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Verfahren zum Regenerieren von Nickelsulfid enthaltenden, insbesondere
zur Reduktion von aromatischen Nitroverbindungen bestimmten Katalysatoren Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Nickelsulfid enthaltenden Katalysatoren,
die mit aktivierter Tonerde oder amorpher Tonerde kombiniert sind. Es ist bekannt,
daß man eine derartige Regenerierung von Nickelsulfid enthaltenden Katalysatoren
durch Einwirkung von Sauerstoff enthaltenden Gasen bei Temperaturen über 300° und
anschließende Sulfidierung vornimmt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei solchen Nickelsulfid enthaltenden
Katalysatoren, deren Nickelsulfid durch aktivierte Tonerde oder durch amorphe Tonerde
getragen ist, eine Sulfidierung nach der Oxydationsbehandlung nicht erforderlich
ist, dagegen dem Oxydationsprozeß ein Reduktionsprozeß folgen soll, der zweckmäßig
bei einer Temperatur von etwa Zoo bis 700° durchgeführt wird.
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Nickelsulfid und verschiedene andere Metallsulfide sind als Katalysatoren
für verschiedene Hydrierungsverfahren bekannt. So zur Hydrierung von Kohlen- und
Petroleumdestillationsprodukten, zur Hydrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen,
zur Hydrierung von Diolefinen und polymeren Olefinen und zur Reduktion von aromatischen
Nitroverbindungen zu den entsprechenden Aminen
usw. Die genannten
Katalysatoren unterscheiden sich von den ebenfalls bekannten Katalysatoren des Metall-
und Metalloxydtyps durch ihre Wirksamkeit und durch ihre lange Lebensdauer im Gebrauch.
Nichtsdestoweniger nimmt auch die Gebrauchsfähigkeit und Wirksamkeit derartiger
Metallsulfidkatalysatoren bei zunehmendem Gebrauch ab. Der Grad der Abnahme hängt
von der Art des Katalysators, von der Reaktion, bei welcher er benutzt wird, und
von den Reaktionsbedingungen ab.
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Wenn ein solcher Katalvsator seine Aktivität verloren hat, d. h. aus
Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht länger zu verwenden ist, so muß er in vielen
Fällen durch einen neuen Katalysator ersetzt werden; er kann aber auch regeneriert
werden. In den meisten Fällen ist die Ursache der abnehmenden Aktivität des Katalysators
auf den durch den Gebrauch bedingten kohlenstoffhaltigen Niederschlag auf ihm zurückzuführen.
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Zur Regenerierung von Metallsulfiden, insbesondere Nickelsulfid enhaltenden
Katalysatoren, verfährt man (nach der USA.-Patentschrift 2 398 175)
in der
Weise, daß man mindestens einen Teil des kohlenstoffhaltigen Niederschlages unter
Verwendung heißer Luft bei einer Temperatur von über 315°' verbrennt. Hierdurch
werden die Metallsulfide in Metalloxyde übergeführt. Aus diesem Grunde wird daran
anschließend mit sulfidierenden Mitteln, z. B. Schwefelwasserstoff, behandelt, um
die Metalloxyde in Sulfide überzuführen. Daraufhin wird der Katalysator mit Wasserstoff
reduziert, um ihm seine volle Wirksamkeit wieder zu verleihen.
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Nach einem anderen Verfahren (USA.-Patentschrift 2 426 483) werden
Metallsulfid-, insbesondere Nickelsulfidkatalysatoren nach Verbrauch mit einem Luftstrom
zwischen =8o und 29ö° behandelt, also bei einer Temperatur, bei welcher die exotherme
Reaktion der kohlenstoffhaltigen Niederschläge und des Schwefels einsetzt. Bei diesem
Verfahren werden jedoch die kohlenstoffhaltigen Niederschläge durch die Luftbehandlung
von dem Katalysator nicht entfernt.
