DE4308120A1 - Oxidn. hydrogenation or hardening catalyst obtd. from metal oxide mixt. - contains catalytic crystallites of varying size, esp. for hydrogenating oil, fat or fatty acid - Google Patents
Oxidn. hydrogenation or hardening catalyst obtd. from metal oxide mixt. - contains catalytic crystallites of varying size, esp. for hydrogenating oil, fat or fatty acidInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Katalysator für die Oxidation, Hydrierung oder Härtung von Verbindungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Katalysators.The present invention relates to a catalyst for the Oxidation, hydrogenation or hardening of compounds after the The preamble of claim 1 and a method for Production of such a catalyst.
Katalysatoren für die Oxidation, Hydrierung oder Härtung von Verbindungen, insbesondere für die Hydrierung von Ölen, Fet ten, Fettsäuren und/oder Derivaten sind in unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung bekannt. So beschreibt beispiels weise die DE-OS 37 06 658 einen säureresistenten Kupferchromit- Spinell-Katalysator, der auf der Basis von Kupfer-II-Chromit aufgebaut ist. Der aus der DE-OS 39 42 064 bekannte Katalysa tor, der ebenfalls zur Hydrierung von Carbonsäuren zu Alkoho len verwendet wird, weist neben Kupferchromit noch Kupferoxid sowie kolloidale Kieselsäure auf. Catalysts for the oxidation, hydrogenation or hardening of Compounds, especially for the hydrogenation of oils, fet ten, fatty acids and / or derivatives are different known chemical composition. For example, describes as the DE-OS 37 06 658 an acid-resistant copper chromite Spinel catalyst based on copper-II chromite is constructed. The catalytic converter known from DE-OS 39 42 064 tor, which is also used for the hydrogenation of carboxylic acids to alcohol len is used in addition to copper chromite and copper oxide as well as colloidal silica.
In der DE-OS 39 06 586 ist ein entsprechender Katalysator be schrieben, der aus einer Legierung von Metallen, vorzugsweise aus den Metallen Kupfer und Silicium oder Nickel und Silicium, besteht.In DE-OS 39 06 586 a corresponding catalyst is be wrote of an alloy of metals, preferably from the metals copper and silicon or nickel and silicon, consists.
Die bekannten, zuvor genannten Katalysatoren beinhalten viel fach den Nachteil, daß bei ihrer Anwendung zur Hydrierung von Ölen, Fetten oder Fettsäuren farbig gefärbte Nebenprodukte entstehen, die eine zusätzliche Aufarbeitung der hydrierten Verbindungen erforderlich macht.The known catalysts mentioned above contain a lot fold the disadvantage that when used for the hydrogenation of Oils, fats or fatty acids colored by-products arise that an additional workup of the hydrogenated Connections required.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator der gegebenen Art zur Verfügung zu stellen, der eine Oxidation, Hydrierung oder Härtung von Verbindungen ohne Entstehung von farbigen Nebenprodukten ermöglicht.The present invention has for its object a To provide catalyst of the given type, the one Oxidation, hydrogenation or hardening of compounds without Allows colored by-products to emerge.
Diese Aufgabe wird durch einen Katalysator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a catalyst with the characteristics of claim 1 solved.
Der erfindungsgemäße Katalysator für die Oxidation, Hydrierung oder Härtung von Verbindungen, insbesondere für die Hydrierung von Ölen, Fetten, Fettsäuren und/oder deren Derivaten, enthält neben Kupferoxid oder einem anderen Metalloxid mindestens noch ein weiteres Metalloxid, wobei der Katalysator mindestens 30 Gew.% katalytisch wirkende Kristallite aufweist, deren Kri stallitgrößen zwischen 20 Angström und 300 Angström variieren. Mit anderen Worten umfaßt somit der erfindungsgemäße Katalysa tor mindestens zwei Metalloxide, die in Form von mindestens 30 Gew.% Kristallite vorliegen, deren Kristallitgrößen zwischen 20 Angström und 300 Angström variieren.The catalyst according to the invention for the oxidation, hydrogenation or hardening of compounds, especially for hydrogenation of oils, fats, fatty acids and / or their derivatives in addition to copper oxide or another metal oxide at least another metal oxide, the catalyst being at least 30 % By weight has catalytically active crystallites, the cri stallite sizes vary between 20 angstroms and 300 angstroms. In other words, the catalytic converter according to the invention thus comprises tor at least two metal oxides in the form of at least 30 % By weight of crystallites are present whose crystallite sizes are between 20 angstroms and 300 angstroms vary.
Überraschend konnte festgestellt werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Katalysator, der die mindestens zwei Metall oxide in Form von Kristalliten umfaßt, Oxidations-, Hydrie rungs- oder Härtungsreaktionen von Verbindungen, insbesondere von organischen Verbindungen der zuvor genannten Art, durchge führt werden können, ohne daß dabei farbige Reaktionsnebenpro dukte entstehen. Dies wiederum führt dazu, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators für die zuvor genannten Re aktionen die dabei entstehenden Verbindungen nicht mehr auf wendig aufgearbeitet werden müssen, was somit zu einer beson ders wirtschaftlichen Verwendung des erfindungsgemäßen Kataly sators führt. Als weitere, besonders vorteilhafte Eigenschaft dieses erfindungsgemäßen Katalysators hat sich herausgestellt, daß bei der Hydrierung von Ölen, Fetten, Fettsäuren und/oder deren Derivaten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Katalysa tors nur ein einziges Nebenprodukt anfällt, was bei den her kömmlichen bekannten Katalysatoren nicht der Fall ist. Dies wiederum führt dazu, daß der erfindungsgemäße Katalysator eine besonders wirtschaftliche Hydrierung ermöglicht und ferner zu besonders reinen Hydrierungsprodukten führt, da das hierbei entstehende einzige Nebenprodukt in der Regel nicht abgetrennt werden muß.It was surprisingly found that with the inventive catalyst, the at least two metal includes oxides in the form of crystallites, oxidation, hydrie Curing or curing reactions of compounds, in particular of organic compounds of the aforementioned type can be performed without colored reaction products are created. This in turn leads to use of the catalyst according to the invention for the aforementioned Re actions no longer open the resulting connections agile must be worked up, which is a special ders economical use of the Kataly invention sators leads. As a further, particularly advantageous property this catalyst according to the invention has been found that in the hydrogenation of oils, fats, fatty acids and / or their derivatives when using the catalyst according to the invention tors only a single by-product, which is the case with the conventional known catalysts is not the case. This in turn leads to the catalyst according to the invention having a enables particularly economical hydrogenation and also to leads particularly pure hydrogenation products, since this resulting by-product usually not separated must become.
Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katalysators sieht vor, daß der Katalysator zwischen 50 Gew.% und 90 Gew.%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.%, der zuvor be schriebenen Kristallite mit den dort genannten Kristallitgrö ßen aufweist. Ein derartiger Katalysator erlaubt dann Hydrie rungsreaktionen, die sich durch eine besonders hohe Ausbeute auszeichnen.A particularly suitable embodiment of the invention The catalyst provides that the catalyst is between 50% by weight and 90% by weight, preferably at least 70% by weight, of the be wrote crystallites with the crystallite size mentioned there eats. Such a catalyst then allows hydration tion reactions, which are characterized by a particularly high yield award.
Eine weitere Verbesserung der Ausbeute der Hydrierungsreaktio nen wird dann erzielt, wenn der erfindungsgemäße Katalysator Kristallite in den zuvor genannten Gew.% aufweist, deren Kristallitgrößen zwischen 100 Angström und 200 Angström variieren.A further improvement in the yield of the hydrogenation reaction NEN is achieved when the catalyst of the invention Has crystallites in the aforementioned% by weight, the Crystallite sizes between 100 angstroms and 200 angstroms vary.
Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Katalysator die zuvor beschriebenen Kristallite an der Oberfläche angeordnet, d. h. der eigentliche Katalysator besteht somit aus einer fe sten Matrix, die Kupferoxid, das andere Metalloxid und/oder das weitere Metalloxide enthält, wobei in diese feste Matrix die oxidischen Kristallite eingebunden sind.Preferably, in the catalyst according to the invention previously described crystallites arranged on the surface, d. H. the actual catalyst thus consists of a fe most matrix, the copper oxide, the other metal oxide and / or which contains further metal oxides, being in this solid matrix the oxidic crystallites are integrated.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden unter dem Begriff Katalysator solche Katalysatoren verstanden, die als reine, wirksame Katalysatoren vorliegen, d. h. somit beziehen sich die vorstehend wiedergegebenen Gewichtsangaben zu den Kristalliten auf die reine Katalysatorsubstanz. Sollte hingegen der Katalysator auf eine Trägersubstanz, beispielsweise Keramik- oder Zementkugeln, oder ein Adsorptionsmaterial, wie insbeson dere Kieselgel, Kieselgur o. dgl., aufgetragen werden, so sind die zuvor angegebenen Gew.% bezüglich der Kristallite abhängig von den Massenverhältnissen der Katalysatorwirksubstanz und der jeweils verwendeten Trägersubstanz entsprechend zu berech nen.In the context of the present application, the term Catalyst understood such catalysts that are pure, effective catalysts are present, d. H. thus the Weight data given above for the crystallites on the pure catalyst substance. If, however, the Catalyst on a carrier substance, for example ceramic or cement balls, or an adsorbent material, in particular other silica gel, diatomaceous earth or the like, are applied, so are the weight percentages given above depend on the crystallites of the mass ratios of the active catalyst substance and to be calculated according to the carrier used in each case nen.
Bezüglich der chemischen Zusammensetzung der Kristallite, die den erfindungsgemäßen Katalysator ausbilden, ist hier festzuhalten, daß sich diese allgemein danach richtet, welche Verbindungen oxidiert, hydriert oder gehärtet werden sollen. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Katalysator Kristal lite auf, die neben Kupferoxid noch Oxide und/oder Mischoxide von Titan, Nickel, Kobalt, Vanadium, Molybdän, Eisen, Zinn, Silber, Chrom, Silicium, Aluminium, Yttrium, Barium, Lanthan, Strontium, Wismut und/oder Zink und/oder metallisches Platin, metallisches Palladium und/oder metallisches Rhenium umfassen.Regarding the chemical composition of the crystallites, the form the catalyst of the invention is here to note that this generally depends on which Compounds should be oxidized, hydrogenated or hardened. The catalyst according to the invention preferably has crystals lite on, in addition to copper oxide, oxides and / or mixed oxides of titanium, nickel, cobalt, vanadium, molybdenum, iron, tin, Silver, chrome, silicon, aluminum, yttrium, barium, lanthanum, Strontium, bismuth and / or zinc and / or metallic platinum, include metallic palladium and / or metallic rhenium.
Insbesondere dann, wenn die Kristallite des erfindungsgemäßen Katalysators Kupferoxid oder an der Stelle von Kupferoxid noch als anderes Metalloxid Nickeloxid, Kobaltoxid und/oder Vanadi umoxid sowie als weiteres Oxid Titanoxid, Chromoxid, Silicium oxid, Aluminiumoxid und/oder Zinkoxid enthalten, läßt sich dieser Katalysator hervorragend für die Hydrierung bzw. Här tung von Ölen, Fetten, Fettsäuren und/oder deren Derivaten einsetzen.Especially when the crystallites of the invention Catalyst copper oxide or in the place of copper oxide still as another metal oxide, nickel oxide, cobalt oxide and / or vanadi umoxid and as a further oxide titanium oxide, chromium oxide, silicon contain oxide, aluminum oxide and / or zinc oxide, can this catalyst is excellent for hydrogenation or hardening processing of oils, fats, fatty acids and / or their derivatives deploy.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kata lysators bestehen die Kristallite zu 40 Gew.% bis 100 Gew.%, vorzugsweise zu 80 Gew.% bis 90 Gew.% auf einem chemischen Re aktionsprodukt, der den Katalysator bildenden Oxiden wobei diese Oxide abhängig von den Ausgangsprodukten und den gewähl ten Zerkleinerungsbedingungen als Mischoxide, multiple Oxide und/oder vorzugsweise als Spinelle vorliegen.In another embodiment of the kata according to the invention lysators consist of 40% to 100% by weight of the crystallites, preferably 80% to 90% by weight on a chemical re Action product of the oxides forming the catalyst these oxides depending on the starting products and the chosen crushing conditions as mixed oxides, multiple oxides and / or preferably as spinels.
Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katalysators sieht vor, daß die Kristallite zu 40 Gew.% zu 100 Gew.%, vorzugsweise zu 80 Gew.% bis 90 Gew.% aus einem Mi schoxid, insbesondere einem Spinell, von Kupferoxid und Alumi niumoxid, insbesondere aus einem Oxid der allgemeinen Formel CuAl2O4 und/oder Cu2Al2O5, oder aus einem Mischoxid aus Kupferoxid und Titanoxid, insbesondere aus einem Mischoxid mit der Formel CuTiO3, bestehen. Diese Katalysatoren zeichnen sich in bezug auf die Hydrierung bzw. Härtung von Fetten, Ölen, Fettsäuren und/oder deren Derviaten dadurch aus, daß sie bei den gewünschten Hydrierungs- bzw. Härtungsreaktionen eine hohe Ausbeute bewirken, die mit den bekannten Katalysatoren nicht erreichbar sind. Weiterhin besitzen die zuvor genannten beiden Katalysatorentypen eine höhe Selektivität und Säurefestigkeit, so daß sie insbesondere auch für die Hydrierung bzw. Härtung von Fettsäuren einsetzbar sind, ohne daß bei diesen Reaktionen unerwünschte farbige Nebenprodukte entstehen.A particularly suitable embodiment of the catalyst according to the invention provides that the crystallites contain 40% by weight to 100% by weight, preferably 80% to 90% by weight of a mixed oxide, in particular a spinel, of copper oxide and aluminum oxide, consist in particular of an oxide of the general formula CuAl 2 O 4 and / or Cu 2 Al 2 O 5 , or of a mixed oxide of copper oxide and titanium oxide, in particular of a mixed oxide with the formula CuTiO 3 . With regard to the hydrogenation or hardening of fats, oils, fatty acids and / or their derivatives, these catalysts are distinguished by the fact that they bring about a high yield in the desired hydrogenation or hardening reactions which cannot be achieved with the known catalysts. Furthermore, the two types of catalysts mentioned above have a high selectivity and acid resistance, so that they can also be used in particular for the hydrogenation or curing of fatty acids without undesired colored by-products being formed in these reactions.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des zuvor genannten Katalysators.The present invention further relates to a method for Preparation of the aforementioned catalyst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der zuvor beschriebenen Katalysatoren werden die als Festkörper vorliegenden und den Katalysator bildenden oxidischen Aus gangsstoffe, bei denen es sich neben Kupferoxide oder einem anderen Metalloxid mindestens noch um ein weiteres Metalloxid handelt, miteinander vermischt. Gleichzeitig oder anschließend werden die Ausgangsstoffe bzw. die Mischung der Ausgangsstoffe auf eine Korngröße kleiner als 10 µ mechanisch zerkleinert. Mit anderen Worten werden somit bei dem erfindungsgemäßen Ver fahren die zuvor beschriebenen Katalysatoren in einer Festkör perreaktion hergestellt.In the inventive method for producing the previously Catalysts are described as solids present and the catalyst forming oxidic Aus materials that are in addition to copper oxides or a other metal oxide at least one more metal oxide acts, mixed together. Simultaneously or subsequently become the starting materials or the mixture of the starting materials mechanically crushed to a grain size smaller than 10 µ. In other words, the Ver drive the catalysts described above in a solid produced per reaction.
Überraschend konnte festgestellt werden, daß bei der beim erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Festkörperreaktion der oxidischen Ausgangsstoffe der gewünschte Katalysator mit hoher Ausbeute entsteht. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf zurückgeführt, daß die für die Herstellung des Katalysators erforderliche Aktivierungsenergie dadurch zur Verfügung gestellt wird, daß einerseits die eingesetzten oxi dischen Ausgangsstoffe auf eine relativ kleine Korngröße zer kleinert werden, was eine enorme Vergrößerung der Oberfläche und damit zu einem innigen Kontakt der eingesetzten oxidischen Ausgangsstoffe führt. Des weiteren wird die für die Herstellung des Katalysators erforderliche Aktivierungsenergie in Form von mechanischer Energie in das jeweilige System (oxidische Aus gangsstoffe) eingeführt. Somit bewirkt die Feinstzerkleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe auf eine Korngröße kleiner als 10 µ einen Abbau der für die Herstellung erforderlichen Akti vierungsenergie, so daß dann die bei der Zerkleinerung der Ausgangsstoffe in das System eingebrachte mechanische Energie zur Herstellung des Katalysators ausreicht. Infolge der Zerkleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe auf eine Korngröße von kleiner als 10 µ und infolge der damit verbundenen enormen Oberflächenvergrößerung wird die Geschwindigkeit für die Her stellung der zuvor beschriebenen Katalysatoren erhöht, so daß entsprechend kurze Zerkleinerungszeiten und extrem gute Aus beuten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren resultieren.Surprisingly, it was found that the Solid-state reaction carried out according to the invention the desired catalyst with the oxidic starting materials high yield arises. This is the case with the invention Process attributed to that for manufacturing the activation energy required for the catalyst It is made available that the oxi used dischen raw materials to a relatively small grain size be scaled down, causing a huge increase in surface area and thus an intimate contact of the oxidic used Leads. Furthermore, the for manufacturing activation energy required in the form of mechanical energy into the respective system (oxidic off gear materials) introduced. Thus, the very fine size reduction of the oxide starting materials to a grain size smaller than 10 µ a reduction in the shares required for the production vation energy, so that then when crushing the Mechanical materials introduced into the system sufficient to produce the catalyst. As a result of Comminution of the oxidic starting materials to a grain size of less than 10 µ and due to the associated enormous Surface enlargement becomes the speed for the fro position of the catalysts described above increased so that correspondingly short shredding times and extremely good off booties result in the inventive method.