DE3227461A1 - Verbesserter katalysator zur methanolsynthese - Google Patents

Verbesserter katalysator zur methanolsynthese

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DE3227461A1
DE3227461A1 DE19823227461 DE3227461A DE3227461A1 DE 3227461 A1 DE3227461 A1 DE 3227461A1 DE 19823227461 DE19823227461 DE 19823227461 DE 3227461 A DE3227461 A DE 3227461A DE 3227461 A1 DE3227461 A1 DE 3227461A1
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Dinah Chien-Ying Huang
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Description

In jüngster Zeit hat sich das Interesse an der Entwicklung- von Methanol und höheren Alkoholen aus Synthesegasen als mögliche alternative Energiequellen erhöht, die entweder durch Vergasung von Kohle oder durch Spaltung von Naturgas erhalten werder. Methanol stellt einen besonders sauberen Treibstoff dar, jedoch ist eine weitere Technologieverbesserung der Methanolsynthese erforderlich, um durch eine Senkung der Kosten eine Konkurrenzfähigkeit mit anderen Treibstoffen zu erreichen. Bei der Niederdruck-Methanolsynthese wird Kohlenmonoxid bei einem Druck
von 50-100 at und einer Temperatur von 200-3000C in Gegenwart eines Kupfer-/Zinkoxidkatalysators hydriert. Da sich ein geringer Prozentanteil von Kohlendioxid im zugeleiteten Kohlenitonoxid als vorteilhaft für die Verhinderung der katalytischen Deaktivierung erwiesen hat, werden im allgemeinen die folgenden beiden Reaktionen zur Bildung-von Methanol anerkannt:
CO + 2H2 — »- CH3OH
CO2 + 3H2 ■»- CH.OH + H2O
Es hat sich jedoch gezeigt, daß unter normalen Betriebsbedingungen die zweite Reaktion mit dem Kohlendioxid nur zu einem
geringen Prozentsatz zur Gewinnung von Methanol beiträgt. Die
Hauptreaktion der Kohlenmonoxidhydrierung zu Methanol verläuft exotherm, jedoch ist bei hohen Temperaturen ihr Gleichgewicht weniger vorteilhaft. Dadurch wird der Reaktionsgrad der Hauptreaktion zur Methanolgewinnung durch die Auswirkung des Wärme-Verlustes begrenzt. Aus diesem Grunde wurden Anstrengungen unternommen, um eine höchstmögliche Umwandlung in Methanol zu erzielen, indem die Reaktion unter Bedingungen abläuft, die sowohl eine optimale Reaktionsgeschwindigkeit als auch ein optimales Gleichgewicht gewährleisten.
Angesichts der Schwierigkeit, eine effiziente Ableitung der Reaktionswärme bei gleichmäßiger Erwärmung im Bett eines konventionellen Festbettreaktors zu erzielen, wurde ein Flüssigphasenverfahren zur Methanolsynthese entwickelt/ bei dem eine optimale Methanolgewinnung durch den Betrieb bei einer höheren Umwandlung pro Durchlauf erzielt wird. Bei diesem Verfahren werden kleine Teilchen eines Katalysators im reaktionsträgen Mineralöl durch das hochströmende Gas verwirbelt. Der innige Kontakt zwischen Flüssigkeit und Katalysator in diesem System sowie die geringe Teilchengröße des Katalysators ver-
2Z mindern den Grad der lokalen überhitzung. Die Reaktionstemperatur kann kontrolliert werden, indem die Flüssigkeit durch einen Wärmeaustauscher zirkuliert. Aus diesem Grunde wurde bei diesem Verfahren die Methanolgewinnung durch genaue Temperaturkontrolle in einem isothermischen Reaktor erhöht, der unter einer bestmöglichen Kombination sowohl der Reaktionsgeschwindigkeit als auch des Gleichgewichts betrieben wurde.
