DE974074C - Verfahren zur oxydierenden Vorbehandlung von oxydischen Eisenfaellungskatalysatoren - Google Patents

Verfahren zur oxydierenden Vorbehandlung von oxydischen Eisenfaellungskatalysatoren

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DE974074C
DE974074C DER15753A DER0015753A DE974074C DE 974074 C DE974074 C DE 974074C DE R15753 A DER15753 A DE R15753A DE R0015753 A DER0015753 A DE R0015753A DE 974074 C DE974074 C DE 974074C
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Herbert Dipl-Chem Dr P Koelbel
Robert Dipl-Chem Dr Langheim
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Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
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Description

Die Erfindung bezweckt eine Steigerung der Leistung von Eisenfällungskatalysatoren für die Kohlenwasserstoff synthese aus CO und H2 und/oder H2O-Dampf durch Vorbehandlung mit Gasen mit mehr als 50% Sauerstoffgehalt bei erhöhten Temperaturen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, alkalisierte Eisenkatalysatoren mit oxydierenden Gasen (Luft) zweckmäßigerweise unter Normaldruck bei erhöhten Temperaturen vorzubehandeln. Außerdem sind auch Versuche bekannt, alkalifreie oxydische Eisenkatalysatoren bei 3300 mit Sauerstoff zu aktivieren, "die zu einem vollkommen negativen Ergebnis führten.
Demgegenüber wurde nun gefunden, daß man die Leistung von alkalifreien und alkalihaltigen oxydischen Eisenfällungskatalysatoren bei der Synthese von Kohlenwasserstoffen aus CO und H2 und/oder H2 O-Dampf noch erheblich steigern kann, wenn man die Vorbehandlung bei 200 bis 500° mit einem Gas durchführt, dessen Gehalt an freiem Sauerstoff mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 90% beträgt. Der Anteil an hochsiedenden Kohlenwasserstoffen kann noch weiter vergrößert werden, wenn die Vorbehandlung unter erhöhtem Druck durchgeführt wird. Die Vorbehandlungstemperatur richtet sich nach dem Alkaligehalt. Nicht alkalisierte Katalysatoren sind bei vorzugsweise etwa 200 bis 25 o° vorzubehandeln, während die alkalisierten Katalysatoren steigend mit dem Alkaligehalt Temperaturen bis etwa 500°' erfordern. Außerdem richtet sich die
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Vorbehandlungstemperatur, falls der Katalysator weitere Aktivatoren und Träger enthält, auch nach der Art und Menge der Aktivajtoren und. des Trägermaterials. Die Vorbehandlungsdauer hängt vom Katalysator und der Temperatur ab und wird im allgemeinen etwa 2 bis 12 Stunden betragen. Die günstigsten Bedingungen für die Vorbehandlung sind für jede Katalysatorart im Rahmen des Erläuterten erst vorher zu ermitteln.
Aus dem bekannten Stand der Technik war nicht zu schließen, daß eine Erhöhung des Sauerstoffpartialdruckes im Vorbehandlungsgas einen, so ungewöhnlich starken Einfluß auf die Leistung bzw. Lebensdauer des Katalysators ausüben würde, da das Eisen im Katalysator bereits in der dreiwertigen Stufe vorliegt und somit ein erklärlicher Grund für die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht gegeben ist. Die erfindungsgemäße Vorbehandlung ist derartig durchgreifend, daß selbst Katalysatoren, die nach einer Vorbehandlung mit Luft nur wenig aktiv sind, nach der Vorbehandlung mit 98°/»igem Sauerstoff höchste Lebensdauer bzw. Leistung erreichen.
An Hand der folgenden Vergleichsbeispiele sei die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert:
Beispiel 1
Ein reines Eisen (III)-oxy d (alkali- und kupferfrei), das durch Fällung mit N H3 aus einer Eisennitratlösung hergestellt "war, wurde nicht vorbehandelt (Katalysator I) bzw. 6 Stunden bei 2400 unter Überleiten von Luft unter Normaldruck vorbehandelt (Katalysator II) bzw. 6 Stunden bei 240° unter Überleiten von 98%igem Sauerstoff unter Normaldruck vorbehandelt (Katalysator III), dann jeweils mit Gatsch vermählen und als io%ige Suspension in der Flüssigphase mit einem CO-reichen Gas (CO:H2 = 3:2) unter 10 atü bei einer Tempera-
tür von 240 bis 3000 und einer Belastung von 2,3NL CO + H2/gFe/h erprobt. Die Temperatur wurde so eingestellt, daß der COUmsatz immer über 90"/»betrug. Katalysator I (nicht vorbehandelt) erreichte eine Lebensdauer von 587 Stunden, entsprechend einer Leistung von etwa 205 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro gFe; Katalysator II (mit Luft vorbehandelt) eine Lebensdauer von 1368 Stunden, entsprechend einer Leistung von etwa 450 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro g Fe; und Katalysator III (erfindungsgemäß vorbehandelt) eine Lebensdauer von 2225 Stunden, entsprechend einer Leistung von etwa 720 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro g Fe.
Beispiel 2
Ein Eisenkatalysator, der auf 100 Teile Fe 0,2 Teile Cu und 0,6 Teile K2CO3 enthielt und durch Fällung mit NH3 aus Eisennitratlösung hergestellt war, wurde unvorbehandelt (Katalysator I), bzw. 6 Stunden bei 40ο01 mit Luft unter Normaldruck vorbehandelt (Katalysator II) bzw. 6 Stun-
den bei 4000 mit 98°/oigem Sauerstoff unter Normaldruck vorbehandelt (Katalysator III) im flüssigen Medium (io°/»ige Suspension) für die Kohlenwasserstoffsynthese aus CO und H2O-Dampf eingesetzt. Die Katalysatoren wurden zunächst mit CO2-freiem Generatorgas (etwa 0,9 NL Generatorgas/g Fe/h) unter 1,8 atü bei 275 bis 2800 20 Stunden formiert und anschließend mitC02-haltigem Generatorgas (37 ,bis 39% CO; 1 bis 20/» H2) und Wasserdampf im Volumverhältnis 3 C O zu ι Wasserdampf unter 20 atü bei 250 bis 2900 betrieben (Belastung 2,7 NL Generatorgas/g Fe/h). Die Temperatur wurde so eingestellt, daß der C O-Umsatz immer über 90% lag. Katalysator I erreichte eine Leistung von etwa 180 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro g Fe, Katalysator II eine von etwa 300 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro g Fe und Katalysator III eine von etwa 450 g an verwertbaren Kohlenwasserstoffen pro g Fe. Die Methanbildung des Katalysators III war um 40% geringer als die der beiden anderen Katalysatoren.
Beispiel 3
Beim Katalysator III des Beispiels 2 fielen etwa 7 bis 8% der gebildeten Kohlenwasserstoffe als Methan an, und etwa i8% siedeten oberhalb 320'01. Wurde dagegen derselbe Katalysator unter sonst gleichen Bedingungen, aber unter 8 atü vorbehandelt, so fiel bei der Kohlenwasserstoffsynthese aus CO und HaO-Dampf der Methanwert auf 3 bis 4*/o und der Anteil der über 32Ö0 siedenden Kohlenwasserstoffe stieg auf 30 bis 330/».