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist zunächst festzuhalten, daß das erfindungsgemäße Verfahren äußerst umweltfreundlich ist, da hierbei auf die beim Stand der Technik erforderlichen Lösungsmittel, bei denen es sich beispielsweise um Wasser, wäßrige Systeme, Säuren, Ba sen, Oxidationsmittel, Reduktionsmittel oder sonstige Lösungs mittel handelt, verzichtet werden kann. Auch treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine nennenswerten Emissionen auf, was bei herkömmlichen Verfahren immer dann der Fall ist, wenn entsprechende Katalysatoren nach Röstverfahren oder in der Schmelze dargestellt werden. Wie bereits zuvor beschrieben ist, zeichnet sich darüber hinaus das erfindungsgemäße Verfah ren im Vergleich zu den bekannten Verfahren durch besonders kurze Umsetzungszeiten und besonders hohe Ausbeuten aus. Fer ner eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren eine völlig neue Klasse von Herstellungsverfahren und führt somit zu völlig neuen Katalysatoren, die nach herkömmlichen Verfahren nicht herstellbar sind. Dies drückt sich beispielsweise darin aus, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten und vorstehend beschriebenen Katalysatoren Mikrokristallite in ei ner Größe zwischen 20 Angström und 300 Angström, vorzugsweise in einer Größe zwischen 100 Angström und 200 Angström, aufwei sen, wobei diese katalytisch wirkenden Mikrokristallite vor zugsweise an der Oberfläche dieser Katalysatoren angesiedelt sind und insbesondere in einer festen Matrix der jeweiligen oxidischen Ausgangsstoffe und/oder des hieraus hergestellten Katalysators eingebunden sind. Hieraus wird wiederum erklär lich, daß derartige Katalysatoren eine wesentlich bessere Ka talysatorwirkung in bezug auf die Oxidation, Hydrierung oder Härtung von Verbindungen besitzen, die sich in entsprechend höheren Ausbeuten und der Entstehung von keinen oder nur einer geringen Zahl von unerwünschten Nebenprodukten ausdrücken.The method according to the invention has a number of advantages on. So it should first be noted that the invention The process is extremely environmentally friendly, as this is due to the solvents required in the prior art, in which it is, for example, water, aqueous systems, acids, Ba sen, oxidizing agents, reducing agents or other solutions acts medium, can be dispensed with. Also join the The inventive method no significant emissions on what is always the case with conventional methods if appropriate catalysts after roasting or in the melt can be represented. As previously described the method according to the invention is also distinguished ren compared to the known methods by special short implementation times and particularly high yields. Fer ner, the method according to the invention opens up a completely new one Class of manufacturing processes and thus leads to completely new catalysts that are not according to conventional processes are producible. This is expressed, for example, in that the manufactured by the inventive method and Catalysts described above microcrystallites in egg A size between 20 angstroms and 300 angstroms, preferably between 100 Angstroms and 200 Angstroms in size sen, with these catalytically active microcrystallites preferably located on the surface of these catalysts are and in particular in a fixed matrix of the respective oxidic starting materials and / or those produced therefrom Catalyst are involved. This in turn is explained Lich that such catalysts have a much better Ka catalyst effect in relation to oxidation, hydrogenation or Have hardening compounds that are in corresponding higher yields and the emergence of none or only one express a small number of undesirable by-products.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die oxidischen Ausgangsstoffe auf eine Korn größe kleiner als 4 µ, vorzugsweise auf eine Korngröße zwi schen 0,1 µ und 4 µ, mechanisch zerkleinert werden.A first embodiment of the method according to the invention provides that the oxidic starting materials on a grain size smaller than 4 µ, preferably to a grain size between between 0.1 µ and 4 µ, mechanically crushed.
Besonders hohe Ausbeuten und besonders kurze Herstellungszei ten lassen sich beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch er zielen, daß man die oxidischen Ausgangsstoffe derartig mecha nisch zerkleinert, daß sie in einer engen Korngrößenverteilung mit einem d50-Wert zwischen 0,1 µ und 1 µ vorliegen. Hierbei ist der d50-Wert derart definiert, daß mindestens 50% der Ausgangsstoffe kleiner als der angegebene d50-Wert sind, d. h. für den vorstehend genannten Fall kleiner als 0,1 µ bis 1 µ sind.Particularly high yields and particularly short production times can be achieved in the process according to the invention by mechanically comminuting the oxidic starting materials in such a way that they are present in a narrow grain size distribution with ad 50 value between 0.1 μ and 1 μ. Here, the d 50 value is defined in such a way that at least 50% of the starting materials are smaller than the specified d 50 value, ie in the case mentioned above, they are smaller than 0.1 μ to 1 μ.
Vorzugsweise werden die zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens derart durchgeführt, daß hierbei die zur Herstellung erforderlichen oxidischen Aus gangsstoffe miteinander vermischt und gleichzeitig auf die vorstehend angegebenen Korngrößen zerkleinert werden, da diese Verfahrensvariante am wirtschaftlichsten durchzuführen ist. The embodiments described above are preferred performed the method according to the invention such that here the oxidic Aus required for the production mixed materials and simultaneously on the grain sizes specified above are crushed, as these Process variant is most economical to carry out.
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, zunächst die Ausgangsstoffe miteinander zu vermischen und anschließend die mechanische Zerkleinerung durchzuführen.Of course, it is also possible to start with the Mix the starting materials together and then the perform mechanical comminution.
Bezüglich der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Zerkleinerung bestehen mehrere Möglichkeiten.With regard to the implementation of the invention Process crushing required there are several Opportunities.
So sieht eine besonders geeignete und wirtschaftlich erfolgreiche Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfah rens vor, daß hier die mechanische Zerkleinerung durch ein entsprechendes mechanisches Zermahlen der oxidischen Ausgangs stoffe herbeigeführt wird.So looks a particularly suitable and economical successful embodiment of the method according to the invention rens that the mechanical comminution by a appropriate mechanical grinding of the oxidic output substances is brought about.
Ebenso besteht die Möglichkeit, die erforderliche mechanische Zerkleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe und den damit ver bundenen Energieeintrag in das System dadurch herbeizuführen, daß man eine Ultraschallbehandlung durchführt.There is also the possibility of the required mechanical Comminution of the oxidic starting materials and the ver bring bound energy input into the system that you do an ultrasound treatment.
