PL65940B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.XII.1972 65940 KI. 12g,ll/40 MKP BOlj 11/40 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Edward Zienkiewicz, Bohdan Radomyski Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania stabilnego katalizatora z ferromagnetycznego gamma Fe2(3 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stabilnego katalizatora z ferromagnetycznego gam¬ ma Fe203, nadajacego sie do hydrorafinacji olejów smarowych.Dotychczas znane sposoby wytwarzania stabilne¬ go katalizatora z ferromagnetycznego gamma Fe203 polegaja na wprowadzeniu do tego tlenku dodatku, zwiazków olowiu lub zwiazków azotu. Dodatek tych zwiazków stabilizujac siec krystaliczna powoduje, ze gamma Fe203 nie ulega przemianie na paramag¬ netyczna, nieaktywna odmiane alfa Fe203 w tem¬ peraturach dochodzacych do 450 °C. Jednakze ka¬ talizatory w trakcie preparatyki, eksploatacji i re¬ generacji sa podgrzewane do temperatur przekra¬ czajacych 500 °C. Dotychczas katalizator stabilizo¬ wany tlenkiem olowiawym otrzymuje sie w naste¬ pujacy sposób. 1 kG aktywnego tlenku glinu i 80 g ferromagnetycznego gamma Fe203 oraz 3,5 g tlenku olowiawego miesza sie z 0,6 litra 1-no procentowego kwasu azotowego i zarabia na jednorodna gesta paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, su¬ szy w temperaturze 110 °C przez 24 godziny, po czym po podgrzaniu do temperatury 480 °C prazy sie przez 6 godzin w temperaturze 480—500 °C.Otrzymany w ten sposób katalizator, zawierajacy 10 procent Fe203 i 0,4 procenta PbO, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 3 i temperature Curie 595°C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wy¬ nosi 1,9. Zdolnosc odbarwiajaca katalizatora w pro- 15 20 25 cesie hydrorafinacji oleju smarowego z ropy ro- maszkinskiej, prowadzonym w temperaturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i szybkosci objetosciowej 0,7 m3/m3 . h, wynosi 89 procent w poczatkowym okresie pracy, a 74 procent po 1000 godzinach pracy.Natomiast niestabilizowany katalizator, zawiera¬ jacy 10 procent gamma Fe203 na nosniku w postaci aktywnego A1203, po ogrzaniu w trakcie prepara¬ tyki do temperatury 480°C posiada w temperaturze pokojowej gramowe namagnesowanie nasycenia 3,2 i temperature Curie 590°C, natomiast po ogrzaniu do temperatury 600°C i ochlodzeniu do 18°C po¬ siada gramowe namagnesowanie nasycenia 0,9.Zdolnosc odbarwiajaca tego katalizatora w procesie wykanczajacej hyrorafinacji oleju smarowego z ro¬ py romaszkinskiej, prowadzonym w temperaturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i szybkosci objetoscio¬ wej 0,7 m3/m3 • h, wynosi 91 procent w poczatko¬ wym okresie pracy, a 56 procent po 1000 godzinach pracy.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania stabilnego katalizatora z ferromag¬ netycznego gamma Fe203, odpornego na dlugotrwa¬ le ogrzewanie w temperaturach powyzej 450°C.Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze jako stabilizator, spelniajacy równiez role nosnika za¬ stosowano zel glinokrzemianowy lub zel krzemowy albo kwas metakrzemowy i ewentualnie zastosowa¬ no go w mieszaninie ze znanymi stabilizatorami takimi jak tlenek olowiawy i/lub kwasny fluorek 659403 amonu, przy czym zel glinokrzemianowy lub zel krzemowy lub kwas metakrzemowy stosuje sie w takiej ilosci, aby w gotowym katalizatorze ilosc Fe203 wynosila 2—40°/o wagowych, a ilosc ewen¬ tualnych dodatków znanych stabilizatorów wynosi 0,4—5% wagowych tlenku olowiawego i 0,8—8°/o wagowych kwasnego fluorku amonu w stosunku do calkowitej masy, która poddaje sie zarabianiu na paste.Zasadnicza korzyscia techniczna sposobu wedlug wynalazku jest to, ze otrzymany tym sposobem ka¬ talizator ogrzewany przez dluzszy okres czasu w temperaturze powyzej 450°C zachowuje swoja strukture oraz nie traci wlasnosci ferromagnetycz¬ nych i katalitycznych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania Przyklad I. Do 1 kG 25 procentowego roztwo¬ ru glinianu sodu dodaje sie 100 g dziewieciowodne¬ go metakrzemianu sodowego, a po rozpuszczeniu prowadzi sie wytracenie zelu przez dodawanie 25 procentowego kwasu azotowego az do uzyskania pH = 6,5. Otrzymany zel odsacza sie i przemywa woda destylowana oraz suszy w temperaturze 105 °C przez 24 godziny. Cala ilosc tak otrzymanego zelu glinokrzemianowego rozdrabnia sie do