DE2506754A1 - Verfahren zur herstellung von katalysatoren auf der grundlage von aluminiumoxyd - Google Patents
Verfahren zur herstellung von katalysatoren auf der grundlage von aluminiumoxydInfo
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Description
PATENTANWÄLTE · ^- --';':|1
Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK
Dlpl.Ing. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
.281134 6 FRANKFURT/M.
TELEFOl·' Ceil)
287014 GR- ESCHENHEIMER STR. 39
Case: 105
LABOFINA S.A.
rue de la Loi, 33
B-1120 Brüssel
Belgien
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B-1120 Brüssel
Belgien
Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren auf der Grundlage von Aluminiuiaoxyd
509834/0897
" 2~ 25Ü6754
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren, insbesondere von Katalysatoren
in Form von Kügelchen* welche einen Katalysator und einen Aluminiumoxydträger umfassen. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich außerdem auf die bei diesem Verfahren erhaltenen Katalysatoren.
Aluiiiiniumoxyd ist ein häufig verwendeter Bestandteil von
industriellen Katalysatoren für die Umwandlung von Kohlenxtfasserstoffen
und verschiedenen organischen Verbindungen. Bei den meisten dieser Anwendungsarten werden vorzugsweise
Katalysatoren in Form von runden Teilchen oder Kügelchen verwendet. Zu den Hauptvorteilen solcher Kügelchen zählen
eine bessere Verschleißbeständigkeit und Druckfestigkeit
sowie eine gleichmäßigere Verteilung in den Reaktionsgefäßen, wodurch der Druckabfall der durch diese Reaktionsgefäße geleiteten
gasförmigen Reaktionsteilnehmer vermindert wird.
Im allgemeinen werden Katalysatoren in Form von Kügelchen, welche einen Katalysator und einen Aluminiumoxydträger umfassen,
hergestellt, indem Aluminiumoxydkügelchen mit einem Katalysator oder mit einer Verbindung, welche infolge von Wärme- oder
chemischer Behandlung diesen Katalysator erzeugt, imprägniert werden.
Es wurden bereits mehrere Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen
Aluminiumoxydteilchen vorgeschlagen. Eines davon besteht im wesentlichen darin, daß ein Aluminiumoxydhydrosol
in Form von Tröpfchen in einem Medium dispergiert vrird, worin es geliert, wonach die in Form von Aliiminiumoxydhydrogel
erhaltenen Kügelchen dann einer oder mehreren Alterungsbehandlung(en) unterworfen werden, um Kügelchen mit einer geeigneten
mechanischen Festigkeit zu erhalten.'
Eei einem anderen Verfahren wird ein Aluminiumoxydhydrosol mit einem Amnioniumsalz und einem synthetischen Polymerisat
oder einem natürlichen Cumni gemischt, und die Mischung wird in einem mit Wasser nicht mischbaren Medium dispergiert und
anschließend einer Alterungsbehandlung unterworfen.
* "beads" 509834/0897
Außerdem enthalten Aluminiumoxydkügelchen, die nach einigen dieser Verfahren hergestellt worden sind, große, manchmal
sogar übermäßige Mengen an Verunreinigungen, die unerwünscht sind, wenn die Kügelchen als Katalysatoren oder Katalysatorträger
verwendet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Beseitigung dieser Nachteile durch Schaffung eines neuen und einfachen
Verfahrens zur Herstellung von Katalysatoren in Form von kugelförmigen Teilchen, welche aus einem oder mehreren Katalysatoren
sowie einem Aluminiumoxydträger bestehen und deren katalytische Wirksamkeit nicht durch Verunreinigungen beeinträchtigt
wird. Eine v/eitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von glatten
Katalysatorkügelchen mit einer bemerkenswerten mechanischen .Festigkeit.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Katalysatorteilchen auf einem
Aluminiumoxydträger , das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine wässrige Mischung, die im wesentlichen ein Aluminiumoxydhydrogel,
wenigstens eine Verbindung, welche einen aktiven Katalysator erzeugt, und wenigstens ein wasserlösliches
Monomeres, dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist oder ein Gel bildet, umfaßt, in einem heißen und mit Wasser
praktisch nicht mischbaren fließbaren Medium polymerisiert wird, wobei diese Mischung in Form von Tröpfchen in dem
heißen fließbaren Medium, worin eine wesentliche Polymerisation des Monomeren stattfindet, dispergiert bzw.verteilt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die folgenden Stufen:
- Herstellen einer wässrigen Mischung, welche im wesentlichen ein Aluminiumoxydhydrogel, wenigstens eine Verbindung, welche
einen aktiven Katalysator erzeugt, und wenigstens ein • t Monomeres gemäß der obigen Definition umfaßt und die sich
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leicht in Form von Tröpfchen in einem heißen, mit Wasser praktisch nicht mischbaren fließbaren Medium dispergieren
läßt;
- Polymerisieren des in jedem Tröpfchen der wässrigen
Mischung enthaltenen Monomeren;
- Gewinnen der Kugelchen, die aus Aluminiumoxydhydrogel und
wenigstens einer Verbindung, die einen aktiven Katalysator erzeugt, bestehen und die durch das Polymere agglomeriert
worden sind;
- Trocknen und Kalzinieren dieser Kügelchen, um Kügelchen zu erhalten, die aus Aluminiurnoxyd und wenigstens einem
Katalysator bestehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Stufen:
- Herstellen einer wässrigen Mischung, die etwa 5 bis 29»95
Gew.-% (bezogen auf das Aluminiumoxyd) Aluminiumoxydhydrogel;
etwa 0,05 bis 10 Gew.-56 wenigstens einer Verbindung, die
einen aktiven Katalysator erzeugt (bezogen auf.den Katalysatorbestandteil)
- wobei die Gesamtmenge an Hydrogel und katalysatorerzeugender Verbindung 30 % des Wassergewi chts
nicht überschreitet - ; etwa 0,25 bis 20 Gew.-$S wenigstens eines wasserlöslichen Monomeren mit äthylenisch ungesättigter
Bindung ι dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist oder ein Gel bildet; und etwa 0,05 bis 2 % eines
Polymerisationskatalysators enthält;
- Dispergieren dieser wässrigen Mischung in Form von Tröpfchen in einem mit ¥asser nicht mischbaren fließbaren Medium bei
einer Temperatur von etwa 50 bis 105°C bei atmosphärischem
Druck,
-, Halten dieser Tröpfchen in diesem fließbaren Medium, bis
die Kügelchen hart werden, und
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- Trocknen und Kalzinieren dieser Kügelchen.