Des weiteren kann man die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderliche Zerkleinerung der Ausgangsstoffe und der dabei erfolgte Energieeintrag dadurch erreichen, daß man mindestens zwei, beschleunigte und entgegengesetzt gerichtete Ströme der oxidischen Ausgangsstoffe aufeinanderprallen läßt, so daß die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfor derliche Energie zur Überwindung der Aktivierungsenergie als kinetische Energie zur Verfügung gestellt wird. Die hierfür erforderliche Beschleunigung der oxidischen Ausgangsstoffe kann beispielsweise über entsprechende Magnetfelder, elektri sche Felder oder über geeignete beschleunigte Fluidströme, in die die oxidischen Ausgangsstoffe eingespeist werden, herbei geführt werden.Furthermore, you can in the process of the invention required shredding of the raw materials and the achieved energy input by at least one two, accelerated and opposite currents of the can collide oxidic starting materials, so that the for carrying out the method according to the invention energy to overcome the activation energy as kinetic energy is provided. The one for this required acceleration of the oxidic starting materials can, for example, via appropriate magnetic fields, electri cal fields or via suitable accelerated fluid flows, in which feed in the oxidic starting materials be performed.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderliche Zerklei nerungszeit, während die Ausgangsstoffe miteinander in Kontakt gebracht und mit einer entsprechenden Energie beaufschlagt werden müssen, richtet sich nach dem jeweils herzustellenden Katalysator. Üblicherweise variiert diese Zeit zwischen 1 Se kunde und 60 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 Minuten und 15 Minuten.The chopping required in the method according to the invention time during which the raw materials come into contact with each other brought and charged with an appropriate energy depends on the one to be manufactured Catalyst. Usually this time varies between 1 se customer and 60 minutes, preferably between 5 minutes and 15 Minutes.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die oxidischen Ausgangsstoffe erwärmt. Be züglich der dabei angewendeten Temperatur ist festzuhalten, daß sich diese Temperatur nach der jeweils durchzuführenden Reaktion, d. h. nach dem jeweils herzustellenden Katalysator, richtet und üblicherweise zwischen 30°C und 400°C variiert. Soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die mechanische Zer kleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe durch ein Zermahlen herbeigeführt werden, so kann es ggf. in speziellen Fällen er forderlich sein, die beim Zermahlen entstehende Wärme abzufüh ren, so daß in diesem Fall die Ausgangsstoffe während der Zer kleinerung nicht erwärmt sondern stattdessen abgekühlt werden.In another embodiment of the invention Process, the oxidic starting materials are heated. Be with regard to the temperature used, it should be noted that this temperature depends on the one to be carried out Response, d. H. depending on the catalyst to be manufactured, aimed and usually varies between 30 ° C and 400 ° C. If the mechanical Zer reduction of the oxide starting materials by grinding can be brought about, so it can possibly in special cases be required to remove the heat generated during grinding ren, so that in this case the starting materials during the cer not heated up but cooled instead.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf das System jeweils zu beaufschlagende mechanische Energie richtet sich allgemein gesprochen nach den eingesetzten Ausgangsstoffen und den hier aus herzustellenden Katalysatoren. Vorzugsweise variiert die Energiedichte bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zwischen 0,5 kW und 500 kW pro Liter Reaktorvolumen, insbesondere zwischen 10 kW und 200 kW pro Liter Reaktorvolumen.The system in each case in the method according to the invention Mechanical energy to be applied is generally determined spoken after the raw materials used and here from catalysts to be produced. Preferably, the Energy density in the method according to the invention between 0.5 kW and 500 kW per liter of reactor volume, especially between 10 kW and 200 kW per liter reactor volume.
Eine besonders geeignete Form des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die oxidischen Ausgangsstoffe vor dem Vermi schen auf eine Korngröße zwischen 30 µ und 300 µ, vorzugsweise zwischen 60 µ und 120 µ, zerkleinert und insbesondere zermah len werden. Hierdurch wird erreicht, daß die entsprechende Um setzung weiter beschleunigt und die bei der Umsetzung erzielte Ausbeute an Katalysatoren erhöht wird.A particularly suitable form of the method according to the invention provides that the oxidic starting materials before the Vermi to a grain size between 30 µ and 300 µ, preferably between 60 µ and 120 µ, crushed and especially crushed len. This ensures that the corresponding order setting further accelerated and the achieved in the implementation Yield of catalysts is increased.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die oxidischen Ausgangsstoffe beim Vermi schen und/oder bei der Zerkleinerung mit einem Fluid beauf schlagt. Hierbei kann dieses Fluid, bei dem es sich vorzugs weise um Wasser handelt, einerseits zum Wärmetransport einge setzt werden und/oder des weiteren die mechanische Zerkleine rung der oxidischen Ausgangsstoffe beschleunigen bzw. verbes sern.In another embodiment of the invention The process uses the oxidic raw materials at Vermi and / or apply a fluid during comminution strikes. This fluid can be preferred wise is water, on the one hand used for heat transport are set and / or the mechanical comminution accelerate or improve the oxidation of the starting materials ser.
Werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die oxidischen Aus gangsstoffe zur Zerkleinerung zermahlen, so bietet es sich an, als Fluid insbesondere eine Flüssigkeit zu verwenden. Vorzugs weise wird hierbei eine inerte Flüssigkeit, so zum Beispiel das zuvor genannte Wasser, eingesetzt, um so zu verhindern, daß eine unerwünschte Oxidation oder Reduktion der hiernach hergestellten Katalysatoren eintritt. If in the process according to the invention the oxidic Aus grinding materials for comminution, so it makes sense to use as a fluid in particular a liquid. Preferential An inert liquid becomes wise, for example the aforementioned water, used so as to prevent that an undesirable oxidation or reduction of the hereafter manufactured catalysts occurs.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß bei der mechanischen Zerkleinerung zu den Aus gangsstoffen ein zusätzlicher Stoff zugesetzt wird. Hierbei soll durch Zusatz des zusätzlichen Stoffes erreicht werden, daß insbesondere beim Zermahlen keine Reagglomeration der zer mahlenen und ggf. entsprechend elektrisch geladenen Ausgangs stoffe auftritt.Another embodiment of the method according to the invention provides that the mechanical comminution to the end an additional substance is added. Here should be achieved by adding the additional substance, that especially when grinding no reagglomeration of the zer ground and, if necessary, correspondingly electrically charged output substances occurs.
Bezüglich der Konzentration des mindestens einen zusätzlichen Stoffes ist festzuhalten, daß diese Konzentration zwischen 0,1 Gew.% und 3 Gew.%, bezogen auf die Masse der Ausgangsstoffe, variiert.Concerning the concentration of at least one additional one It should be noted that this concentration is between 0.1 % By weight and 3% by weight, based on the mass of the starting materials, varies.
