DE595234C

DE595234C - Process for the production of contact bodies with high mechanical strength

Info

Publication number: DE595234C
Application number: DEI33138D
Authority: DE
Inventors: Dr Mathias Pier; Dr Karl Winkler
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-01-07
Filing date: 1928-01-07
Publication date: 1934-04-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Kontaktkörpern von hoher mechanischer Festigkeit Zwecks Herstellung von Kontaktmassen von hoher mechanischer Festigkeit ist vorgeschlagen worden, den für die Herstellung der Kontaktmassen dienenden Stoffen wasserlösliche Magnesiumsalze zuzusetzen.Process for the production of contact bodies of high mechanical Strength For the production of contact masses with high mechanical strength has been proposed, the substances used for the production of the contact masses add water-soluble magnesium salts.

Es wurde nun gefunden, daß man für die Spaltung und Hydrierung von Kohlenwasserstoffen bestimmte Kontaktkörper in hervorragend fester und widerstandsfähiger Form erhalten kann, wenn man beim Anteigen der Kontaktmasse als Verfestigungsmittel Zink oder Aluminium oder ähnliche Metalle der 2. oder 3. Gruppe des periodischen Systems oder Legierungen dieser Metalle oder Gemische der genannten Stoffe mit anderen Stoffen, insbesondere wasserlöslichen Magnesiumsalzen oder anderen Salzen oder Oxyden, zusetzt. Es entstehen hierbei, meist unter Entwicklung von Gasen, sehr feste Massen. It has now been found that for the cleavage and hydrogenation of Hydrocarbons certain contact bodies in excellent solid and resistant Shape can be obtained if the contact mass is used as a solidifying agent when pasting Zinc or aluminum or similar metals of the 2nd or 3rd group of the periodic Systems or alloys of these metals or mixtures of the substances mentioned with others Substances, especially water-soluble magnesium salts or other salts or oxides, clogs. This creates very solid masses, usually with the development of gases.

Unter den dem Zink oder Aluminium ähnlichen Metallen der 2. bzw. 3. Gruppe des periodischen Systems sind hier Beryllium, Magnesium, Cadmium und Bor zu verstehen. Among the metals similar to zinc or aluminum of the 2nd resp. 3rd group of the periodic table are beryllium, magnesium, cadmium and boron to understand.

Die für die Härtung erforderliche Menge Metallpulver usw. kann sehr gering sein. Sofern die zur Härtung dienenden Stoffe auch gleichzeitig eine katalytische Wirkung in dem Prozeß, für den die zu härtende Kontaktmasse verwendet werden soll, auszuüben vermögen, ist es oftmals vorteilhaft, mehr als die zur Härtung genügende Menge davon zu verwenden. Durch Wahl des Zusatzes, dessen Menge und der Temperatur des Herstellungsprozesses hat man es in der Hand, die Festigkeit und Porosität der Kontaktmassen weitgehend zu beeinflussen. The amount of metal powder, etc. required for hardening can be very large be low. If the substances used for hardening are also catalytic at the same time Effect in the process for which the contact compound to be hardened is to be used, are able to exercise, it is often advantageous to use more than that which is sufficient for hardening Lot of it to use. By choosing the additive, its amount and the temperature of the manufacturing process, you have control over the strength and porosity of the To largely influence contact masses.

Durch die Anwendung der weiteren Zusatzstoffe außer den Metallen, z. B. von sauer oder alkalisch wirkenden Substanzen, kann die Gasbildung und die Härtung beschleunigt werden. Falls diese Zusätze die Kontaktwirkung schädigen, können sie nach eingetretener Verfestigung der Kontaktmassen aus diesen wieder entfernt werden, z. B. durch Auswaschen oder durch Erhitzen auf hohe Temperaturen usw. By using other additives besides metals, z. B. of acidic or alkaline substances, the gas formation and the Hardening can be accelerated. If these additives damage the contact effect, can they are removed again after the contact masses have solidified be e.g. B. by washing out or by heating to high temperatures etc.