Bei dem erfindungsgernäßen Verfahren wird das Aluminiumoxydhydrogel
in feinteiliger Form verwendet, um eine leichte Dispersion in dem eingesetzten wässrigen Medium zu gewährleisten.
Das Aluminiuaoxydhydrogel kann nach jedem bekannten Verfahren hergestellt v/erden, insbesondere durch Behandeln
von Aluminiumsulfat mit einer Base oder durch Hydrolysieren
von Isopropylat oder einem anderen Aluminiumalkoholat oder durch Behandeln eines Alkalialuminate mit einer Säure oder mit
Aluminiumsulfat. Die erhaltene Ausfällung wird mehrmals mit Wasser gewaschen und gegebenenfalls anschließend getrocknet.
Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Begriff "Aluminiumoxydhydrogel" bezieht sich nicht nur auf
praktisch reines Aluminiumoxydhydrogel, sondern auch auf Hydrogele, die eine geringe Menge an Siliziumoxyd oder Alkalisilikat
oder dergleichen enthalten.
Die eingesetzte wässrige Mischung sollte bei Zimmertemperatur ausreichend frei fließend sein, um ein tropfenweises Fließen
in die Polymerisationsmischung zu ermöglichen. Um andererseits jedoch einen übermäßigen Aufwand und zu hohe Trocknungskosten für die erhaltenen Kügelchen zu vermeiden, sollten
zu verdünnte Lösungen als anfängliche Mischung vermieden werden. Vorzugsweise werden wässrige Mischungen verwendet,
die das Aluminiumoxydhydrogel· (bezogen auf AIpO,) in feinteiliger
Form und die den aktiven Katalysator erzeugenden Verbindungen (bezogen auf die Katalysatorbestandteile) in einer
Menge von insgesamt etwa 5 bis 30 Gew.-% enthalten. In
einigen Fällen kann das Aluminiumoxydhydrogel dazu neigen, in Anwesenheit von Wasser steif zu werden, was von dem Typ
des Hydrogels r dem Herstellungsverfahren, dem Reinheitsgrad
und dem Typ des Monomeren abhängt. Dieses Steifwerden rührt jedoch nicht von einer Polymerisation des Monomeren her.
Ein vorzeitiges Steifwerden kann vermieden oder zumindest vermindert werden, indem die wässrige Mischung heftig gerührt
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wird. Insbesondere werden solche wässrigen Mischungen verwendet, die das Aluminiumoxydhydrogel und die Verbindungen,
welche die aktiven Katalysatoren erzeugen, in einer Menge von insgesamt etwa 7,5 bis 20 Gew.-?o (bezogen auf AIpO7 bzw.
auf die aktiven Katalysatorbestandteile) enthalten.
Jede katalysatorerzeugende Verbindung, die in die anfängliche wässrige Mischung gegeben wird, kann entweder selbst ein
Katalysator, insbesondere ein Metalloxyd oder -sulfid, oder
aber ein Metall oder eine Verbindung, welche(s) bei Wärmeoder chemischer Behandlung diesen aktiven Katalysator erzeugt,
sein. Zur Herstellung eines Katalysators, der aus Aluminiumoxyd und Kobaltoxyd besteht, kann beispielsweise entweder
Kobaltoxyd oder ein Kobaltsalz, wie Kobaltchlorid, -acetat, -carbonat oder -nitrat, verwendet v/erden. Wenn ein Katalysator
hergestellt werden soll, der Aluminiumoxyd und ein Katalysator-•metall
enthält, wird eine Verbindung dieses Metalls verwendet. Als Beispiele können Rheniumchlorid, Chlorplatinsäure, Platintetraminchlorid,
Pt(NH-.) r CIp, Ammoniumpalladiumchlorid,
(NH/)P Pd Clλ und ähnliche genannt werden.
Um einen Katalysator zu erhalten, in welchem das aktive katalytische Mittel stark dispergiert ist, wird vorzugsweise
eine katalysatorerzeugende Verbindung verwendet, die wasserlöslich
ist oder die ein Gel oder eine kolloidale Suspension bildet.
Ein Katalysator, der aus Aluminiumoxyd und einem Katalysatormetall
besteht, kann erfindungsgemäß auch hergestellt werden, indem ein Aluminiumoxyd zubereitet wird, das ein Metalloxyd
in feinteiliger Form enthält, und indem dieses Aluminiumoxyd
anschließend gernäß bekannten Verfahren hydriert wird.