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Schließlich ist es (nach der USA.-Patentschrift 2 402 493) bekannt,
Nickelsulfidkatalysatoren dadurch zu regenerieren, daB man die kehlenstoffhaltigen
Niederschläge durch Behandlung mit Luft bei etwa 4o6° verbrennt. Es scheint, daß
hiermit ein merkbarer Verlust an Schwefel Hand in Hand geht.
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Aromatische Nitroverbindungen, insbesondere Nitrobenzol, werden vornehmlich
in der Dampfphase zu den entsprechenden Aminen unter Verwendung eines Katalysators
reduziert, der aus Nickelsulfid, kombiniert mit aktivierter oder amorpher Tonerde,
besteht. Die Tonerde wirkt hier als Beschleuniger.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Regenerierung des für diese Reduktionen verwendeten Katalysators zu schaffen.
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Es wurde festgestellt, daß die Regenerierung eines Katalysators, welcher
aus Nickelsulfid und aktivierter oder amorpher Tonerde besteht, mit Hilfe von Sauerstoff
enthaltenden Gasen bei einer Temperatur von etwa 3oo bis 700° erfolgen kann, ohne
daß gleichzeitig oder daran anschließend eine Sulfidierung vorgenommen wird. Es
muß lediglich. gemäß der Erfindung, zunächst mit Sauerstoff enthaltendem Gas bei
einer Temperatur von etwa 300 bis 700° so lange behandelt werden, bis die kohlenstoffhaltigen
Niederschläge und Verunreinigungen beseitigt sind und daran anschließend eine Behandlung
mit Wasserstoff enthaltendem Gas bei einer Temperatur von etwa Zoo bis 700° erfolgen.
Es wurde festgestellt, daB bei dieser besonderen Art von Katalysator, wenn man ihn
in der erwähnten Weise behandelt, kaum ein Verlust an Schwefel entsteht. Das Verfahren
nach der Erfindung besteht also darin, daß man zunächst mit Sauerstoff enthaltenden
Gasen bei einer Temperatur von 300 bis 700' behandelt, sodann mit Wasserstoff enthaltenden
Gasen bei Zoo bis 700°, ohne daß eine Sulfidierung vorgenommen wird. Ein so regenerierter
Katalysator besitzt seine volle ursprüngliche Wirksamkeit und Lebensdauer wieder.
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Der Katalysator, der nach der vorliegenden Erfindung regeneriert wird
und aus Nickelsulfid in Kombination mit aktivierter oder amorpher Tonerde als Beschleuniger
besteht, enthält Nickel und Schwefel in Form eines Gemisches von Ni S, Ni S2 und
Ni. S2 und verliert nur in zu vernachlässigendem Umfang sowohl während des Gebrauches
des Katalysators als auch bei der Reaktivierung Schwefel.
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Ein Katalysator, bestehend aus Nickelsulfid und aktivierter Tonerde,
der vermutlich eine wesentliche Menge amorpher Tonerde enthält, wird dadurch hergestellt,
daß man aktivierte Tonerde mit einem löslichen Nickelsalz, z. B. -Nickelnitrat,
imprägniert und sodann auf eine Temperatur nicht über 8o0°, zweckmäßig nicht über
5oo°, erhitzt, um das Nickelsalz in das Oxyd überzuführen. Das Oxyd wird sodann
mit einem sulfidierenden Mittel, z. B. Schwefelwasserstoff, behandelt, um das Oxyd
in das Sulfid überzuführen, wodurch ein Katalysator entsteht, der aus Nickelsulfid
und aktivierter Tonerde besteht. Ist die aktivierte Tonerde in größeren ,Mengen
vorhanden, so fungiert sie sowohl als Träger als auch als Beschleuniger.
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Der Katalysator, bestehend aus Nickelsulfid und amorpher Tonerde,
kann in der Weise hergestellt werden, daß man Nickel- und Aluminiumhydroxyd bzw.
