PL55020B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.Y.1968 55020 KI. 12 gJwpi MKP BOlj ^/\0 UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Stanislaw Maciejczyk, mgr inz. Ed¬ ward Mazur, Zdzislaw Przybycien, mgr inz. Jó¬ zef Szparski, inz. Zdzislaw Galara Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego, Tarnów (Polska) Sposób wytwarzania katalizatora niklowo-glinowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia katalizatora niklowo-glinowego o duzej aktyw¬ nosci i wysokiej wytrzymalosci mechanicznej slu¬ zacego do uwodornienia fenolu i innych zwiazków aromatycznych.Znane sposoby wytwarzania katalizatora niklo¬ wo-glinowego polegaja na przygotowaniu roztworu azotanu niklu i roztworu glinianu sodowego, wy¬ traceniu i odsaczeniu wodorotlenków niklu i glinu, myciu ich, suszeniu, mieleniu, pastylkowaniu, re¬ dukcji i kilkutygodniowym przechowywaniu kata¬ lizatora w atmosferze dwutlenku wegla.Roztwór azotanu niklu przygotowywano przez zmieszanie w stosunku 1 :1 roztworu otrzymanego z roztwarzania w kwasie azotowym granulek ni¬ klu hutniczego z roztworem zuzytego katalizatora niklowo-glinowego roztwarzanego równiez w kwa¬ sie azotowym. Roztwarzanie prowadzono w ten sposób, aby po jego zakonczeniu otrzymac w roz¬ tworze niewielka ilosc wolnego kwasu azotowego.Roztwór glinianu sodu przygotowywano rozpusz¬ czajac glin metaliczny lub wodorotlenek glinu w roztworze lugu sodowego.Wytracanie wodorotlenków niklu i glinu pro¬ wadzono w temperaturze 80°C, zlewajac i jedno¬ czesnie mieszajac roztwory azotanu niklu i glinia¬ nu sodu przy zachowaniu pH 7,5. Wytracone wo¬ dorotlenki niklu i glinu odsaczano, przemywano woda destylowana do zaniku jonów N03, a na¬ stepnie suszono w temperaturze 120°C, mielono, 10 15 20 25 30 2 mieszano z dodatkiem 4% grafitu, pastylkowano. oraz poddawano redukcji. Zawartosc azotu w pro¬ dukcie przed redukcja wynosila 2,5 do 3%. Re¬ dukcje katalizatora prowadzono poczatkowo mie¬ szanka azotu i wodoru a nastepnie wodorem, tak by temperatura redukcji wynosila 380°C. W wyni¬ ku redukcji, po ochlodzeniu i kilkugodzinnym przedmuchu katalizatora zredukowanego azotem zawierajacym niewielka ilosc tlenu, otrzymywano produkt pylisty lub w formie rozkruszonych pa¬ stylek o duzej aktywnosci, lecz o slabej wytrzy¬ malosci mechanicznej. Produkt ten wiec poddawa¬ no zmieleniu i zmieszaniu z dodatkiem grafitu oraz ponownemu spastylkowaniu.W ten sposób otrzymywano katalizator o duzej wytrzymalosci mechanicznej lecz o niskiej aktyw¬ nosci i duzym ciezarze usypowym. Katalizator ten po okresie kilkutygodniowego przechowywania w atmosferze dwutlenku wegla stosowano w proce¬ sach uwodornienia zwiazków aromatycznych w fa¬ zie gazowej.Stwierdzono, ze mozna otrzymac katalizator ni- klowo-glinowy o duzej aktywnosci i równoczesnie duzej wytrzymalosci mechanicznej, jezeli wodoro¬ tlenki niklu i glinu straca sie z roztworu azota¬ nów niklu i glinu, roztworem glinianu sodowego, a nastepnie 40%-owym roztworem lugu sodowego.Wytracanie przeprowadza sie przy pH powyzej 9 i temperaturze powyzej 80°C az do momentu wy¬ tracenia okolo 95% wodorotlenków. Nastepnie wy- 5502055020 tracanie przerywa sie, miesza roztwór kilka godzin i obnizajac 1H do 8—9 wytraca reszte wodorotlen- * ków.Tak wytracony osad wodortlenków niklu i glinu przechowuje sie