Die Menge der Verbindungen, welche aktive Katalysatoren erzeugen, die in die anfängliche wässrige Mischung gegeben
v/erden soll, hängt von vielen Faktoren, wie dem gewünschten Katalysatortyp, dem Typ der katalysatorerzeugenden Verbindung
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usw., ab. Sie kann zwischen etwa 0,15 und 35 Gew.-% schwanken
und ist auf das in dem endgültig erhaltenen Katalysator enthaltene aktive katalytische Mittel bezogen. Die eingesetzte
wässrige Mischung muß bei Zimmertemperatur ausreichend fließbar sein. Im allgemeinen beträgt die katalysatorerzeugende
Verbindung nicht mehr als etwa 10 ^,und die Gesamtmenge des
Aluminiumoxydhydrogels (bezogen auf AIpO-?) beträgt zusammen
mit der Menge der katalysatorerzeugenden Verbindungen (bezogen auf die aktiven Katalysatorrnittel) im allgemeinen nicht
mehr als etwa 30 % des Gewichts der wässrigen Mischung.
Das wasserlösliche Monomere, dessen unvernetztes Polymeres
wasserlöslich ist oder ein Gel bildet, wird aus der Gruppe der
äthylenisch ungesättigten Verbindungen gewählt, zu welcher Acrylverbindungen der allgemeinen Formel:
CH9 = C (R1) - C^ 2 2 ^ R^
1 2 ^
gehören, worin R=H oder eine Methylgruppe und R eine -OR- oder -NR rl -Gruppe bedeuten, wobei R und R für H oder für
eine hydrophile Gruppe, insbesondere für eine Hydroxyalkylgruppe mit etwa 1 bis 2 Kohlenstoffatomen oder eine Methoxymethylgruppe,stehen.Geeignet sind also z.B: Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Hydroxy-methylacrylamid,
N-Hydroxymethylmethacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid,
N-Methoxymethylmethacrylamid, Äthylenglykolmonoacrylat, Äthylen-
glykolmonomethacrylat. Die "Wahl der verwendeten Monomeren hängt
überwiegend von wirtschaftlichen Überlegungen ab, und aus diesem
Grund wird vorzugsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid oder eine Mischung von diesen verwendet.
Die Begriffe "wasserlösliches Monomeres" und ."das ein wasserlösliches unvernetztes Polymeres ; ergibt" beziehen sich
auch auf äthylenisch ungesättigte Monomerenmischlingen, die
einen größeren Anteil an Monomeren, deren unvernetzte Polymere . wasserlöslich sind,und einen kleineren Anteil an
Monomeren, deren unvernetzte Polymere . wasserunlöslich sind, enthalten.
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Die Menge des Monomeren hängt von vielen Faktoren ab, wie von der Menge des Aluminiumoxydhydrogels, der Menge und dem
Typ der Verbindung, welche den Katalysator erzeugt, dem Typ des Monomeren, der gewünschten Schüttdichte der endgültig
erhaltenen kalzinierten Kügelchen usw. Im allgemeinen beträgt die Monomermenge etwa 0,25 bis 20 Gew.-% der wässrigen
Mischung. Außerdem wurde gefunden, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Kügelchen von dem Mengenverhältnis
des Aluminiumoxydhydrogels zu dem Monomeren abhängen. Vorzugsweise wird das Monomere in einer Menge von etwa
5 bis 150 % des Gewichts des Aluminiumoxydhydrogels verwendet. Größere Mengen des Monomeren können zu einer Desintegration
der Kügelchen führen, wenn diese kalziniert werden. Andererseits erhält man bei Verwendung von zu geringen Mengen an
Monomeren Kügelchen, die sich nicht sehr gut handhaben lassen und die nicht sehr fest sind.
Um Katalysatorkügelchen zu erhalten, die nach dem Kalzinieren günstige Eigenschaften hinsichtlich der Dichte und mechanischen
Beständigkeit aufweisen, wird eine wässrige Mischung verwendet, worin die Menge der Monomeren vorzugsweise etwa 5 bis
75 % des Gewichts des Aluminiumoxydhydrogels (bezogen auf das Aluminiumoxyd) entspricht.
Es wurde gefunden, daß bei Zugabe von Perchlorsäure HClO^ oder
Salpetersäure zu der eingesetzten wässrigen Mischung die Katalysatorkügelchen nach dem Trocknen und Kalzinieren eine größere mechanische
Festigkeit aufweisen. Die Menge an Perchlorsäure oder Salpetersäure kann sehr unterschiedlich sein. Im allgemeinen beträgt
sie etwa 0,5 bis 10 Gew.-% der wässrigen Mischung, obwohl auch höhere Mengen als 10 % verwendet werden können, ohne daß dadurch
jedoch wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden.
Es wurde auch gefunden, daß bis zu etwa 50 % der Perchlorsäure
durch eine andere Säure, wie eine halogenhaltige Säure, Phosphorsäure oder eine aliphatische Mono-
oder Dicarbonsäure, die gegebenenfalls substituiert sein kann, ersetzt werden kann. Beispiele für solche Säuren, die in
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Mischung mit der Perchlorsäure verwendet werden können, sind: Chlorwasserstoffsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure,
Trichloressigsäure und dergleichen, wobei die Wahl einer bestimmten Säure hauptsächlich von wirtschaftlichen Überlegungen
abhängt. Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff "Perchlorsäure" umfaßt auch die Mischungen von Perchlorsäure
mit den hier genannten Säuren.
Die Ausgangsmischung wird zweckmäßig in einem mit Wasser praktisch
nicht mischbaren fließbaren Medium bei einer Temperatur von etwa 50 bis 105°C bei atmosphärischem Druck dispergiert.
