlet, then becomes a second one
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Gefäß eingeführt, das auch mit einer Heizanlage, einem wirksamen Rührer, einer pH-Wert-Elektrode und einem Auslaß versehen ist. Gleichzeitig mit dieser Suspension wird eine wäßrige Lösung von Alkalihydroxyd in dieses Gefäß eingeführt, wobei die Lösung eine genügend hohe Konzentration hat, um den pH-Wert der sich ergebenden Mischung auf die erforderliche Höhe einzustellen. Die Bestandteile werden gründlich während des ganzen Verfahrens gemischt, während die Temperatur der Mischung und ihr pH-Wert in der gleichen Weise, wie sie oben beschrieben wurde, geregelt wenden. In diesem Fall wird der pH-Wert auf dem gewünschten Wert dadurch gehalten, daß man die Zusatzmenge des wäßrigen Alkalihydroxyds regelt. Die Abmessungen dieses zweiten Gefäßes werden so gewählt, daß die mittlere Verweilzeit innerhalb der Grenzen, Vielehe durch Vorversuche, wie oben beschrieben, bestimmt wurden, gewöhnlich zwischen 5 und 15 Minuten liegt. Die das zweite Gefäß verlassende Suspension wird dann gesammelt und, wie oben beschrieben, aufgearbeitet.Vessel introduced, which also comes with a heating system, a effective stirrer, a pH value electrode and an outlet is provided. Simultaneously with this suspension, an aqueous solution of alkali hydroxide is introduced into this vessel, the solution being of a concentration high enough to bring the pH of the resulting mixture to the required level To adjust the height. The ingredients are thorough mixed throughout the process, while the temperature of the mixture and its pH in the same way as as described above. In this case the pH is kept at the desired value by regulating the amount of the aqueous alkali hydroxide added. The dimensions of this second vessel are chosen so that the mean residence time is within the limits, polygamy determined by preliminary tests as described above, is usually between 5 and 15 minutes. The second The suspension leaving the vessel is then collected and used as above described, worked up.
Mit Bezug auf die als Ausgangsmaterialien zu verwendenden Materialien ist folgendes zu bemerken. Obgleich irgendein Nickelsalz, das in Wasser löslich ist, angewendet werden kann, wird vorzugsweise - insbesondere für Herstellungen in großem Maßstab - Nickelsulfat angewendet, da dies das billigste technisch zur Verfügung stehende Nickelsalz ist.With respect to those to be used as raw materials Materials, the following should be noted. Although either Nickel salt, which is soluble in water, can be used can, is preferred - especially for manufacturing in applied on a large scale - nickel sulfate as this is the cheapest technically available nickel salt.
Die Wahl des Siliei'um'dioxyd enthaltenden Materials wird wieder in großem Umfang-, durch wirtschaftliche Paktoren bestimmt, und es ist gefunden worden, daß-ausgezeichnete Er-'gebnisse durch Anwendung von Kieselgur, das ein verhältnismäßig billiges Produkt ist, erhalten werden können.The choice of silicon dioxide containing material is made again on a large scale, determined by economic factors, and it has been found that-excellent results by using kieselguhr, which is a relatively cheap product.
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Die gleiche Lage ist bezüglich der V/ahl des in irgendeiner der Stufen des Verfahrens angewendeten Alkalihydroxyds gegeben, und im allgemeinen wird SFatriuinhydrojxyd, das an billigsten ist, benutzt.The same situation is with regard to the number of in any one of the steps of the process used, and in general SFatriuinhydrojxyd, which is an cheapest is used.
Die Erfindung wird in den nächst ehe nuen Beispielen 3, ^» Dt 6-j 7 ur-d 9 veranschaulicht, während die Beispiele 1, 2, 8, 10 und 11 zu Vergleichszweeken gegeben werden.The invention will in the next before Nun Examples 3, ^ »Dt 6-j 7 ur -d 9 illustrates, while Examples 1, 2, 8, 10 and 11 are added to Vergleichszweeken.
