DE435518C

DE435518C - Verfahren zur Herstellung von zur Wasserstoffanlagerung und Reduktion geeigneten Kupfer-Katalysatoren

Info

Publication number: DE435518C
Application number: DES63501D
Authority: DE
Original assignee: Chimique des Usines du Rhone
Current assignee: Chimique des Usines du Rhone
Priority date: 1923-07-26
Filing date: 1923-08-05
Publication date: 1926-10-14

Description

Verfahren zur Herstellung von zur Wasserstoffanlagerung und Reduktion geeigneten Kupfer-Katalysatoren. Die katalytische Wirkung des Kupfers und seiner Verbindungen, im besonderen seiner Oxyde, ist seit langer Zeit bekannt und wird häufig benutzt, im Großbetriebe sowohl als auch in den Laboratorien, um Oxydationen und andere Reaktionen zu beschleunigen.
S a b a t i e r hat zuerst das aus Kupferoxyd reduzierte oder sonstwie in Pulverform gebrachte Kupfer als Katalysator zur Wasserstoffanlagerung und zur Reduktion vorgeschlagen; trotzdem sind Kupfer und seine Verbindungen kaum gewerblich als Katalysatoren für derartige Reaktionen verwendet worden.
Dies kommt daher, daß die Wirksamkeit der kupferhaltigen Katalysatoren technisch ungenügend ist.
Es hat sich nun gezeigt, daß man für Wasserstoffanlagerung und Reduktion wirksame Kupfer-Katalysatoren erhält, wenn man statt des metallischen Kupfers sauerstoffhaltige Kupferverbindungen mit einem Sauerstoffgehalt von mindestens 3 Prozent verwendet.
Der Sauerstoffgehalt derartiger Katalysatoren läßt sich durch Erhitzen im Wasserstoffstrom ermitteln.
Die dabei gebildete Wassermenge kann sehr verschieden sein; bei besonders gut wirkenden Kontaktsubstanzen ist beispielsweise r Mol. Wasser auf q. Atome Kupfer gebildet worden.
Die vorliegenden Kontaktsubstanzen lösen sich in verdünnter Schwefelsäure, auch wenn alle Oxydationsmöglichkeit durch die Luft ausgeschlossen wird, in wechselnden, aber immer erheblichen Mengen, was ebenfalls beweist, daß es sich um Oxydationsstufen des Kupfers und nicht um rein metallisches Kupfer handelt.
Die Wirksamkeit dieser Kontaktkörper kann noch weiter erhöht werden durch Zusatz von alkalisch reagierenden unorganischen Stoffen, z. B. von 4tzalkalien (Lithium inbegriffen),.Erdalkalien, Magnesia und Zinkoxyd, oder basischen Salzen dieser Alkalien und bzw. Erdalkalisalze, so z. B. Karbonaten, Phosphaten, Boraten.
Ein Zusatz von weniger als 0,25 Prozent übt schon einen kräftigen Einfluß aus; größere Mengen schwächen die Wirkung des Katalysators nicht wesentlich.
y Die durch derartige Zusätze bewirkte Erhöhung der Aktivität des Katalysators ist keineswegs auf die katalytische Wirkung der alkalischen Zusätze zurückzuführen, denn diese Zusatzstoffe allein beschleunigen die betreffenden Reaktionen nicht in bemerkbarer Weise.
Die Herstellung der Kontaktsubstanzen gemäß der Erfindung kann wie folgt vorgenommen werden.
Als -Ausgangsstoff nimmt man Kupferoxyd oder -hydroxyd, gegebenenfalls auf einen be= liebigen Träger verteilt. Man kann beispielsweise das schwarze wasserhaltige Kupferoxyd (3 Cu0 # H20) benutzen, das man durch Ausfällen siedender Kupfersalzlösungen mit Ätzalkalien erhält.
Diese oxydischen Kupferverbindungen werden gegebenenfalls bis zum Verschwinden der alkalischen Reaktion gewaschen und mit einer verdünnten Lösung der zu benutzenden alkalischen Substanz angefeuchtet oder sonstwie mit dem betreffenden alkalischen Stoffe gemischt.
ach dem Trocknen erfolgt teilweise Reduktion, am besten in der Vorrichtung, in der die Kontaktsubstanz später benutzt werden soll.
Man erhitzt die Massen zu diesem Zwecke vor und auf alle Fälle während des Wasserstoffdurchgangs auf eine Temperatur, die 20o° nicht überschreitet und jedenfalls über 8o° liegt, beispielsweise auf 15o bis 16o°.
NZan reduziert, bis die dabei gebildete Wassermenge den größeren Teil derjenigen Menge darstellt, die theoretisch durch Reduktion bis zum Metall entstehen kann.
Man kann beispielsweise die Reduktion unterbrechen, wenn die katalytische Masse noch ein Atom Sauerstoff auf vier Atome Kupfer enthält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von zur Wasserstoffanlagerung und Reduktion geeigneten Kupfer-Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man oxydische Kupferverbindungen im Wasserstoffstrom nur so weit reduziert, daß sie mindestens noch 3 Prozent Sauerstoff enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man vor oder nach der unvollständigen Reduktion Alkalien oder Erdalkalien sowie Oxyde des Magnesiums und Zinks oder deren alkalisch reagierende Salze oder Gemische dieser Stoffe zusetzt.