HU218024B

HU218024B - Eljárás hordozós, nem piroforos, poláros felületű vázkatalizátorok előállítására

Info

Publication number: HU218024B
Application number: HU9602856A
Authority: HU
Inventors: József Petró
Original assignee: József Petró
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 2000-05-28
Also published as: US6153554A; HU9602856D0; JP2001502228A; HUP9602856A1; WO1998016309A1; DE19782065T1; HUP9602856A3; AU4879297A

Abstract

A találmány szerint a katalitikusan aktív fém lúgban oldható fémmelkészített ötvözetét alkálifém-hidroxidok vizes oldatával kezelik olymódon, hogy a kiindulási ötvözetet annak tömegére számítva 3–10-szerestömegű, az alkáli-- hidroxidot 0,5–4 tömeg%-ban tartalmazó olyanoldatban szuszpendálják, melyben az alkáli-hidroxid mennyisége azötvözetre számítva 5–30 tömeg%, a szuszpenziót 90–100 °C-on melegítikaz élénk hidrogénfejlődés csökkenéséig, majd a kiindulási ötvözettömegére számolva az alkáli-hidroxidot 10–40 tömeg%-ban tartalmazóoldatból annyit adnak hozzá, melynek alkáli-hidroxid-tartalma azötvözetre számolva 10–60 tömeg%, a szuszpenziót további 3–60 percigkeverik 30–100 °C-on, majd a szilárd fázist elkülönítik, és semlegesremossák. ŕ

Description

A találmány tárgya katalitikusán aktív, fémként elsősorban nikkelt, kobaltot, krómot, rezet, mangánt, vasat, palládiumot, platinát tartalmazó hordozós, nem piroforos vázkatalizátorok előállítása.

A vázfém (vagy más néven Raney-fém) katalizátorok olyan ötvözetekből készülnek, amelyek katalitikusán aktív fémet vagy fémeket (például Ni, Co, Fe, Cu, Pd stb.) és könnyen kioldható, katalitikusán inaktív komponenst vagy komponenseket (például Al, Si, Mg, Zn) tartalmaznak. Az ötvözetben a katalitikusán aktív fém „oldott”, azaz finom eloszlású. Az ötvözetből az inaktív komponenst olyan oldószerrel (általában vizes lúggal) oldják ki, ami az aktív fémet nem támadja meg, s ez finom szemcséjű katalizátorként marad vissza. Az így készült katalizátorok aktivitása nagyobb, mintha például a megfelelő fém-oxidból redukcióval állítják elő. Nagy aktivitásuk magyarázza fontosságukat és széles körű elterjedésüket.

Vázfém katalizátorokat Raney szabadalmaztatott először [Raney, M.: US 1 563 787 (1925); 1 628 191 (1927); 1 915 473 (1933)].

A kész ötvözetből, ami általában 50 tömeg% körüli aktív fémet és 50 tömeg% körüli inaktív komponenst tartalmaz, utóbbit általában két lépésben oldják ki [Schröter, R.: Neuere Methoden dér práparativen organischen Chemie, Verlag Chemie GmbH, Berlin, 1943, 78 o; Beregei L.: Magyar Kémikusok Lapja 9, 234 (1954); Csűrös Z„ Petró J. és Vörös J.: MTA Kém. Tud. Oszt. Közi. 9, 433 (1957)]. A lépések a következők :

1. kezdeti kilúgozás,

2. befejező kilúgozás.

A kezdeti kilúgozást általában úgy végzik, hogy az ötvözetet súlyára számított négyszeres mennyiségű 15-25 tömeg%-os lúgoldatba adagolják (a heves hidrogénfejlődés és exoterm reakció miatt általában lassan), majd addig melegítik, míg a hidrogénfejlődés befejeződik. Az erre a lépésre jellemző ötvözet-lúgoldat és ötvözet-lúg arányok tömegrész ötvözetre számítva, különböző irodalmi adatok [Katalysatoren nach Raney, Merkblatt, Degussa (1967). 7. o.] alapján a következők:

Táblázat

NaOH-oldat tömeg%-os	Oldat-ötvözet arány	Ötvözct/NaOH tömegarány
13	12	2
20	4-5	0,8-1,0
25	4	1,0

A kezdeti kilúgozás befejeztekor az oldatot dekantálják, és általában újabb, a kezdeti kilúgozásra használt mennyiségű friss lúggal melegítik a szuszpenziót, és fejezik be a kilúgozást.