Jedoch wird das Verfahren, bei dem ein Wirbelschichtreaktor verwendet wird, dadurch beeinträchtigt, daß es keinen technischen Katalysator gibt, der diesem Verfahren speziell angepaßt wäre. Die handelsüblichen Katalysatoren für die Methanolsynthese in .Form von großen Tabletten sind für die Verwendung in einem Wirbelschichtreaktor wegen der dafür erforderlichen hohen Wirbelkräfte nicht geeignet. Darüberhinaus ist die Wirksamkeit solcher tablettenförmigen Katalysatoren in einer Wirbelschicht geringer als die der aus kleinen Teilchen bestehenden Katalysatoren. Weiters weisen die handelsüblichen pulverförmigen Katalysatoren, sobald sie strang- oder kugelförmig ausgebildet sind,
eine zu geringe physikalische Festigkeit auf, um der Bewegung im Wirbelbett standzuhalten und sind deshalb nicht von praktischem Nutzen.
Das Problem der Festigkeit von handelsüblichen Katalysatoren bei ihrer Verwendung in Wirbelschichtreaktoren besteht darin, daß der Katalysator einen hohen Prozentanteil an Kupfer- und Zinkoxid aufweist. Bei der der Synthesereaktion vorausgehenden Reduktion des Katalysators wird der Hauptbestandteil des Katalysatorteilchens, das Kupferoxid, meistens zu metallischem Kupfer reduziert, wodurch wegen der Herauslösung der Sauerstoffatome aus der Katalysatormatrix'größere Lücken entstehen. Dies bewirkt die geringe mechanische Festigkeit des reduzierten Katalysators bei der Methanolsynthese. Der Wirbelmechanismus läßt vermuten, daß Katalysatorteilchen in Form von kleineren Strängen oder Kügelchen im Flüssigphasenverfahren bei der Methanolsynthese das beste Ergebnis erwarten lassen. Die Ausformung der handelsüblichen, pulverförmigen Katalysatoren zu Strängen oder Kugeln vermindert jedoch diese mechanische Festigkeit des Katalysators noch mehr. Das der Ausformung in Stränge oder Kugeln vorausgehende Durchfeuchten vergrößert dieses Problem noch weiter, da in den Katalys-torteilchen noch größere Hohlräume gebildet werden. Als Ergebnis zeigt sich bei der Verwendung von herkömmlichen pulverförmigen Katalysatoren im Wirbelschichtverfahren ein hoher mechanischer Abrieb. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen abriebfesten Katalysator zur Methanolsynthese zur Verfügung zu stellen, der in einer für die Verwendung im Flüssigphasenverfahren der Methanolsynthese passenden Größe extrudiert wird.
Es wurde herausgefunden, daß Katalysatorzusammensetzungen aus einem katalytisch aktiven Metall, Metalloxid, Metallsalz oder deren Mischung, die die chemische Reaktion zur Gewinnung von Methanol in Gegenwart von gasförmigem Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Kohlendioxid beschleunigen und einen Feststoffträger
aus einem reaktionsträgen Metalloxid oder aus einer Mischung von reaktionsträgen Metalloxiden enthalten, extrudiert werden können, unter nachfolgender Hydrolyse in Metallalkoxide enthal-
tende Lösungen getaucht werden können und so verdichtete Katalysatoren bilden, die bei der Verwendung im Wirbelschichtverfahren bei der Methanolsynthese abriebfest sind. Es wurde außerdem herausgefunden, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren eine verbesserte thermische Stabilität und eine verbesserte Stabilität in ihrer Wirksamkeit gegenüber extrudierten Katalysatoren, die nicht in Metallalkoxide getaucht wurden, aufweisen.