Vorzugsweise wird ein solcher zusätzlicher Stoff ausgewählt, der, wie bereits vorstehend erwähnt, die Reagglomeration der zerkleinerten Ausgangsstoffe verhindert. Als Beispiel für besonders geeignete zusätzliche Stoffe sind Antistatika, Polyelektrolyte, wie insbesondere Polysaccharide, Polyvinylal kohole, Polyvinylacetate, Derivate von Polyvinylalkoholen und/oder Polyvinylacetaten, polymere Phosphate, grenzflächen aktive Ester sowie Humanite, zu nennen. Wird das erfindungs gemäße Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren, die im Be reich der Fetthärtung eingesetzt werden, verwendet, so können als zusätzlicher Stoff bei der Vermahlung Öle und/oder Fette zugesetzt werden, wobei diese Öle und/oder Fette dann in ihrer Zusammensetzung den Ölen und/oder Fetten entsprechen, die bei Anwendung eines derartig hergestellten Katalysators dann spä ter zu härten sind. Hierdurch kann dann auf eine Abtrennung dieser bei der Herstellung des Katalysators zugesetzten Fette und/oder Öle nach der Katalysatorherstellung verzichtet wer den. Des weiteren bewirkt der mindestens eine zusätzliche Stoff, daß bei der Trocknung, die bei den Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich wird, bei denen mit einer Flüssigkeit gearbeitet wird, eine unerwünschte Reag glomeration der zerkleinerten Ausgangsstoffe auftritt.Such an additional substance is preferably selected which, as already mentioned above, reagglomerates the crushed raw materials prevented. As an example of particularly suitable additional substances are antistatic agents, Polyelectrolytes, such as in particular polysaccharides, polyvinylal alcohols, polyvinyl acetates, derivatives of polyvinyl alcohols and / or polyvinyl acetates, polymeric phosphates, interfaces active esters and humanites. Is that fiction according process for the preparation of catalysts in Be rich in fat hardening can be used, so can as an additional substance for grinding oils and / or fats are added, these oils and / or fats then in their The composition corresponds to the oils and / or fats that come with Then use of a catalyst prepared in this way are to be hardened. This can then lead to a separation these fats added in the preparation of the catalyst and / or oils after catalyst manufacture who the. Furthermore, the causes at least one additional Fabric that during drying, that in the design variants of the method according to the invention is necessary in which working with a liquid, an undesirable reag glomeration of the shredded raw materials occurs.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Zerkleinerung der Ausgangsstoffe, insbesondere beim Zermahlen der Ausgangs stoffe, Wasser zugegeben, wie dies bereits vorstehend kurz er wähnt ist. Hierdurch wird verhindert, daß bei der Zerkleine rung eine unerwünschte Staubentwicklung entsteht, da die Aus gangsstoffe bei der Zerkleinerung in einer wäßrigen Suspension bzw. Dispersion vorliegen. Nach der Zerkleinerung werden die bei der Umsetzung entstandenen anorganischen Verbindungen oder Gemische aus der Suspension und/oder der Dispersion durch Flo tation, Koagulation und/oder Fällungsadsorption abgetrennt, wodurch einerseits verhindert wird, daß die zuvor genannte Reagglomeration auftritt und andererseits ein relativ volumi nöses Endprodukt entsteht, das beispielsweise eine erheblich verbesserte Katalysatorwirkung aufweist. Je nach Art und Auf bau des durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Endproduktes werden für die Koagulation als Koagulationshilfs mittel Flockungsmittel, wie beispielsweise Salze des Eisens, Salze des Siliciums oder Salze des Aluminiums, oder polymere Flockungsmittel, wie insbesondere Stärke, Leim, Polyacrylamid, Polyacrylate, Polyethylenimin und/oder Polyethylenoxid einge setzt. Als Flotationsmittel können anionenaktive Tenside, kationenaktive Tenside und/oder amphotere Tenside verwendet werden, während für die Fällungsadsorption die üblicherweise bekannten Adsorbentien, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Ak tivkohle, Kieselgel und/oder Kieselgur, angewendet werden.In a particularly suitable embodiment of the The inventive method is used in the crushing of the Starting materials, especially when grinding the starting material substances, water added, as already briefly above thinks is. This prevents the shredder undesirable dust development arises because the Starting materials when crushing in an aqueous suspension or dispersion. After shredding, the inorganic compounds or Mixtures from the suspension and / or the dispersion by Flo separation, coagulation and / or precipitation adsorption separated, which on the one hand prevents the aforementioned Reagglomeration occurs and on the other hand a relatively volumi nöses end product, for example, a significant has improved catalyst activity. Depending on the type and opening construction of the manufactured by the inventive method End product are used for coagulation as a coagulation aid medium flocculants, such as salts of iron, Salts of silicon or salts of aluminum, or polymeric Flocculants, such as, in particular, starch, glue, polyacrylamide, Polyacrylates, polyethyleneimine and / or polyethylene oxide inserted puts. Anion-active surfactants, cationic surfactants and / or amphoteric surfactants used be the usual for precipitation adsorption known adsorbents, such as aluminum oxide, Ak Carbon, silica gel and / or diatomaceous earth can be used.
Selbstverständlich können jedoch auch bei dem erfindungsgemä ßen Verfahren ein Gas oder Gasgemisch als Fluid verwendet wer den, insbesondere dann, wenn die Zerkleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe dadurch herbeigeführt wird, daß die oxidischen Ausgangsstoffe in zwei entgegengesetzt aufeinander ausgerich teten Fluidströme eingespeist werden, wie dies bereits vorste hend beschrieben ist.Of course, however, in the case of the process uses a gas or gas mixture as a fluid the, especially when the crushing of the oxidic Starting materials is brought about by the fact that the oxidic Starting materials in two oppositely aligned fluid flows are fed in, as already above is described.
Die Auswahl der oxidischen Ausgangsstoffe richtet sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren danach, welcher Katalysator jeweils hergestellt werden soll.The choice of oxidic starting materials is based on the process according to the invention, which catalyst each to be manufactured.
Insbesondere werden als oxidische Ausgangsstoffe außer Kupferoxid noch als andere Metalloxide Nickeloxid, Kobaltoxid und/oder Vanadiumoxid eingesetzt, wobei die zuvor genannten Oxide mit Titanoxid, Chromoxid, Siliciumoxid, Aluminiumoxid und/oder Zinkoxid nach dem erfindungsgemäßen Verfahren umge setzt werden.In particular, are used as oxidic starting materials Copper oxide than other metal oxides, nickel oxide, cobalt oxide and / or vanadium oxide used, the aforementioned Oxides with titanium oxide, chromium oxide, silicon oxide, aluminum oxide and / or zinc oxide by the process according to the invention be set.