Mischungen mehrerer der genannten Metaille miteinander oder Mischungen von Metallen mit Metallegierungen bieten manchmal Vorteile; dabei kann ein Teil dieser besonders katalytisch wirksam sein, während der andere mehr der Verfestigung dient. Mixtures of several of the specified metals with one another or mixtures of metals with metal alloys sometimes offer advantages; this can be a part these are particularly catalytically effective, while the other is more of solidification serves.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren bekannt, bei dem man ein Gemisch von Metalloxyden und organischen Metallsalzen unter Zusatz kohlenstoffhaltiger Reduktionsmittel auf hohe Temperaturen, in einer ersten Stufe auf 700 bis 8000 und in einer zweiten Stufe nach weiterer Zugabe des Reduktionsmittels auf I000 bis 1 1000, erhitzt. Um die Reduktion der Oxyde zu fördern, kann man außerdem geringe Mengen eines reduzierenden Metalls, v.-ie Aluminium oder Magnesium, zusetzen. Demgegenüber handelt es sich bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht um die Herstellung der eigentlichen katalytisch. wirksamen Substanz auf chemischem Wege, sondern man geht von der bereits an sich gebrauchsfertigen Katalysatorsubstanz aus und verleibt dieser vor der endgültigen Formgebung und Trocknung der Masse das betreffende Metallpulver ein, um die mechanischen Eigenschaften der Masse zu verbesseren. Hohe Sintertemperaturen werden dabei nicht angewandt, sondern nur eine Wärmebehandlung zwecks Trocknung der Masse. It is a process for the preparation of catalysts known at a mixture of metal oxides and organic metal salts with the addition of carbonaceous Reducing agent to high temperatures, in a first stage to 700 to 8000 and in a second stage after further addition of the reducing agent to 1000 to 1 1000, heated. To promote the reduction of the oxides, one can also add small amounts of a reducing metal, especially aluminum or magnesium. In contrast, it is with the method according to the present invention not about producing the actual catalytic. active substance on chemical Ways, but one goes from the already ready-to-use catalyst substance and incorporates this into it before the final shaping and drying of the mass concerned metal powder in order to improve the mechanical properties of the mass. High sintering temperatures are not used, only heat treatment for the purpose of drying the mass.

Beispiel I Eine Kontaktmasse, die zu ungefähr 65 65% aus Molybdänsäure und 35 % aus Zinkoxyd besteht, ist bei der katalytischen Spaltung und Hydrierung von Kohlenwasserstoffen sehr wirksam. Sie ist jedoch sehr leicht zerreiblich und gibt deshalb durch Staubabgabe zu Störungen des Betriebes Anlaß. Fügt man ihr I bis 3 % Aluminiumpulver oder pulverförmige Aluminiumbronze zu, so erhält man eine sehr feste und harte Kontaktmasse, die keinerlei Neigung zur Staubabgabe mehr hat. Example I A contact mass composed of approximately 65% 65% molybdic acid and 35% zinc oxide is involved in catalytic cracking and hydrogenation of hydrocarbons very effective. However, it is very easily friable and therefore gives rise to operational disruptions due to the emission of dust. If you add I to it Up to 3% aluminum powder or powdery aluminum bronze is obtained very firm and hard contact compound that no longer has any tendency to give off dust.

Um diese Wirkung zu erzielen, genügt an sich bereits ein Zusatz von etwa 0,5 Wo Aluminium. Da aber durch einen größeren Zusatz eine Steigerung der Aktivität des Katalysators eintritt, ist es zweckmäßig, die Menge, wie angegeben, über das zur Verfestigung erforderliche Maß zu erhöhen. In order to achieve this effect, it is sufficient to add about 0.5 wk of aluminum. But there is an increase in activity through a larger addition of the catalyst occurs, it is advisable to use the amount, as indicated, above the to increase the amount required for solidification.

Auch wenn man der Kontaktmasse schon durch Zusatz von Magnesiumverbindungen oder anderen Stoffen eine verhältnismäßig gute Festigkeit verliehen hat, kann man ihr durch Zusatz von I bis 3 Wo Aluminiumpulver oder -bronze eine noch höhere Festigkeit verleihen. Die Zugabe voll Aluminiumpulver oder -bronze bewirkt in allen Fällen gleichzeitig eine Erhöhung der Spaltwirkung für Öle u. dgl. So wird z. B. die Benzinausbeute beim Spalten von Mittelöl, wie es bei der Hydrierung mitteldeutscher Braunkohle anfällt, um etwa 10 bis 15 % erhöht. Even if you have already added magnesium compounds to the contact mass or has given other substances relatively good strength, one can By adding 1 to 3 wk of aluminum powder or bronze, you have an even higher strength to lend. The addition of full aluminum powder or bronze works in all cases at the same time an increase in the splitting effect for oils and the like. B. the gasoline yield when splitting middle oil, as is the case with the hydrogenation of central German lignite incurred, increased by about 10 to 15%.

Beispiel 2 Eine für die Spaltung und Hydrierung von Kohlenwasserstoffen sehr wirksame Kontaktmasse, bestehend aus einem Gemisch voll Molybdänsäure, Zinkoxyd und Magnesiumoxyd in molekularem Verhältnis, kann in ihrer Festigkeit durch Zusatz von 3 °>o Zinkpulver sehr verbessert werden. Die katalytischen Eigenschaften bleiben hierbei unverändert. Example 2 One for the cracking and hydrogenation of hydrocarbons very effective contact mass, consisting of a mixture full of molybdic acid and zinc oxide and magnesium oxide in a molecular ratio, its strength can be increased by adding it 3 °> o zinc powder can be greatly improved. The catalytic properties remain unchanged.