Insbesondere wurde herausgefunden, daß Katalysatorzusammensetzungen, die eine Mischung aus katalytisch wirksamem Kupfer- und Zinkoxid auf einem Aluminiumoxidträger enthalten, entrudiert und unter folgender Hydrolyse in Aluminiumisopropoxid getaucht werden können und so einen abriebfesten Katalysator zur Methanolsynthese bilden. Wenn auch vorzugsweise eine Mischung aus Kupfer- und Zinkoxid verwendet wird, kann jedes katalytisch wirkende Metall, Metalloxid oder Metallsalz verwendet werden, das bekanntermaßen die chemische Reaktion zur Methanolgewinnung in Gegenwart von gasförmigem Kohlenmonoxid, Wasserstoff und/oder Kohlendioxid beschleunigt. Beispiele für solche katalytisch wirkende Stoffe sind Kupfer- und Zinkoxid.
Jedes Metalloxid oder jede Mischung von Metalloxiden, die sich bei der Reaktion von Kohlenmonoxid, Wasserstoff und/oder Kohlendioxid zur Gewinnung von Methanol inert verhalten, können erfindungsgemäß als Feststoffträger verwendet werden. Beispiele für solche Feststoffträger sind Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Chromoxid, Vanadiumoxid, Titanoxid, ein Magnesiumoxid sowie deren Mischungen.
Das Metallalkoxidsalz, in das die Zusammensetzung aus aktivem Metall und Träger getaucht wird, bilden einen Mantel um jedes Katalysatorteilchen. Aluminiumalkoxid und Titanalkoxid mit einem aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bestehenden Alkoxidanion stellen inerte Metallalkoxidsalze dar, die für solche Beschichtungen verwendet werden können. Vorzugsweise wird Aluminiumisopropoxid verwendet.
Die erfindungsgemäßen Vorstufen des Katalysators enthalten ei-
, „ „ ζ „ „
Jz,
nen, vorzugsweise §Mferääigirtöri| porösen Kern aus dem katalytisch wirksamen Metalloxid und dein Feststoff träger und ist von einem aus dem Metallalkoxidsalz bestehenden Mantel umgeben. Aus dieser Vorstufe werden die erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen gebildet, indem man sie mit einem Hydrolysemittel, vorzugsweise Wasser, in Berührung bringt und anschließend bei einer Temperatur von 37,8-315,50C röstet. Vorzugsweise wird die Vorstufe des Katalysators bei etwa 2600C für die Dauer von T-4 Stunden erhitzt, wobei die Metallalkoxidbeschichtung in Metalloxid umgewandelt und Alkohol abgeschieden wird. Aus diesem Grunde enthält ein Teil des Feststoffträgers der Katalysatorzusammensetzung die durch das Rösten des Metallalkoxids entstehende Metalloxidbeschichtung. Die Katalysatorzusammensetzung kann aus 90-50% katalytisch wirksamem Material und 10-50% des Feststoffträgers bestehen. Vorzugsweise wird Kupfer- und Zinkoxid als katalytisch wirksames Material und Aluminiumoxid als Feststoffträger verwendet. Die Zusammensetzung kann vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-% Kupferoxid, von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-% Zinkoxid und von etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% AIuminiumoxid enthalten. Bevorzugte Bereiche sind von 15 bis etwa Ί© Gew.-% Kupferoxid, und -on etwa TO bis 65 Gew.-% Zinkoxid. Beispielsweise· kann die Zusammensetzung etwa 60-70 Gew.-% Küpferoxid, etwa 20-30 Gew„-% Zinkoxid und etwa 10-15 Gew.-% Aluminiumoxid enthalten. Als bevorzugtes Beispiel kann die Zusammensetzung 65 Gew.-% Kupferoxid, 22 Gew.-% Zinkoxid und 13 Gew.-% Aluminiumoxid enthalten.
Die Erfindung wird im weiteren durch die nachfolgenden Beispiele erläutert, soll jedoch nicht darauf beschränkt werden.
