PL65604B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.VIII.1972 r. 65604 KI. 12g,4/01 MKP BOlj tk a (c k ..UKD Uuyfr- Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Grzechowiak, Józef Wrzyszcz Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) ":fo*IS| i',- ¦i Sposób wytwarzania z syntetycznych zeolitów katalizatorów lub nosników katalizatorów Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia z syntetycznych zeolitów katalizatorów lub nosników katalizatorów o duzej wytrzymalosci mechanicznej na zgniatanie i scieranie.Dotychczas do wytwarzania z syntetycznych zeolitów katalizatorów lub nosników katalizatorów stosowano róznego rodzaju substancje wiazace organiczne lub nieorganiczne. Sposród wielu sub¬ stancji lepsze sa nieorganiczne takie jak ziemie okrzemkowe, bentonity, gliny, wodorotlenki glinu, szklo wodne i tym podobne.Zastosowanie syntetycznych zeolitów jako kata¬ lizatorów lub nosników katalizatorów wymaga, aby substancje wiazace byly katalitycznie obojetne, nie powodowaly uszkodzenia struktury zeolity i nie zawieraly substancji mogacych zatruc katalizator.Ponadto korzystne jest, aby nawet niewielki doda¬ tek substancji wiazacej dal produkt o wysokiej wytrzymalosci mechanicznej na zgniatanie i scie¬ ranie nie tylko w temperaturze pokojowej lecz równiez w temperaturach eksploatacji katalizato¬ ra. Te wysokie wymagania eliminuja wiele na¬ turalnych substancji wiazacych ze wzgledu na za¬ warte w nich zanieczyszczenia, najczesciej w po¬ staci zelaza, metali alkalicznych i tym podobnych.Znany jest równiez sposób wytwarzania z syn¬ tetycznych zeolitów nosników katalizatorów, w któ¬ rym to jako substancje wiazaca stosuje sie syn¬ tetyczne wodorotlenki glinowe, otrzymane przez wytracenie z róznych soli glinowych, jak na przy¬ klad azotanu glinowego, siarczanu glinowego.Uzycie syntetycznych wodorotlenków glinowych. jako substancji wiazacych gwarantuje lepsza po¬ wtarzalnosc i wieksza czystosc nosników kataliza- 5 torów otrzymanych z syntetycznych zeolitów niz w przypadku uzycia substancji pochodzenia natu¬ ralnego takich jak gliny, bentonity i inne. Wodo¬ rotlenki glinowe, otrzymane przez wytracenie z wyzej wymienionych soli glinowych, zawieraja 10 jednak zawsze bardzo trudne do odmycia jony po¬ chodzace z substancji wyjsciowych. Jony te na¬ wet w sladowych ilosciach wywieraja w wielu przypadkach bardzo niekorzystny wplyw na aktyw¬ nosc katalizatorów. 15 W znanych sposobach, do wytwarzania katali¬ zatorów lub nosników katalizatorów z zeolitów stosuje sie najczesciej wodorotlenek glinu otrzy¬ many z azotanu glinowego lub chlorku glinowego przez wytracenie amoniakiem. Otrzymane w ten 20 sposób wodorotlenki glinowe zawieraja, nawet po starannym odmyciu, znaczne ilosci jonów azota¬ nowych i amonowych, wzglednie chlorków. Ze wzgledu na slabe zdolnosci wiazace wodorotlenków glinowych dodaje sie pewne ilosci kwasów mine- 25 ralnych takich jak na przyklad kwas azotowy, solny i octowy, które powoduja peptyzacje wodo¬ rotlenku glinowego, zwiekszajac jego wlasnosci lepiace. Dodatki te w wielu przypadkach sa- jed¬ nak szkodliwe, albowiem powoduja czesciowe znisz- 30 czenie struktury krystalicznej sita, wzglednie wy- 6560465604 wieraja niepozadany wplyw na aktywnosc kata¬ lityczna uformowanych za pomoca takiego lepiszcza zeolitów.Stosowanie zelów wodorotlenków glinowych bez dodatku peptyzatów do wytwarzania nosników ka- 5 talizatorów z syntetycznych zeolitów daje w efek¬ cie nosniki o niewielkiej wytrzymalosci mechanicz¬ nej na zgniatanie rzedu 20 kg/cm2 i równoczesnie bardzo nieodpornych na scieranie. Oprócz tego przeprowadzenie wymiany jonowej nosników io z syntetycznych zeolitów jest praktycznie niemo¬ zliwe, gdyz traktowanie ich roztworami wodnymi zawierajacymi odpowiednie jony metali powoduje rozsypywanie sie ziaren.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy- 15 twarzania katalizatorów lub nosników katalizato¬ rów z syntetycznych zeolitów o duzej wytrzyma¬ losci mechanicznej na zgniatanie i scieranie, w którym stosuje sie substancje o wysokim stop¬ niu czystosci nie .wplywajacej na aktywnosc ka- 20 talityczna.