Bei allen diesen Beispielen wurde d'ie gleiche Grundanlage benutzt,wie sie in'der Zeichnung -schematise]! dargestellt ist, Diese Anlage besteht aus:In all of these examples the same basic layout was used as in the drawing -schematise]! shown is, this system consists of:
(a) drei ZufuhrgefäSen 1, 2 und >., die über Leitungen 4, 5 und β und Pumpen I3 3 und 9 mit:(a) three feed vessels 1, 2 and>., which via lines 4, 5 and β and pumps I 3 3 and 9 with:
(b) einem Eeaktionsgefäa 10 verbunden sindj das mit(b) a reaction vessel 10 connected to the
(1) einem v/irksairien Hührer 11,(1) a v / irksairien Hührer 11,
(2) einem Kontaktthermometer 12, das über ein erstes Relais 13 einer Heizschlange l4 regelt,(2) a contact thermometer 12, which has a first Relay 13 of a heating coil l4 regulates,
(3) einem'Satz von pH-Elekrroden Ip, die über einen pH-Wertmesser 16 und ein zweites Heiais I7 ein magnetisches 3-\-ieg&-Ventil Io steuern, . das in eine der Leitungen 5 eingeschaltet und über eine zweite Leitung 5' mit dem Zufuhrgefä3 2 verburiden ist, und(3) a set of pH electrodes Ip, which control a magnetic 3 - \ - ieg & -valve Io via a pH meter 16 and a second heater I7,. which is connected to one of the lines 5 and connected to the supply vessel 2 via a second line 5 ', and
(4) einem Überlauf I9,' der entweder zu dem Filter oder zu einem in gleicher V/eise ausgestatteten zweiten Reaktionsgefäß führt,(4) an overflow I9, either to the filter or to a second furnished in the same way Reaction vessel leads,
ausgestattet ist.Is provided.
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A Hers teilung eier gemischten Suspension aus Nickelhydroxyd und Kieselgur inwäisrlgem Natriumhydroxyd mit einem pH-Wert von 9,0-0,2.A preparation of a mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth mixed with sodium hydroxide with a pH of 9.0-0.2.
Die Zufuhrgefäfie werden wie folgt beschickt: Gefä.3 1 mit einer Suspension von Kieselgur (14 g/l) in einerThe feed vessels are loaded as follows: Gefä.3 1 with a suspension of diatomite (14 g / l) in a
wlUrigen Lösung von Nickelsulfat (Ο,δρη), Gefäß 2 mit einer wäilrigen Lösung "von Natrlumhydroxydaqueous solution of nickel sulfate (Ο, δρη), Vessel 2 with an aqueous solution of sodium hydroxide
(0,5η; pH 13,4),
Gefäi3 3 niit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd
(O,65n; pH 13,6)-(0.5η; pH 13.4),
Vessel 3 with an aqueous solution of sodium hydroxide (0.65N; pH 13.6) -
Die Reaktion wurde durch gleichzeitiges Einpumpen der Kiese l-..rsus pens ionund der v/ä3rigen O,85n-Natrlumhydroxydlösur.g bei etwa gleichen Mengen in das Reaktionsgefäß, v.'ährend die gebildete Suspension kräftig gerührt wurde, in Gan~ gesetzt. Diese Suspension wird mittels der Heizschlange erhitzt und auf einer konstanten Temperatur von 90 - 2°C r.si.alten. Der pH-Wert der Suspension wird auf einen konstanten v:ert von 9,0 - 0,2 (gemessen bei 200C) durch regelr.ä3ire Dosierung der wäßrigen O,5n-Natriumhydroxydiösung eir.-estellt. Die ^esamtinenge an zugesetzten Flüssigkeiten war derart, da3.nachdem ein gleichbleibender Zustand in dem Gefä- erreicht worden war, die Suspension eine mitt-'lere Verv/eil^eit von ex;wa 7 nin hatte. Derjenige Teil der Suspension, der das Gefä3 durch den Überlauf verließ, bevor der gleichbleibende ^u^tand erreicht war, wurde verworfen.The reaction was started by simultaneously pumping in the pebbles and the external 0.85N sodium hydroxide solution in approximately equal amounts into the reaction vessel, while the suspension formed was being vigorously stirred. This suspension is heated by the heating coil and kept at a constant temperature of 90 - 2 ° C r.si. The pH of the suspension is set to a constant v: ert 9.0 to 0.2 (measured at 20 0 C) regelr.ä3ire dosage of the aqueous O, 5N Natriumhydroxydiösung eir.-estellt. The total amount of liquids added was such that after a steady state had been achieved in the vessel, the suspension had an average dilution of ex; wa 7 nin. That part of the suspension which left the vessel through the overflow before the constant level was reached was discarded.