Fenti lépések annyira általánosak és elfogadottak még ma is, hogy korszerű ipari-kereskedelmi prospektusokban is ilyen leírások találhatók [Die Wirksamkeit spezieller Raney-Nickel-Katalysátorén mit defmierte Eigenschaften für chemische Reaktionen. Informationen, DODUCO (1967). 2.0.].

Az adott ötvözetből készült katalizátor katalitikus sajátságait a fentebb leírt lúgos kioldás vagy kioldások körülményei döntően befolyásolják. Nikkel-alumínium ötvözet kioldásakor például az alumíniummal közösen alkotott kristályrendszer átrendeződik, ennek módja és mértéke a művelet idejével, hőfokával és a lúgmennyiséggel változik [Wagner, H., Schwab, G. és Stolger, I.: Z. phys. Chem. B. 27, 439 (1934)]. Az ötvözet elbontásának módja tehát döntő a katalitikus sajátságokra.

A 3 809 658 számú amerikai szabadalmi leírás szerint úgy járnak el, hogy a kiindulási ötvözetport első lépésben nedvesített állapotban, szilárd fázisban bontják meg vízzel és kevés alkáli-hidroxiddal, majd a folyamatot erőteljes kioldással (tömény alkáli-hidroxid-oldat, 100 °C körüli hőmérséklet) fejezik be.

Érthető, hogy - az irodalom tanúsága szerint - a variációk tucatjait próbálták ki ezen a területen, de ezekre kivétel nélkül az jellemző, hogy már az első lépésben az ötvözet súlyára számított legalább három-négyszeres súlyú, 20-30 tömeg%-os vizes lúgot használtak, de ez a mennyiség egyes esetekben 8-12-szeres.

A találmány célja eljárás biztosítása hordozós, nem piroforos vázkatalizátorok előállítására, amit egyszerű technikai megvalósíthatóság, gyorsaság, kömyezetkímélés és gazdaságosság jellemez.

Vizsgálataim során azt találtam, hogy a kitűzött cél elérhető, ha a nikkelt, kobaltot, krómot, rezet, vasat, palládiumot, platinát tartalmazó vázkatalizátorokat a katalitikusán aktív fémnek lúgban oldható fémmel, fémekkel készített finom, 200 μ-nál kisebb szemcséjű, por alakú ötvözetéből az ötvözet alkáli-hidroxidos kezelésével állítom elő oly módon, hogy az ötvözet tömegére számított 3-10-szeres tömegű, az alkáli-hidroxidot 0,5-4 tömeg%-ban tartalmazó olyan oldatban szuszpendáljuk, amelyben az alkáli-hidroxid-mennyiség az ötvözetre számolva 5-15 tömeg%, és ami adott esetben az ötvözet tömegére számított 0-5 tömeg% ammónium-kloridot vagy nátrium-kloridot vagy kálium-kloridot és/vagy lítium-kloridot is tartalmaz, és a szuszpenziót az élénk hidrogénfejlődés csökkenéséig 90-100 °C-on melegítjük. De eljárhatunk úgy is, hogy az ötvözetport részben szuszpendáljuk és az adott mennyiségű lúgot adagoljuk a kevert szuszpenzióhoz. Azután a kiindulási ötvözetre számított, az alkáli-hidroxidot 10-40 tömeg%-ban tartalmazó oldatból annyit adunk hozzá, amelynek alkáli-hidroxid-tartalma az ötvözetre számolva 10-60 tömeg%, a szuszpenziót további 3-60 percig 30-100 °C-on keverjük, majd a lúgoldható fémből képződött oxid-hidroxidból és aktív fémből álló szilárd fázist elkülönítjük, és semlegesre mossuk.