Beispiel 1
Ein Katalysator bestehend aus Kupfer- und Zinkoxidmischungeh in einem Gewichtsverhältnis von 3:1 auf Aluminiumöxidträgern wird durch Mitfällung der Metallcarbonate aus den entsprechenden Metallnitratlösungen in Gegenwart von Aluminiumoxid in einem geeigneten Gewichtsverhältnis und folgendem Rösten zu den Metalloxiden hergestellt. Zu dieser pulverförmigen Metalloxidmischung werden 1 Gew.-% Methylzellulose gegeben. Die erhaltene Mischung
wird etwa eine Stunde lang durchfeuchtet, gemahlen und gemischt. Die Muster werden anschließend durch einen hydraulischen Laborextruder mit öffnungen von etwa 1,6 oder 2,4 mm Durchmesser gepreßt und luftgetrocknet. Die gepreßten Muster werden entweder zweimal oder fünfmal in in Isopropylalkohol gelöstes Aluminiumisopropoxid getaucht. Die erhaltenen Produkte werden bei 65,5°C getrocknet, anschließend kurz in Wasser getaucht, erneut bei 65,5°C getrocknet, zwei Stunden lang in einem 2600C warmen Ofen gelagert. Die auf diese Weise erhaltenen Katalysatoren sind in untenstehender Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1: Eingetauchte und gepreßte Katalysatoren zur Metha-
nolsynthese CuO/ZnO % Al2O3 Eintauchen
Katalysator Größe 3/1 13 zweimal
1 1, 3/1 12 fünfmal
2 2, 3/1 13 fünfmal
3 1.
Beispiel 2
, 6mm
,4mm
, 6mm
Die katalytische Wirksamkeit dieser drei eingetauchten Katalysatoren zur Methanolsynthese aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff wurden nebeneinander in einem Doppelröhrenreaktor geprüft. Die Wirksamkeit jedes Katalysators wurde nach der durchschnittlichen Umwandlung von Kohlenmonoxid und der Ausbeute an Rohmethanol in kg/l/h gemessen. Die Ergebnisse sind in untenstehender Tabelle IE aufgeführt.
Katalysator 4 der untenstehenden Tabelle IE ist ein aus Kupfer- und Zinkoxid in einem Gewichtsverhältnis von 3:1 bestehender Katalysator mit einem Aluminiumoxidgehalt von 10 Gew.-%, der durch einen Extruder mit einer öffnung von etwa 1,6 mm gepreßt wurde, jedoch nicht in Aluminiumisopropoxid getaucht wurde.
·': b i
Tabelle IE: Wirksamkeit der eingetauchten Katalysatoren Katalysator CO-Umwandlung in % Ausbeute an Rohmethanol
(kg/l/h)
1 36 0,266
2 43,6 0,313
5 3 39 0,316
4 33 0,258
Beispiel 3
Die Porenvolumen der eingetauchten Katalysatoren wurden mit denen des ursprünglichen Katalysators 4 verglichen. Diese Porenvolumen sind in untenstehender Tabelle HE aufgeführt.
Tabelle 3H: Porenvolumen der eingetauchten Preßprodukte
Porenvolumen in CC/G
Katalysator Große Eintauchen
1 1 , 6mm zweimal
2 2,4mm fünfmal
3 1 ,6mm fünfmal
4 1 ,6mm
Beispiel 4
0,35 0,32
3 1,6mm fünfmal 0,30
0,40
Die physikalischen Eigenschaften der eingetauchten und gepreßten Produkte wurden auf Dichte, Druckfestigkeit und prozentuellem Abriebverlust untersucht.
Der Abriebversuch wurde durchgeführt, indem der neue Katalysator oder der gebrauchte Katalysator in einer mit einem Elektromotor versehenen Stahltrommel angebracht wurde- Die Trommel hat einen Durchmesser von etwa 30,5 cm und eine Tiefe von etwa 20 cm und ist mit einer Prallfläche von etwa 5 cm versehen.
