DE2704575C2 - Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid - Google Patents

Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid

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DE2704575C2
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Hermann 5042 Erftstadt Glaser
Jürgen Dipl.-Chem. Dr. 5040 Brühl Koch
Wilhelm Dipl.-Chem. Dr. 5030 Hürth Vogt
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Hoechst AG
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    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • C07C2523/74—Iron group metals
    • C07C2523/745—Iron

Description

Beispiel 1
165 g CuSO4 · 5 H2O und 185,6 g FeSO4 · 7 H2O wurden in 1 1 H2O gelöst und auf 40° C erwärmt. Diese Lösung wurde innerhalb von 30 Minuten zu einer 60°C warmen Lösung von 253 g K4[Fe(CN)J in 2 1 H2O zugegeben. Nach Beendigung der Fällung wurde der Niederschlag 2 Stunden bei 60°C in der Mutterlauge belassen, heiß abfiltriert und zweimal mit 2 1 H2O gewaschen. Das abfiltrierte Salz wurde bei 60°C getrocknet. 40 g des getrockneten Salzes wurden mit 40 g eines Alumosilikats, das ca. 70% SiO2 und 15% Al2O3 enthielt, und 4 g pulverförmigem Graphit intensiv vermischt und zu Tabletten mit einem Durchmesser von 2,4 mm gepreßt.
Das Schüttgewicht der Tabletten betrug 77 g/100 ml. Die Tabletten wiesen folgende Zusammensetzung auf: 10,5Gew.-% H2O, 9,7 Gew.-% N, 4,6Gew.-% K, 7 Gew.-% Cu, 10,9 Gew.-% Fe, Rest Trägermaterial und Kohlenstoff. 10 g der Tabletten wurden bei 350° C mit Wasserstoff bei 10 atü und einer Raumgeschwindigkeit von 770 Liter pro Stunde und pro Liter Katalysator 16 Stunden reduziert.
Über den so erhaltenen Katalysator wurde ein Mischgas, bestehend aus 48 Vol.-% CO und 52 Vol.-% H2 mit einer Raumgeschwindigkeit von 400 Liter pro Stunde und pro Liter Katalysator geleitet. Der Reaktionsdruck betrug 20 atü. Bei 340 bis 350° C wurde ein Reaktionsgas folgender Zusammensetzung erhalten: 28,5 Vol.-% CO, 4,5Vol.-% CH4, 20,6Vol.-% CO2, 0,8 Vol.-% C2H4, 1,2 Vol.-% C2H6,1,2 Vol.-% C3H6,0,25 Vol.-% C3H8.
Beispiel 2
165 g CuSO4 · 5 H2O und 185,6 g FeSO4 ■ 7 H2O wurden in 1 I H2O gelöst und auf 40°C erwärmt. Diese Lösung wurde innerhalb von 30 Minuten zu einer 60°C warmen Lösung von 253 g K4[Fe(CN)6] in 2 1 H2O zugegeben. Nach Beendigung der Fällung wurde der Niederschlag 2 Stunden bei 6O0C in der Mutterlauge belassen, heiß abfiltriert und zweimal mit 2 1 H2O gewaschen. Der Filterkuchen wurde 20 Stunden bei 60° C getrocknet, anschließend nochmals in 1 1 Wasser eingerührt und wiederum zweimal mit 21 Wasser gewaschen und schließlich abfiltriert. Das abfiltrierte Salz wurde wiederum bei 60°C getrocknet. 40 g des getrockneten Salzes wurden nach Anfeuchten mit wenig Wasser mit 40 g eines Alumosilikates der im Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung intensiv verknetet und anschließend in
einem 2-mm-Walzenextruder zu Formkörpern von 2 mm Durchmesser und 2 bis 3 mm Länge extrudiert. Nach dem Trocknen wurde ein Extrudat mit einem Schüttgewicht von 79 g/100 ml erhalten. Die analytische Zusammensetzung des Extrudates entspricht der der Tabletten gemäß Beispiel 1. 50 ml des Extrudates wurden bei 320° C mit Wasserstoff bei lOatü über einen Zeitraum von 2 Stunden reduziert, wobei die Raumgeschwindigkeit 7701 Ησ/1ι · 1 Katalysator betrug.
Ober den so erhaltenen Katalysator wurde ein Mischgas, bestehend aus 50 Vol.-% CO und 50 Vol.-% H2 mit einer Raumgeschwindigkeit von 500 Liter pro Stunde und pro Liter Katalysator geleitet Der Reaktionsdruck betrug lOatü. Bei 340°C wurde ein Reaktionsgas mit folgender Zusammensetzung erhalten: 18,2 VoI.-% CO, 14,0Vol.-% CH4, 0,7Vol.-% CiH4, 3,6 VcI.-% C2H6, 2,76 V0I.-O/0 C3H6,1,2 V0I.-O/0 C3H8,33,0 Vol.-% CO2.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff untt» Bildung von Kohlenwasserstoff gemischen mit im wesentlichen 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bestehend aus Eisen oder einer Mischung aus Eisen und Kupfer als Aktivkomponenten, wobei der Katalysator durch Ausfällen von Komplexsalzen der allgemeinen Forme!
