NL9001097A - Werkwijze voor het bereiden van een aluminiumoxide bevattend dragermateriaal, sorbens en werkwijze voor het regeneratief absorberen van gasvormige componenten. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het bereiden van een aluminiumoxide bevattend dragermateriaal, sorbens en werkwijze voor het regeneratief absorberen van gasvormige componenten.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een aluminiumoxide bevattend dragermateriaal, op een sorbens bestaande uit een dragermateriaal dat verkregen is volgens een sol/gel techniek en op een werkwijze voor het regeneratief absorberen van gasvormige componenten.

In de techniek van de heterogene katalyse, alsmede de absorptie van gasvormige componenten met behulp van vaste absorbentia, is veel behoefte aan materialen die een goede homogene verdeling van de actieve component en/of precursor daarvoor bezitten. Er zijn in het verleden reeds een groot aantal methoden voorgesteld om de actieve component homogeen verdeeld aan te brengen op dragermaterialen. Een bekende methode is de impregnatie van het dragermateriaal met een oplossing van (een complex van) de actieve component en/of een precursor daarvoor. Door het dragermateriaal wordt de sterkte en de poriestructuur (textuur) geleverd, waarbij de actieve component zich afzet op het oppervlak van het dragermateriaal

Bij deze methode kan zich echter het probleem voordoen, dat de verdeling lang niet optimaal is, bij voorbeeld doordat het actieve materiaal heel slecht verspreid is over de korrel, of dat het verspreid is over de hele korrel in de vorm van grote kristallen

Een veel toegepast dragermateriaal is y-Al203, alumina. Een goede methode voor het verkrijgen van deeltjes daarvan is de zogenaamde sol/gel-techniek, waarbij men min of meer bolvormige of druppelvormige deeltjes verkrijgt door een sol van A100H te druppelen door een olielaag in een alkalische waterlaag. Op deze wijze verkrijgt men zeer sterke, uniforme, min of meer bolvormige deeltjes met uniforme porositeit. Een dergelijke methode is onder meer beschreven in het Europese octrooischrift 90.994.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een methode voor het vervaardigen van een dragermateriaal met behulp van een sol/gel techniek waarop een actief materiaal en/of een precursor daarvoor aangebracht is, welk materiaal zeer goed en homogeen over de deeltjes verdeeld is.

De uitvinding betreft derhalve een werkwijze voor het bereiden van een aluminiumoxide bevattend dragermateriaal met daarop aangébracht een actieve component en/of een precursor daarvoor, onder toepassing van een sol/gel techniek, omvattende het bereiden van een sol van aluminiumoxide of een aluminiumoxidevormend materiaal, welke sol bovenin een kolom gebracht wordt, waarvan het bovenste gedeelte gevuld is met een niet met water mengbare vloeistof en het onderste gedeelte gevuld is met een alkalische waterige oplossing die tevens de actieve component of een precursor daarvoor in opgeloste en/of gecomplexeerde vorm bevat, waarbij in het onderste gedeelte deeltjes van het dragermateriaal met de gewenste textuur gevormd worden in aanwezigheid van de actieve component en/of de precursor daarvoor, het afscheiden van de deeltjes van de vloeistof, het drogen en het calcineren van de deeltjes.

Verrassenderwijze is gebleken, dat met de werkwijze volgens de uitvinding een dragermateriaal wordt verkregen met daarop aangebracht een actief materiaal of een precursor daarvoor, met een zeer homogene verdeling van het actief materiaal of de precursor daarvoor, terwijl de deeltjes op zichzelf bijzonder sterk zijn en een goede porieverdeling bezitten.

De kern van de uitvinding ligt daarin, dat het actief materiaal of de precursor daarvoor aanwezig is in de vloeistof waarmee de gelering van de soldeeltjes wordt bewerkstelligd, zodat tijdens de fase waarin de deeltjes gevormd worden het actief materiaal of de precursor daarvoor opgenomen wordt, dan wel geadsorbeerd wordt in de druppels van het dragermateriaal. Tijdens de geleringsfase wordt de uitgangstextuur van de deeltjes gevormd, waaruit tijdens drogen/calcineren de uiteindelijke textuur ontstaat, zodat dan tegelijk ook de actieve component mee ingebouwd wordt in de deeltjes. Deze methode heeft het voordeel, dat de deeltjes na drogen en calcineren geen nadere belading meer behoeven te ondergaan, zodat geen wijziging meer optreedt in de textuur.