-carbonate aus einem gemeinsamen Lösungsgemisch oder aus getrennten Lösungen getrennt
ausfällt, die ausgefällten Gele erhitzt und sulfidiert, oder daß man eine wäßrige
Lösung von wasserlöslichen Aluminium- und Nickelsalzen mit alkalischen Mitteln,
z. B. Arnmoniumcarbonat oder -llvdroxyd, behandelt, um hierdurch sowohl Nickelals
auch Aluminiumhydroxyd oder -carbonat auszufällen. Die Fällung wird erhitzt und
sodann mit einem sulfidierenden Mittel behandelt. Auf diese Weise wird ein besonders
inniges Gemisch von Nickelsulfid und amorpher Tonerde erhalten. Dabei kann man in
der Weise verfahren, daß man die Fällung zunächst bei 9o bis roo° in Gegenwart von
Wasser
erhitzt, um somit Nickel-_@lumitiat-H%-drat zu gewinnen, Ni. <U205 - xH20. Es
wird sodann erhitzt und mit Schwefelwasserstoff sulfidiert. Man kann natürlich den
Katalysator auch dadurch gewinnen, wenn man auf andere Weise hergestelltes Nickel-Aluminat-Hydrat
sulfidiert.
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Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Katalysators aus Nickelsulfid
und amorpher Tonerde besteht darin, daß man ein Gemisch von Nickel- und Aluminiumsalzen
erhitzt bzw. glüht und das gebildete Oxy dgemisch sulfidiert (Glühverfahren). Während
der Katalysator des obenerwähnten Glühtyps ausschließlich Nickelsulfid enthalten
kann, ist es nicht ausgeschlossen, daß der Katalysator des Fällungstyps geringe
Mengen anderer Metallsulfide, zusätzlich zum Nickelsulfid, enthält, z. B. Kupfersulfid.
Die Menge der aktivierten oder amorphen Tonerde in der Gesamtmenge des Sulfidkatalysators
beträgt mindestens 2 Gewichtsprozent der Gesamtmischung. Im allgemeinen wird man
jedoch als Beschleuniger wirkende Katalysatoren verwenden, die mindestens io Gewichtsprozent
des Gesamtkatalysators an Tonerde enthalten. Bevorzugte Mengenverhältnisse sind
io bis 9o Gewichtsprozent. Dort, wo aktivierte Tonerde verwandt wird und sowohl
als Beschleuniger als auch als Träger zu wirken hat, wird man größere Mengen anwenden.
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Die oben beschriebenen Katalysatoren aus Nickelsulfid und aktivierter
Tonerde oder amorpher Tonerde, gegebenenfalls im Gemisch miteinander oder mit anderen
katalytisch oder nichtkatalytisch wirkenden Materialien, werden im Sinne der vorliegenden
Erfindung regeneriert. Das erfindungsgemäße Regenerierungsverfahren eignet sich
auch für solche Katalysatoren, die auf Träger, wie Kieselerde, verschiedene Tone
u. dgl., aufgetragen sind. Zur Durchführung der Reduktion beispielsweise von Nitrobenzol
zu Anilin wird ein Gemisch von Nitrobenzoldämpfen und Wasserstoff, vorzugsweise
bei einer Temperatur von 250 bis 35o°, über den Katalysator geleitet, der
aus Nickelsulfid und aktivierter oder amorpher Tonerde besteht. Dabei wird die I1/2-
bis 5fache Menge der für die Reaktion theoretisch erforderlichen Wasserstoffmenge
verwendet. Das entspricht also etwa 4i/2 bis 15 Mol Wasserstoff je Mol Nitrobenzol.
Die Katalysatoren können dabei in fester Form oder in Form flüssiger oder halbflüssiger
Massen zur Anwendung kommen.
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Ist der Katalysator hierbei teilweise verbraucht oder beginnt er seine
Wirksamkeit zu verlieren, wird über ihn ein Sauerstoffstrom oder ein Sauerstoff
enthaltender Gasstrom, z. B. Luft, geleitet, wobei der Luft zweckmäßig Wasserdampf
beigemischt wird. Dabei findet eine exotherme Reaktion statt, in deren Verlauf die
kohlenstoffhaltigen Ansammlungen des Katalysators verbrannt und beseitigt werden.