A találmány szerinti eljárás alapja az a felismerés, hogy amennyiben az ötvözet megbontását híg, vizes lúgoldással végezzük, amiben a lúg mennyisége nem elegendő a lúgoldható fém teljes oldására, akkor ennek jelentős része a vízzel oxid-hidroxidot képez, ami az adott közegben nem oldódik, és így az aktív fém hordozója, növeli annak diszperzitását és stabilizálja azt. Az így készült vázkatalizátorok aktívfém-tartalma általában 20 és 50 tömeg% között van (szemben az ismertek 93-98%-os fémtartalmával). A találmány szerint ké2

HU 218 024 Β szült vázkatalizátorok a hagyományosan készültektől a következő lényeges eltéréseket mutatják: nem piroforosak, nem a nikkeltartalmúak mágnesesek, sűrűségük lényegesen kisebb, (1 körüli), fajlagos katalitikus aktivitásuk nagyobb alumínium-oxid-hidroxid-tartalmuk miatt felületük poláros. Mindezek a sajátságok részben a szerkezetbeli különbségekkel magyarázhatók. Például a találmány szerinti eljárással készült váznikkel katalizátor röntgenvizsgálata kimutatta, hogy szemben a hagyományossal, melyben a fémkrisztallitok nagysága inkább a többi fémre jellemző (körülbelül 200 nm) és egységes, kétféle méretű krisztallit mutatható ki, az egyik körülbelül egy nagyságrenddel kisebb a hagyományos úton készültnél, körülbelül 20 nm, a másik röntgen amorf, azaz a krisztallitok mérete 2-3 nm körüli. Ez a magyarázata annak, hogy a katalizátor, szemben a hagyományossal, nem ferromágneses. A röntgenvizsgálatok azt is kimutatták, hogy az ötvözet alumíniumkomponensének egy részéből a katalizátorkészítés folyamán gypsit (hidrargillit, A1₂O₃.3H₂O) képződik és ez a katalizátor hordozó. Ugyanezen minta BET-felületmérései kapcsán kapott eredmények számítógépes értékelései azt mutatták, hogy a felület túlnyomó részét mezopórusok alkotják, amik „tintás üveg” formájúak, míg a hagyományos úton készültek pórusait a fémkrisztallitok határfelületei közötti tér jellemzi. A hordozóként szereplő alumínium-oxid-hidroxid jelenléte és az ebbe beágyazódott nagyon diszperz nikkelrészecskékkel értelmezhető, hogy a találmány szerinti eljárással készült katalizátorok nem piroforosak és sűrűségük is kisebb az ismertekénél és megszárított állapotban felületük körülbelül 40-szer nagyobb a hagyományos úton készültekénél (körülbelül 40 m²/g, a hagyományosé körülbelül 1 m²/g).

A találmány szerint előnyösen úgy járunk el, hogy a kiindulási ötvözet szemcsés porát egyszerre adjuk a híg lúgoldatba, amiben az alkáli-hidroxid mennyisége az ötvözet tömegének csak mintegy 5-30 tömeg%-a, ami biztosítja az ötvözet túlnyomó részének megbontását, de arra nem elég, hogy az összes alumíniumot aluminátként oldatba vigye. Az alkalmazott alkáli-hidroxid mennyisége függ az ötvözetpor szemcseméretétől, minél durvább ez (például 100-200 μ körüli), annál inkább tolódik a 30 tömeg% felé és megfordítva. Eljárhatunk úgy is, hogy az ötvözetport vízben szuszpendáljuk és a lúgot csepegtetjük az oldatba keverés közben. Ammónium-klorid vagy nátrium-klorid, kálium-klorid vagy lítium-klorid kis mennyiségének oldása a híg lúgban kézben tarthatóbbá, simábbá teszi az ötvözet megbontását, csökkenti a hidrogénfejlődés okozta habzás intenzitását és növeli a katalitikus aktivitást is. Az ötvözetmegbontás vége felé újabb, az ötvözet tömegére számítva 10-60 tömeg% lúgot tartalmazó oldatot adunk, töményebb, 10-40 tömeg%-os oldatként. Ennek szerepe a bontás teljessé tétele, illetve a képződött fémkrisztallitok felületére esetleg kivált, minimális alumínium-oxid-hidroxid eltávolítása. Az alkalmazott alkáli-hidroxid mennyisége a megadott határokon belül az ötvözet szemcseméretétől függ a fentiekben leírt módon.