Zoals reeds aangegeven is, bestaat de sol/gel methode uit het laten druppelen van een sol van aluminiumoxide of een aluminiumoxide-vormend materiaal door twee vloeistoflagen, waarvan de bovenste lichter dan en niet mengbaar is met water, terwijl de onderste bestaat uit een alkalische waterige oplossing van de actieve component, een precursor daarvoor en/of een complex van deze stoffen.

De temperatuur waarbij de werkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd wordt is niet kritisch. Bij voorkeur past men kamertemperatuur toe, dat wil zeggen een temperatuur gelegen tussen 15 en 35°C.

Bij de uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding bereidt men eerst een sol van een aluminiumoxide en/of een aluminiumoxide - vormend materiaal. Deze sol geeft men een pH van 1-5, bij voorkeur door toevoeging van een voldoende hoeveelheid van een éénwaardig anorganisch zuur.

Een geschikte hoeveelheid zuur wordt gevormd door 0,15 tot 0,3 mol/1 H+* Het vaste stof gehalte van de sol, berekend als ΆΙ2Ο3 ligt bij voorkeur tussen 5 en 30 gew.%, meer in het bijzonder is dit maximaal 25 gew.%. Aan deze laatste bovengrens voor het vaste stof gehalte wordt de voorkeur gegeven vanwege de hanteerbaarheid van de sol. Een voorkeursondergrens van het vaste stofgehalte ligt bij 18 gew.% in verband met de sterkte van de te verkrijgen deeltj es.

Het is mogelijk en soms wenselijk andere additieven toe te voegen aan de sol, teneinde de eigenschappen van de deeltjes optimaal in te stellen. Geschikte additieven zijn onder meer ureum en uitbrandbare stoffen. De toevoeging van ureum dient voor het voorkomen van een snelle stijging van de viscositeit en derhalve voor het instellen van de textuur van de deeltjes, waarbij een geschikt ureumgehalte maximaal 1,5 mol/1 bedraagt. Het doel van het toevoegen van uitbrandbare stoffen is het verschaffen van een geschikte, vergrote poriestructuur, die verkregen kan worden door het uitbranden van deze stoffen.

De bovenste, niet met water mengbare laag bestaat in principe uit een vloeibare koolwaterstof of een mengsel van vloeibare koolwaterstoffen. De oppervlaktespanning op het grensvlak koolwaterstof/water dient niet te hoog te zijn. Gebleken is namelijk, dat een te hoge oppervlaktespanning tot gevolg heft dat er problemen ontstaan met het passeren van het grensvlak door de bolletjes. De oppervlaktespanning kan desgewenst nog verlaagd worden door toepassing van een hoeveelheid anionogene oppervlakteactieve stof, bij voorbeeld een vetalcoholsulfonaat, zoals TEEPOL.

. Voorbeelden van geschikte vloeibare koolwaterstoffen zijn uit de literatuur bekend, zoals petroleum-ether, dieselolie, kerosine, kookpuntsbenzine en dergelijke.

De dikte van de laag vloeibare koolwaterstoffen is niet kritisch en kan door enkele eenvoudige proeven vastgesteld worden. Aangezien de laag in hoofdzaak dient om de druppel te vormen en enigszins te stabiliseren kan volstaan worden met een verblijftijd in de laag van minimaal 0,5 s. In het algemeen zal de verblijftijd liggen tussen 0,5 en 3 s, met een optimum van ongeveer 1 s.

De alkalische waterlaag bevat in het algemeen een base, zoals NH3 of een hydroxide van het metaal dat deel uitmaakt van de actieve component. Bij voorkeur past men NH3 toe, welke aanwezig is in een hoeveelheid van in het algemeen maximaal 3,0 mol/1. De hoeveelheid daarvan is bij voorkeur 0,8 tot 1,6 mol/1. Daarnaast is volgens de uitvinding in de waterlaag de actieve component of een precursor daarvoor aanwezig in oplossing, al dan niet in gecomplexeerde vorm.