Eine besonders geeignete Ausführungsform, die sich insbeson dere zur Herstellung von hochwirksamen Hydrier- bzw. Härtungskatalysatoren eignet, sieht vor, daß man als oxidische Ausgangsstoffe Kupferoxid (CuO) und Aluminiumoxid (Al2O3) oder Kupferoxid (CuO) und Titandioxid (TiO2) einsetzt. Hierbei ent stehen dann im ersten Fall mikrokristalline Katalysatoren der eingangs beschriebenen Art, wobei die katalytisch wirkenden Mikrokristallite dann zu 40 Gew.% bis 100 Gew.%, vorzugsweise zu 80 Gew.% bis 90 Gew.%, aus CuTiO3 bestehen. Im zweiten Fall bilden sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 40 Gew.% bis 100 Gew.%, vorzugsweise 80 Gew.% bis 90 Gew.%, katalytisch wirkende Mikrokristallite, die als CuAl2O4 bzw. Cu2Al2O5 vor liegen.A particularly suitable embodiment, which is particularly suitable for the production of highly effective hydrogenation or curing catalysts, provides that copper oxide (CuO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or copper oxide (CuO) and titanium dioxide (TiO 2 ) starts. This then ent results in the first case, microcrystalline catalysts of the type described at the outset, the catalytically active microcrystallites then consisting of 40% by weight to 100% by weight, preferably 80% by weight to 90% by weight, of CuTiO 3 . In the second case, 40% by weight to 100% by weight, preferably 80% by weight to 90% by weight, of catalytically active microcrystallites are formed in the process according to the invention and are present as CuAl 2 O 4 or Cu 2 Al 2 O 5 .
Wie bereits vorstehend mehrfach beschrieben ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die mechanische Zerkleinerung der oxidischen Ausgangsstoffe vorzugsweise durch ein Zermahlen herbeigeführt. Abhängig von den jeweiligen Bedingungen der me chanischen Zerkleinerung und der eingesetzten Ausgangsstoffe bilden sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren katalytisch aktive Kristallite, die vorzugsweise intermediäre Verbindun gen, multiple Oxide, Mischoxide, Spinelle, Mischkristalle und/oder chemische Verbindungen darstellen.As already described several times above, the inventive method the mechanical comminution of oxidic starting materials preferably by grinding brought about. Depending on the respective conditions of the me mechanical shredding and the raw materials used form catalytically in the process according to the invention active crystallites, which are preferably intermediate compounds genes, multiple oxides, mixed oxides, spinels, mixed crystals and / or represent chemical compounds.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man den oxidischen Katalysator mit Wasserstoff reduziert, so daß ein derartiger reduzierter Katalysator dann direkt ins besondere für die Hydrierung oder Härtung, vorzugsweise von Ölen, Fetten, Fettsäuren und/oder deren Derivaten, eingesetzt werden kann.A further development of the method according to the invention provides that you reduce the oxidic catalyst with hydrogen, so that such a reduced catalyst then directly into especially for hydrogenation or hardening, preferably of Oils, fats, fatty acids and / or their derivatives can be.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Katalysa tors bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the catalytic converter according to the invention tors and the inventive method are in the Subclaims specified.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The method according to the invention is described below with reference to two exemplary embodiments explained in more detail.
Stöchiometrische Mengen von Kupferoxid (CuO) und Titandioxid (TiO2) wurden auf eine Korngröße kleiner als 10 µ (Korngrößenspektrum zwischen 8 µ und 1 µ) zermahlen. Hierbei betrug die Mahlzeit 7 Minuten. Die auf die zuvor genannten Reaktionspartner aufgebrachte Energiedichte lag bei 30 kW pro Liter Reaktorvolumen.Stoichiometric amounts of copper oxide (CuO) and titanium dioxide (TiO 2 ) were ground to a grain size smaller than 10 µ (grain size spectrum between 8 µ and 1 µ). The meal was 7 minutes. The energy density applied to the aforementioned reaction partners was 30 kW per liter of reactor volume.
Durch Röntgenstrukturanalyse (XRD) konnte nachgewiesen werden, daß der entstandene Katalysator überwiegend aus CuTiO3 be stand. Des weiteren waren als Nebenprodukte Cu2TiO3, Cu4TiO4 sowie Mischoxide im untergeordneten Maße, so insbesondere CuOTiO2 und Cu2OTiO2, entstanden.X-ray structure analysis (XRD) showed that the resulting catalyst consisted predominantly of CuTiO 3 . Furthermore, by-products Cu 2 TiO 3 , Cu 4 TiO 4 and mixed oxides, in particular CuOTiO 2 and Cu 2 OTiO 2 , were produced to a minor extent.
Der so hergestellte Katalysator besaß auf seiner Oberfläche einen feinkristallinen Aufbau, wobei die Kristallitgrößen in der Größenordnung zwischen 100 und 200 Angström variierten. Diese Kristallite (70 Gew.%) waren in einer festen Matrix der Reaktionspartner bzw. des Katalysators eingebettet.The catalyst thus produced had on its surface a fine crystalline structure, the crystallite sizes in the order of magnitude varied between 100 and 200 angstroms. These crystallites (70% by weight) were in a solid matrix Reactant or the catalyst embedded.
Der nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Katalysator wurde für die Hydrierung von Laurinsäureme thylester zu Laurylalkohol (und Methanol als Nebenprodukt) eingesetzt. Diese Hydrierung wurde bei einer Temperatur von 300°C und einem Wasserstoffdruck von 280 bar durchgeführt, wobei die Katalysatoreinwaage 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Laurinsäuremethylesters, betrug. Die Hydrierzeit lag bei 60 Minuten.The one produced by the previously described method Catalyst was used for the hydrogenation of lauric acid ethyl ester to lauryl alcohol (and methanol as a by-product) used. This hydrogenation was carried out at a temperature of 300 ° C and a hydrogen pressure of 280 bar, the weight of the catalyst weighed 3% by weight of the lauric acid methyl ester. The hydrogenation time was 60 minutes.
Der Umsatz zu Laurylalkohol betrug 90% (Gew.%).The conversion to lauryl alcohol was 90% (% by weight).
