PL49306B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 19.X.1961 Niemiecka Republika Demokratyczna 49306 KI. 12 g, 4/01 ¦faym Wlasciciel patentU: VEB Leuna-Werke „Waltet Ulbricht". Leuna (Nie miecka Republika Demokratyczna) '13IBLIOTEKA \ trzedu rotentowegof Katalizator do selektywnego uwodorniania acetylenu Podczas terimicznego rozkladu weglowodorów, w celu otrzymania etylenu, otrzymuje sie jako produkt rozszczepienia frakcje zawierajace etylen, które zawieraja jeszcze etan i acetylen. Poniewaz do calego szeregu syntez chemicznych potrzebny 5 jest etylen calkowicie wolny od acetylenu, trzeba z tego gazu usuwac acetylen. Przeprowadza sie to przewaznie na drodze katalitycznego uwodorniania.Znane jest stosowanie do tego celu katalizatorów, które jako skladniki czynne zawieraja zelazo, ko- 10 balt, nikiel, platyne, rod lub miedz w postaci me¬ talicznej lub w postaci tlenków. Poza tym znane sa kombinacje jak nikiel — miedz, nikiel — chrom, nikiel — kobalt — chrom, które sluza jako katali¬ zator do selektywnego uwodorniania acetylenu. 15 Selektywnosc tych wszystkich katalizatorów nie jest jednak dostateczna. Z tego wzgledu stosuje sie z reguly katalizatory na nosnikach, które jako skladniki czynne zawieraja pallad jak tez pewne promotory, przy czym w porównaniu z innymi 20 kombinacjami wykazuja one lepsza selektywnosc.Tak wiec znane jest wprowadzanie palladu na czynny katalitycznie nosnik, jak aktywowany tle¬ nek glinu i dodawanie jako promotorów miedzi, sre¬ bra i zlota albo tez zelaza, rodu i rutenu. Znane sa 25 takze katalizatory, które zawieraja pallad osadzo¬ ny na nieaktywnym katalitycznie nosniku, jak na ziemi diatomitowej. Jako promotory palladu w ka¬ talizatorach zawierajacych obojetny nosnik wy¬ mienia sie w literaturze miedz, srebro lub zloto. 30 2 Sumaryczna zawartosc skladników czynnych kata¬ litycznie wynosi przy tym do 5°/o wagowych w od¬ niesieniu do calkowitej ilosci katalizatora, przy czym stosunek wagowy palladu do promotora lezy miedzy 99 :1 i 60 : 40, Jednak te znane katalizatory palladowe nie wy¬ kazuja dostatecznej selektywnosci, co najmniej pod¬ czas pierwszych 4—6 miesiecy pracy.Azeby za pomoca tych katalizatorów osiagnac praktycznie calkowite usuniecie acetylenu, koniecz¬ ny jest stosunek objetosciowy wodoru do acety¬ lenu jak 3:1. Przy stosowaniu tego stosunku ilo¬ sciowego okazalo sie jednak, ze gaz po obróbce katalitycznej nie zawieral juz wodoru. Wynika z te¬ go, ze etylen zostal równoczesnie uwodorniony do etanu.Przedmiotem wynalazku jest katalizator, który juz po kilku dniach pracy wykazuje selektywnosc, która w przypadku znanych katalizatorów do uwo- darniania acetylenu osiaga sie dopiero po kilku miesiacach pracy. Nie powoduje on ani wydzielania sie produktów polimeryzacji ani tworzenia sie we¬ gla. Odnosnie zywnosci przewyzsza on wszystkie dotychczas znane katalizatory do uwodarniania ace¬ tylenu.Katalizator wedlug wynalazku zawiera na obo¬ jetnym nosniku, jako czynny skladnik, pallad i sre¬ bro w ilosciach do 9°/«-wagowyeh w odniesieniu do calkowitej ilosci katalizatora, przy czym ilosc pal¬ ladu w odniesieniu do obydwu metali szlachetnych 493063 ;.._, ¦'¦J:; ... ¦ wynosi 60—9910/© wagowych, a poza tym wedlug wy¬ nalazku zawiera on dodatkowa ilosc tlenku zelaza w ilosci 20—80-krotnej ilosci wagowej w odniesie¬ niu do calkowitej zawartosci palladu i srebra.Jako obojetny nosnik stosuje sie korzystnie a — AL203. Katalizator wedlug wynalazku w porówna¬ niu ze znanymi katalizatorami do uwodarniania acetylenu, nie wymaga specjalnych warunków pra¬ cy. Zakres temperaturowy jego najwiekszej aktyw¬ nosci wynosi 100—140 °C, a wiec