granulacji ponizej 0,5 mm i miesza sie z 17 g ferromagnetycz¬ nego gamma Fe203, po czym dodaje sie 90 ml 0,5 procentowego kwasu azotowego dla zarobienia na paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, su¬ szy, prazy w temperaturze 520°C przez 6 godzin.Uzyskany w ten sposób katalizator, zawierajacy 9°/o Si02, 10 procent Fe203 i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gramowe namag¬ nesowanie nasycenia 7,2 i temperature Curie 585 °C.Po podgrzaniu do 600°C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wynosi 4. Ka¬ talizator ten zastosowany do wykanczajacej hydro- rafinacji olejów smarowych pochodzacych z ropy romaszkinskiej w temperaturze 280 °C, przy cisnie¬ niu 50 atn i objetosciowej szybkosci 0,7 m3/m3 . h posiada w poczatkowym okresie pracy zdolnosc od¬ barwiajaca 91 procent, a po 1000 godzinach pracy w tych warunkach posiada zdolnosc odbarwiajaca 88 procent.Pr"zyklad II. Do 450 g technicznego szkla wod¬ nego dodaje sie 10 procentowy kwas azotowy az do uzyskania pH = 4 a nastepnie osad odwirowuje sie i przemywa 3-krotnie 0,5 1 1 procentowego HN03. Cala ilosc tak otrzymanego zelu krzemowego zarabia sie z 90 g ferromagnetycznego gamma Fe203 na gesta paste, która nastepnie miesza sie z pasta otrzymana przez zarobienie 900 g aktywnego tlenku glinu z 760 g 1 procentowego kwasu azotowego.Otrzymana w ten sposób paste formuje sie w tab¬ letki, suszy przez 24 godziny w temperaturze 110— 120°C a nastepnie prazy przez 6 godzin w tempe¬ raturze 560 °C. Otrzymany w ten sposób kataliza¬ tor, zawierajacy 11 procent Si02, 10 procent Fe203 i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gramowe namagnesowanie nasycenia 8,8 i tempe¬ rature Curie 585°C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wynosi 6,2. Zdolnosc odbarwiajaca kata¬ lizatora w procesie hydrorafinacji wykanczajacej 4 olejów smarowych pochodzacych z ropy romasz¬ kinskiej, prowadzonym w temperaturze 280°C przy cisnieniu 50 atn i objetosciowej szybkosci 0,7 m3/m3 . h wynosi 82 procent w poczatkowym 5 okresie pracy, a po 1000 godzinach pracy 78 pro¬ cent.Przyklad III. 110 g kwasu metakrzemowego rozciera sie w mozdzierzu z 90 g ferromaginetycznego gamma FeiP3 a nastepnie miesza sie z pasta otrzy- 10 mana przez zarobienie 1000 g aktywnego uwodnio¬ nego tlenku glinu z 780 g 1 procentowego HNO3.Z mieszaniny tej formuje sie tabletki, które suszy sie przez 24 godziny w temperaturze 100—120°C, a nastepnie prazy przez 6 godzin w temperaturze 15 520°C. Otrzymany w ten sposób katalizator, zawie¬ rajacy 9 procent Si02, 10 procent Fe203 i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 3,4 i temperature Curie 590°C. Po podgrzaniu do 600 °C i ochlodzeniu 20 do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wy¬ nosi 2,2. Zdolnosc odbarwiajaca katalizatora w pro¬ cesie hydrorafinacji wykanczajacej oleju smarowe¬ go z ropy romaszkinskiej prowadzonym w tempe¬ raturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i objetoscio- 25 wej szybkosci 0,7 m3/m3 • h, wynosi 85 procent w poczatkowym okresie pracy, a 75 procent po 1000 godzinach pracy.Przyklad IV. Do 200 g technicznego szkla wodnego dodaje sie 10 procentowy kwas azotowy az 30 do uzyskania pH = 4, a nastepnie osad odwirowuje sie i przemywa 3 krotnie 300 cm3 1 procentowego HNO3. Cala ilosc tak otrzymanego zelu krzemowego zarabia sie z 80 g ferromagnetycznego gamma Fe203 na paste, która nastepnie miesza sie z 1000 g wil- 35 gotnej gliny benzonitowej, formuje w tabletki, suszy przez 24 godziny w temperaturze 120°C i prazy przez 6 godzin w temperaturze 480 °C. Otrzymany w ten sposób katalizator zawierajacy 12 procent Fe2Os, 69 procent Si02 i 19 procent A1203, posiada 40 gramowe namagnesowanie nasycenia 4,8 i tempera¬ ture Curie 590°C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlo¬ dzeniu do 18 °C gramowe namagnesowanie nasyce¬ nia wynosi 2,8. Zdolnosc odbarwiajaca katalizatora w procesie hydrorafinacji wykanczajacej olejów 45 smarowych pochodzacych z ropy romaszkinskiej, prowadzonym w temperaturze 280 °C, przy cisnie¬ niu 50 atn i szybkosci objetosciowej 0,7 m3/m3 . h, wynosi 79 procent w poczatkowym okresie pracy, a 75 procent po 1000 godzinach pracy. 