Beispiel 3 Eine aus go Teilen Molybdänsäure und 20 Teilen Kaohn bestehende Kontaktmasse zeigt zwar gute katalytische Eigenschaften bei der Herstellung von Benzin durch Hydrierung von Mittelölen, aber eine ungenügende Festigkeit. Werden dieser Masse 10 Teile Chromsäure und o, 6 Teile feinster Aluminiumstaub zugesetzt, so erhält man einen Katalysator von guter Festigkeit. Durch den Zusatz von Aluminium allein wird in die sem Falle keine sehr weitgehende Festigkeitserhöhung erzielt. Durch den Zusatz von Chromsäure allein wird zwar eine deutliche, aber noch nicht für alle Fälle hinreichende Verfestigung bewirkt; atMerdem ist der Katalysator hygroskopisch, was sich bei der Handhabung leicht störend bemerkbar macht. Erst durch die Anwendung beider Zusatzstoffe wird ein hinsichtlich Festigkeit und geringer Hygroskopizität befriedigender Katalysator erhalten. Example 3 One consisting of 20 parts of molybdic acid and 20 parts of Kaohn Contact compound shows good catalytic properties in the production of Gasoline due to the hydrogenation of medium oils, but insufficient strength. Will 10 parts of chromic acid and 0.6 parts of the finest aluminum dust were added to this mass, thus a catalyst of good strength is obtained. With the addition of aluminum alone no very substantial increase in strength is achieved in this case. The addition of chromic acid alone makes a clear, but not yet causes sufficient solidification in all cases; At the same time, the catalyst is hygroscopic, which is easily noticeable during handling. Only through the application both additives will be one in terms of strength and low hygroscopicity get a satisfactory catalyst.

Beispiel 4 Zu der im Absatz I des Beispiels 1 angegebenen Kontaktmasse, bestehend aus Molybdänsäure und Zinkoxyd, werden außer Aluminium noch 3 0/0 Siliciumcarbid zugegeben. Example 4 For the contact mass specified in paragraph I of example 1, Consisting of molybdic acid and zinc oxide, 3% silicon carbide are used in addition to aluminum admitted.

Es wird hierdurch nicht nur Erhöhung der Festigkeit, sondern auch eine Steigerung der katalytischen Wirksamkeit erzielt. An Stelle des Aluminiums kann auch ein Zusatz von 1 0/0 Messingstaub verwendet werden.This will not only increase strength but also achieved an increase in the catalytic effectiveness. Instead of aluminum an addition of 1 0/0 brass dust can also be used.

Beispiel 5 Der in Beispiel 2 angegebenen Kontaktmasse setzt man an Stelle des Zinkpulvers 3 olo Magnesium-Aluminium-Legierung (sog. Example 5 The contact composition given in Example 2 is used Place of zinc powder 3 olo magnesium-aluminum alloy (so-called.

Magnalium oder Elektronmetall) in feinster Verteilung zu. Die Festigkeit der Kontaktmasse wird durch diesen Zusatz erhöht, und auch ihre katalytische Wirksamkeit erfährt eine Steigerung.Magnesium or electron metal) in the finest distribution. The strength the contact mass is increased by this addition, as is its catalytic effectiveness experiences an increase.

Beispiel 6 Ein aus Molybdänsäure und Zinkoxyd in molekularem Verhältnis bestehendes Gemisch, dem 3 °io feinstes Aluminiumpulver zugefügt worden sind, pastet man mit Wasser unter Zusatz einer wäßrigen Magnesiumchloridlösung an, wobei man diese in solcher Menge anwendet, daß das Magnesiumchlorid 2 Wo der insgesamt vorhandenen Gemischbestandteile beträgt. Nach dem Trocknen und Körnen der Masse erhält man einen Katalysator von hoher mechanischer Festigkeit. Dieser wird zweckmäßig vor der Verwendung unter Atmosphärendruck bei etwa 4000 mit überhitztem Wasserdampf behandelt, bis sämtliches Chlor abgespalten ist. Example 6 One made from molybdic acid and zinc oxide in a molecular ratio existing mixture, to which 3 ° io finest aluminum powder have been added, pastes one with water with the addition of an aqueous magnesium chloride solution, whereby one this applies in such an amount that the magnesium chloride 2 wk of the total Mixture constituents is. After drying and granulating the mass, you get one High mechanical strength catalyst. This will be useful before use treated with superheated steam under atmospheric pressure at about 4000 until all chlorine is split off.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of contact bodies from high mechanical strength for the splitting and hydrogenation of hydrocarbons, characterized in that the contact mass is used as a solidifying agent when pasting Zinc or aluminum or similar metals of the 2nd or 3rd group of the periodic Systems or alloys of these metals or mixtures of the substances mentioned with others Substances, especially water-soluble magnesium salts or other salts or oxides, clogs.