Vorzugsweise v/ird die wässrige Mischung mit Hilfe von zweckmäßig kalibrierten Öffnungen oder Düsen eingeleitet, um abgeteilte
Tröpfchen zu erhalten, die in dem fließbaren Medium dispergiert werden. Die Verweilzeit der Tröpfchen in dem fließbaren
Medium muß ausreichend lang sein, um die Polymerisation der Monomeren zu ermöglichen. Bei dem fließbaren Medium kann es
sich um ein Gas, wie trockene Luft, handeln, die im Gegenstrom zu den Tröpfchen der wässrigen Mischung in einen Turm
geschickt wird. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als fließbares Medium
eine mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit verwendet. Diese Flüssigkeit kann eine höhere Dichte als die herzustellenden
Kügelchen haben. In diesem Fall wird die wässrige Ausgangsmischung in Form von Tröpfchen am Boden einer Säule,
welche die Flüssigkeit enthält, eingeführt, und die entstandenen Kügelchen werden dann an der Oberfläche der Flüssigkeit
entnommen. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein flüssiges Medium verwendet, das
eine niedrigere Dichte als die Kügelchen hat, und zwar insbesondere ein mineralisches Öl. Das in diesem Fall angewendete
allgemeine Verfahren wird in der U.S.-Patentschrift 2 620 beschrieben. Es besteht darin, daß man eine mit heißem Öl
gefüllte Säule verwendet, in welche man Tröpfchen der wässrigen Mischung fallen läßt, wobei die Verweilzeit der Tröpfchen in
dem Öl ausreichend lang ist, um die Polymerisation des Monomeren zu ermöglichen. Die Temperatur der Flüssigkeit
beträgt wenigstens etwa 500C, um die Polynerisationszeit zu
verkürzen. 'Temperaturen von mehr als etwa 105 - 1100C bewirken
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ein Verdampfen des Wassers und eine Desintegration der Kügelchen,
falls das Verfahren nicht unter Druck durchgeführt wird.
Bei einer "bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beträgt die Temperatur
atmosphärischem Druck.
beträgt die Temperatur der Flüssigkeit etwa 75 bis 1000C bei
Um die Zeit, die zur Bildung der Kügelchen benötigt wird, abzukürzen,
kann jedes bekannte Mittel zur Beschleunigung der Polymerisation der Monomeren angewendet werden. Vor allem
eignen sich dazu Katalyseverfahren auf der Basis von freien
Radikalen mit Peroxydverbindungen, insbesondere die Katalyse nach dem "Red-Ox-System", die darin besteht, daß man als Katalysator
eine Kombination von einer Peroxydverbindung und einem Reduktionsmittel verwendet. Beispiele für geeignete Peroxydverbindungen
sind: ¥asserstoffperoxyd, Perschwefelsäure, Perborsäure
und deren Salze,insbesondere Natrium-, Kalium- oder Ammoniumpersulfate,und
die wasserlöslichen Persäuren,wie Peressigsäure. Als Reduktionsmittel können verwendet werden: Natriumthiosulfat,
Natriumhyposulfit oder -dithionit, Natrium- oder Kaliumbisulfit,
N,N,N1 ,N1 -Tetramethyläthylendiamin, Natrium-formaldehyd-sulfoxylat,
Hydrazin, Ascorbinsäure und dergl.
Ein Teil des Reduktionsmittels kann der wässrigen Ausgangsmischung
zugegeben und der übrige Teil dem fließbaren Medium, worin die Polymerisation stattfindet, zugegeben werden,sofern
das Reduktionsmittel in dem fließTDaren Medium löslich ist.
Es kann auch in das Gefäß gegeben werden, in v/elchem die Kügelchen gewonnen werden.
Der Begriff "Polymerisationskatalysator" bezieht sich auf die Peroxydverbindung, sofern diese ohne Reduktionsmittel verwendet
wird, beziehungsweise auf das Mittel, das aus der Peroxydverbindung und dem Reduktionsmittel besteht. Der Polymerisationskatalysator
kann in sehr unterschiedlichen Mengen verwendet werden und hängt von dem Gehalt an in den verwendeten Monomeren
anwesenden Inhibitionsmitteln ab. Im allgemeinen wird der Polymerisationskatalysator in einer Menge von etwa 0,05 bis
2,0 Gew.-?o, bezogen auf die wässrige Mischung, verwendet, sofern
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die Monomeren praktisch frei von Inhibitionsmitteln sind.
Die Mischung, die der Polymerisation unterworfen wird, kann ein Vernetzungsmittel enthalten, das funktionelle Gruppen
aufweist^ so daß die Polymerisatketten miteinander verbunden werden und eine dreidimensionale Struktur bilden. Als Vernetzungsmittel
können verwendet werden: 1,3-Di(acryl- oder
raethacryl-amidomethyl)-2-imidazolidon, Hexahydrotriacryloyltriazin,
Ν,Ν'-Methyliden-bis-acrylamid und Alkyliden-bisacrylamide,
wie Ν,Ν'-Methylen-bis-acrylamid und N,N'-Äthylidenbis-,acrylamid.
V/enn das verwendete Acrylmonomere eine Amidgruppe aufweist, kann als Vernetzungsmittel eine Aldehydverbindung,
wie Formaldehyd und Glyoxal, verwendet werden. Glyoxal reagiert mit einem Teil des Acrylamids und bildet
Ν,Ν'-Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid. Es ist nicht notwendig,
ein Vernetzungsmittel zuzugeben, wenn sich die Acrylmonomeren
in einem sauren Medium befinden; die Zugabe kann jedoch nützlich sein, um den Verschleiß der gebildeten Kügelchen zu
vermindern. Die Menge des Vernetzungsmittels beträgt im allgemeinen nicht mehr als etwa 1 Gew.-% der wässrigen Mischung,
obwohl auch höhere Mengen verwendet werden können, ohne daß dadurch jedoch wesentliche Vorteile erreicht werden.