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B Aufarbeitung der Suspension * ■B Working up the suspension * ■
Die erhaltene Suspension, wie sie vorstehend beschrieben ist, wurde abfiltriert, wobei das Filter jede halbe Stunde- ausgetauscht wurde. Der Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen, bis !feine Sulfationen mehr in der Waschflüssigkeit vorhanden waren, wonach das sich ergebende nasse Produkt 16 Stunden bei 1200C getrocknet wurde.The suspension obtained, as described above, was filtered off, the filter being replaced every half hour. The precipitate was washed with water until fine sulfate ions were more present in the washing liquid, after which the resulting wet product was dried at 120 ° C. for 16 hours.
C Die erhaltene Zusammensetzung, wie sie unter B beschrie-F ben ist, wurde nach bekannten Methoden aktiviert, indem man sie -30 min· bei 45O°C mit einem Strom von Wasserstoff mit einer Strömungsmenge von J>Q l/Std. je 0,5 g Zusammensetzung behandelte.C The composition obtained, as it is described under B, was activated by known methods, in that it was -30 min · at 450 ° C. with a stream of hydrogen with a flow rate of J> Q l / h. treated per 0.5 g of composition.
Die Eigenschaften des so erhaltenen Nickel-äuf-Silicium-· dioxyd-Katalysators sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. ■"■■-'-■' · ■ ,The properties of the nickel-on-silicon thus obtained dioxide catalyst are given in the table below. ■ "■■ -'- ■ '· ■,
Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kieselgur, die wie in Teil A des Beispiels 1 beschrieben hergestellt worden war, wurde gesammelt und 60 min gekocht.The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth prepared as described in Part A of Example 1 was collected and boiled for 60 minutes.
Der Niederschlag wurde φίϋ^ΐβ^ und mit Wasser ge- . waschen, bis die Waschflüssigkeit frei von Sulfationen war, wonach das nasse Produkt 1'6 Std. bei 1200C getrocknet wurde. Die sich ergebende Zusammensetzung wurde aktiviert, wie dies in dem Teil C des. Beispiels 1 beschrieben worden ist, wobei sich ein Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator ergab, dessen Eigenschaften ebenfalls in der nachstehenden Tabelle angegeben sind. 'The precipitate was φίϋ ^ ΐβ ^ and with water. washing, until the washings were free of sulfate ions, after which the wet product 1'6 hrs. at 120 0 C was dried. The resulting composition was activated as described in Part C of Example 1 to give a nickel-on-silica catalyst, the properties of which are also shown in the table below. '
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Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kieselgur, die wie in Teil A von Beispiel 1 beschrieben hergestellt worden war, wurde gesammelt, abfiltriert und mit einer wäßrigen 0,Oln-Natriumhydroxydlösung (pH-Wert 12,0) gewaschen, bis sich keine Sulfationen in der Waschflüssigkeit mehr zeigten. Der feuchte Filterkuchen (bei dem die anhaftende wäßrige Lösung einen pH-Wert von 12,0 hatte) wurde dann 16 Std. bei 1200C getrocknet,' wonach die sich ergebende Zusammensetzung aktiviert wurde, wie dies in Teil C von-Beispiel 1 beschrieben worden ist. Es ergab sich ein Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle angegeben sind.The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth, prepared as described in Part A of Example 1, was collected, filtered and washed with an aqueous 0.1 N sodium hydroxide solution (pH 12.0) until no sulfate ions were present in the Washer fluid showed more. The moist filter cake (in which the adhering aqueous solution had a pH of 12.0) was then dried for 16 hours at 120 ° C., after which the resulting composition was activated as described in Part C of Example 1 has been. A nickel-on-silica catalyst resulted, the properties of which are given in the table below.
Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kieselgur, die wie inTeil A von Beispiel 1 beschrieben, hergestellt worden war, wurde gesammelt und abfiltriert. Die Feststoffe wurden mit einer wäßrigen 0,ln-Natriumhydroxydlösung (pH-Wert 13,0) gewaschen, bis die Waschflüssigkeit frei von Sulfationen war. Die nasse Zusammensetzung (pH-Wert der anhaftenden Flüssigkeit 13,0) wurde 16 Std. bei 1200C getrocknet und, wie in Teil C von Beispiel 1 beschrieben, aktiviert. Es ergab sich e;Ln Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle angegeben sind.The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth prepared as described in Part A of Example 1 was collected and filtered. The solids were washed with an aqueous 0.1 N sodium hydroxide solution (pH 13.0) until the washing liquid was free of sulfate ions. The wet composition (pH of the adhering liquid 13.0) was dried for 16 hours at 120 ° C. and, as described in part C of example 1, activated. The result was a nickel-on-silica catalyst, the properties of which are given in the table below.