Die Temperatur des Sauerstoff enthaltenden Gases ist so einzustellen, daß der Katalysator
auf eine genügend hohe Temperatur gebracht wird, um die Verbrennung der auf ihm
liegenden Niederschläge mindestens teilweise zu gewährleisten. Es wird Kohlensäure
gebildet. Die Mindesttemperatur, die dabei zur Anwendung kommen soll, beträgt 3o0°.
Die sich bei der Oxydationsbehandlung einstellende Höchsttemperatur hängt von einer
Anzahl von Faktoren ab, wie der Geschwindigkeit und der Konzentration des oxydierenden
Gases, der Natur des zu regenerierenden Katalysators, der Wärmeleitfähigkeit des
Katalysators usw. Es wurde festgestellt, daß die Höchsttemperatur nicht viel über
70ö° liegen soll, zweckmäßig nicht über 5oo'. Liegt die Temperatur beispielsweise
bei 85o°, so werden die Nickelsulfide vollkommen in Nickeloxyde übergeführt, was
jedoch vermieden werden soll.
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Die zur Oxydation verwendete Luft kommt zweckmäßig in Mischung mit
Wasserdampf zur Anwendung. Dieser dient sowohl als Kühlmedium als auch zur Verminderung
der Sauerstoffkonzentration. Er soll also vor allen Dingen die Temperatur innerhalb
gewünschter Grenzen halten. An Stelle von Wasserdampf lassen sich auch andere Gase,
wie Kohlendioxyd und Stickstoff, verwenden. Von einer Verwendung des Zusatzes die
Reaktion mildernder Gase, wie Wasserdampf usw., kann abgesehen werden, wenn man
die Luft entsprechend langsam über den Katalysator leitet und dadurch die Temperatur
entsprechend niederhält. Ein solches Verfahren verläuft jedoch langsam und kommt
infolgedessen praktisch kaum zur Verwendung. Wenn die Oxydationsbehandlung des Katalysators
vollendet ist, so wird der Katalysator, ehe eine Behandlung mit Wasserstoff erfolgt,
von sauerstoffhaltigen Gasen befreit, indem man ihn zwischendurch mit Kohlendioxyd
oder einem anderen inerten Gas behandelt. Dadurch soll die Gefahr von Explosionen
beseitigt werden. :Die Wasserstoffbehandlung des Katalysators wird bei einer Temperatur
vorgenomden, bei der der Wasserstoff kräftig durch den Katalysator aufgenommen wird.
Diese Aufnahme verläuft exotherm. Die Reduktionstemperatur liegt zwischen 200 und
700', zweckmäßig 300 und 5oo°. Wird der Katalysator in der angegebenen Weise
reduziert, so nimmt er die ursprüngliche Aktivität wieder an. Ebensosehr wie dies
bei der Oxydationsstufe der Fall ist, kann auch bei der Reduktionsstufe der Wasserstoff
in Mischung mit einem inerten Gas, z. B. Wasserdampf, zur Anwendung kommen, um damit
zu kühlen und die Temperatur zu regulieren.
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Die Reduktion wird man zweckmäßigerweise bei der gleichen Temperatur
vornehmen wie die Oxydation, und zwar wird diese Temperatur zweckmäßig über derjenigen
liegen, bei der die aromatische Nitroverbindung unter Verwendung des Katalysators
reduziert wird. Man wird z. B. die Oxydation und die Reduktion zum Zweck der Regenerierung
bei 4oo° und die darauffolgende Reduktion des Nitrobenzols zu Anilin bei 300° v0-rnehmen.
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Wie schon erwähnt, ist bei den verschiedenen Regenerierungsverfahren
ein Verlust an Schwefel nicht zu verzeichnen. Dies geht daraus hervor, daß der Katalysator
wiederholt ohne Verlust an Aktivität
und Wirksamkeit und ohne zwischenzeitliche
Sulfidierung regeneriert werden kann.
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In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die angegebenen Mengen Gewichtsmengen.