Erfindungsgemäß werden die erhaltenen Kügelchen bei einer
Temperatur von etwa 1100C getrocknet und dann kalziniert,
indem die Temperatur nach und nach auf etwa 400 bis 8000C,
vorzugsweise auf etwa 500 bis 7000C, erhöht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr flexibel und ermöglicht
die Herstellung von vielen verschiedenen Arten von Katalysatoren, die ein oder mehrere aktive katalytische Mittel enthalten, indem zu der anfänglichen wässrigen Mischung eine(s)
oder mehrere dieser Mittel oder Verbindungen, welche den Kataly sator erzeugen, gegeben werden. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eines dieser Mittel oder
eine dieser Verbindungen in die anfängliche wässrige Mischung
509834/0897
" 12 " . 2BÜ6754
gegeben,und danach werden die erhaltenen Kügelchen, die
entweder noch naß oder getrocknet oder getrocknet und kalziniert sind, mit einem anderen katalytischen Mittel oder
einer anderen katalysatorerzeugenden Verbindung imprägniert.
Bei jedem der Verfahren erhält man nach dem Kalzinieren einen Katalysator in Form von Kügelchen, der aus einem festen
Agglomerat aus einem Aluminiumoxydträger und einem oder mehreren katalytischen Mitteln besteht.
Die erhaltenen Katalysatoren eignen sich für verschiedene katalytische Reaktionen, bei welchen der Katalysator eine
hohe mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit besitzen muß.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der
vorliegenden Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, handelt es sich bei den Proζentangaben um Gewichts-%.
In den folgenden Beispielen wird die mechanische Beständigkeit
der Kügelchen durch die Druckfestigkeit ausgedrückt, die mit dem Tablettenhärtetestgerät (Tablet Hardness Tester apparatus
der Firma Manestry Machines Ltd, Liverpool, Großbritannien) gemessen wird, wobei die Kügelchen zwischen zwei Platten
gegeben werden, von denen die eine fest ist und die andere mit zunehmendem Gewicht belastet wird. Die in den folgenden
Beispielen angegebenen Werte sind die bei mit 5 Kügelchen durchgeführten Versuchen erhaltenen Durchschnittswerte.
*■ ''crushing resistance"
509834/0897
Es wurde ein Aluminiumoxydhydrogel nach einem bekannten Verfahren hergestellt, indem Aluminiumsulfat mit Ätznatron bis
zu einem pH-Wert von 9 behandelt wurde. Das erhaltene Gel wurde mit Wasser gewaschen, bei 11O°C getrocknet und gesiebt.
Dann wurde eine wässrige Mischung hergestellt, die folgendes enthielt:
Aluminiumoxydhydrogel: 14,7 % (bezogen auf AIpO^)
Molybdänoxyd: 1.47 %
Perchlorsäure: 3,4 %
Acrylsäure: 1,93 % Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid: 0,096 %
Ammoniumpersulfat: 0,44 %
•Natriumbisulfit: 0,044 %
Unter Anwendung eines niedrigen Druckes wurde diese wässrige Mischung tropfenweise in eine Säule eingeführt, welche ein
auf 95°C erhitztes Paraffinöl (d^: 0,83) enthielt.
Die gewonnenen Kügelchen wurden mit einer wässrigen Ammoniaklösung
gealtert, bei 1100C getrocknet und bei 65O°C kalziniert.
Die erhaltenen Kügelchen, deren Mehrzahl einen Durchmesser zwischen 1 und 2 mm aufwies, enthielten auf der Grundlage
von Aluminiumoxyd 9,85 % Molybdänoxyd. Die Kügelchen besaßen eine Druckfestigkeit von 6 kg.
In Anwesenheit dieses Katalysators wurde ein Benzin bei einer Temperatur von 5500C unter einem Druck von 3,5 kg/
und bei einer Raumgeschwindigkeit (Std) von 1 behandelt.
Man erhielt die folgenden Ergebnisse:
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. 2Β0Θ754
Vor dem Nach dem Reforming-Verfahren Reforming-Verf.
Siedetemperatur 75 - 245°C 46 - 220°C
Oktanzahl (mit 3 ecm
Bleitetraäthyl) 69
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine wässrige Mischung der folgenden Zusammensetzung verwendet
wurde:
Aluminiumoxydhydrogel: 15 % (bezogen auf Al2O,)
Molybdänoxyd: 2,48 %
Perchlorsäure: 2,1%
Acrylsäure: 0,55 %
Acrylamid: 0,25 % N,N'-Äthyliden-bis-acrylamid: 0,04 %
Ammoniumpersulfat: 0,3 %
NatriumMsulfit: 0,03 %
Die erhaltenen Kügelchen wurden kalziniert und wie in Beispiel 1 bei einem Reforming-Verfahren für Benzin verwendet. Das
erhaltene Produkt hatte ebenfalls eine Oktanzahl von
Es wurde eine wässrige Mischung der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Aluminiumoxydhydrogel: 21 % (bezogen auf
Chromoxyd: - 3»4 %
Perchlorsäure: 4,3 %
Acrylamid: 2,8 %
Äthylenglykolmonomethacrylat: 0,4 %
Glyoxal: 0,4 %
Ammoniumpersulfatι 0,94 %
Natriumformaldehydsulfoxylat: 0,1 %
509834/0897
Diese wässrige Mischung wurde tropfenweise am Boden einer Säule eingespritzt, welche Phenoclor DP4 (chloriertes Diphenyl,
vertrieben von der Firma PROGIL S.A., das eine Dichte von 1,39 "bei 1OO°C hat) mit einer Temperatur von 930C enthielt.
Die Kügelchen wurden an der Oberfläche der Flüssigkeit gewonnen.
Die erhaltenen Kügelchen bestanden aus Aluminiumoxyd und 14,9 %
Chromoxyd.
In Anwesenheit dieses Katalysators wurde Butan bei einer Temperatur von 5500C dehydriert. Man erhielt η-Buten in
einer Ausbeute von 30,7 Mol-96.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch Chromnitrat Cr(NO,),'9^O als katalysatorerzeugende Verbindung
verwendet wurde.
