DE763967C - Verfahren zur Herstellung eines fuer die katalytische Umwandlung von Kohlenoxydwasserstoffgemischen geeigneten Katalysators - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines für die katalytische Umwandlung von Kohlenoxydwasserstoffgemischen geeigneten Katalysators Bei der großtechnischen Benzinsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff werden bekanntlich als katalytisch wirksame Bestandteile in den verwandten Kontakten. Metalle der Eisengruppe (Eisen, Kobalt, Nickel) benutzt. Abs Trägerstoffe dienen großporige Stoffe, vornehmlich Kieselgur. Bei dem außerordentlich großen Bedarf an Kontaktmetallen müssen die Reinigungsmaßnahmen naturgemäß auf ein möglichst geringes Maß beschränkt bleiben.
• Andererseits verlangt die Herstellung über lange Zeiträume hochwirksamer Kontakte eine praktisch völlige Freiheit von Verunreinigungen, wobei beispielsweise in vielen Fällen eine möglichst weitgehende Abwesenheit von Eisen Voraussetzung für eine hohe Wirksamkeit von kobalthaltigen Kontakten sein kann. Auch ist es eine unerläßliche Forderung des Großbetriebes, daß die Reinigungsmethoden unter möglichst geringen Verlusten an den Kontaktmetallen durchgeführt werden. Von den Verunreinigungen können Eisen und Aluminium beispielsweise aus den alsl Apparatebaustoff verwandten Materialien in die mit Salpetersäure hergestellten Ausgangslösungen gelangen, während SO4-Ionen, die bei Vorliegen über eine bestimmte Grenze die Umsetzung ungünstig zu beeinflussen vermögen, durch Oxydation von Sulfidschwefel aufgenommen werden. Es wurde nun erkannt, daß die Herstellung geeigneter Katalysatoren durch Ausfällen der katalytisch wirksamen Stoffe in großtechnischem Nfaßstab dann gelingt, wenn die Befreiung der die Katalysatorsubstanz enthaltenden Lösung von Fremdstoffen durch Vorfällung mit einer kleinen Äfenge des Fällungsmittels in Abwesenheit der Trägersubstanz und anschließend nach Abtrennung des Niederschlages die Ausfällung der katalytisch wirksamen Bestandteile durch weiteren Zusatz des Fällungsmittels durchgeführt wird, wobei die Trägersubstanz der Lösung der wirksamen Katalysatorsubstanz zwecks Abkürzung der Verweilzeit in dieser Lösung erst nach vollendeter oder fast vollendeter Fällung zugegeben wird. Hierdurch wird der weitere Vorteil erreicht, daß die lösende Wirkung des alkalischen Fällungsmittels auf die Trägersubstanz auf ein praktisch zu vernachlässigendes ÄIaß herabgesetzt oder vollständig ausgeschlossen wird. Von besonderer Bedeutung ist die Maßnahme, wenn als Trägersubstanz kieselsäurehaltige Stoffe, wie Kieselgur, verwandt werden, die im allgemeinen alkaliempfindlich bleiben. Eine praktische, irgendwie in Betracht kommende Bildung von Alkalisilicat, das durch Einwirkung auf die gelösten wirksamen Bestandteile schwer lösliche, katalytisch unwirksame Schwermetallsilicate bildet, findet somit bei Anwendung dieser Maßnahme nicht statt.
• Nach der erfindungsgemäßen Maßnahme gelingt unmittelbar die Reinigung von die Katalysatorsubstanz enthaltenden Lösungen unter Verwendung der als Fällungsmittel für die Katalysatorsubstanz benutzten Chemikalien. Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß es hierbei gelingt, die Kontaktherstellung in der Weise durchzuführen, daß einerseits eine so weitgehende Befreiung von Fremdstoffen erreicht wird, daß trotz der gegebenenfalls verbleibenden Reste von Fremdstoffen hochwirksame Kontakte erhalten werden, daß andererseits jedoch Anteile der kata-11tisch wirksamen Bestandteile in irgendwie nennenswerter Menge nicht mit ausgefällt werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das nachfolgende Bei spiel erläutert.
• 20 m3 einer salpetersauren Lösung mit 1143 kg Co, 24,3 kg Fe2O3, 2,2 kg Al2O3, 16,8 kg SO3 und 1,45 kg SiO2 werden auf 60 bis 70@ erwärmt und darauf intensiv mit rund 4,3 m3 Sodalösung mit 100 g Na2 CO3/1 vermischt, wobei auf einen p-Ävert von ungefähr 4,9 hingearbeitet wird.
• Nach Abfiltrieren des entstandenen Niederschlags erhält man rund 24 m3 Lösung mit 1142 kg Co. Aus dieser Lösung sind Eisen und Kieselsäure bis auf Spuren entfernt, während das Aluminiumoxyd vollständig ausgefällt ist. Der Gehalt an SO3 beträgt 8,6 kg.
• 640 1 dieser Lösung, enthaltend 30,3 kg Co, werden mit 30 1 einer Magnesiumnitratlösung mit einem Gehalt von 100 g MgO/I versetzt, entsprechend einem Zusatz von 3 kg MgO, sowie mit 10 1 einer auf einen Gehalt von 150 g ThO2/I eingestellten Thoriumnitratlösung, entsprechend einem Zusatz von 15 kg ThO2. Durch Verdünnung mit Kondenswasser wird die Co-Mg-Th-Nitratlösung auf ein Volumen von 750 1 gebracht und zum Sieden erhitzt.
• Gleichzeitig werden im Fällgefäß 750 1 Wasser mit 76,5 kg Soda zum Kochen gebracht. In die kocliende Sodalosung läßt man unter ständigem intensivem Durchrühren die heiße Co-Lösung zulaufen. Nach Beendigung der Fällung gibt man 61 kg Kieselgur in den Fällbehälter und rührt zwecks gleichmäßiger Verteilung der Kieselgur in der Fällung erneut gut durch. Der gesamte Fällungsvorgang nimmt etwa 3 Minuten in Anspruch.
• Der Fällungshrei wird durch Pumpen einer Filterpresse zugeführt, abfil-triert und hier mit heißem Wasser von etwa 90° eine halbe Stunde lang ausgewaschen.
• Nach Verformung und Trocknung bei einer Temperatur von etwa 105£ ist der Katalysator fertig zur Reduktion und zum fol-enden Einsatz in der Synthese.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H: Verfahren zur Herstellung eines für die katalytische Umwandlung von Kob lenoxydwasserstoffgemischen geeigneten Katalysators durch Ausfällen dre katalytisch wirksamen Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Befreiung der die Katalysatorsubstanz enthaltenden Lösung von Fremdstoffen durch Vorfällung mit einer kleinen Menge eines Fällungsmittels in Abwesenheit der Trägersubstanz und anschließend nach Abtrennen des Niederschlages die Ausfällung der katalytisch wirksamen Bestandteile durch weiteren Zusatz des Fällungsmittels durchgeführt wird, wobei der Trägerstoff der Katalysatorsubstanz erst nach vollendeter oder fast vollendeter Fällung zugegeben wird.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift Nr. 1 918 957.