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Beispiel i 465 Teile geschmolzenen oder verflüssigten, kristallisierten
Nickelnitrates, Ni(NO3)2-6H201 werden mit 30o Teilen aktivierter Tonerde (r,65 bis
3.33 mm Korngröße) vermischt. Die Mischung ,wird in .einem Luftstrom von .f500 erhitzt
und daran anschließend bei 450' mit Schwefelwasserstoff sulfidiert. Nitrobenzoldämpfe,
gemischt mit etwa der dreifachen Menge der zur Bildung von Anilin erforderlichen
theoretischen Wasserstoffmenge (9 M01 Wasserstoff je Mol Nitrobenzol) werden in
einem Kochbad-Kontakt-Apparat'(USA.-Patentschrift 1604739) über den Katalysator
geleitet. Die Temperatur beträgt 30o°, der Durchsatz 31 g Nitrobenzol je ioo ccm
Katalysator. Die Ausbeute an Anilin bei dieser Reduktion des Nitrobenzols ist nahezu
quantitativ. Der Katalysator kann in der oben angegebenen Weise 540 Stunden lang
verwendet werden, ehe seine Aktivität so weit abnimmt, daß nicht mehr als 95
% der theoretischen Ausbeute an Anilin gebildet werden. Nach 54o Stunden
wird die N itrobenzolförderung abgestellt. Der Katalysator wird unter Verwendung
von Kohlendioxyd von Wasserstoff befreit und in der nachstehend beschriebenen Weise
regeneriert.
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Ein Gemisch von Luft und Wasserdampf wird bei einer Temperatur von
300° in einem Umwandler über den Katalysator geleitet. Die stündliche Luftförderung
beträgt dabei 0,005 cbm und die stündliche Dampfförderung 52 g je Zoo ccm
Katalysator. Während dieser Behandlung wandert eine Temperaturspitze (eine Zone
maximaler exothermer Reaktion) durch die Katalysatorbettung in Richtung des Gasstromes,
wie ein im Katalysator eingebettetes, elektrisches Temperaturmeßgerät anzeigt. Es
kann im besonderen -wie folgt verfahren werden. In der nachstehenden Übersicht beziehen
sich alle angegebenen Fördermengen auf ioo ccm Katalysator.
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a) Die Luftförderung wird auf stündlich 0,o2 cbm 2 Stunden lang gesteigert.
Während dieser Zeit wird die Dampfförderung nach wie vor auf stündlich 52 g gehalten.
Die Temperatur des Umwandlers wird allmählich auf 400' gesteigert.
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b) Die stündliche Luftförderung wird auf 0,04 cbm 7 Stunden lang erhöht.
Während dieser Zeit bleibt die Dampfförderung die gleiche, wie in a) beschrieben.
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c) Die stündliche Dampfförderung wird 6 Stunden lang auf 25 g reduziert,
während gleichzeitig die Luftförderung auf der unter b) angegebenen Menge gehalten
wird.
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d) Die Dampfförderung wird 7 Stunden lang völlig abgestellt, während
die Temperatur und die Luftförderung die gleichen sind wie unter c).
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e) Die Luftförderung wird abgestellt. Die Katalysatorbettung wird
durch Einblasen von Kohlendioxyd von Luft befreit. Die Bettungstemperatur wird auf
40o° gehalten.
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f) Ein Gemisch von Wasserdampf und Wasserstoff wird bei einer stündlichen
Förderung von 52 g Dampf und o,oo6 cbm Wasserstoff 3/4 Stunden lang zugeführt. Die
Temperatur ist 40o'.
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g) Die Dampfförderung wird auf stündlich 25 g reduziert, während gleichzeitig
die Wasserstoffförderung auf 0,o2 cbm stündlich erhöht wird, dies für i/2 Stunde
lang. Dabei beträgt die Katalysatortemperatur 4000.
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h) Die Dampfförderung wird abgestellt. Die Wasserstofförderung wird
auf stündlich 0,o2 cbm 2 Stunden lang gehalten. Die Temperatur bleibt 4000.