Kiindulási ötvözetként a katalitikusán aktív fém lúggal kioldható elemekkel, elsősorban alumíniummal, szilíciummal vagy alumínium-szilíciummal alkotott ötvözetei használhatók, amikben az aktív fém tömegaránya 30-60, előnyösen 50 tömeg%. Az ötvözetpor szemcsemérete előnyösen 200 μ-nél kisebb, alkáli-hidroxidként előnyösen nátrium-hidroxid vagy kálium-hidroxid alkalmazható.

A reakciót szobahőfokon indítjuk melegítéssel. 50 °C tájékán intenzív hidrogénfejlődéssel az ötvözet alumíniumban leggazdagabb fázisa, majd 90-100 °Con a fő tömeg bomlik el. A maximális habtérfogat az oldaténak 1,5-2-szerese. A bontás egy 50 g-os ötvözetadag esetében általában 20-30 perc alatt lejátszódik, a katalizátorkészítés teljes időtartama általában 40 és 90 perc között változik.

A folyamat végén a katalizátort legegyszerűbben dekantálással választjuk el a reakcióelegytől, és vízzel semlegesre mossuk, mérőhengerbe töltjük, és leülepedés után, amikor a térfogata már állandó, meghatározzuk azt. Ezután üvegszűrőn leszűrjük, és a mintegy 30-40 tömeg% vizet tartalmazó szűrőnedves lepény tömegét is mérjük, ami azért hasznos, mert ennek fémtartalmát ismerjük, s mivel a katalitikus hidrogénezéshez is ilyen formában mérjük be a katalizátort, a bemérni kívánt fém mennyisége jól becsülhető. Mivel a katalizátor nem piroforos, szerves oldószerek, előnyösen alkoholok alatt is tárolható. A száraz katalizátor fémtartalma körülbelül 20-30 tömeg%.

A piroforosságot a következőképpen vizsgáltam.

Egy-egy grammnyi szűrőnedves katalizátort egy tömbben szűrőpapírra helyeztem. Ezek közül az első víznedves volt, a másodikat etanollal, a haimadikat metanollal itattam, 60 °C-os szárítószekrénybe tettem, és porszáraz állapotig ottartottam. Egyik minta sem volt piroforos, sőt a szűrőpapír is színtelen maradt, azaz nem is pörkölődött. Hasonló eredményekre jutottam az etanolos reakcióelegyekben végzett hidrogénezés után szűrt katalizátorokkal is.

A találmány előnye, hogy egyszerű eljárást biztosít nem piroforos hordozós vázkatalizátorok előállítására. A piroforosság kiküszöbölése és ezzel a tűz- és robbanásveszély csökkentése a vázkatalizátorok legnagyobb hátrányának megszüntetését és ezzel alkalmazhatósági körük kiterjesztését jelenti. A hordozó az aktív fém eddig nem ismert mértékű, nagy diszperzitását és ezzel nagyobb aktivitását biztosítja, míg egy másik előny, hogy a találmány szerinti katalizátorok sűrűsége egységnyi, (az ismerteké körülbelül 1,8), így keveréskor egyenletesebben töltik ki a reakcióelegy térfogatát, ugyanakkor kifogástalanul szűrhetők. A felkeverhetőséget az is növeli, hogy a találmány szerint készült katalizátorok nem mágnesesek, szemben a hagyományos úton készültekkel. A katalizátorok felülete poláros, ami számos katalitikus reakcióban előnyös. Az előállításhoz felhasznált alkáli-hidroxid mennyisége átlagosan egyharmada, vagy még kevesebb az ismert eljárásokban használtaknál, így a környezet szennyezése is kisebb. Végül megemlítendő, hogy az eljárás gyors és nem igényel különleges berendezést.

HU 218 024 Β

A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetem.

1. példa

A katalitikus hidrogénező aktivitást keverős lombikban mértem, etanolos oldatban 1 bar nyomáson, szobahőmérsékleten 800-1300 fordulat/perces keverési sebességgel. A reaktánsok nitro-benzol, eugenol, acetofenon és benzil-cianid voltak. A katalizátor piroforosságát a reakció előtt és után is vizsgáltam.