jest okolo 60— 100 °C nizszy od optymalnych temperatur pracy znanych katalizatorów palladowych. Katalizator wedlug wynalazku wymaga stosunku objetoscio¬ wego wodorju do acetylenu wynoszacego tylko oko¬ lo 2 :1. Gaz po obróbce katalitycznej wykazuje za¬ wsze jeszcze mala zawartosc wodoru, co pozwala wnioskowac o dobrej; selektywnosci katalizatora.Wytwarzanie katalizatora prowadzi sie w znany sposób. Tak na przyklad uformowany a — A1203 na¬ syca sie wodnym roztworem soli, zelaza, srebra i palladu a nastepnie poddaje obróbce temperatu¬ rowej. Korzystnie jest postepowac tak, aby katali¬ zatory zostaly nasycone tylko jednym roztworem zawierajacym równoczesnie sole zelaza, srebra i palladu, przy czym jako sole korzystnie stosuje sie odpowiednie azotany.Przyklad I.. 100 ml ziarnistego a — A1203 o wielkosci ziarna 3—5 mm nasycono 30 ml wodne¬ go roztworu azotanu zelaza, zawierajacego 81,5 g Fe/l 1. Po wchlonieciu calego roztworu przez tlenek glinu, w ciagu 12 godzin w temperaturze 105 °C poddano go 4-godzinnej obróbce termicznej w tem¬ peraturze 450 °C. Otrzymany produkt nasycono na¬ stepnie 30 ml roztworu zawierajacego w 1 litrze 2,34 g palladu i 0,117 g srebra, w postaci azotanów.Po powtórnym suszeniu i termicznej obróbce w tych samych temperaturach, katalizator zawieral 0,l*/o palladu, 0,005% srebra i 5Vo tlenku zelaza w prze¬ liczeniu na Fe203.Przez ten katalizator przepuszczono w tempera¬ turze 130 °C, pod cisnieniem 30 atm 1000 l/h gazu (mierzonego pod normalnym cisnieniem, w tem¬ peraturze pokojowej), który skladal sie z 77 czesci objetosciowych etylenu, 22 czesci objetosciowych 4 etanu i 1,15 czesci objetosciowych acetylenu i do którego domieszano 2,30"e/o objetosciowych wodoru, tak azeby stosunek objetosciowy wodoru do acety¬ lenu wynosil 2 :1. Uwodorniony gaz zawieral mniej 5 anizeli 0,001Vo objetosciowych acetylenu i 0,40°/o objetosciowych wodoru.Przyklad II. 100 ml a — A1203 w postaci tabletek o wysokosci i srednicy 5 mm nasycono 30 ml wodnego roztwonu zawierajacego w 11, w po- 10 staci azotanów 81,5 g zelaza, 2,34 g palladu i 0,117 g srebra. Po wchlonieciu calego roztworu przez ta¬ bletki z tlenku glinu, suszono je w ciagu 12 godzin w temperaturze 105 °C a nastepnie poddano 4-go¬ dzinnej obróbce termicznej w temperaturze 450 °C. 15 Nad tak otrzymanym katalizatorem, który zawie¬ ral 0,l»/o palladu, 0,005*/o srebra i 5% tlenku zelaza, liczac na Fe203, przepuszczano w temperaturze 110 °C, pod cisnieniem 30 atm, 600 l/h gazu opisa¬ nego w przykladzie I, do którego domieszano je- 20 szcze 2,6 czesci objetosciowych wodoru, tak azeby stosunek objetosciowy wodoru do acetylenu wyno¬ sil okolo 2,2 :1. Uwodorniony gaz zawieral mniej anizeli 0,001°/o objetosciowych acetylenu i jeszcze l,06*/o objetosciowych acetylenu, praktycznie jed- 25 nak nie zawieral wcale wodoru, z czego wynika, ze równoczesnie zostal uwodorniony równiez etylen. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 30 1. Katalizator do selektywnego uwodarniania ace¬ tylenu, zawierajacy na obojetnym nosniku jako substancje czynna pallad i srebro w ilosciach do 5'°/o wagowych, w odniesieniu do calkowitej za- 35 wartosci katalizatora, przy czym ilosc palladu w odniesieniu do ilosci sumarycznej obydwu me¬ tali szlachetnych wynosi 60—O^/o-wagowych, znamienny tym, ze zawiera dodatkowa ilosc tlenku zelaza w 20 do 80-krotnej ilosci wagowej, 40 w odniesieniu do sumarycznej ilosci palladu i srebra.
2. 2. Katalizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze substancje katalitycznie czynne naniesione sa na a — A1203, jako nosnik. Zaklady Kartograficzne. Wroclaw, zam. 1S0-III-65, naklad 300 egz. PL