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A Die gemischte Suspension von Nickelhydroxid und Kieselgur, die wie in.Teil A von Beispiel 1 hergestellt worden war,, wurde kontinuierlich in ein zweites in gleicher' V/eise , ausgestattetes Reaktionsgefä3 übergeführt. In diesem Gefäß wurde die Temperatur der Suspension konstant auf 9Ö - 2 G gehalten, während der pH-Wert auf einen konstanten Wert von 13 - 0>3 (gemessen bei 20°C) in-einer Itfeise., die vollständig mit demjenigen in dem ersten C-efäS gleich.war,. jedoch jetzt mittels einer regelmäßigen Dosierung einer wäßrigen 2n- w Natriumhydroxydlösung, eingesiaLlt svurde. Die Abmessungen v dieses: zweiten Reaktionsgefä3es waren derart, daß. nach Erreichen eines gleichbleibenden Zustandes die mittlere Verweilzelt der Suspension in diesem Gefä3 etwa 5 min betrug.The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth, which had been prepared as in Part A of Example 1, was continuously transferred into a second reaction vessel equipped in the same way. In this vessel, the temperature of the suspension was kept constant at 90-2 G, while the pH value was kept at a constant value of 13-0> 3 (measured at 20 ° C.) in a position that was completely identical to that in the first C-efäS was the same. but now by means of a regular dosage of an aqueous 2N w sodium hydroxide solution, it was settled. The dimensions of this v: second Reaktionsgefä3es were such that. after reaching a constant state, the mean residence time of the suspension in this vessel was about 5 minutes.
Nach Verlassen des zweiten Gefäßes durch den Überlauf wurde die Suspension gesansnelt und abfiltriert.After leaving the second vessel through the overflow the suspension was collected and filtered off.
3 Der nasse Filterkuchen, der wie in Teil A dieses Beispiels erhalten worden war, -wurde mit Vlasser gewascnen, bis sich keine Sulfationen mehr in der 'waschflüssigkeit zeigten. Nach-.. Trocknen der sich ergebenden nassen Zusammensetzung während ) Ιό Std. bei 1200C wurde diese wie in Teil C von Beispiel 1'" aktiviert. Es ergab sich ein IJickel-'auf-Silieiurfldioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der Tabelle angegeben sind. . ' · .■■" -3 The wet filter cake, which had been obtained as in Part A of this example, was washed with a fleece until there were no more sulfate ions in the washing liquid. Demand .. drying the resulting wet composition during) Ιό hrs. At 120 0 C., it was "activated as in part C of Example 1 '. There was a IJickel-'on-Silieiurfldioxyd catalyst, whose properties in the table are specified.. '·. ■■ "-
Beisoiei οBeisoiei ο
Der nasse Filterkuchen, der wie in Teil A von .Beispiel 5 hergestellt worden war, wurde mit einer x-jä:3rigen 0,05n-Natriumhydroxydlösung (pH-ivert 12,7) gewaschen, bis dieThe wet filter cake, which had been prepared as in Part A of Example 5, was washed with a 0.05N sodium hydroxide solution (pH value 12.7) until the
0098 10/1*36 BAD ORIGINAU0098 10/1 * 36 BAD ORIGINAU
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V.'aschflüssigkeit frei von Sulfationen war. Nach Trocknen der sich ergebenden Zusaraineneetzung während 16 Stunden bei 1200C wurde sie aktiviert, wie- dies in Teil C von Beispiel 1 beschrieben worden ist. Es ergab sich ein Nickel-auf-SilieiumdioJcyd-Katalysator, dessen Eigenschaften ir. der nachstehenden Tabelle angegeben sind.V. 'ash liquid was free of sulfate ions. Has been After drying the resulting Zusaraineneetzung for 16 hours at 120 0 C it was enabled This, in part C of Example 1. A nickel-on-silicon dioxide catalyst resulted, the properties of which are given in the table below.