Beim Drehen der Trommel wird der Katalysator über die Prallfläche geführt und fällt zurück auf den Boden. Bei diesem Versuch betrug die Drehgeschwindigkeit der Trommel 72 U/min, die Versuchsdauer betrug 30 Minuten. Anschließend wurde der Katalysa-
tor über einem 0,833mm-Sieb gesichtet und das Gewicht wurde mit dem ursprünglichen Gewicht des in die Trommel eingebrachten Materials verglichen. Der Gewichtsverlust wird angegeben als prozentueller Gewichtsverlust durch Abrieb.
Tabelle IV: Physikalische Eigenschaften des eingetauchten Preßproduktes
Katalysator Dichte xT5 Druckfestig- Abriebver- Abriebver-(gm/15 ml) keit in kg/mm lust in %/ lust in %/ (lbs/mm) neu gebraucht
1 12,8 0 ,82 (1 ,8) 1 ,4 3,0
2 15,5 - - - 25,2
3 15,6 1 ,0 (2 ,2) 1 ,4 8,O1
4 12,0 0 ,45 (1 ,0) 4 ,0 3,1
Der Abriebversuch wurde durchgeführt, nachdem der Katalysator einem 200-Stundentest für seine thermische Stabilität bei Temperaturen bis zu 2910C unterzogen worden war.
Beispiel 5
Der Versuch zur Bestimmung der thermischen Stabilität wurde mit dem eingetauchten und ursprünglich nicht eingetauchten Katalysator durchgeführt, wobei man beide nebeneinander in einen Doppe !röhrenreaktor einbrachte. Nach jeder Zunahme der Reaktionstemperatur wurde die Wirksamkeit des Katalysators unter normalen Versuchsbedingungen kontrolliert. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in Tabelle V aufgeführt. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß der eingetauchte Katalysator 3 eine verbesserte thermische Stabilität aufweist, als der nicht eingetauchte Katalysator 4.
Tabelle V: Vergleich der thermischen Stabilität von eingetauchten
und nicht eingetauchten Vorwärme
tempera
tur in 0C		 Preßprodukten Katalysator 4 (nicht eingetaucht)
Katalysator 3 (eingetaucht) 222,2 Eingangs-
tempera
tur in 0C		 Vorwärme
tempera
tur in 0C		 CO-Umwandlung
in %
Anzahl der
Tage in der
Strömung		 Eingangs-
tempera
tur in 0C		 225 CO-Umwand-
lung in %		 210,6 221 ,7 33,6
1 210 249,4 39,3 213,8 224,4 35,0
2 212,8 ??1 ,1 38,5 ' 235,8 246,4
3 235,6 271,4 211,7 219,7 30,5
4 211 ,1 221 ,7 Τ7,Γι 258 270
5 257,5 291,1 212,8 219,4 25,3
6 212,5 220,8 36,5 278,9 290,6
7 278,3 213,8 218 17,2
8 212,8 29,0
-IBr-'*'1-'
Beispiel 6
Da in der Flüssigphase des Methanolsyntheseverfahrens die Katalysatorteilchen im Mineralölmedium gewirbelt werden, wurden die Katalysatoren einem ölabriebversuch unterzogen in der Absieht, die Wirkung des vorhandenen Öls während des Abriebs zu prüfen. Eine abgeschlossene Röhre von 3,5 χ 14,6 cm wurde mit 0,5 mm des Katalysators und 2,5 mm normalem Hexan gefüllt. Die Röhre wurde sodann verschlossen wobei man einen Raum von etwa 1,25 mm freiließ. Die Röhre wurde vertikal zu ihrer Achse 30 Minuten bei einer Drehgeschwindugkeit von 72 U/min gedreht und die Katalysatorteilchen wurden dadurch durch die Röhre in den Luft- und Flüssigkeitswirbeln geschüttelt. Untenstehende Tabelle VI stellt den katalytischen Abrieb des Katalysators 3 sowohl aus dem Trockenabriebversuch (siehe obenstehende Tabelle IV) als auch aus dem Feuchtabriebversuch dar. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der Abrieb im ölversuch viel schwächer war als beim Trockenabriebversuch ^ Katalysator 3 hatte nach dem Abriebtest eine klare obenschwimmende Flüssigkeit.