150 cm³-es pohárban 70 cm³ vizet mértem. Ebbe szórtam 10 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 50 tömeg% Ni, szemcseméret 60 mikron alatt). A szuszpenziót kevertem és melegítettem. 75 °C-on 20 cm³ 15 tömeg%-os lúgoldatot csepegtettem hozzá, miközben a hőmérséklet 95 °C volt. Amikor a habzás intenzitása jelentősen lecsökkent, 25 cm³ 25 tömeg%-os nátrium-hidroxidot öntöttem hozzá egyszerre, és addig kevertem, amíg a reakcióelegy szobahőfokra hűlt. A katalizátort dekantáltam, és dekantálással semlegesre mostam. Térfogata 21 cm³, nuccsnedvesen 20 g. A nuccsnedves katalizátorból körülbelül 1 g-os mintát szűrőpapírra téve és metanollal átnedvesítve 60 °C-os szárítószekrénybe helyeztem. 30 perc múlva szürke, száraz porrá esett szét, és a szűrőpapíron még színeződés sem volt, bizonyítván, hogy nem piroforos a katalizátor. A reakcióelegyből kiszűrt katalizátorral hasonlóképpen jártam el és piroforosságot ugyancsak nem tapasztaltam.

2. példa

150 cm³-es pohárba 70 cm³, 1 tömeg%-os nátriumhidroxidot és 0,1 g ammónium-kloridot tettem. A szuszpenziót kevertem és melegítettem 99-100 °C-on, 10 g 50-50 tömeg% nikkel-alumínium tartalmú, 100 pm szemcseméret alatti ötvözetport adtam hozzá. 1/2 óra múlva a habzás jelentősen lecsökkent, és ekkor 6 cm³40 tömeg%-os nátrium-hidroxidot adtam hozzá. További 50 percig 95-99 °C között tartottam, ezután dekantáltam és dekantálással semlegesre mostam. A katalizátor térfogata 40 cm³, nuccsnedvesen 33 g. A piroforosságot az első példában megadottak szerint vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. Aktivitást benzil-cianid hidrogénezésével mértem. A katalizátor aktív és a redukció után sem piroforos.

3. példa

150 cm³-es pohárba 50 cm³, 1,5 tömeg%-os nátrium-hidroxidot tettem, és szobahőfokon kevertem. Hozzáadtam 10 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 50 tömeg% Ni, 60 pm alatti szemcseméret). 20 perc keverés után lassan felfűtöttem 92-95 °C fölé, és további 1/2 órát ezen a hőmérsékleten tartottam. Ezután 10 cm³ 15 tömeg%-os nátrium-hidroxidot öntöttem hozzá. A fűtést megszüntetve, 60 °C-ra hagytam lehűlni, dekantáltam, és dekantálással semlegesre mostam. A katalizátor térfogata 22 cm³, nuccsnedvesen 20 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. Aktivitást benzilcianid hidrogénezésével mértem. A reakció után sem piroforos.

4. példa

800 cm³-es pohárba 250 cm³ vizet, 3,75 g nátriumhidroxidot és 0,75 g ammónium-kloridot mérek. Az oldatot keverés közben melegítem. 60 °C-on hozzáadok 50 g ötvözetport (47 tömeg% Al, 53 tömeg% Ni, szemcseméret 60 pm alatti). A szuszpenziót 99-100 °C-on melegítem, a habzás csökkenéséig (körülbelül 20 perc). Ezután hozzáadom 50 cm³ víz és 6 g nátrium-hidroxid 55 °C-os oldatát. A fűtést leállítva 50 °C-ra lehűlésig keverem a szuszpenziót. Ezután a katalizátort dekantálom, és dekantálással semlegesre mosom. A katalizátor térfogata 106 cm³, nuccsnedvesen 111 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. Aktivitást nitro-benzol és acetofenon hidrogénezésében mértem. A katalizátor aktív és redukció után sem piroforos.