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do wytwarzania katalizatorów lub nosników ka¬ talizatorów z syntetycznych zeolitów, bedacych w stanie surowym, czesciowo lub calkowicie wy- as mienionym wzglednie zdekationizowanym, jako ^ substancje wiazaca stosuje sie otrzymany przez hydrolize alkoholanów glinowych zol wodorotlen¬ ku glinowego w ilosci 7,5—80% wagowych w sto¬ sunku do masy zeolitu, przy czym w przypadku 3° stosowania surowego zeolitu syntetycznego wymia¬ ne jonowa lub dekationizacje przeprowadza sie po suszeniu lub kalcynacji zwiazanego zeolitu.Sposób wedlug wynalazku eliminuje mozliwosc wprowadzenia do katalizatorów lub nosników ka- 35 talizatorów otrzymanych z zeolitu syntetycznego zanieczyszczen i jonów obcych oraz eliminuje ko¬ niecznosc dodawania peptyzatów. Inne korzysci techniczne to otrzymywanie nosników o wytrzy¬ malosci mechanicznej na zgniatanie rzedu 4» 200 kg/cm2, wysokiej odpornosci na scieranie oraz zwiekszenie ich trwalosci podczas prowadzenia wymiany jonowej roztworami wodnymi.Przyklad I. 204 g izopropanolu glinowego hydrolizuje sie w 0,5 1 wody o temperaturze 45 50—100°C i otrzymuje sie zol wodorotlenku glino¬ wego, który posiada specyficzna strukture nitkowa, szczególnie korzystna do wiazania zeolitów. Po odparowaniu alkoholu wprowadza sie 200 g su¬ rowego zeolitu syntetycznego lub syntetycznego 50 zeolitu poddanego uprzednio wymianie jonowej w dowolny sposób. Otrzymana mieszanine ogrzewa sie do temperatury 100°C i odpedza wode do momentu otrzymania gestej masy, która z kolei "* formuje sie jednym ze znanych sposobów, jak na 55 przyklad przez granulowanie, tabletkowanie, wy¬ tlaczanie. Nastepnie produkt suszy sie przez 16 godzin w temperaturze 60—150°C, najlepiej 110°C, po czym kalcynuje sie przez 8 godzin w tempera¬ turze do 900°C. W przypadku stosowania surowego zeolitu syntetycznego wymiane jonowa przeprowa¬ dza sie po suszeniu wzglednie kalcynowaniu sfor¬ mowanego zeolitu. Gotowy produkt zawiera .79% syntetycznego zeolitu i 21% tlenku glinowego.Wytrzymalosc mechaniczna tak otrzymanego nos¬ nika z zeolitu wynosi 170 kg/cm2, a scieralnosc po¬ nizej 1,6%.Przyklad II. Przy syntezie katalizatorów wielofunkcyjnych, w których konieczna jest fun¬ kcja kwasowa pochodzaca od zmodyfikowanego ze¬ olitu oraz znaczna powierzchnia wlasciwa sluzaca do dyspergowania fazy metalicznej, nie zachodzi potrzeba stosowania duzej zawartosci zeolitu w ziarnie katalizatora. Ta duza powierzchnie wla¬ sciwa, niezbedna do dyspergowania metali, daje w tym przypadku katalitycznie obojetne lepiszcze jakim jest zol wodorotlenku glinowego. W zwiazku z tym ilosc dodawanego zolu wodorotlenku gli¬ nowego moze sie wahac w szerokich granicach.W takim przypadku wytwarza sie nosnik lub ka¬ talizator z syntetycznego zeolitu w nastepujacy sposób. 204 g izopropanolu glinowego hydrolizuje sie w 0,5 1 wody o temperaturze 50—100°C i otrzymuje zol wodorotlenku glinowego. Po odparowaniu alko¬ holu do zolu wodorotlenku glinowego wprowadza sie roztwór azotanu palladowego (0,5 g w przeli¬ czeniu na metaliczny pallad), a po dokladnym wy¬ mieszaniu dodaje sie 200 g protonowej formy zeo¬ litu 13X i zarabia w homogenizatorze, po czym wytlacza sie w nitki. Po wysuszeniu i wyprazeniu w temperaturze 450°C otrzymuje sie katalizator zawierajacy 27,25% zeolitu, 0,75% palladu oraz 72% zolu wodorotlenku glinowego. Powierzchnia wlasciwa katalizatora wynosi 370 m2/g, wytrzyma¬ losc mechaniczna na zgniatanie' 220 kg/cm2 scieral¬ nosc 1,3%. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania z syntetycznych zeolitów katalizatorów lub nosników katalizatorów o duzej wytrzymalosci na zgniatanie i scieranie, znamienny tym, ze syntetyczne zeolity, bedace w stanie su¬ rowym, albo czesciowo lub calkowicie wymienio¬ nym wzglednie zdekationizowanym, formuje sie stosujac jako substancje wiazaca otrzymany przez hydrolize alkoholanów glinowych zol wodorotlen¬ ku glinowego w ilosci 7,5—80% wagowych w sto¬ sunku do masy zeolitu, nastepnie uformowane zeolity suszy sie, kalcynuje, przy czym w przypad¬ ku stosowania surowego zeolitu syntetycznego wy¬ miane jonowa lub dekationizacje przeprowadza sie po suszeniu lub kalcynacji zwiazanego zeolitu. Cena zl 10,— RZG — 1068 200 szt. A4 PL PL