Die gemischte Suspension von Kickelhydroxyd und Kieselgur, die wie in Teil A von Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde gesammelt und abfiltriert. Die nassen Peststoffe wurden, ohne zuerst gewaschen zu werden, so viel wie möglich von anhaftender Feuchtigkeit befreit, indem man sie fest . auf den Filter drückte,, jedoch ohne'sie zu trocknen. Das sich ergebende Produkt wurde dann in etwa dem 10-fachen seines Volumens von wäßriger O,ln-Natriumhydroxydlösung (pH-Wert 13,0) suspendiert, v/onach diese Suspension 30 min gekocht wurde. Der !.' leder schlag wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, bis das Waschfässer frei von Sulfat war,,wonach er 16 Std. bei 120 C getrocknet wurde» Das sich ergebende Produkt wurde aktiviert,.wie dies in Teil C von Beispiel 1 beschrieben wurde. Ss ergab sich ein Nickel-auf-SilidLmdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle .angegeben sind.The mixed suspension of kickel hydroxide and kieselguhr, prepared as in Part A of Example 1 was collected and filtered. The wet pests as much as possible without being washed first freed from adhering moisture by tightening them. pressed on the filter, but without drying it. That I The resulting product was then dissolved in about 10 times its volume of aqueous O, lN sodium hydroxide solution (pH 13.0), before this suspension is boiled for 30 min became. Of the !.' leather shock was filtered off and washed with water, until the washing barrel was free of sulfate, after which he Drying at 120 ° C for 16 hours. The resulting product was activated as described in Part C of Example 1. This resulted in a nickel-on-silicon oxide catalyst whose properties are given in the table below.
A Die Zufur.rgefä3e wurdenVie folgt beschickt:A The feed bins were loaded as follows:
Geiä3'l rr.tz einer Suspension von-Kieselgur (14 g/l) inGeiä3'l rr.tz a suspension of diatomaceous earth (14 g / l) in
destillierter. ..assers ^distilled. ..assers ^
Gefä3 2 nut einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd (0,85n; pH-.'.*ert 13*6^ undVessel 2 with an aqueous solution of sodium hydroxide (0.85N; pH-. '. * ert 13 * 6 ^ and
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■ ..■■;■■. . - 20 - ■'.,. . ■■_.-■■■ ..■'■■!■;■-■.·..■ .. ■■; ■■. . - 20 - ■ '.,. . ■■ _.- ■■■ .. ■ '■■! ■; ■ - ■. · ..
Gefäß 3 rait einer wäßrigen Lösung von Nickelsulfat (0,85η).Vessel 3 rait an aqueous solution of nickel sulfate (0.85η).
Die Reaktion wurde durch gleichzeitiges Einpumpen der drei Komponenten in das Reaktionsgefäß in Gang gesetzt, wobei die Volumina von Kieselgur-Suspension und von Nickelsulfatlösung -' je Minute, welche in das Gefäß eingeführt wurden, gleich waren, und die Menge an wäßrigem Natriumhydroxyd so geregelt wurde, daß innerhalb der gebildeten Suspension der pH-Wert' während der Reaktion auf einer konstanten Höhe von 9,0 - 2 (gemessen bei 200C) gehalten wird. Die Gesamtmenge an Flüssigkeit war derartig,- daß nach Erreichen eines gleichblei-" . benden Zustandes die mittlere Verweilzeit der Suspension in dem Gefäß etwa 6 min betrug. Während der ganzen Reaktion wurde die gebildete Suspension kräftig gerührt, während ihre Temperatur auf 96 - 2°C gehalten wurde. Derjenige Teil der Suspension, welcher das Gefäß durch den Überlauf verließ, bevor ' der gledehbleibende Zustand erreicht war, wurde verworfen.'The reaction was started by simultaneously pumping the three components into the reaction vessel, the volumes of kieselguhr suspension and nickel sulfate solution - 'per minute which were introduced into the vessel being equal, and the amount of aqueous sodium hydroxide being regulated in this way that the pH value within the suspension formed is kept at a constant level of 9.0-2 (measured at 20 ° C.) during the reaction. The total amount of liquid was such that, after a steady state had been reached, the mean residence time of the suspension in the vessel was about 6 minutes C. That part of the suspension which left the vessel through the overflow before 'the stagnant state was reached was discarded.'