5. példa

150 cm³-es pohárba bemérek 50 cm³ 1,5 tömeg%os nátrium-hidroxid- és 0,04 g lítium-klorid-oldatot. Az oldatot szobahőfokon keverem, majd 10 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 50 tömeg% Ni, 60 pm alatti szemcseméret) szórok hozzá. A hőmérséklet gyorsan emelkedik, és eléri a 95 °C-ot. Ekkor 10 cm³ 15 tömeg%-os nátrium-hidroxidot adok hozzá két részletben. Ezután 98-99 °C-on további 20 percig keverem, majd a katalizátort dekantálom, dekantálással semlegesre mosom. Térfogata 26 cm³, nuccsnedvesen 26,5 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. Aktivitást benzil-cianid hidrogénezésében mértem. A katalizátor ezután sem piroforos.

6. példa

800 cm³-es pohárba 250 cm³, 1,5 tömeg%-os nátrium-hidroxidot és 2,5 g kálium-kloridot mérek. Az oldatot keverem, majd hozzáadok 50 g ötvözetport (47 tömeg% Al, 53 tömeg% Ni, 100 pm alatti szemcseméret). Az oldatot 96-97 °C-on melegítem az intenzív habzás csökkenéséig, majd 50 cm³ 10 tömeg%-os nátriumhidroxidot adok hozzá. További 10 percig 98-99 °C-ig melegítem, majd a fűtést kikapcsolva addig keverem, míg a szuszpenzió hőmérséklete 50 °C-ra csökken. Ezután dekantálom, és dekantálással semlegesre mosom. A katalizátor térfogata 100 cm³, nuccsnedvesen 116 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. Aktivitást nitrofenol és acetofenon hidrogénezésében mértem. Hidrogénezés után sem piroforos.

7. példa

400 cm³-es pohárba bemérek 150 cm³ vizet, 2 g nátrium-hidroxidot és 0,38 g nátrium-kloridot. Az oldatot keverem, és 50 °C-ra melegítem. Hozzáadok 25 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 44,5 tömeg% Ni, 2,5 tömeg% Mo, 1,5 tömeg% Co, 1,5 tömeg% Cr, szemcseméret 60 pm alatt). Az oldatot 95-96 °C-on melegítem, majd a habzás csökkenésekor 4 g nátrium-hidroxid 35 cm³ vizes 90 °C-os oldatát adom hozzá. Ezután további 50 percig 98-100 °C-on melegítem. A fű4

HU 218 024 Β test megszüntetve addig keverem, amíg a hőmérséklet 65 °C-ra csökken. Dekantálom, és dekantálással semlegesre mosom. A katalizátor térfogata 55 cm³, nuccsnedvesen 50 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos és nem mágneses. A katalizátor aktivitását nitro-benzol és acetofenon hidrogénezésében mértem. Hidrogénezés után sem piroforos.

8. példa

400 cm³-es pohárba 150 cm³ vizet, 2 g nátriumhidroxidot, 0,38 g nátrium-kloridot mérek, majd keverem. Szobahőmérsékleten hozzáadok 25 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 50 tömeg% Co, szemcseméret 60 pm alatti). A továbbiakban a 7. példában leírtak szerint járunk el. A katalizátor térfogata 38 cm³, nuccsnedvesen 56 g. Mágneses, ami azt jelzi, hogy ily módon nagyon finom eloszlású mágnespor készíthető. A katalizátor nem piroforos aktív benzil-cianid hidrogénezésében 80 °C-on és 15 bar nyomáson. A hidrogénezés után sem piroforos.

9. példa cm³ vízből, 1 g nátrium-hidroxidból és 0,13 g ammónium-kloridból készítek oldatot. Szobahőmérsékleten keverem. Hozzáadok 10 g ötvözetport (29 tömeg% Al, 70 tömeg% Sí, 1 tömeg% Pt, szemcseméret 150 pm alatti). 90 °C-ig melegítem, majd 15 cm³ víz és 2 g nátrium-hidroxidból készült oldatot adagolok hozzá 10 perc alatt 95 °C hőmérsékleten. További 30 percig melegítem 96-98 °C-on. A katalizátort dekantálom, dekantálással semlegesre mosom. Szűröm, és 60 °C-on szárítom. Tömege 14,6 g. A por térfogata 32 cm³. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos. A katalizátor aktív eugenol hidrogénezésében. Ezután sem piroforos.