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i) Der Katalysator wird durch Einstellen der Bettungstemperatur auf
30o° abgekühlt. Die Wasserstofförderung wird genau so gehalten, wie unter a) beschrieben.
Daraufhin wird die Hydrierung von Nitrobenzol begonnen, indem man ein Gemisch von
Nitrobenzoldampf und Wasserstoff einleitet.
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Bei der Fortsetzung der nun eingeleiteten Reduktion von Nitrobenzoldämpfen
wird festgestellt, daß die Aktivität und Lebensdauer des regenerierten Katalysators
die gleichen sind wie die des ursprünglichen Katalysators, aber auch die gleichen
wie jene eines Katalysators, der nach der Regenerierung mit Schwefelwasserstoff
sulfidiert wurde, indem man z. B. gemäß den Stufen f) und g), mit oder ohne Wasserstoff,
Schwefelwasserstoff eingeleitet hätte.
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Der Katalysator kann zehnmal regeneriert werden, was einer Gesamtlebensdauer
von mehr als 450o Gebrauchsstunden entspricht. Während dieser Zeit werden unter
seiner Mithilfe 1400 g Nitrobenzol je Kubikzentimeter Katalysator umgesetzt. Nach
4500 Stunden Gebrauchsdauer wird man keinen merkbaren Abfall in der Wirksamkeit
des Katalysators feststellen. Während der Oxydationsstufe des beschriebenen Regenerierungsverfahrens
wird festgestellt, daß die Reaktion und Hitzeentwicklung in einer sogenannten Temperaturspitze
lokalisiert sind, welche vom einen Ende der Katalysatorbettung zum anderen Ende
wandert. Wird nach Beginn der exothermen Reaktion die Katalysatortemperatur und
bzw. oder die Konzentration der Luft im Gasstrom zum Zweck der Intensitätssteigerung
der Oxydationsbehandlung gesteigert, so wird man in jeder Stufe noch eine kleine
Temperaturspitze feststellen. Daraus geht hervor, daß die Oxydation bei der erstmaligen
Behandlung mit Luft im wesentlichen beendet wurde. Die Temperaturspitze liegt um
q.50° herum. Läßt man die Temperaturspitze bei einem Verbrauch von Katalysatoren
der erwähnten Art auf über 700° steigen, so beginnt der Katalysator zu sintern und
erhebliche Mengen Schwefel werden verbrannt und in Farm von Schwefeldioxyd abgeführt.
Das Ergebnis ist ein regenerierter Katalysator, welcher geringere Aktivität und
geringere Lebensdauer als der ursprüngliche Katalysator besitzt. Wenn Wasserstoff,
wie in den vorstehenden Beispielen
angegeben, anfänglich über den
Katalysator geleitet wird, wird der Wasserstoff kräftig aufgenommen. Diese Aufnahme
geht exotherm vor sich, was sich in einer durch die Katalysatorbettung wandernden
Temperaturspitze ausdrückt. Wird der Katalysator nachfolgend einer intensiveren
Wasserstoffbehandlung ausgesetzt, wird z. B. Wasserstoff höherer Konzentration eingeleitet,
so wird man eine exotherme Reaktion nicht mehr feststellen. Daraus geht hervor,
daß die Reduktion in der ersten Stufe ziemlich vollständig stattgefunden hat.