zalany woda w zbiornikach w okresie 10—40 dni i w czasie przechowywania przy zachowaniu pH 8—9 powtarza sie kilkakrotnie nastepujace po sobie kolejno operacje mieszania osadu, dekantowania sklarowanego roztworu znad osadu i zalewania woda destylowana. Przygotowa¬ ny tak osad poddaje sie w sposób znany dalszym operacjom suszenia, mieszania z dodatkiem gra¬ fitu, pastylkowania, redukcji i przechowywania w atmosferze dwutlenku wegla, przy czym kataliza¬ tor zredukowany posiada duza aktywnosc i wy¬ trzymalosc mechaniczna bez koniecznosci stoso¬ wania dodatkowych zabiegów.W sposobie wedlug wynalazku korzystnie jest stosowac 80—100% azotanu niklu pochodzacego z roztwarzania zuzytego katalizatora niklowo-glino¬ wego w kwasie azotowym, przy czym do roztwa¬ rzania stosuje sie 46 czesci wagowych kwasu azo¬ towego na 26 czesci wagowych katalizatora zuzy¬ tego. Reszta azotanu niklu w roztworze pochodzi z roztwarzania niklu hutniczego.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest uzyska¬ nie aktywnego i równoczesnie wytrzymalego me¬ chanicznie .katalizatora juz po jednokrotnym pa- stylkowaniu i unikniecie pogarszajacego aktywnosc dodatkowego pastylkowania.Przyklad. 260 g wysuszonego katalizatora zuzytego zawierajacego 41% niklu, oraz 13% glinu dodawano w temperaturze 80—95°C do 520 ml kwasu azotowego o stezeniu 63% zmieszanego z 400 ml wody destylowanej i rozpuszczono w tem¬ peraturze 80—95°C. Nastepnie oddzielono niewiel¬ ka pozostalosc nierozpuszczonego katalizatora.Otrzymano 780 ml roztworu azotanów o stezeniu niklu 125 g/litr, oraz glinu 32 g/litr. Do roztworu tego dodano 17,1 g niklu w postaci roztworu azo¬ tanu niklu o stezeniu 125 g/l. Oba te roztwory wy¬ mieszano i rozcienczono do stezenia niklu 120 g/l.Równoczesnie przygotowano roztwór glinianu sodu o stezeniu A1203 200 g/l w ilosci 130 ml.Nastepnie mieszajac wytracono wodorotlenki ni¬ klu i glinu w temperaturze 100°C przy pH 10 rów¬ noczesnie wprowadzajac do mieszalnika roztwór azotanów niklu i glinu i roztwór glinianu sodu. Po wlaniu calej ilosci glinianu sodu, nie przerywajac wytracania wprowadzono w dalszym ciagu roztwór lugu sodowego 40%-owego, az do wytracenia okolo 95% wodorotlenków, po czym przerwano wytraca¬ nie i nie zmieniajac temperatury i pH mieszano roztwór przez 5~ gadzin. 5 Nastepnie dokonczono wytracania ustalajac pH równe 8,5. Trzy wytracone w ten sposób szarze przechowywano w naczyniu ze stali kwasoodpor- nej przez okres 4 tygodni. Co kilka dni dekanto- wano klarowna ciecz znad osadu zalewajac go 10 ponownie woda destylowana w kilkakrotnym nad¬ miarze pH roztworu utrzymywano okolo 9.Po okresie wyzej wymienionym osad odsaczono, przemyto woda destylowana i oznaczono zawartosc azotu, która wynosilo 0,8%. Wysuszony osad wo¬ dorotlenków poddano zmieleniu, zmieszaniu z do¬ datkiem 3% grafitu, oraz spastylkowaniu. Pastylki redukowano sposobem ogólnie stosowanym. Otrzy¬ mane pastylki katalizatora po redukcji byly spoi¬ ste, bez pekniec o dobrej wytrzymalosci mecha¬ nicznej (wytrzymalosc badanej pastylki na zgnia¬ tanie powyzej 6 kg) i równoczesnie wysokiej ak¬ tywnosci rzedu 70—80, oraz o ciezarze usypowym 0,7 do 0,8 kg na litr, tak ze nadawaly sie do za¬ stosowania w procesie uwodornienia fenolu bez stosowania powtórnego mielenia i pastylkowania. 20 25 30 PL PL

Claims (1)

1.