De verblijftijd van de deeltjes in de waterige fase bedraagt in het algemeen voldoende om de deeltjes te geleren, zodat deze voldoende sterk zijn en ook het actieve materiaal bevatten. Geschikte verblijftijden liggen tussen 5 en 60 min, bij voorkeur tussen 10 en 20 min. Door aanpassing van de installatie kan de gewenste verblijftijd verkregen worden. Meer in het bijzonder is het mogelijk door toepassing van tegenstroom technieken een gewenste verblijftijd in te stellen.

De aard van de actieve component die aangebracht wordt op het dragermateriaal kan sterk verschillen. Het is mogelijk als actief materiaal een materiaal te gebruiken, dat kan dienen als sorbens of als katalysator. In nagenoeg alle gevallen zal het actieve materiaal echter wel een metaalcomponent bevatten. Geschikte metaalcomponenten zijn onder meer gebaseerd op één of meer metalen gekozen uit de groep bestaande uit mangaan, cobalt, nikkel, koper, calcium, strontium, barium, magnesium, zink, tin, lood, lanthaan, ijzer, molybdeen, zilver, goud, palladium, platina, rhodium, rhenium, vanadium, chroom en wolfraam.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bereidt men een sorbens met een actieve component gebaseerd op calcium, mangaan, koper of de legeringen CuCoZn en CuNiZn, die tijdens en/of na het aanbrengen, meer in het bijzonder tijdens het calcineren, geheel of gedeeltelijk kunnen reageren met het dragermateriaal. De aldus verkregen materialen zijn verrassenderwijs bijzonder goed regenereerbaar. Bij toepassing van calcium in de actieve component kan men een sorbens verkrijgen voor S02, terwijl mangaanverbindingen geschikt zijn voor het absorberen van h2S. Een sorbens dat kopermetaal als actieve component bevat is geschikt voor het verwijderen van zuurstof uit gasmengsels.

Meer in het bijzonder bereidt men een sorbens gebaseerd op een calciumverbinding, die tijdens en/of na het aanbrengen geheel of gedeeltelijk reageert met het dragermateriaal. Daarbij wordt een calciumaluminaat gevormd, het verrassende voordeel van een dergelijk sorbens is, dat het daarmee mogelijk is S02 regeneratief the absorberen uit gasstromen. Gebleken is, dat een aldus verkregen sorbens goed absorbeert en al bij relatief lage terrperaturen te regeneren is. Door deze lage temperatuur heeft men ook weinig last van ongewenste sintering en/of vorming van ongewenste verbindingen zoals CaS. Op deze wijze verkrijgt men derhalve een optimaal toepasbaar sorbens.

Het actieve materiaal bevindt zich in het geval van een absorberend materiaal bij voorkeur maximaal als monolaag op het dragermateriaal. Hogere beladingen hebben geen praktische voordelen, aangezien in een dergelijk geval geen reactie op kan treden met het dragermateriaal en het absorberende materiaal als losse kristallieten in de poriën aanwezig zal zijn. Deze kristallieten kunnen wel reageren tot moeilijk regenereerbare verbindingen.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding past men als actief materiaal een katalytisch actief materiaal toe. Daarbij kan men onder meer denken aan metaalkatalysatoren, welke verkregen worden door het reduceren van een precursor daarvoor. De op deze wijze verkregen katalysatoren hebben het voordeel, dat het mogelijk is de structuur van de katalysator veel nauwkeuriger aan te passen aan de kinetiek van de reactie, terwijl tevens een zeer homogene verdeling van de actieve component over het oppervlak verkregen wordt. Dit maakt een optimale afstemming van de katalysator op de te katalyseren reactie mogelijk.

De actieve component kan als metaal, of als metaalverbinding aanwezig zijn. Het is ook mogelijk combinaties van metalen toe te passen, waarbij het mogelijk is dat deze metalen geheel of gedeeltelijk met elkaar gelegeerd zijn.

Na het geleren worden de deeltjes uit de waterige fase afgescheiden en gedroogd. Dit drogen dient bij voorkeur tamelijk voorzichtig te geschieden in verband met de mogelijkheid dat de deeltjes anders scheuren. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm worden de deeltjes eerst behandeld met een lagere alkanol, zoals methanol of ethanol en vervolgens onder verwarming gedroogd.

Na droging wordt het materiaal gecalcineerd door verhitting bij een teirperatuur van tenminste 450°C.

Desgewenst kan het materiaal nog een verdere behandeling ondergaan, bijvoorbeeld een reductie of oxidatie.