Der so hergestellte Laurylalkohol war farblos. Des weiteren konnte neben Methanol und nicht umgesetzten Laurinsäuremethylester ein einziges, nicht näher identifizier tes Nebenprodukt gaschromatographisch nachgewiesen werden.The lauryl alcohol so produced was colorless. Furthermore could next to methanol and unreacted Lauric acid methyl ester a single, not identified by-product can be detected by gas chromatography.
Vergleichend hierzu wurde die zuvor beschriebene Hydrierung mit einem herkömmlichen Kupfer-Chromit-Katalysator unter an sonsten identischen Bedingungen durchgeführt. Hierbei betrug die Ausbeute der Hydrierung 85 Gew.%, wobei bei dieser konven tionellen Hydrierung ein Gemisch von Nebenprodukten (2 Gew.%) anfiel. Der entstehende Laurylalkohol war aufgrund der Bil dung von farbigen Kupfer-Salzen intensiv gefärbt, so daß hier vor der Weiterverarbeitung eine entsprechende Reinigung erfol gen mußte.The hydrogenation described above was compared with a conventional copper chromite catalyst below otherwise identical conditions carried out. Here was the yield of the hydrogenation 85 wt.%, with this conv tional hydrogenation a mixture of by-products (2% by weight) was incurred. The resulting lauryl alcohol was due to the bil of colored copper salts intensely colored, so here Appropriate cleaning takes place before further processing had to.
Stöchiometrische Mengen von Kupferoxid (CuO) und Aluminiumoxid (Al2O3) wurden auf eine Korngröße kleiner als 5 µ (Korngrößenspektrum zwischen 5 µ und 1 µ) zermahlen. Stoichiometric amounts of copper oxide (CuO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) were ground to a grain size smaller than 5 µ (grain size spectrum between 5 µ and 1 µ).
Hierbei betrug die Mahlzeit 10 Minuten. Die auf die zuvor genannten oxidischen Reaktionspartner aufgebrachte Energie dichte lag bei 150 kW pro Liter Reaktorvolumen.The meal was 10 minutes. The previous ones energy applied density was 150 kW per liter of reactor volume.
Durch Röntgenstrukturanalyse (XRD) konnte nachgewiesen werden, daß der entstandene Katalysator überwiegend aus CuAl2O4 bzw. Cu2Al2O5 bestand. Dieser Katalysator wies auf seiner Oberflä che 60 Gew.% Mikrokristallite der zuvor genannten beiden Verbindungen auf, die eine Korngröße zwischen 100 Angström und 200 Angström besaßen. Diese Kristallite waren in einer festen Matrix der Reaktionspartner bzw. des bei der Reaktion entstan denen Katalysators eingebettet.X-ray structure analysis (XRD) showed that the catalyst formed consisted predominantly of CuAl 2 O 4 or Cu 2 Al 2 O 5 . This catalyst had on its surface 60% by weight of microcrystallites of the aforementioned two compounds, which had a grain size between 100 angstroms and 200 angstroms. These crystallites were embedded in a solid matrix of the reactants or the catalyst formed during the reaction.
Der nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Katalysator wurde für die Hydrierung von Laurinsäureme thylester zu Laurylalkohol (und Methanol als Nebenprodukt) eingesetzt. Diese Hydrierung wurde bei einer Temperatur von 320°C und einem Wasserstoffdruck von 300 bar durchgeführt, wobei die Katalysatoreinwaage 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Laurinsäuremethylesters, betrug. Die Hydrierzeit lag bei 50 Minuten.The one produced by the previously described method Catalyst was used for the hydrogenation of lauric acid ethyl ester to lauryl alcohol (and methanol as a by-product) used. This hydrogenation was carried out at a temperature of 320 ° C and a hydrogen pressure of 300 bar, the weight of the catalyst weighed 3% by weight of the lauric acid methyl ester. The hydrogenation time was 50 minutes.
Der Umsatz zu Laurylalkohol betrug 92% (Gew.%).The conversion to lauryl alcohol was 92% (% by weight).
Der so hergestellte Laurylalkohol war farblos. Des weiteren konnte neben Methanol und nicht umgesetzten Laurinsäureme thylester ein einziges, nicht näher identifiziertes Nebenpro dukt gaschromatographisch nachgewiesen werden. The lauryl alcohol so produced was colorless. Furthermore could in addition to methanol and unreacted lauric acid thylester a single, unspecified secondary pro be detected by gas chromatography.
Auch bei dem nach dem Ausführungsbeispiel 2 hergestellten Katalysator wurde vergleichend die zuvor beschriebene Hydrie rung mit einem herkömmlichen Kupfer-Chromit-Katalysator unter ansonsten identischen Bedingungen durchgefuhrt. Hierbei betrug die Ausbeute der Hydrierung 83 Gew.%, wobei bei dieser konven tionellen Hydrierung neben nicht umgesetzten Laurinsäureme thylester ein Gemisch von Nebenprodukten (2,5 Gew.%) anfiel. Im Vergleich hierzu ergab die Hydrierung mit dem Kupfer- Aluminiumoxid-Katalysator (erfindungsgemäß) 1,5 Gew.% Neben produkten.Also in the case of the one produced according to embodiment 2 The previously described hydrology became a catalyst tion with a conventional copper chromite catalyst otherwise carried out identical conditions. Here was the yield of the hydrogenation 83 wt.%, with this conv tional hydrogenation in addition to unreacted lauric acid thylester a mixture of by-products (2.5% by weight) was obtained. In comparison, the hydrogenation with the copper Aluminum oxide catalyst (according to the invention) 1.5% by weight addition products.
Der beim konventionellen Verfahren entstandene Laurylalkohol war aufgrund der Bildung von farbigen Kupfer-Salzen intensiv gefärbt, während der unter Anwendung des von Kupfer-Alumini umoxid-Katalysators (erfindungsgemäß) hergestellte Laurylalko hol farblos war, so daß auf eine entsprechende Reinigung ver zichtet werden konnte.The lauryl alcohol produced in the conventional process was intense due to the formation of colored copper salts colored while using the of copper-aluminum Umoxid catalyst (according to the invention) Laurylalko hol was colorless, so that ver appropriate cleaning could be waived.
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1993
- 1993-03-15 DE DE4308120A patent/DE4308120A1/en not_active Withdrawn
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