B Die Suspension, die wie in Teil A dieses Beispiels beschrieben, erhalten worden war, wurde abfiltriert und die Fest·? stoffe wurden mit Wasser gewaschen, bis das Waschwasser frei von Sulfat war. Die so erhaltene Zusammensetzung wurde 16 Std»■ bei 1200C getrocknet, wonach sie, wie in Teil C von Beispiel 1 \ besehrieben, aktiviert wurde. Es ergab sich ein Nickel-auf-B The suspension, which had been obtained as described in part A of this example, was filtered off and the solid ·? Fabrics were washed with water until the wash water was free of sulfate. The composition thus obtained was dried for 16 h »■ at 120 0 C, after which it, as besehrieben in Part C of Example 1 \ activated. A nickel-on-
Siiiciumdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der" nach- ' stehenden Tabelle angegeben sind.Siiiciumdioxyd catalyst whose properties are given in the "demand" table.
:::. Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kieselgur, die wie in Beispiel 8, Teil Ä, beschrieben wurde, hergestellt worden war,- wurde abfiltriert und die Feststoffe wurden ::. The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth, prepared as described in Example 8, Part A, was filtered off and the solids became
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mit einer wäßrigen O,05n-Natriumhydroxydlösung gewaschen, bis die Waschflüssigkeit frei von Sulfat war.washed with an aqueous 0.05N sodium hydroxide solution until the washing liquid was free of sulfate.
.. Nach Trocknen des nassen Produktes (pH-Wert der anhaftenden wäßrigen Lösung 12,7) während 16 Std, bei 1200Q wurde dieses, wie in Teil C von Beispiel 1 beschrieben,aktiviert.Ss:ergab sich ein Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle beschrieben sind... After drying the wet product (pH of the aqueous solution adhering to 12.7) for 16 hrs at 120 0 Q was this, as described in Part C of Example 1, aktiviert.Ss: resulted in a nickel-on- Silica catalyst, the properties of which are described in the table below.
A Die Zufuhrgefäße wurden wie folgt beschickt:A The feed vessels were loaded as follows:
Gefäß 1 · mit einer wäßrigen Lösung von Nickelsulfat (0,85n);Vessel 1 x with an aqueous solution of nickel sulfate (0.85N);
Gefäß 2 mit einer wäßrigen Lösung von Natriumsulfat. (0,5n; pH 13,4), undVessel 2 with an aqueous solution of sodium sulfate. (0.5n; pH 13.4), and
Gefäß 3 mit einer Suspension von Kieselgur (14 g/l) in einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd (O,85n; pH 13,0).Vessel 3 with a suspension of diatomaceous earth (14 g / l) in one aqueous solution of sodium hydroxide (0.85N; pH 13.0).
Die Reaktion wurde in Gang gesetzt, indem gleichzeitig in das Reaktionsgefaß die Nickelsulfatlösung und· die alkalische Kieselgursuspension gepumpt wurden, wobei etwa gleiche Zusatzmengon benutzt wurden, während die.sich ergebende Suspension kräftig gerührt wurde.The reaction was started by adding the nickel sulphate solution and the alkaline solution into the reaction vessel at the same time Kieselguhr suspension were pumped, with approximately the same additional amount were used while die.sich resulting suspension was stirred vigorously.
V/ährend der Reaktion wurde die Suspension auf einer Temperatur von 9o - 2°C gehalten, während ihr pH-Wert auf .einem, konstanten Wert von 9,5 - 0,1 (gemessen bei 200C) durch eineV / hile the reaction, the suspension to a temperature of 9o - held for 2 ° C while its pH to .einem constant value of 9.5 - 0,1 (measured at 20 0 C) through a
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- 22 - ■ ■'. - 22 - ■ ■ '.
regelmäßige Dosierung von wäSriger O,5n/-NatriuTihydr oxy αϊ ö'sung gehalten wurde. Die Zusatzmenge oder Geschwindigkeit der vereinigten Komponenten war derart, daß nach Erreichen, eines gleichbleibender! Zustandes die. mittlere Verweilzeit der Suspension in den ReaktionsgefäS etwa 6 min betrug. Derjenige Teil der Suspension, welcher das Gefäß durch den überlauf . verließ, bevor ein gleichbleibender Zustand innerhalb des Gefäßes erreicht worden war, wurde verworfen.regular dosing of aqueous 0.5N / -NatriuTihydr oxy αϊ solution was kept. The additional amount or speed of the combined components was such that after reaching, one more constant! State the. mean residence time of the Suspension in the reaction vessel was about 6 min. The one Part of the suspension, which the vessel through the overflow. left before a steady state within the Reached was discarded.