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i. Verfahren zur oxydierenden Vorbehandlung von oxydischen Eisenfällungskatalysatoren bei erhöhten Temperaturen für die Kohlen-Wasserstoffsynthese'· aus CO und H2 und/oder H2O-Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß alkalifreie Katalysatoren bei 200 bis 3000, vorzugsweise bei 200 bis 2500, und alkalihaltige Katalysatoren steigend mit dem Alkaligehalt bei 300 bis 5000 unter Verwendung sauerstoffhaltiger Gase mit einem Gehalt von mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 90% freiem Sauerstoff vorbehandelt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung unter erhöhtem Druck, vorzugsweise unter 2 bis 20 atü, durchgeführt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschrift Nr. 747398; USA.-Patentschriften Nr. 2 541 671, 2 543 327; Kainer, »Kohlenwasserstoff - Synthese nach Fischer-Tropsch« (Berlin, 1950), S. 84.
    In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 947466.
    © 609 528/573 5.56 (009 584/11 8.60)
DER15753A 1955-01-05 1955-01-06 Verfahren zur oxydierenden Vorbehandlung von oxydischen Eisenfaellungskatalysatoren Expired DE974074C (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747398C (de) * 1940-07-06 1944-10-11 Braunkohle Benzin Ag Verfahren zur Leistungssteigerung von Eisenkatalysatoren fuer die Synthese hoeherer Kohlenwasserstoffe
US2541671A (en) * 1946-09-05 1951-02-13 Standard Oil Dev Co Preparation of a fluid catalyst for hydrocarbon synthesis
US2543327A (en) * 1947-03-18 1951-02-27 Kellogg M W Co Preparation of reduced magnetite synthesis catalyst
DE947466C (de) * 1951-01-26 1956-08-16 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen, sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoff-Verbindungen oder deren Gemischen durch Hydrierung von Kohlenoxyden

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747398C (de) * 1940-07-06 1944-10-11 Braunkohle Benzin Ag Verfahren zur Leistungssteigerung von Eisenkatalysatoren fuer die Synthese hoeherer Kohlenwasserstoffe
US2541671A (en) * 1946-09-05 1951-02-13 Standard Oil Dev Co Preparation of a fluid catalyst for hydrocarbon synthesis
US2543327A (en) * 1947-03-18 1951-02-27 Kellogg M W Co Preparation of reduced magnetite synthesis catalyst
DE947466C (de) * 1951-01-26 1956-08-16 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen, sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoff-Verbindungen oder deren Gemischen durch Hydrierung von Kohlenoxyden

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