DE894596C

DE894596C - Verfahren zur Herstellung von Mischkatalysatoren fuer die Aromatisierung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE894596C
Application number: DER2402D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Rottig
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1939-03-28
Filing date: 1939-03-28
Publication date: 1953-10-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Mischkatalysatoren für die Aromatisierung von Kohlenwasserstoffen Bei der Überführung normalflüssiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe in aromatische Kohlenwasserstoffe ist die Verwendung von Katalysatoren bekannt, die au's einem Gemisch von Aluminimoxyd mit Chromoxyd und/oder ander anderen geeigneten Metalloxyde bestehen. Zur Herstellung des erforderlichen Aluminiumoxydes benutzt man Alumininmsalz- oder Alkalialuminatilösungen, die mit Hilfe von Säuren gefällt werden. Nach gehöriger Auswaschung wird das gefällte Al (0 H)s bei etwa 700° calciniert udn dann in eine auf etwa 50 bis 600 erwärmte wäßrige Schmelze von Chromnitrat eingetragen. Hierbei entsteht eine Paste, welche getrocknet und gekörnt wird, um danach als Aromtisierungskontakt zu dienen.
Bei der Verwendung von Aluminaltlösungen hat man die Ausfällung, des Aluminiumhydroxydes bisher mit Schwefelsäure vorgenommen und die gefällte Masse so weit mit Wasser ausgewaschen, daß die adsorbierten Salze möglichst vollständig verschwinden.
Es wurde nun die überrraschende Beobachtung gemacht, daß man einen unerwartet hohen Aromatisierungseffekt erzielt, wenn das als Trägersubstanz zu verwendende Aluminiumoxyd mit Hilfe von Kohlensäure aus Kjaliumaluminatlösungen gefällt und besonders gut ausgewaschen wird. Hierbei muß man derart weitgehend auswaschen, daß am Ende der Auswaschung ein Waschwasser abläuft, dessen Wass erstoffionenkonzentration unterhalb von pH = g liegt.
Aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel ist die günstige Wirkung der erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Kohlensäurefällung mit anschließend erfolgender Auswaschung ersichtlich.
A u s f ü h r u n g s b e i s p i e l Es wurden I00 g Aluminiumspäne mit 2400 ccm einer 270/oigen kalilauge (1,252) erhitzt und zur Lösung gebracht. Nach Abtrennung der unlöslichen Verunreinigungen wurde in das auf etwa 50/0 kaliumaliuminatgehalt verdünnte Filtrat bei 500 2 Stunden lang Kohlensäure eingeleitet, worauf das Aluminium vollstindig als Al(OH)3 ausgefallen war. Der Niederschlag wurde scharf abgesaugt und danach achtmal mit je 500 ccm heißem destilliertem Wasser ausgewaschen. Dler PH-Wert des aNaufenden Wasschwasserestes sank dabei auf PH = 8,3.
Mit dem gewonnenen Aluminiumoxyd wurde ein Aliuminium-Chromoxyd-Kaalysator (2 TeileAl2O3, 1 Teil Cr2O3) in einer Korngröße v6n I bis 3 mm hergestellt. Über diesen Kontakt leitete man in verdampftem Zustand bei 4500 pro Liter Kontaktvolumen stünidlich 200 ccm flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffgemische, die aus zwischen 80 bis 2005 seidenden Fraktionen. vornehmlich solehen der Fischer-Tropsch-Synthese, bestanden.
Aus den eingesetzten Kohlenwasserstoffen entstanden 91,0% normalflüssige Produkte mit 33,5% aromatischen Kohlenwasserstoffen, während 3,1% des Ausgangsmaterials in Form von Wasserstoff und 4.3% als nbormalgasförmige AKohlenwasserstoffe anfielen. Die Kohlenstoffabscheidung im Innern des Katalysators beilfe sich auf I,69/o des Kohlenwasserstoffdurchsaztex.
Wurder abweichend von der vorstehend beschriebienen Arbeitsweise die 5%ige Kaliumaluminatlösung bei 500 mit 10%iger Schwefelsäure gefällt, der Niederschlag ebenfalls achtmal mit je 500 ccm heißem Wasser ausgwaschen und zur Herstllung des gleichen Aluminiumxoyd-Chroxoxyd- Kontaktes verwendet, so ergaben sich wesentlich ungünstigere Ausbenten. In diesem Fall lierten die zur Verarbeitung kommen den gleichen Kohlenwasserstoffgemische 88,8% % normalflüssige Produkte mit nur 3I,50/o Aromaten, während 3,20/0 des Ausgangsmtterials in Form von Wasserstoff und 4,2% als nromalgasförmige Kohlenwasserstoffe anfielen.
Die Kohlenstoffabscheidung im Innern des Katalysators belief sich auf 3,80/0 des Kohlenwasserstoffdurchsatzes. Neben einer vermehrten Ausbeute an flüssigen Produkten mit erhöhtem Aromatengehalt ist für die technische Durchführung von aromatisierungsprozesen die mit dem neuen Kontaktträgermatieral al erzielbare geringe Koblenstroffabscheidung besonders bedeutungsvoll. Gegenüber einer Kohlenstoffabscheidung von bisher etwa 3,8 0/o ergibt sich bei Verwendung des erfindungsgemäß zubereiteten Aluminiumoxydes eine solche von nur I,60/o. Auf diese Weise entstehen bei der Regenerierung der Kontakte weniger als die Hälfte derjenigen Wärmemengen, mit denen man heute bei. der Aromatisierung rechnen muß. Das zum Ausbrennen erforderliche Luftvolumen erfährt infolgedessen eine - entsprechende Verringerung, so daß man mit entsprechend verkeierten Apparaten arbeiten kann.

Claims

PATENTANSPRUCHE: Verfahren zur Herstellung von Mischkaltalys atorenaus Aluminiumoxyd und anderen Metalloxyden, besonders Chromoxyd, für die Aromabis. ierun. g von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Zubereitung des Mischkatalysators ein Aluminiumoxyd verwendet, das durch Fällung einer Kalium-Aluminat-Lösung mit Kohlendixoyd bei Temperaturen von 500, Auswaschen der Fallung, bis das a laufende Waschwasser eine Wasserstoffionenkonzentration von nanähernd 8,3 bis 8,5 aufweist, und durch anschließendes Erhitzen der Fällung erhalten wurde.

Angezogene Druckschriften: J. Burgin, H. Groll und R. M. Roberts, » Dehydrierung niedrig molekularer Paraffine mit aktivierten Aluminiumoxydkatalysatoren« in » National Petroleum News«, Jahrg. I938, S. R 432 bis 437.