De utivinding heeft ook betrekking op een sorbens bestaande uit een dragermateriaal dat verkregen is volgens een sol/gel techniek, met op het oppervlak daarvan aangébracht een calcium- en/of mangaan-aluminaat. Een dergelijk materiaal is nieuw en heeft verrassend goede eigenschappen voor het verwijderen van resp. SO2 en H2S uit gasmengsels. Door de goede regenereerbaarheid kan ook een lang gébruik gemaakt worden van de sorbentia volgens de uitvinding.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het regeneratief absorberen van gasvormige componenten, waarbij men een sorbens toepast volgens de uitvinding of verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding. Een voorkeurswerkwijze omvat het absorberen van SO2 met behulp van een dragermateriaal met daarop aangebracht een actieve component gebaseerd op een calciumverbinding, welk materiaal verkregen is onder toepassing van een sol/gel techniek.

Een andere voorkeurswerkwijze omvat het absorberen van O2 met behulp van een dragermateriaal met daarop aangebracht een actieve component gebaseerd op koper, welk materiaal verkregen is onder toepassing van een sol/gel techniek.

Een derde voorkeurswerkwijze omvat het absorberen van H2S met behulp van een dragermateriaal met daarop aangebracht een actieve component gebaseerd op een mangaanverbinding, welk materiaal verkregen is onder toepassing van een sol/gel techniek.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van enkele voorbeelden, zonder daartoe beperkt te zijn.

Voorbeeld 1

Aan een waterige oplossing van 0,195 mol HNO3/I en 0,75 mol ureum/1 werd 0,5 g per liter pseudoboehmiet (ALOOH.1,4H20, PURAL SB-70, CONDEA Chemie GmbH, West Duitsland) in 60 min toegevoegd en gedispergeerd met een roerder op een snelheid van 200-250 rpm. Nadat het materiaal gedispergeerd was, werd het roeren nog 15 minuten voortgezet.

Het aldus verkregen sol werd in een druppelkolom gebracht, waarin zich een calciumhoudende, ammoniakale oplossing in water bevond. Deze oplossing bevatte 1,1 mol per liter calciumnitraat en 0,85 mol per liter ammoniak. De oplossing werd over de kolom gerecirculeerd. Het calcium bleef in de oplossing door de complexerende werking van het ammoniak.

Het bovenste gedeelte van de druppelkolom was gevuld met een stilstaande laag van kookpuntsbezine (40-60°C, hoogte ca. 20 cm; kamertemperatuur). Vlak onder het grensvlak met de waterige oplossing was een afvoer geplaatst waardoor de waterige oplossing uit de druppelkolom afgevoerd werd.

Het sol werd van boven af in deze druppelkolom gedruppeld. De druppels, welke een diameter van ca. 5 mm bezaten, vormden daar bijna perfecte bollen en geleerden al enigszins terwijl ze door de bovenste laag naar beneden vielen. Hierdoor bleven de deeltjes intact, in de vorm van geldeeltjes, als ze vervolgens het grensvlak passeerden. Door de werking van de anionogene oppervlakteactieve stof die aanwezig was in het systeem passeerden de deeltjes eenvoudig de grenslagen.

De deeltjes vielen verder door de calciumhoudende ammoniakale oplossing, waarin ze verder geleerden en tegelijkertijd geïmpregneerd werden met calcium. Naarmate de calciumconcentratie in de oplossing groter was, bevatten de uiteindelijke poreuze deeltjes meer calcium en waren deze deeltjes sterker.

De calciumhoudende oplossing, die aan de bovenzijde van de druppelkolom af gevoerd werd, werd aan de onderzijde weer toegevoerd, zodat de deeltjes langzaam in tegenstroom vielen. Aan de onderzijde van de druppelkolom was een vernauwing, waardoor een zo sterke stroming van de oplossing verkregen werd dat de vallende deeltjes in eerste instantie niet verder konden vallen en een bed van gelerende deeltjes ontstond. Door het geleren en door osmotische werking verdween water uit de deeltjes, die tegelijkertijd calcium opnamen zodat hun dichtheid toenam. Op een gegeven moment werden de deeltjes dan zo zwaar dat ze wel verder konden vallen. De snelheid van rondpompen van de oplossing werd zo geregeld dat de gemiddelde verblijftijd van de deeltjes in de druppelkolom ongeveer 15 min bedroeg.