t B Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kiesel-.'"" gur, die wie in Teil A dieses Baispiels beschrieben, erhalten· worden war, wurde abfiltrierfc und die Peststoffe wurden rät Wasser gewaschen, bis das V/aschvjasser frei von Sulfat war. Nach Trocknen des sich ergebenden Produktes während 16 Std. bei 1200C wurde es aktiviert, wie. dies in Teil C von Beispiel 1 beschrieben: worden ist. Es ergab sich ein Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, dessen Sigenschäften in der nachstehenden Tabelle angegeben sind.The mixed suspension of nickel hydroxide and silica, obtained as described in Part A of this example, was filtered off and the contaminants were washed with water until the ash water was free of sulfate. Fter drying the resulting product for 16 hrs. At 120 0 C it was activated, as shown. this has been described in Part C of Example 1: A nickel-on-silica catalyst resulted, the shafts of which are shown in the table below.
Beisoiel 11Example 11
Die gemischte Suspension von Nickelhydroxyd und Kieselgur, die wie in Teil A von Beispiel 10 beschrieben, hergestellt worden war,.-wurde abfiltriert und die Feststoffe v/urd-en mit wäßriger 0,05n-Matriumhydroxydlösung (pH-Wert 12,7) gev/aschen, bis die V/aschflüssigkeiten frei von Sulfat waren.The mixed suspension of nickel hydroxide and diatomaceous earth, which had been prepared as described in Part A of Example 10 - was filtered off and the solids were added aqueous 0.05N sodium hydroxide solution (pH 12.7) gev / ash, until the liquors were free of sulfate.
Das nasse Produkt (pli-l/ert der anhaftenden wäßrigen Lösung 12,7) wurde- 16 Std'. bei 1200C getrocknet und das getrockneteThe wet product (pli-l / ert of the adhering aqueous solution 12.7) was 16 hours. dried at 120 0 C and the dried
BAD ORIGINAL 0098 10/153 6 BATH ORIGINAL 0098 10/153 6
Produkt wurde aktiviert, wie dies in Teil C von Beispiel 1 beschrieben worden ist. Ss ergab sich ein Nickel-auf-Siliciumdioxyd-Katalysator, dessen Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle angegeben sind.Product was activated as in Part C of Example 1 has been described. A nickel-on-silica catalyst resulted the properties of which are given in the table below.
Eigenschaften von Mickel-auf-Siliciumdioxyd-Properties of Mickel-on-Silica
KatalysatorenCatalysts
Nr.No.
Nickelverbrauch , Selektivität VJalöl bei l80°C D Q (J .Z.)Nickel consumption, selectivity VJalöl at 180 ° CD Q (J .Z.)
. 1 0,18. 1 0.18
2 .0,182 .0.18
3 . . ' 0,09 3. . ' 0.09
4 0,09 4 0.09
5 0,08 5 0.08
6 0,07 6 0.07
S 0,18S 0.18
9 . ' o,o89. 'o, o8
0,130.13
009810/1536009810/1536
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB41029/68A GB1273743A (en) | 1968-08-28 | 1968-08-28 | Catalysts |
GB4102968 | 1968-08-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1943362A1 true DE1943362A1 (en) | 1970-03-05 |
DE1943362B2 DE1943362B2 (en) | 1976-08-12 |
DE1943362C3 DE1943362C3 (en) | 1977-05-18 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5047178A (en) * | 1984-06-21 | 1991-09-10 | Unilever Patent Holdings B.V. | Nickel/alumina catalyst, its preparation and use |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5047178A (en) * | 1984-06-21 | 1991-09-10 | Unilever Patent Holdings B.V. | Nickel/alumina catalyst, its preparation and use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS508715B1 (en) | 1975-04-07 |
BE738125A (en) | 1970-03-02 |
NO126064B (en) | 1972-12-18 |
DE1943362B2 (en) | 1976-08-12 |
SE355301B (en) | 1973-04-16 |
NL159599C (en) | |
DK123147B (en) | 1972-05-23 |
FR2016520A1 (en) | 1970-05-08 |
NL159599B (en) | 1979-03-15 |
NL6912970A (en) | 1970-03-03 |
ZA696106B (en) | 1971-04-28 |
GB1273743A (en) | 1972-05-10 |
ES370913A1 (en) | 1972-01-01 |
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