Der erhaltene Katalysator enthielt Aluminiumoxyd und 5 % Cr2O,.
Auch dieser Katalysator ist bei der Dehydrierung von Butan zu η-Buten wirksam.
Es wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, wobei verschiedene
wässrige Mischungen verwendet wurden, welche 15 % Aluminiumoxydhydrogel (bezogen auf AIpO,) und 1,5 % TiO2
sowie unterschiedliche Mengen an Acrylsäure, Perchlorsäure und dem Polymerisationskatalysator enthielten.
Die Menge des Vernetzungsmittels (Dihydroxyäthylen-bisacrylamid)
entsprach 5 % des Acrylsäuregewichts. Der Katalysator bestand aus Ammoniumpersulfat und Natriumbisulfit in einem
Gewichtsverhältnis von 10 : 1. Die Kügelchen wurden anschließend
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getrocknet und kalziniert. Danach hatten sie die in Tabelle I
aufgeführten Eigenschaften.
Diese Katalysatorkügelchen wurden dazu verwendet, um Hepten
bei 4500C zu Isohepten zu isomerisieren.
Acryl | Perchlor | Katalysator | Eigenschaften d.Kügelchen | Druckfestig keit (kg) |
säure (Gew.-%) |
säure (Gew.-%) |
mischung (Gew.-90) |
Schütt dichte |
11,2 |
0,5 | 1,0 | 0,5 | 0,87 | 8,2 |
0,5 | 1,7 | 0,6 | 0,76 | 8,5 |
1,0 | 1,7 | 0,7 | 0,75 | 6,7 |
17,5 | 3,6 | 0,1 | 0,86 | 9,8 |
5,3 | 3,5 | 0,06 | 0,82 |
Aus den folgenden Bestandteilen wurde eine wässrige Mischung hergestellt:
HClO4:
Natriumbisulfit:
0,55 % 0,30 % 0,38 % 0,038 %
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt.
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Nach dem Trocknen und Kalzinieren enthielten die erhaltenen Kügelchen 1 % GeOp, hatten eine Schüttdichte von 0,73 g/ml
und eine Druckfestigkeit von 9,1 kg. Danach wurden diese Kügelchen mit Chlorplatinsäure imprägniert. Die erhaltenen
Kügelchen enthielten 0,7 % Platin.
Diese Kügelchen wurden bei einem Reforming-Verfahren für
Naphtha als Katalysator verwendet.
Es wurde eine ähnliche wässrige Mischung wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch 1,5 % Acrylsäure und kein Vernetzungsmittel
verwendet wurden.
Die kalzinierten Aluminiumoxydkügelchen, die GeOp enthielten, hatten die folgenden Eigenschaften:
Schüttdichte: 0,64 g/ml
Druckfestigkeit: 8,7 kg.
Druckfestigkeit: 8,7 kg.
Aus den folgenden Bestandteilen wurde eine wässrige Mischung hergestellt:
Aluminiumoxydhydrogel: 10,5 % (bezogen auf Al2O,)
Molybdänoxyd: 1,65 %
Methacrylsäure, frei von
Inhibierungsmittel: 7,5 %
Inhibierungsmittel: 7,5 %
Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid: 0,375 %
Perchlorsäure: 2 %
Ammoniumpersulfat: 0,7 %
Natriumbisulfit: 0,07 %
Diese Mischung wurde tropfenweise in eine Säule eingespritzt, welche auf 1020C erhitztes Öl enthielt. Nach dem Trocknen und
Kalzinieren hatten die Kügelchen eine Schüttdichte von 0,73 g/ml,
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Diese Katalysatorkügelchen enthielten AIpO, und 14,2 % MoO,
und wurden für ein Reforming-Verfahren von Benzin verwendet.
Es wurde eine wässrige Mischung mit den folgenden Bestandteilen
hergestellt:
Aluminiumoxydhydrogel: 20 % (bezogen auf Al2O,)
Molybdänoxyd: 3,2 %
N-Hydroxymethylenacrylamid: 3,8 %
Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid: 0,19 %
Perchlorsäure: 3 %
Ammoniumpersulfat: 0,6 %
Natriumbisulfit: 0,06 %
Diese Mischung wurde tropfenweise in eine Säule eingespritzt, die auf 92°C erhitztes Öl enthielt. Die erhaltenen Kügelchen
wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und kalziniert. Sie besaßen die folgenden Eigenschaften:
Schüttdichte: 0,90 g/ml Druckfestigkeit: 4,9 kg.
Sie wurden für ein Benzin-Reforming-Verfahren verwendet.
Beispiel 10
Es wurde eine wässrige Mischung aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Aluminiumoxydhydrogel: 15 % (gezogen auf Eisenoxyd(Fe2O5): 1,75 %
Acrylsäure: 0,52 %
Acrylnitril: 0,48 %
Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid: 0,05 % Perchlorsäure: 1,8 %
Ammoniumpersulfat: 0,6 %
Natriumbisulfit: 0,06 %
509834/089 7
Diese Mischung wurde tropfenweise in eine Säule eingespritzt, die auf 950C erhitztes Öl enthielt. Nach dem Kalzinieren
hatten die erhaltenen Kügelchen eine Schüttdichte von 0,87 g/ml und eine Druckfestigkeit von 10,9 kg. Sie bestanden aus
AIpO, und enthielten 9,8 % Fe2O,. Diese Kügelchen wurden
mit einer Lösung imprägniert, die Ammoniumheptamolybdat und Kobaltnitrat enthielt. Danach wurden sie getrocknet und bei 5750C
kalziniert. Auf diese Weise erhielt man Kügelchen, die außerdem noch 9 % Molybdänoxyd und 3 % Kobaltoxyd enthielten.