Tabelle VI: Vergleich des Abriebs im Trocken- und Feucht-20 versuch
Katalysator 3 Verlust in % verminderter Verlust in %
beim Trockenver- beim Versuch mit öl such (gebraucht)
8,01 0,24
Der Versuch wurde durchgeführt, nachdem der Katalysator einem 200-Stundentest für seine thermische Stabilität bei Temperaturen bis zu 2910C unterzogen worden war.

Claims (28)

Patentansprüche
1. Katalysator,dadurch gekennzeichnet, daß er ein katalytisch aktives Metall, Metalloxid, Metallsalz oder deren Mischung enthält, die eine chemische Reaktion zur Methc^olgewinnung in Gegenwart von gasförmigem Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Kohlendioxid beschleunigt, sowie einen Feststoff-räger aus einem katalytisch inerten Metalloxid oder einer Mischung von katalytisch inerten Metalloxiden und ein katalytisch inertes Metallalkoxidsalz enthält, wobei das Salz von 1 bis 10 C-Atome aufweist.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus porösen Teilchen besteht, wobei der Kern aus dem katalytisch aktiven Metall, Metalloxid, Metallsalz oder deren Mischung sowie einem Feststoffträger besteht, wobei diese Teilchen mit einem Mantel aus dem inerten
15 Metallalkoxidsalz beschichtet sind.
3. Katalysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus einem katalytisch aktiven Metall, Metalloxid, Metallsalz oder deren Mischung sowie einem
Feststoffträger besteht.
4. Katalysator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus einer Mischung von katalytisch aktiven Metalloxiden und einem Feststoffträger besteht.
5. Katalysator nach Anspruch 4, dadurch gekenn-5zeichnet, daß die katalytisch aktiven Metalloxide aus der Gruppe bestehend aus Kupferoxid, Sinkoxid und Bariumoxid ausgewählt sind, der Feststoffträger aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Chromoxid, Vanadiumoxid, Siliciumoxid, Titanoxid, Magnesiumsilikat oder deren Mischung ausgewählt ist und der Mantel aus dem inerten Metallalkoxidsalz aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumalkoxid und Titanalkoxid ausgewählt ist.
6. Katalysator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischung der katalytisch aktiven Metalloxide aus Kupferoxid und Zinkoxid besteht und der Feststoff träger Aluminiumoxid ist.
7. Katalysator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der aus inertem Metallalkoxidsalz bestehende Mantel Aluminiumalkoxid ist.
8. Katalysator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet ,.daß das Aluminiumalkoxid Aluminium!sopropoxid ist.
9. Katalysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern extrudiert wurde.
10. Verfahren zur Herstellung einer katalytischen Masse, die ein katalytisch aktives Metall, -Metalloxid, Metallsalz oder deren Mischung zur Beschleunigung der chemischen Reaktion zur Methanolgewinnung in Gegenwart von gasförmigem Kehlenmonoxid, Wasserstoff und Kohlendioxid und einen Feststoffträger aus einem katalytisch inerten Metalloxid oder einer Mischung von katalytisch inerten Metalloxiden enthält, dadurch gekennzeichnet , daß man die katalytische Masse in eine■ein inertes Metallalkoxidsalz enthaltende Lösung einlei-
: "■■ ■·■;.■·61
tet, bei einer Temperatur von etwa 26,7°C bis 93,3°C trocknet, in Wasser eintaucht und bei einer Temperatur von etwa 37,80C bis 315,5°C erhitzt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die katalytische Masse extrudiert bevor sie in die ein Metallalkoxidsalz enthaltende Lösung eingetaucht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die katalytische Masse bestehend aus
10 katalytisch aktiven Metalloxiden und einem Feststoffträger verwendet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn-
zeichnet, daß man eine Masse verwendet, die kataly-
1 tisch aktive Metalloxide aus der Gruppe bestehend aus Kupfer-
oxid, Zinkoxid und Bariumoxid, Feststoffträger aus der Gruppe
bestehend aus Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Chromoxid, Vanadi- | umoxid, Siliciumoxid, Titanoxid, Magnesiumsilicat oder deren * Mischung und Metallalkoxidsalz aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumalkoxid und Titanalkoxid enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das katalytisch aktive Metalloxid aus Kupferoxid und Zinkoxid und der Feststoffträger aus Aluminiumoxid besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Metallalkoxidsalz Aluminiumalkoxid ist. .