    in welcher Me ein Eisen- und/oder Kupferion, A' die Zahl 1 bis 4 und y die Zahl 1 bis 3 bedeuten. Abtrennen und Trocknen der ausgefällten Salze und Reduzieren mit mindestens stöchiometrischen Mengen Wasserstoff oder Gemischen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid bei einer Temperatur von 200 bis 500° C, einem Druck von 1 bis 100 ata und während einer Zeit von 2 bis 20 Stunden' hergestellt wurde, nach Patent 2546587, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgefällten und getrockneten Salze mit einem Trägermaterial vermischt werden und das Gemisch durch Pressen, Tablettieren, Pelletisieren oder Extrudieren geformt wird.
    Gegenstand des Hauptpatentes 25 46 587 ist ein Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff unter Bildung von Kohlenwasserstoffgemischcn mit im wesentlichen 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bestehend aus Eisen oder einer Mischung aus Eisen und Kupfer als Aktivkomponenten, wobei der Katalysator durch Ausfällen von Komplexsalzen der allgemeinen Formel
    Me1[Fe(CN)6I1,
    in welcher Me ein Eisen- und/oder Kupferion, a- die Zahl 1 bis 4 und y die Zahl 1 bis 3 bedeuten. Abtrennen und Trocknen der ausgefällten Salze und Reduzieren mit mindestens stöchiometrischen Mengen Wasserstoff oder Gemischen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid bei einer Temperatur von 200 bis 500°C, einem Druck von 1 bis 100 ata und während einer Zeit von 2 bis 20 Stunden hergestellt wurde.
    Es wurde nunmehr überraschend gefunden, daß die Zubereitung des Katalysators in Verbindung mit einem Träger nicht auf die im Hauptpatent 25 46 587 beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
    In weiterer Ausgestaltung des im Hauptpatent angegebenen Katalysators betrifft die vorliegende Erfindung einen Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff unter Bildung von Kohlenwasserstoffgemischen mit im wesentlichen 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bestehend aus Eisen oder einer Mischung aus Eisen und Kupfer als Aktivkomponenten, wobei der Katalysator durch Ausfällen von Komplexsalzen der allgemeinen Formel
    Me1[Fe(CN)J1,
    in welcher Me ein Eisen- und/oder Kupferion, χ die Zahl 1 bis 4 und y die Zahl 1 bis 3 bedeuten, Abtrennen und Trocknen der ausgefällten Salze und Reduzieren mit mindestens stöchiometrischen Mengen Wasserstoff oder Gemischen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid bei einer Temperatur von 200 bis 5000C, einem Druck von 1 bis 100 ata und während einer Zeit von 2 bis 20 Stunden hergestellt wurde, nach Patent 25 46 587, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die ausgefällten und getrockneten Salze mit einem Trägermaterial vermischt werden und das Gemisch durch Pressen, Tablettieren, Pelletisieren und Extrudieren geformt wird.
    Dabei kann das Trägermaterial neben Aluminiumoxid. Kieselsäure, Kieselgur, Asbest, Glasfaser, Tonmineralien, Bimsstein oder Aktivkohle vorzugsweise ein Alumosilikat sein.
    Der erfindungsgemäße Katalysator ist, wie durch die folgenden Beispiele im einzelnen dargelegt wird, tech-
    nisch fortschrittlich, weil er einerseits wirtschaftlich herstellbar ist und andererseits bei der Umsetzung von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff unter Bildung von Ci-Ct-Kohlenwasserstoffgemischen eine verhältnismäßig hohe Selektivität aufweist.
DE2704575A 1975-10-17 1977-02-04 Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid Expired DE2704575C2 (de)

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CA291,145A CA1084894A (en) 1976-11-27 1977-11-17 Catalyst for reducing carbon monoxide
US05/854,147 US4146503A (en) 1976-11-27 1977-11-23 Process for preparing a catalyst for reducing carbon monoxide
FR7735591A FR2371960A2 (fr) 1976-11-27 1977-11-25 Catalyseur destine a la reduction de l'oxyde de carbone
PL1977202449A PL112437B1 (en) 1976-11-27 1977-11-26 Method of manufacturing a catalyst for carbon monoxide reduction
JP14257177A JPS5368692A (en) 1976-11-27 1977-11-28 Catalyst for reducing carbon monoxide

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