Sie wurden als Katalysator zum Hydroraffinieren von Schmiermittelgrundölen verwendet.
Es wurde ein ähnlicher Katalysator in Form von Kügelchen hergestellt, der aus AIpO, bestand und 28 % FepO, enthielt,
indem eine ähnliche wässrige Mischung wie in Beispiel 10 verwendet wurde, wobei jedoch Fe2O, durch 2,22 %
Fe(NO^)5*9HpO ersetzt wurde.
Das in Beispiel 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch die Perchlorsäure weggelassen wurde.
Nach dem Kalzinieren erhielt man Katalysatorkügelchen. Sie bestanden ebenfalls aus Aluminiumoxyd und enthielten 9»8 %
Fe2O* und besaßen eine Schüttdichte von 0,8 g/ml.
Es wurde eine Versuchsreihe gemäß Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch das Molybdänoxyd durch Kobaltoxyd CoO, Kobaltchlorid
CoCl2 bzw. Kobaltnitrat Co(N05)2 ersetzt wurde.
Nach dem Kalzinieren erhielt man bei jedem Versuch Aluminiumoocydkügelchen,
die 9 % CoO enthielten. Die Katalysatoren
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wurden zum Hydrieren von Pyridin zu Piperidin bei einer Temperatur von 1500C und einem Druck von 200 ata verwendet.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch das Molybdänoxyd durch eine Mischung von Zinkhydroxyd und
Chromnitrat ersetzt wurde.
Nach dem Kalzinieren erhielt man Kügelchen, die aus Aluminiumoxyd bestanden und Zinkoxyd und Chromoxyd in einem Molverhältnis
von ZnO zu Cr2O1, von 1 : 1 enthielten.
Dieser Katalysator wurde zur Herstellung von Methanol aus CO und Hp verwendet.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch Nickeloxyd anstelle von Molybdänoxyd verwendet wurde.
Nach dem Kalzinieren erhielt man Kügelchen, die aus Aluminiumoxyd bestanden und 10 % NiO enthielten.
Anschließend wurden diese Kügelchen bei einer Temperatur von 4700C einer Reduktionsbehandlung mit Wasserstoff unterworfen.
Die erhaltenen Kügelchen bestandeii aus Aluminiumoxyd, welches
fein dispergiertes Nickel enthielt. Diese Katalysatorkügelchen wurden zum Hydrieren von Benzol zu Cyclohexan verwendet.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch das Molybdänoxyd durch Kupferoxyd CuO ersetzt wurde. Man
erhielt Kügelchen, die nach dem Kalzinieren aus AIpO, bestanden
und 10 % CuO enthielten.
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. 25087 54
Diese Kügelchen wurden zum Entfernen von Sauerstoffspuren aus Gasströmen verwendet.
Es wurde ein Aluminiumoxydhydrogel hergestellt, indem Aluminiumisopropylat
getrocknet.
isopropylat hydrolysiert wurde. Die Ausfällung wurde bei 11O0C
4,0 g Aluminiumoxydhydrogel (mit 26 % Wasser) wurden mit 2,0 g
einer 3,O4?oigen Natriumsilikat lösung, 20,8 g Wasser und 0,26 ml
einer 70%igen Perchlorsäurelösung gemischt. Nach 15 Minuten wurden 0,94 ml einer Lösung dazugegeben, die 63,5 % Acrylsäure
und 3,17 % Dihydroxyäthylen-bis-acrylamid enthielt. Danach
wurden 0,12 ml einer wässrigen Lösung, die 10 % Ammoniumpersulfat enthielt, und 0,42 ml einer 2%igen Natriumbisulfitlösung
dazugegeben.
Diese Mischung wurde tropfenweise in eine Säule eingespritzt, die auf 950C erhitztes Öl enthielt. Die erhaltenen Kügelchen
wurden gewaschen und kalziniert. Die danach erhaltenen Kügelchen besaßen eine Druckfestigkeit von 4,8 kg und bestanden aus
Al2O3 (98,2 %) und SiO2 (1,8 96).
Dieser Katalysator wurde zum Isomerisieren von 2,2-Dimethylbutan
zu 2,3-Dimethylbutan verwendet.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, und zwar unter Verwendung der folgenden wässrigen Mischung:
Aluminiumoxydhydrogel: 20 % (bezogen auf
Acrylamid: 5,2 %
Glyoxal: 0,25 %
Perchlorsäure: 3,6 96
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Chlorplatinsäure: 0,15 %
Ammoniumpersulfat: 0,57 %
Natriumbisulfit: 0,057 %
Die Kügelchen wurden am Boden der Säule gewonnen. Sie wurden mit Wasser gewaschen, in Isopropanol 3 Stunden lang
gealtert und danach bei 11O0C getrocknet und bei 7000C kalziniert.
Die Kügelchen, die aus AIpO-* bestanden, das 0,3 % Platin
enthielt, wurden als Katalysator für ein Reforming-Verfahren .
von Naphtha bei einer Temperatur von 550° und unter einem
Druck von 3>5 kg/cm verwendet. Man erhielt die folgenden
Ergebnisse:
Vor dem Nach dem
Siedetemperatur 130 - 1950C 78 - 2100C
Oktanzahl (mit 3 ecm
Bleitetraäthyl) 71 91
Das Verfahren von Beispiel 18 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung von 0,3 % Rhodiumchlorid RhCl,*xH20 (38,55 % Rh).
Man erhielt Aluminiumoxydkügelchen mit einem Gehalt von 0,70 % Rh.
Dieser Katalysator wurde zur Dehydroisomerisierung von Methylcyclopentan
zu Benzol verwendet.