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Aluminiumalkoxid Aluminiumisopropoxid ist.
17. Katalytische Masse, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material aus der Gruppe bestehend aus einem Metall, Metalloxid, Metallsalz oder *
03
3227Λ6 1
deren Mischung ausgewählt ist und die chemische Reaktion zur Methanolgewinnung in Gegenwart von gasförmigem Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Kohlendioxid beschleunigt, das katalytisch inerte Material des Feststoffträgers aus der Gruppe bestehend aus einem Metalloxid oder einer Mischung von inerten Metalloxiden ausgewählt ist, wobei ein Teil dieses Feststoffträgers durch Eintauchen des katalytisch aktiven Materials und des katalytisch inerten Materials in eine ein Metallalkoxidsalz enthaltende Lösung hergestellt wurde, die Teilchen aus dieser Lösung entfernt wurden, bei einer Temperatur von 26,70C bis 93,3°C getrocknet, in Wasser eingetaucht und wieder entfernt und einer Temperatur von 37,80C bis 26O0C unterzogen wurden.
18. Katalytische Masse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß sie poröse Teilchen mit einem aus einem katalytisch aktiven Material und katalytisch inerten Material bestehenden Kern enthält, wobei die Teilchen mit einem Mantel aus inertem Material beschichtet sind.
19. Katalytische Masse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern eine extrudierte Masse aus dem katalytisch aktiven Material und dem inerten Material darstellt.
20. Katalytische Masse nach Ansprach 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus einer Mischung aus den katalytisch aktiven Metalloxiden und dem inerten Material besteht.
21. Katalytische Masse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die katalytisch aktiven Metalloxide aus der Gruppe bestehend aus Kupferoxid, Zinkoxid und Bariumoxid, das inerte Material aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Chromoxid, Vanadiumoxid, Siliciumoxid, Titanoxid, Magnesiumsilicat oder deren Mischung ausgewählt sind.
22. Katalytische Masse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischung der katalytisch ak- tiven Metalloxide aus Kupferoxid und Zinkoxid besteht und das
:- :: 7 λ 61
inerte Material Aluminiumoxid ist.
23. Katalytische Masse nach Anspruch 22, dadurch ge kennzeichnet/ daß das Metallalkoxidsalz Aluminiumalkoxid ist.
24. Katalytische Masse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß das Aluminiumalkoxid Aluminiumisopropoxid ist.
25. Katalytische Masse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus etwa 10 bis etwa 80
10 Gew.-% Kupferoxid, etwa 10 bis etwa 80 Gew.-% Zinkoxid und etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Aluminiumoxid besteht.
26. Katalytische Masse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus etwa 15 bis etwa 70 Gew.-% Kupferoxid und etwa 10 bis etwa 65 Gew.-% Zinkoxid be-
15 steht.
27. Katalytische Masse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus etwa 10 bis etwa 15 Gew.-% Aluminiumoxid besteht.
28. Verfahren zur katalytischen Herstellung von Methanol in Gegenwart von Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einem Wirbelschichtreaktor, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbesserung darin besteht, daß die Stufe der Berührung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart einer katalytischen Masse nach Anspruch 17 eingeschaltet wird.
DE19823227461 1981-07-22 1982-07-22 Verbesserter katalysator zur methanolsynthese Withdrawn DE3227461A1 (de)

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