Na het passeren van de vernauwing kwamen de gelerende deeltjes terecht in een neerwaarts gericht stroom van de calciumhoudende ammoniakale oplossing. Deze oplossing werd naar zeven toegevoerd alwaar de deeltjes van de oplossing werden gescheiden. De afgescheiden deeltjes werden twee maal gedurende 15 sec. ondergedompeld in ethanol teneinde het overtollige water te verwijderen. De aldus behandelde deeltjes werden gedurende 20 uur gedroogd bij 80°C onder verhoogde waterdampspanning. De gedroogde deeltjes werden gecalcineerd door ze met l°C/min in temperatuur te verhogen naar 80°C, en vervolgens de deeltjes 10 uur op deze temperatuur te houden.

De verkregen deeltjes hadden een gemiddelde diameter van 3,0 mm met een breeksterkte van 150 N (gemiddelde van 25 deeltjes), een BET oppervlak van 93 m2/g, een porievolume van 0,28 ml/g en een calciumgéhalte van 14,3 gew.%.

De deeltjes werden getest op hun eigenschappen als sorbens voor SO2 bij 850°C met behulp van een gas bestaande uit 20 vol.% O2, 0,5 vol.% SO2, en de rest N2 onder toepassing van de zogenaamde SRO-test, die nader beschreven is in het artikel van A.E. Duisterwinkel, E.B.M. Doesburg en G. Hakvoort, Thermochimica Acta 141 (1989), 51-59.

Na 2,5 uur was het gewicht van het monster met 8 gew.% toegenomen als gevolg van de reactie van een calciumoxyde met SO2/O2 tot calciumsulfaat. Regeneratie van, dit monster bij 850°C met een gas bestaande uit 10 vol.% H2 en 90 vol.% N2 leverde 90% calciumoxyde op.

Onder toepassing van een conventioneel sorbens voor SO2/O2, bestaande uit geïmpregneerde oc-aluminadeeltjes met

een porievolume van 0,36 ml/g, 10 gew.% calciumoxyde, een BET

oppervlak van 10 m2/g en een breeksterkte van 140 N, verkrijgt men een gewichtstoename van 14 gew.% gedurende een behandeling van 2,5 uur, en een vorming van slechts 60% calciumoxyde tijdens regeneratie.

Voorbeeld 2

Onder toepassing van de methode die beschreven is in voorbeeld 1 zijn een aantal sorbentia bereid onder toepassing van verschillende zuurconcentraties in het sol. In de navolgende tabel is aangegeven welke resultaten daarmee verkregen werden.

TABEL

Deze tabel demonstreert het belang van de zuurconcentratie voor de mogelijkheid om tegelijkertijd het porievolume en de breeksterkte te vergroten. Tevens blijkt hieruit dat een maximaal haalbare druppelsnelheid sterk door de zuurconcentratie beïnvloed wordt.

De invloed op het porievolume en de breeksterkte is niet volledig verklaarbaar, maar is uiteraard bijzonder belangrijk in de praktijk.

Omdat bij de verschillende produkten de gemiddelde poriestraal niet sterk van elkaar verschilt, wijzigen de reactieparameters ook nauwelijks.

Voorbeeld 3

Onder toepassing van de werkwijze volgens conclusie l werd een sorbens gemaakt voor het regeneratief verwijderen van H2S. In afwijking van voorbeeld 1 bevond zich in plaats van een calcium-houdende oplossing een oplossing van 159 g mangaan (II)acetaat, 17 0 g natrium-EDTA in 565 ml water en 35 ml 25 gew.% ammoniak in de druppelkolom. Door de oplossing werd N2 geblazen om oxydât ie van het mangaan (II) door zuurstof te voorkomen. Na het verlaten van de kolom werden de deeltjes snel gedroogd en vervolgens gecalcineerd met een opwarming van l°C/min tot 600°C, gevolgd door verhitting gedurende 10 uur op 600°C.