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Die Behandlung mit Wasserstoff im Sinne der Erfindung ist wesentlich
und soll vorgenommen werden, ehe der Katalysator zum Hydrieren von Nitrobenzol wieder
verwendet wird. Wird eine Reduktion des Katalysators nicht vorgenommen, so ist die
Lebensdauer erheblich kürzer und die Wirksamkeit erheblich kleiner. Wird eine Regenerierung
eines Katalysators vorgenommen, ohne daß eine Reduktion mit Wasserstoff erfolgt,
so ist er nicht halb so lange verwendbar, ehe er inaktiv ist. Seine Verwendbarkeit
beträgt in diesem Falle nur etwa 175 Stunden, im Gegensatz zu den obenerwähnten
540 Stunden. Auf einem nicht reduzierten, regenerierten Katalysator schlagen sich
erhebliche Mengen von kohlenstoffhaltigen Materialien an denjenigen Teilen nieder,
die zuerst mit den Wasserstoff-Nitrobenzol-Dämpfen in Berührung treten. Die so verunreinigten
Katalysatorbereiche scheiden für die Wirksamkeit :des Katalysators aus. Beispiel
2-Nickel- und Aluminiumhydroxyd bzw. -carbonat werden gemeinsam, d. h. in inniger
Mischung, gefällt, indem man eine Lösung von 665 Teilen Ammoniumcarbonat, (N H4')'-1C03-
H.0, in 385o Teilen destillierten Wassers zu einer Lösung von 291 Teilen Nickelnitrat,
Ni(N03)z . 6H20, und 75o Teilen Aluminiumnitrat, Al (N O3)3 - 9 H2 O, in i ooo Teilen
destillierten Wassers gibt. Die gemeinsame Ausfällung wird mit Schwefe-llvasserstoff
sulfidiert. In einem Kochbad-Kontakt-Umwandler werden über diesen so hergestellten
Katalysator Nitrobenzoldämpfe, gemischt mit ewa der dreifachen Menge des zur Reduktion
zu Anilin theoretisch erforderlichen Wasserstoffes, geleitet. Ein den Umwandler
umgebendes Heizbad besitzt eine Temperatur von 300°. Die stündliche Förderung beträgt
etwa 25 g Nitrobenzol je ioo ccm Katalysator. Die Ausbeute an Anilin ist nahezu
quantitativ. Wie festgestellt werden konnte, kann der Katalysator in der oben angegebenen
Weise iooo Stunden lang benutzt werden, ehe seine Wirksamkeit so abnimmt, daß die
Ausbeute nur etwa 95 °4 Anilin beträgt. Wenn man nach iooo Stunden die N itrobenzolreduktion
abbricht, den Katalysator durch Behandlung mit Kohlendioxyd von Wasserstoff befreit,
wird die Regenerierung in nachstehender Weise durchgeführt, wobei alle angegebenen
Fördermengen auf ioo ccm Katalysator basieren.
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a) Durch den im Kochbad-Kontakt-Apparat befindlichen Katalysator wird
ein Gemisch von Luft und Wasserdampf geleitet. Die Temperatur eines den Umwandler
umgebenden Bades wird 1/E Stunde lang auf 300° gehalten. Die stündliche Luftförderung
beträgt 0,002 cbm und die stündliche Dampfförderung 40 g.
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b) Die stündliche Luftförderung wird auf o,oi cbm gesteigert, desgleichen
die Badtemperatur auf 35o°. Diese Bedingungen werden 2 Stunden eingehalten, wobei
die stündliche Dampfförderung nach wie vor 40 g beträgt.
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c) Die Wasserdampfförderung wird 6 Stunden lang auf stündlich 2o g
reduziert; während dieser Zeit werden die Temperatur und die Luftförderung, wie
unter b) angegeben, gehalten.
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d) Die Dampfförderung wird für 7 Stunden lang abgestoppt. Während
dieser Zeit bleiben die Temperatur und die Luftförderung wie unter c) angegeben.
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e) Die Luftförderung wird eingestellt, und der Katalysator wird bei
einer Badtemperatur von 3500 mit Kohlendioxyd behandelt.
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f) Eine Mischung von Wasserdampf und Wasserstoff wird 3/4 Stunden
lang bei einer stündlichen Förderung von 4o g Dampf und o,oi cbm Wasserstoff bei
einer Badtemperatur von 35o° durchgeleitet.
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g) Die Wasserdampfförderung wird auf stündlich 20 g vermindert, während
die Temperatur und die Wasserstofförderung 1/Q Stunde lang, wie unter f) angegeben,
aufrechterhalten werden.
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h) Die Wasserdampfförderung wird abgestellt, während die Wasserstofförderung
und die Temperatur, wie unter g) angegeben, 2 Stunden lang aufrechterhalten bleiben.