DE801395C

DE801395C - Verfahren zur Ausfuehrung katalytischer Reaktionen

Info

Publication number: DE801395C
Application number: DEP38297A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Von Dr Fuener; Walter Dr Simon
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1949-03-31
Filing date: 1949-03-31
Publication date: 1951-01-04

Description

Verfahren zur Ausführung katalytischer Reaktionen Es ist bekannt, daß man katalytische Reaktionen, insbesondere zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffilen, iii Gegenwart von Tonerde die mit einer oder mehreren Schwermetallverbindungen versehen ist mit Erfolg ausführen kann.
Fs wurde nun gefunden, daß es besonders vorteilbaft ist, für die genannten Zwecke eine Tonerde zu verwenden, die durch Fällung aus Aluminiumsalt- oder Aluminiatlösungen, peptisierendes Behandein des Niederschlages und Trocknung hergestellt ist. Eine derartige Tonerde hat ein hesonders hohes Absorptionsvermögen, sehr geringes Schüttgewicht und zeigt zusammen mit Schwermetallverbindungen eine vorzügliche katalytische Wirksamkeit; sie ist besonders gut geeignet als Träger für Oxyde oder Sulfide der Metalle der 5., 6. und bziv. oder 8. Gruppe oder Gemische dieser bei der Verbesserung von Kohlenwasserstoffölen. insbesondere der Hydrierung bei gewöhnlichen oder erhöhten Drucken, mit oder ohne Verwendung von Wasserstoff, der raffinierenden Druckbydrierung sowie der Herstellung von Olefinen und aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Für die hydrierung ein- oder mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe und die Raffination oder Vorbehandlung von Kehlenwasserstoffölen oder deren Fraktionen sowie von Wachsen oder Fetten, die unerwünschte Sauerstoff-, Schwefel-, Stickstoffverbindungen und bzw. oder andere in der Wärme leicht polymerisierbare Bestandteile enthalten, hat sich diese Tonerde in Verbindung mit Oxyden oder Sulfiden der Metalle der 6. Gruppe, z. 13. Molybdän oder Wolfram, zweckmäßig zusammen mit Oxyden o(ler Sulfiden der Metalle der 8. Gruppe, insbe sondere der Eisengruppe, als vorteilhaft erwiesen.
Zur Tlerstellung der Tonerde geht man z. B. von wässerigen Lösungen von Aluminiumsalzen aus, die uiit Ammoniak gefällt werden. Es ist vorteilhaft, tlie Fällung in einem Riihr- oder Schüttelgefäß durchzuführen.
Geht man von einer Alkalialuminatlösung aus, so Fällt man am gestell das Hydroxyd durch Zusatz von Säure, bis ein pit-ÄVert unter 7 erreicht wird.
Das abgetrennte Hydroxyd wird durch Waschen vom Alkali praktisch befreit. Der so erhaltene Niederschlag wird, gegebenenfalls nach einer Vortrocknung. mit Säure zu einem Teig oder Schlamm peptisiert, geformt, getrocknet und durch vorsichtiges Erhitzen auf 450° bis 500° alktiviert. Das Oxyd kann dann nochmals mit Ammoniakwasser gewaschen und wieder bei etwa 4500 calciniert werden. Jis kann mitunter vorteilhaft sein, die Temperatur anschließend weiter auf 500 bis 7000 zu erhöhen. Zur Peptisation sowie zur Fällung der Aluminatlösung verwendet man mit besonderem C'orteil Selpetresäure. Nach dem Tränken der Tonerde mit Metallsalzlösungen wird erneut auf etwa 350 l>is 400° erhitzt. Wird die Erhitzung in Gegenwart von Schwefelwasserstoff durchgeführt, so erhält man die entsprechenden Sulfide.
