DE397683C

DE397683C - Process for the production of porous catalysts

Info

Publication number: DE397683C
Application number: DEO13917D
Authority: DE
Original assignee: V L OIL PROCESSES Ltd
Current assignee: V L OIL PROCESSES Ltd
Priority date: 1923-04-26
Filing date: 1923-10-23
Publication date: 1924-06-28

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren in Blockoder Brikettform, die so porös sind, daß das Reaktionsgut in sie eindringen kann.
Gemäß der Erfindung wird der Katalysator durch Reduktion eines Gemisches eines Metalloxyds mit einer organischen Metallverbindung hergestellt, die beim Erhitzen Kohlenoxyd oder Kohlendioxyd entwickelt; die Reduktion selbst erfolgt, wenn nötig, mit Hilfe eines Reduktionsmittels. Als organische Metallverbindungen kommen vor allem Oxalate, Tartrate, Acetate in Betracht, die beim Erhitzen Kohlenoxyd oder Kohlendioxyd entwickeln; gegebenenfalls können auch Carbonate verwendet werden. Das Gemisch wird mit einem Bindemittel brikettiert, das selbst als Reduktionsmittel wirken kann. ■ Das Verfahren gemäß der Erfindung geht in zwei Abschnitten vor sich, zuerst erfolgt mittels eines kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels eine Teilreduktion; das teilweise reduzierte Gut wird darauf gemahlen, mit einer neuen Menge Reduktionsmittel gemischt und auf eine höhere Temperatur als vorher erhitzt, um das durch Reduktion gewonnene Material zum Sintern zu bringen.The invention relates to a process for the production of catalysts in block or briquette form which are so porous that the reaction mixture can penetrate them.
According to the invention, the catalyst is prepared by reducing a mixture of a metal oxide with an organic metal compound which, when heated, evolves carbon oxide or carbon dioxide; the reduction itself takes place, if necessary, with the aid of a reducing agent. Particularly suitable organic metal compounds are oxalates, tartrates and acetates, which develop carbon dioxide or carbon dioxide when heated; carbonates can optionally also be used. The mixture is briquetted with a binder that can itself act as a reducing agent. The method according to the invention is carried out in two stages, first of all a partial reduction is carried out by means of a carbon-containing reducing agent; the partially reduced material is then ground, mixed with a new amount of reducing agent and heated to a higher temperature than before in order to sinter the material obtained by reduction.

Zur Durchführung des ersten Verfahrensabschnittes wird das gemahlene Metalloxyd und die organische Metallverbindung mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel, . z. B. Teer, und zwar 10 Prozent der Gesamtmenge, und etwa 1 Prozent gemahlener Kohle gemischt, und dieses Gemisch, zweckmäßig in Brikettform, auf etwa 700 bis 800 ° C erhitzt. Die Erhitzung wird unterbrochen, bevor der Kohlenstoff oder das Reduktionsmittel mit den während der Erhitzung entstandenen Oxyden oder Suboxyden zur Reaktion gekommen ist. Das erhaltene Produkt wird grob gemahlen und mit einer weiteren Menge kohlenstoffhaltigen Reduktions- und Bindemittels gemischt, das wieder aus 10 Prozent Teer und I Prozent gemahlener Kohle bestehen kann, worauf das Gemisch brikettiert und im Ofen auf 1000 bis 1100° erhitzt wird. Die Oxyde werden dabei zu Metall reduziert, die Temperatur bleibt aber unter dem Schmelzpunkt der Metalle und verursacht lediglich ein Zusammensintern, so daß eine poröse, .als kräftiger Katalysator wirkende Masse entsteht.The ground metal oxide is used to carry out the first stage of the process and the organic metal compound with a carbonaceous reducing agent,. z. B. Tar, 10 percent of the total, mixed with about 1 percent of ground coal, and this mixture, expediently in briquette form, heated to about 700 to 800.degree. The heating is interrupted before the carbon or the reducing agent is used the oxides or suboxides formed during the heating have reacted is. The product obtained is coarsely ground and mixed with a further amount of carbonaceous Reduction and binding agent mixed, which again consists of 10 percent tar and I percent ground coal can consist, after which the mixture is briquetted and put in the oven is heated to 1000 to 1100 °. The oxides are reduced to metal, but the temperature remains below the melting point of the metals and only causes them to sinter together, so that a porous, .as stronger Catalyst-acting mass is created.