De deeltjes bezaten een mangaangéhalte van 4 gew.%, een BET-oppervlak van 195 m2/g, en een porievolume (gemeten met N2"desorptie) van 0,35 ml/g. Dit produkt werd gereduceerd bij 600°C met waterstof en werd vervolgens bij die temperatuur blootgesteld aan een gas bestaande uit 1 vol.% H2S, 10 vol.% H2 en 89 vol.% N2. Na behandeling was circa 80% van het mangaan omgezet tot mangaansulfide. Dit werd bij 600°C geregeneerd met stoom in circa 10 vol.% H2 en verder stikstof. Vervolgens werd de behandeling met H2S herhaald. In deze tweede en volgende cycli bleek, dat de hoeveelheid zwavel die het sorbens opnam per cyclus constant was, hoewel beduidend lager dan in de eerste cyclus (30%).

De tot op heden bekende middelen voor het absorberen van H2S vertonen ook een dergelijk verschil tussen de eerste en de tweede cyclus. Deze produkten vertonen echter ook in de volgende cycli een achteruitgang, zodat het produkt volgens de onderhavige uitvinding beduidend beter is.

Voorbeeld 4

Voor de bereiding van een katalysator voor de methanolontleding werd 51,0 g zinknitraat.6H2O in water opgelost en toegevoegd aan 100 ml 25 gew.% ammoniak. Het mengsel werd geschud tot het zinknitraat volledig was opgelost. Vervolgens werden oplossingen van 62,1 g kopernitraat.3H2O en 49,9 g nikkelnitraat.6H20 in water langzaam aan de zink bevattende oplossing toegevoegd. Deze oplossing werd aangevuld tot 500 ml, hetgeen resulteerde in een totale kationconcentratie van 0,6 mol/1.

De aldus verkregen oplossing werd toegepast op de wijze zoals beschreven in voorbeeld 1 in plaats van de calcium houdende ammoniakale oplossing.

De op dezelfde wijze als in voorbeeld l beschreven verkregen gegeleerde en tegelijkertijd geïmpregneerde deeltjes zijn in een etmaal aan lucht bij kamertemperatuur gedroogd, 3 uur nagedroogd bij 80°C, en vervolgens gecalcineerd door opwarming met een opwarmsnelheid van 1°C per minuut tot 400°C. Bij deze temperatuur werden de deeltjes gedurende 3 uur gehouden, en vervolgens af gekoeld.

Op deze wijze werden bijzonder sterkte, bolvormige katalysatordeeltjes verkregen die gebruikt werden in een bewegend bed reactor. De gemiddelde breeksterkte van de deeltjes was 70 N en het porievolume was 0,30 ml/g. Bij de toepassing van deze katalysator voor de ontleding van methanol bleek dat deze een goede activiteit had, ondanks het lage gehalte aan actieve stof, en dat deze activiteit bij verhoogde temperatuur bleef toenemen, hetgeen in tegenstelling is tot de gebruikelijke katalysatoren die een activiteitsoptimum in de temperatuur bezitten.

Bij een reactietemperatuur van 350°C werd 3,8 g methanol per uur per gram (CuO+NiO) ontleed.

Voorbeeld 5

Ter bereiding van een katalysator voor dimethylether werd 46,7 g zinknitraat.6H20 opgelost in water en toegevoegd aan 100 ml 25 gew.% ammoniak, gevolgd door schudden tot het zinknitraat volledig was opgelost.

Vervolgens werden oplossingen van 56,9 g kopemitraat.3H2O en 45,7 g kobaltnitraat.xH20 in water aan de zink bevattende oplossing toegevoegd. Deze oplossing werd aangevuld tot 500 ml, zodat de totale kationconcentratie 0,55 mol/1 bedroeg. Op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld 4 werden katalysatordeeltjes bereid.

De gegeleerde en geïmpregneerde deeltjes werden gedurende 24 uur aan de lucht bij kamertemperatuur gedroogd, vervolgens 3 uur nagedroogd bij 80°C en gecalcineerd door opwarming met een opwarmsnelheid van 0,5°C/min tot 464°C. Bij deze temperatuur werden de deeltjes 3 uur gehouden, waarna ze afgekoeld werden.

Er werden bijzonder sterke, bolvormige katalysator-deeltjes verkregen. De gemiddelde breeksterkte van de deeltjes was 125 N en het porievolume bedroeg 0,45 ml/g. Het materiaal was een goede katalysator voor de bereiding van dimethylether.

