PL57045B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. VI. 1969 57045 KI. 12 g, 11/58 MKP B 01 MISS UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Lech Kiezel, doc. dr inz. Marian Rut¬ kowski, prof. dr inz. Zdzislaw Tomasik Wlasciciel Patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania glinokrzemianowych katalizatorów zawierajacych pierwiastki ziem rzadkich Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania glinokrzemianowych katalizatorów, zawierajacych pierwiastki ziem rzadkich, osadzonych na glino^ krzemianach krystalicznych, przeznaczonych zwlasz¬ cza do procesów destrukcyjnych przeróbki frakcji 5 ropy naftowej.Dotychczas znane sposoby otrzymywania katali¬ zatorów glinokrzemianowych, zawierajacych pier¬ wiastki ziem rzadkich, polegaja na wprowadzeniu lantanowców do glinokrzemianów droga1 wymiany io jonowej sodu glinokrzemianu na jony pierwiastków ziem rzadkich.W tym przypadku nalezy wielokrotnie kontakto¬ wac glinokrzemian z roztworami lantanowców w celu usuniecia sodu. Szczególnie uciazliwe jest 15 usuniecie koncowych ilosci sodu, wymaga ono bo¬ wiem stosowania coraz bardziej stezonych roztwo¬ rów lantanowców. Przyrzadzanie nowych roztworów soli pierwiastków ziem rzadkich z wykorzystaniem roztworów z poprzednich wymian wymaga rozdzie- 20 lenia lantanowców, co laczy sie z przeprowadze¬ niem szeregu czasochlonnych operacji. Ponadto dla uzyskania wysokiej aktywnosci katalizatora nie jest konieczne zastapienie maksymalnej ilosci sodu lantanowcami, lecz tylko obnizenie jego zawartosci 25 do odpowiedniego poziomu. Zawartosc sodu na glinokrzemianie nie moze przekraczac pewnej ma¬ ksymalnej wartosci, powyzej której nastepuje znaczny spadek aktywnosci katalizatora. Pierwia¬ stki ziem rzadkich musza byc natomiast wprowa- 30 dzane na nosnik glinokrzemianowy w optymalnych ilosciach.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania katalizatorów glinokrzemianowych za¬ wierajacych pierwiastki ziem rzadkich, który by wyeliminowal wady dotychczas stosowanych spo¬ sobów.Zadaniem wynalazku jest wiec opracowanie ta¬ kiego sposobu postepowania, który umozliwia usu¬ niecie sodu z glinokrzemianu wyjsciowego i wpro¬ wadzenie na taki glinokrzemian wymaganych ilosci lantanowców.W celu usuniecia jonów sodu zastosowano znana operacje wymiany jonów metali alkalicznych na jony amonowe dzialajac na glinokrzemian roztwo¬ rami soli amonowych. Nastepnie pozbawiony sodu glinokrzemian kontaktuje sie jednokrotnie lub wielokrotnie, w temperaturze 5—100°C z roztwo¬ rem soli pierwiastków ziem rzadkich, a otrzymany produkt poddaje obróbce termicznej w tempera¬ turze 80—800°C i ewentualnie nasyca sie w znany sposób tlenkami lub solami metali VI i VIII grupy ukladu okresowego. Zaleta tego sposobu jest osa¬ dzenie odpowiedniej, optymalnej ilosci lantanow¬ ców bez usuwania nimi sodu.Sposób wedlug wynalazku blizej objasniony jest na podanym ponizej przykladzie: Przyklad I. Krystaliczny glinokrzemian so¬ dowy o jednolitej strukturze otrzymano znanym sposobem przez dodanie 375 czesci wagowych roz- 570453 tworu glinianu sodu zawierajacego 9°/o AI2O3 i 31°/o Na20 do 1900 czesci wagowych roztworu krzemia¬ nu sodu zawierajacego odpowiednio 6°/o Si02 i l,6°/o Na20. Otrzymany w ten sposób osad glino- krzemianu o konsystencji zelu poddano krystali¬ zacji w temperaturze 100°C w ciagu 50 godzin.Po krystalizacji osad glinokrzemianu przesaczono i przemyto do pH przesaczu wynoszacego od 10 do 11.Sklad tlenkowy otrzymanego glinokrzemianu byl $"" *%stepujacy: 18,9°/o Na20, 31,0°/o A1203 i 30,l°/o V:?¦-% Si02 w przeliczeniu na suchy glinokrzemian. Prze¬ myty glinokrzemian poddano kontaktowaniu w temperaturze 60°C z roztworem chlorku amono¬ wego o stezeniu 50°/o wagowych posiadajacym pH 4,5. Kontaktowanie glinokrzemianu z roztworami chlorku amonowego powtarzano az do usuniecia 90—99% sodu.Tak przygotowany glinokrzemian skontaktowano z roztworami chlorków pierwiastków ziem rzad¬ kich. Roztwór do kontaktowania zawieral odpo¬ wiednie sole lantanu, ceru, prezeadymu i neodymu razem z mniejszymi ilosciami pozostalych pier¬ wiastków ziem rzadkich. Stezenie roztworu kon¬ taktowanego wynosilo w sumie 40% wagowych soli pierwiastków ziem rzadkich. Kontaktowanie glino¬ krzemianu zawierajacego jony amonowe powtarza¬ no az do uzyskania osadzenia wynoszacego od l°/o do 65°/c wagowych pierwiastków ziem rzadkich Po zakonczeniu operacji kontaktowania osad prze¬ myto do zaniku anionów soli lantanowców, na¬ stepnie uformowano pastylki o wielkosci 2,5 mm X 2,0 m, które poddano kalcynacji w temperaturze od 400°C do 600PC.Nastepne pastylki w ilosci 120 g poddano nasy- 4 ceniu 80 ml roztworu zawierajacego 15°/o wago¬ wych roztworu molibdenianu amonowego w tem¬ peraturze 60 °C pod próznia wynoszaca do 20 mm Hg. Nasycone pastylki suszono w temperaturze 5 120°C i kalcynowano w temperaturze 500°C. Tak obrobione pastylki poddano nasycaniu roztworem azotanu kabaltu w temperaturze 60 °C pod próznia.Glinokrzemian nasycony zwiazkami molibdenu i kabaltu suszono w temperaturze 120°C i kalcy- 10 nowano w temperaturze od 500°C. Nastepnie kata¬ lizator poddano nasiarczaniu siarkowodorem w strumieniu wodoru w temperaturze 430°C, przy zachowaniu stosunku objetosciowego wodoru do siarkowodoru 2:1. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania glinokrzemianowych kata¬ lizatorów zawierajacych pierwiastki ziem rzad¬ kich, na drodze wymiany kationów glinokrze¬ mianu z kationami pierwiastków ziem rzadkich, znamienny tym, ze krystaliczny glinokrzemian poddaje sie znanej operacji wymiany kationów sodu na kationy amonowe, a nastepnie kontak¬ tuje sie z roztworem soli pierwiastków ziem rzadkich w temperaturze 5—100°C celem za¬ stapienia kationów amonowych glinokrzemianu kationami pierwiastków ziem rzadkich, a otrzy¬ many produkt poddaje sie obróbce termicznej w temperaturze 80—800°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obrabiany termicznie glinokrzemian impregnuje sie solami lub tlenkami metali VI i VIII grupy ukladu okresowego. Krak 1 z. 21 I. 69 230 PL