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Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Katalysatorteilchen
auf einem Aluminiumoxydträger, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässrige Mischung, die im wesentlichen
ein Aluminiumoxydhydrogel, wenigstens eine Verbindung, welche einen aktiven Katalysator erzeugt, und wenigstens
ein wasserlösliches Monomeres, dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist oder ein Gel bildet, umfaßt,
in einem heißen und mit Wasser praktisch nicht mischbaren fließbaren Medium polymerisiert wird, wobei diese Mischung
in Form von Tröpfchen in dem heißen fließbaren Medium, worin eine Polymerisation des Monomeren zumindest in einem
wesentlichen Maß stattfindet, dispergiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:
- Herstellen einer wässrigen Mischung, welche im wesentliehen
das Aluminiumoxydhydrogel, wenigstens eine Verbindung, welche einen aktiven Katalysator erzeugt, und
wenigstens ein wasserlösliches Monomeres, dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist oder ein Gel bildet,
umfaßt und die sich leicht in Form von Tröpfchen in einem mit Wasser praktisch nicht mischbaren, heißen, fließbaren
Medium dispergieren läßt;
- Polymerisieren des in jedem Tröpfchen der wässrigen Mischung enthaltenen Monomeren;
- Gewinnen der Kügelchen, die aus Aluminiumoxydhydrogel und wenigstens einer Verbindung, die einen aktiven
Katalysator erzeugt, bestehen und die durch das Poly.nere agglomeriert worden sind;
- Trocknen und Kalzinieren dieser Kügelchen, um Kügelchen * zu .erhalten, die aus Aluminiumoxyd und wenigstens einem
kataly-fci sehen Mittel bestehen.
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3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet,
daß die wässrige Mischung im wesentlichen etwa 5 bis 29,95 Gew.-0A (bezogen auf das Aluminiumoxyd) an Aluminiumoxydhydrogel,
etwa 0,05 bis 10 Gew.-% wenigstens einer Verbindung,
die einen aktiven Katalysator erzeugt (bezogen auf das katalytische Mittel) - wobei die Gesamtmenge an Hydrogel
und katalysatorerzeugender Verbindung etwa 30 Gew.-% nicht überschreitet -; etwa 0,25 - 20 Gew.-% des wasserlöslichen
Monomeren, dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist oder ein Gel bildet; und etwa 0,05 bis 2 Gew.-% eines
Polymerisationskatalysators umfaßt ; die Dispergierung dieser wässrigen Mischung bei einer Temperatur von etwa
50 bis 105 C bei atmosphärischem Druck vorgenommen wird und die Tröpfchen in diesem fließbaren Medium gehalten
werden, bis die Kügelchen hart geworden sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomeres eine Acrylverbindung der allgemeinen
Formel:
CH5 = C (R1) - C o
1 2 3
worin R=H oder eine Methylgruppe und R eine -OR-
oder -NR5R -Gruppe bedeuten, wobei R und R für H oder
für eine hydrophile Gruppe stehen,
verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere in einer Menge verwendet wird, die etwa
5 bis 150 % des verwendeten Aluminiumoxydhydrogels (bezogen auf Al2O,) entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Monomere zu einem größeren Teil aus einem Monomeren besteht, dessen unvernetztes Polymeres wasserlöslich ist,
und zu einem geringeren Teil aus einem Monomeren besteht, dessen unvernetztes Polymeres wasserunlöslich ist.
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7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß die wässrige Mischung etwa 7,5 bis 20 Gew.-% Aluminiumoxydhydrogel
enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Mischung etwa 0,5 Ms 10 Gew.-% Perchlorsäure
enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Perchlorsäure in Mischung mit höchstens der
gleichen Menge einer halogenhaltigen Säure, Phosphorsäure, oder gegebenenfalls substituierten aliphatischen
Mono- oder Dicarbonsäure verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxydhydrogel eine geringere Menge an
Siliziumoxyd oder Alkalisilikat enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation der wässrigen Mischung in der
Form erfolgt, daß die wässrige Mischung in Form von Tröpfchen dispergiert wird und diese Tröpfchen im Gegenstrom
zu einem trockenen, heißen Gas eingespritzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation der wässrigen Mischung in der Form
erfolgt, daß die wässrige Mischung in Form von Tröpfchen am Boden einer Säule, welche eine Flüssigkeit enthält,
deren Dichte höher als die Dichte der Kügelchen ist, dispergiert wird und die Kügelchen an der Oberfläche der
Flüssigkeit gewonnen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation der wässrigen Mischung in der Form
erfolgt, daß die wässrige Mischung in Form von Tröpfchen am Kopf einer Säule, die eine Flüssigkeit enthält, deren
t Dichte niedriger als die Dichte der Kügelchen ist, dispergiert
wird und die Kügelchen am Boden der Säule gewonnen werden.
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14. Verfahren nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kugelcnen, die aus einem Aluminiumoxydträger
und wenigstens einem aktiven katalytischen Mittel bestehen, dann mit wenigstens einer weiteren katalysatorerzeugenden
Verbindung in einer Lösung imprägniert werden.
509834/0897
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---|---|---|---|---|
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US2819230A (en) * | 1953-12-23 | 1958-01-07 | Standard Oil Co | Heat treating of chromia-alumina catalysts |
US3120495A (en) * | 1959-11-13 | 1964-02-04 | American Cyanamid Co | Process for preparing a microspheroidal alumina base material |
DE1592098C3 (de) * | 1965-12-13 | 1978-05-11 | Engelhard Minerals & Chemicals Corp., Murray Hill, N.J. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Aluminiumoxidteilchen |
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AU7831875A (en) | 1976-08-19 |
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