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Verfahren zur Hydrogenisation oder Dehydrogenisation von Kohlenstoffverbindungen.
Das Verfahren des Hauptpatentes 307580
zur Hydrogenisation oder Dehydrogenisation
von Kohlenstoffverbindungen ist dadurch gekennzeichnet, daß man Kontaktmassen verwendet,
welche neben einem nicht der Platinpafadiumgruppe angehörenden katalysierenden Metall
Sauerstoffverbindungen der Erdmetalle, einschließlich der seltenen Erden sowie des
Berylliums und des Magnesiums, in inniger Mischung enthalten.
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In dem Zusatzpatent 307989 ist dann gezeigt worden, daß man
statt der Sauerstoffverbindungen der Erdmetalle, der seltenen Erden sowie des Berylliums
und des Magnesiums auch andere erdartige, d. h. hochschmelzende, schwer reduzierbare
Sauerstoffverbindungen, und zwar insbesondere des Titans, Urans, Mangans, Vanadins,
Niobs und Tantals, verwenden kann.
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In dem Zusatzpatent 362143 ist dann weiter nachgewiesen, daß sich
als hochschnielzende, schwer reduzierbare Sauerstoffverbindungen auch diejenigen
des Chroms und Bors verwenden lassen.
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Es hat sich nun gezeigt, daß man als Sauerstoffverbindungen der genannten
Elemente auch sauerstoffhaltige Salze derselben verwenden kann. Zweckmäßig verfährt
man auch hier so, daß man diese Salze in oder auf der zur Herstellung des katalysierenden
Metalls bestimmten Verbindung als fein verteilten Niederschlag erzeugt. Bei der
Herstellung der Kontaktmassen kann man Salze verwenden, welche die genannten Elemente
entweder im basischen oder im sauren Bestandteil oder in beiden enthalten. Man kann
sowohl lösliche wie unlösliche Salze dem Metall, d. h. vorteilhaft bereits
der zu seiner Herstellung bestimmten Verbindung, einverleiben, wobei unter Umständen
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namentlich bei unlöslichen Salzen - sogar solche gewählt werden können,
in denen ein sonst vielfach der Giftwirkung fähiges Element (wie Phosphor u. dgl.)
enthalten ist.
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Die Verwendung von Kontaktmassen, die neben dem Katalysatormetall
Oxyde des Chroms oder Bors enthalten, ist bekannt, und man ist bei ihrer Herstellung
auch bereits von den Boraten der Katalysatormetalle bzw. des Ammoniums, also von
sauerstoffhaltigen Salzen, ausgegangen. In allen diesen Fällen enthielt aber die
Kontaktmasse neben dem Katalysatormetall den aktivierenden Bestandteil in Oxydform.
Es ist neu und überraschend, daß auch-Kontak-tmassen, denen bei der Herstellung
das aktivierende Element in Form eines beliebigen sauerstoffhaltigen Salzes zugesetzt
ist, eine vorzügliche Wirkung zeigen.
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Die Herstellung der innigen Mischung von Metall und aktivierendem
Salz bzw. der bei der Reduktion und Verwendung daraus entstehenden Verbindung geschieht
bei Anwendung löslicher, aktivierender Salze in einfachster Weise so, daß man z.
B. Nickel-, Eisen-,
Kobalt-, Kupferoxyd bzw. -carbonat u. dgl. mit
der Lösung eines Salzes wie Alkaliborat u. dgl. tränkt, gegebenenfalls nach geeigneter
Formung erhitzt und reduziert. Falls unlösliche Salze als Aktivatoren verwendet
werden sollen, verfährt man zweckmäßig in der Weise, daß man dieselben in bzw. auf
der zur Herstellung des katalysierenden Metalls dienenden Verbindung durch Fällung
niederschlägt. Man kann auch noch Träger verwenden, indem man etwa in eine Nickelnitratlösung
vor der Zuführung des Aktivators Stoffe wie Kieselgur, Asbest, Kohle usw. einbringt.
Man verfährt z. B. in der Weise, daß man in eine Lösung von 3o Teilen Nickelnitrat
und 1,5 Teilen Calciumnitrat 2 Teile Kaliumaluminat in Lösung zufügt; das
Ganze wird in eine siedende Lösung von Soda eingeführt; man filtriert, wäscht aus,
erhitzt und reduziert. Oder es werden z. B. 5 Teile Nickelcarbonat mit einer
Lösung von 1,5 Teilen Magnesiumnitrat und sodann einer solchen von o,8 Teilen Ammoniumphosphat
versetzt usw. Den Calciurnaluminat bzw. Magnesiumphosphat enthaltenden Nickelkatalysator
verwendet man für beliebige Hydrogenisationen, indem man denselben etwa in an ungesättigten
Verbindungen reiches Cracköl einträgt und bei ioo' Wasserstoff unter 8o Atrn. Druck
einwirken läßt, wobei die Jodzahl rasch erniedrigt wird und gleichzeitig Farbe und
unangenehmer Geruch schwinden.
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Ähnlich kann man mit Kontaktmassen arbeiten, welche neben dem katalisierenden
Metall beispielsweise Calcitimvanadat, Baryumchromat, Aluminiumborat usw. bzw. die
bei der Reduktion hieraus entstehenden Verbindungen enthalten.
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Die Hydrogenisation und Dehvdrogenisation von Kohlenstoffverbindungen
mit Kontaktmassen, die unter Verwendung von Boraten des jeweiligen katalysierendenMetalls
oder des Ammoniums hergestellt wurden, wird hier nicht beansprucht.