10. példa

150 cm³-es pohárban elkészítek 60 cm³ vízből, 1 g nátrium-hidroxidból és 0,13 g ammónium-kloridból készült oldatot. Az oldatot szobahőmérsékleten keverem, majd hozzáadok 10 g ötvözetport (29 tömeg% Al, 68 tömeg% Si, 2 tömeg% Pd, 0,76 tömeg% Cu, 60 pm alatti szemcseméret). 10 perc múlva eléri a 92 °C-ot, amikor is 2 g nátrium-hidroxid 15 cm³ vizes oldatát adagolom hozzá 7 perc alatt. További 15 percig 92-95 °C-on melegítem, majd dekantálom és dekantálással semlegesre mosom és szűröm. 60 °C-on szárítom. Tömege 12,3 g. A por térfogata 24 cm³. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos. Aktív eugenol hidrogénezésében. Hidrogénezés után sem piroforos.

11. példa

600 cm³-es pohárba bemérek 150 cm³ vizet, 1,88 g nátrium-hidroxidot és 0,375 g ammónium-kloridot. Az oldatot 50 °C-ra melegítem, majd hozzáadok 25 g ötvözetport (50 tömeg% Al, 40 tömeg% Ni, 3 tömeg% Cr, 7 tömeg% Fe, 100 pm alatti szemcseméret). A szuszpenziót 99-100 °C-on melegítem a habzás megszűnéséig (körülbelül 25 perc), majd a fűtést megszüntetve hozzáadom 3 g nátrium-hidroxid 25 cm³ vizes, 70 °C-os oldatát. A szuszpenziót addig keverem, míg hőmérséklete 50 °C-re csökken, ezután dekantálom, és dekantálással semlegesítem. Térfogata 53 cm³, nuccsnedvesen tömege 53 g. Piroforosságot az első példában megadottakkal vizsgálva nem piroforos, mágneses. Aktivitását nitro-benzol és acetofenon hidrogénezésében vizsgáltam. Mindkét reakcióban aktív. A reakció után sem piroforos.

Claims

1. Eljárás katalitikusán aktív fémeket, elsősorban nikkelt, kobaltot, krómot, rezet, vasat, palládiumot, platinát nagy diszperzitásban tartalmazó hordozós, nem piroforos, poláros felületű vázkatalizátorok előállítására, a katalitikusán aktív fém(ek)nek lúgban oldható fémmel készült, por alakú ötvözetéből alkálifém-hidroxidok vizes oldatával való kezelésével, azzal jellemezve, hogy az ötvözetet tömegére számított 3-10-szeres, az alkáli-hidroxidot 0,5-4 tömeg%-ban tartalmazó olyan oldatban szuszpendáljuk, amelyben az alkáli-hidroxid mennyisége az ötvözetre számolva 5-30 tömeg%, vagy az ötvözetport vízben szuszpendáljuk és az adott mennyiségű lúgot tartalmazó oldatot csepegtetjük hozzá, a szuszpenziót 90-100 °C-on melegítjük az élénk hidrogénfejlődés csökkenéséig, majd a kiindulási ötvözet tömegére számolva az alkáli-hidroxidot 10-40 tömeg%-ban tartalmazó oldatból annyit adunk hozzá, melynek alkáli-hidroxid-tartalma az ötvözetre számolva 10-60 tömeg%, a szuszpenziót további 3-60 percig keverjük 30-100 °C-on, majd a lúgoldható fémből képződött oxid-hidroxidot és aktív fémet tartalmazó szilárd fázist elkülönítjük, és semlegesre mossuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kiindulási alkáli-hidroxid-oldatba az ötvözet tömegére számított 0,5-5 tömeg% ammónium-kloridot vagy nátrium-kloridot vagy kálium-kloridot és/vagy lítium-kloridot adunk.

3. Az 1. vagy 1. és 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kész katalizátort szerves oldószer, előnyösen kis szénatomszámú alkohol alatt tároljuk.