Claims (24)

1. Werkwijze voor het bereiden van een aluminiumoxide bevattend dragermateriaal met daarop, aangébracht een actieve component en/of een precursor daarvoor, onder toepassing van een sol/gel techniek, omvattende het bereiden van een sol van aluminiumoxide of een aluminiumoxidevormend materiaal, welke sol bovenin een kolom gébracht wordt, waarvan het bovenste gedeelte gevuld is met een niet met water mengbare vloeistof een het onderste gedeelte gevuld is met een alkalische waterige oplossing die tevens de actieve component of een precursor daarvoor in opgeloste en/of gecomplexeerde vorm bevat, waarbij in het onderste gedeelte deeltjes met de gewenste textuur gevormd worden in aanwezigheid van de actieve component en/of de precursor daarvoor, het afscheiden van de deeltjes van de vloeistof, het drogen en het calcineren van de deeltjes.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de alkalische waterige oplossing een complexerend middel voor de aluminiumcomponent en/of de precursor, bij voorkeur nh3/ bevat in een hoeveelheid van bij voorkeur niet meer dan 3 mol/1, meer in het bijzonder van 0,8 tot 1,6 mol/1.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de actieve component of precursor daarvoor een metaalverbinding is.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de actieve component gebaseerd is op één of meer metalen gekozen uit de groep bestaande uit mangaan, cobalt, nikkel, koper, calcium, strontium, barium, magnesium, zink, tin, lood, lanthaan, ijzer, molybdeen, zilver, goud, palladium, platina, rhodium, rhenium, vanadium, chroom en wolfraam.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men een sorbens bereidt met een actieve component gebaseerd op calcium, mangaan, en/of koper.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men als actieve component en/of precursor daarvoor een calciumverbinding gébruikt, welke tijdens en/of na het aanbrengen op het dragermateriaal geheel of gedeeltelijk reageert met het dragermateriaal.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de actieve component maximaal als monolaag op het dragermateriaal aanwezig is.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat men een katalysator bereid met een actieve component gebaseerd op een metaal en metaalverbinding omvattende als metaal component tenmeinste één van de metalen gekozen uit de groep bestaande uit mangaan, cobalt, nikkel, koper, calcium, strontium, barium, magnesium, zink, tin, lood, lanthaan, ijzer, molybdeen, zilver, goud, palladium, platina, rhodium, rhenium, vanadium, chroom en wolfraam.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men een metaalsamenstelling toepast omvattende CuCoZn of CuNiZn.

10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat men een sol bereidt met een pH van 1-5, bij voorkeur 2,5 tot 3,5.

11. Werkwijze volgens conclusie 1-10, met het kenmerk, dat men een sol bereidt met een vaste stof gehalte van 5-30 gew.%, berekend als AI2O3.

12. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men een sol bereidt met een vaste stof gehalte van ten hoogste 25 gew.%.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat men een sol bereidt met een vaste stof gehalte van ten minste 28 gew.%.

14. Werkwijze volgens conclusie 1-13, met het kenmerk, dat de sol één of meer monovalente anorganische zuren bevat, en tevens eventueel andere additieven.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de sol ureum en/of uitbrandbare stoffen bevat.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de sol 0-1,5 mol/1 ureum bevat.

17. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-16, met het kenmerk, dat de niet met water mengbare vloeistof een oppervlakteactieve stof bevat.

18. Werkwij ze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de verblijftijd van de sol in de waterfase minimaal 5 min. bedraagt.

19. Werkwijze volgens conclusie 1-18, met het kenmerk, dat men de deeltjes na het afscheiden van de vloeistof behandelt met een lagere alkanol.

20. Sorbens bestaande uit een dragermateriaal dat verkregen is volgens een sol/gel techniek, met op het oppervlak daarvan aangebracht een calcium- en/of mangaan-aluminaat of koper.

21. Werkwijze voor het regeneratief absorberen van gasvormige componenten, met het kenmerk, dat men een sorbens toepast volgens conclusie 20 en/of verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-19.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat men SO2 absorbeert met behulp van een dragermateriaal met daarop aangébracht een actieve component gebaseerd op een calciumverbinding.

23. Werkwijze volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat men O2 absorbeert met behulp van een dragermateriaal met daarop aangebracht een actieve component gebaseerd op een koper.

24. Werkwijze volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat men H2S absorbeert met behulp van een dragermateriaal met daarop aangébracht een actieve component gebaseerd op een mangaanverbinding.