I)ie erhaltenen Katalysatoren sind besonders wirksam, wenn sie auf 100 Teile Tonerde etwa 5 bis 40 Teile, zweckmäßig 10 bis 30 Teile, eines Oxyds oder Stlltids von wolfram, Molybdän, Chrom oder Vanadin und 0,5 bis 10 Teile, insbesondere I bis 6 Teile, eines Oxyds oder Sulfids eines Metalls der Eisengruppe, insbesondere Nickel oder Kobalt, enthalteii.
Bei der vorchandelnden oder raffinierenden Druckhydierung von Kohlenwasserstoffölen, wofür diese Katalysatoren besonders geeignet sind, wählt man zweckmäßig eine Temperatur von 380 bis 460° und Durchsätze von 0,5 bis 2,5 kg Ausgangsstoff je Liter Katalvsatorraum und Stunde und führt die Reaktion so durch, daß sich nur wenig niedrigsiedende Produkte bilden. Die so erhaltenen Produkte weisen einen guten Reinheitsgrad auf und sink für eine anschießende katalytischem z. B. spaltende ÄVeiterverarbeitung gut geeignet.
Ieispiel Eine Natriumaluminatlösung die 100 g Al2O3 je Liter enthält, wird bis zu einer Temperatr von 50° unter gutem Rühren mit so viel verdünnter Salpetersäure versetzt, daß die Mischung einen pH-Wert von 5,5 bis 6 besitzt. der Niederschlag wird abfiltriert und mit destiliertem Wasser aufgeschlämmt und nun bis zur Alkalifreiheit gründlich gewaschen.
Der Kuchen wi rd bei 2000 getrocknet, gemahlell und mit etwa 2 % Salpetersäure bis zur teigigen Konsistenz peptisiert.
Der Teig wird auf Bleche gestrichen angetrocknet in Würfel geschnitten. langsam getrocknet und bei 400 bis 500° calciniert. Die Würfel werden mit 5%igen Ammoniak gewaschen und 6 Stunden auf etwa 4500 erhitzt. I)aml werden sie mit einer ammoniakalischen MoO3-Lösung getränkt, so daß etwa 12% MoO3 aufgenommen werden. Nach dem Trönken wird bei 140° getrocknet und mit Nickelcarbonat in essigsaurer Lösung getränkt. Der Tiatalysator wird dann bei 4000 im Schwefelwasserstoffstrom 6 bis 8 Stunden erhitzt. Er enthält 12 % Molydänsulfid und 4% Nickelsulfid. l)er peptisierte Kuchen kann auch auf 3000 er hitzt, gemahlen, mit Graphit versetzt und gepillt werden. Die T'illen calciniert man bei 4500 und tränkt sie mit einer ammoniakalischen Lösung von Wolframsäure und Nickelsulfat, trocknet sie im Luftstrom bei 1400 und schwefelt sie im Schwefelwasserstoffstrom bei 400 bis 450°. Die Pillen werden dann gemahlen, wieder gepreßt und ein zweites Mal geschwefelt.
Über diesen Katalysator leitet man ein Steinkohlemmittelöl mit 18% Phenol, etwa 2% organischen Stickstoffverbindungen und kleinen Mengen Schwefelverbindungen zusammen mit Wasserstoff unter einem Druck von 250 at bei 420O und erhält ein raffiniertes Mittelöl. dns sich störungslos katalytisch aufspalten läßt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E .

1. Verfahren zur Ausführung katalytischer Reaktionen, insbesondere zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffölen, in Gegenwart von Tonerde, die mit einer oder mehreren Schwermetallverbindungen, insbesondere von Äletallen der 5., 6. oder 8. Gruppe des Periodischen Systems versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer aktiven Tonerde ausgeht, die durch Fällung aus Aluminiumsalz- oder Aluminatlösungen, peptisierendes Behandeln des Niederschlags und Trocknung hergestellt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tonerde verwendet wird, die aus Alkalialuminatlösung durch Fällen mit Säure bis zu einem P11-Wert unter 7, Auswaschen des Alkalis, peptisierendes Behandeln des Niederschlags und Er Erhitzen atif etwa 450 bis 5000 erhalten wurde.