Der Zusatz von gemahlener Kohle kann auch fortgelassen werden und Teer ο. dgl. allein zur Anwendung kommen.The addition of ground coal can also be omitted and tar ο. like are used alone.

Das im ersten Verfahrensabschnitt erhaltene Produkt ist sehr brüchig und läßt sich leicht mahlen.dagegenbesitztdieim zweiten Verfahrensabschnitt sich ergebende gesinterte Masse erhebliche Festigkeit und ist durch und durch porös.The product obtained in the first stage of the process is very brittle and easy to use grinding. on the other hand, the sintered mass resulting in the second process stage has a considerable amount Firmness and is porous through and through.

Die Art der zu verwendenden MetalloxydeThe type of metal oxides to be used

und organischen Verbindungen ist von der chemischen Reaktion abhängig, in der der Katalysator mitwirken soll. Für viele Fälle kommen die Verbindungen von Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan und anderen Schwermetallen inBetracht. Vielfach verwertbare Mischungen sind z. B. die folgenden:and organic compounds depends on the chemical reaction in which the catalyst is used should contribute. In many cases there are compounds of iron, nickel, cobalt, Manganese and other heavy metals in consideration. Multiply usable mixtures are z. B. the following:

1. 34 Teile Eisenoxyd, 8 Teile Nickeloxyd, 42 Teile oxalsäure« Eisenoxydul, i6 Teile oxalsaures Nickel.1. 34 parts of iron oxide, 8 parts of nickel oxide, 42 parts of oxalic acid, iron oxide, 16 parts of oxalic acid Nickel.

2. 36 Teile rotes Eisenoxyd, 28 Teile Mangankarbonat, 5 Teile Aluminium, 31 Teile oxalsaures Eisenoxydul.2. 36 parts of red iron oxide, 28 parts of manganese carbonate, 5 parts of aluminum, 31 parts of oxalic acid Iron oxide

3. 36 Teile Eisenoxyd, 15 Teile Nickeloxyd, 3 Teile Aluminium, 30 Teile weinsaures Eisen, 16 Teile essigsaures Nickel.3. 36 parts of iron oxide, 15 parts of nickel oxide, 3 parts of aluminum, 30 parts of tartaric iron, 16 parts of acetic nickel.

Diese und ähnliche Mischungen werden, wie schon beschrieben, in zwei Abschnitten erhitzt und reduziert, wobei im ersten Abschnitt ein kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel in einer Menge zugegeben wird, die nur zu einer teilweisen, nicht zu einer vollständigen Reduktion der Oxyde und organischen Metallverbindungen zu Metall genügt, während die vollständige Reduktion zu einer porösen Masse im zweiten Abschnitt durch Zusatz einer weiteren Menge des Reduktionsmittels und Erhitzen auf höhere Temperatur bewirkt wird.As already described, these and similar mixtures are heated in two stages and reduced, wherein in the first section a carbonaceous reducing agent in a Amount added which only leads to a partial, not a complete reduction the oxides and organic metal compounds to metal is sufficient while the complete Reduction to a porous mass in the second section by adding another Amount of reducing agent and heating to a higher temperature is effected.

Das in zwei der obigen Beispiele zugesetzte Aluminium, das auch durch Magnesium o. dgl. ersetzt werden kann, erleichtert die Reduktion der Oxyde.The aluminum added in two of the above examples, which is also replaced by magnesium or the like. can be replaced, facilitates the reduction of the oxides.

Claims

Patent Claims:

i. Process for the production of porous catalysts in block or briquette form by reducing a mixture of metal oxide and organic metal compound, characterized in that work is carried out in two separate sections, ii} "whose first using pure carbonaceous Reducing agent a partial reduction is made, while im second working section the incomplete reduced and ground material, mixed with a further amount of the reducing agent, to an even higher one Temperature is heated to cause the reduced metal to sinter.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture of ground Metal oxide and organic metal compound with a carbon-containing reducing and binding agent,

z. B. tar, mixed and heated to the temperature at which the organic Metal compound carbon oxide and carbon dioxide are driven off, whereupon the product is coarsely ground and with a further amount of the reducing agent and binding agent, which is necessary to complete the process Reduction of the oxides is sufficient to a considerably higher one, but still below that Melting point of the metal in question is heated.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the carbon-containing It is advisable to use reducing agents in the ratio of about 10 percent of the total amount in both work phases with the addition of about 1 percent coal.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that in the first working section to about 700 to 800 °, in the second to about 1000 to 1100 ^{0 is} heated.