50 PrzykladV. Do 1 kG 25 procentowego roztwo¬ ru glinianu sodu dodaje sie 220 g dziewieciowodne¬ go metakrzemianu sodowego, a po rozpuszczeniu prowadzi sie wytracenie zelu przez dodawanie 25 procentowego kwasu azotowego az do uzyskania 55 pH = 6,5. Otrzymany zel odsacza sie, przemywa woda destylowana oraz suszy w temperaturze 105°C przez 24 godziny. Cala ilosc.tak otrzymanego zelu glinokrzemowego rozdrabnia sie do granu¬ lacji ponizej 0,5 mm i miesza sie z 4 g ferromag- 60 netycznego gamma Fe203, po czym dodaje sie 94 ml 0,5 procentowego kwasu azotowego dla za¬ robienia na paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, suszy w temperaturze 110 °C przez 25 godzin, oraz prazy w temperaturze 520 °C przez 6 65 godzin. Uzyskany w ten sposób katalizator, zawie-65940 6 rajacy 20 procent Si02, 2 procent Fe203 i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 1,6 i temperature Curie 590°C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlodze¬ niu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wynosi 1,3. Katalizator ten zastosowany do wykan¬ czajacej hydrorafinacji olejów smarowych pocho¬ dzacych z ropy romaszkinskiej, prowadzonej w temperaturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i obje¬ tosciowej szybkosci 0,7 m3/m3 . h posiada w poczat¬ kowym okresie pracy zdolnosc odbarwiajaca 82 pro¬ cent, a po 1000 godzinach pracy w tych samych wa¬ runkach posiada zdolnosc odbarwiajaca 78 procent.Przyklad VI. Do 1 kG 25 procentowego roz¬ tworu glinianu sodowego dodaje sie 70 g dziewie¬ ciowodnego metakrzemianu sodowego, a po roz¬ puszczeniu prowadzi sie wytracenie zelu przez do¬ dawanie 25 procentowego kwasu azotowego az do uzyskania pH = 6,5. Otrzymany zel odsacza sie i przemywa woda destylowana oraz suszy w tem¬ peraturze 105 °C przez 24 godziny. Cala ilosc tak otrzymanego zelu glinokrzemowego rozdrabnia sie do granulacji ponizej 0,5 mm i miesza z 109 g fer¬ romagnetycznego gamma Fe203, po czym dodaje sie 140 ml 0,5 procentowego kwasu azotowego dla za¬ robienia na paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, suszy i prazy w temperaturze 520 °C przez 6 godzin. Uzyskany w ten sposób katalizator, zawierajacy 4 procent Si02, 40 procent Fe203 i resz¬ te stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 27,4 i tempera¬ ture Curie 580°C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlo¬ dzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasyce¬ nia wynosi 14,2. Katalizator ten zastosowany do wykanczajacej hydrorafinacji olejów smarowych pochodzacych z ropy romaszkinskiej prowadzonej w temperaturze 280 °C przy cisnieniu 50 atn i obje¬ tosciowej szybkosci 0,7 m3/m3 . h, posiada w poczat¬ kowym okresie pracy zdolnosc odbarwiajaca 92 pro¬ cent, a po 1000 godzinach pracy w tych samych wa¬ runkach posiada zdolnosc odbarwiajaca 89 procent.Przyklad VII. 1 kg zelu glinokrzemowego, otrzymanego sposobem jak w przykladzie I, miesza sie z 80 g ferromagnetycznego gamma Fe203, 3,5 g tlenku olowiawego i 35 g kwasnego fluorku amonu, po czym dodaje sie 950 g 0,5 procentowego kwasu azotowego dla zarobienia na paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, suszy i prazy w tempera¬ turze 520 °C przez 6 godzin. Otrzymany w ten spo¬ sób katalizator, zawierajacy 9 procent Si02, 10 pro¬ cent Fe203, 0,4 procent PbO, 1,5 procent F i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 9,2 i temperature Curie 578°C. Po podgrzaniu do 600 °C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wy¬ nosi 9,1. Zdolnosc odbarwiajaca katalizatora w pro¬ cesie hydrorafinacji, prowadzonym w temperaturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i objetosciowej szyb¬ kosci 0,7 m3/m3 . h, wynosi 90 procent w poczat¬ kowym okresie pracy, a 88 procent po 1000 godzi¬ nach pracy.Przyklad VIII. 1 kg zelu glinokrzemowego, otrzymanego sposobem jak w przykladzie I, miesza sie z 85 g ferromagnetycznego gamma Fe203, 42 g tlenku olowiawego i 95 g kwasnego fluorku amonu, S po czym dodaje sie 980 g 1 procentowego kwasu azotowego dla zarobienia na paste. Nastepnie paste formuje sie w tabletki, suszy i prazy w tempera¬ turze 520 °C przez 6 godzin. Otrzymany w ten spo¬ sób katalizator, zawierajacy 8,5 procent Si02, 10 10 procent Fe203, 5 procent PbO, 4 procent F i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu, posiada gra¬ mowe namagnesowanie nasycenia 3,6 i temperature Curie 595 °C. Po podgrzaniu do 600°C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagnesowanie nasycenia wy- 15 nosi 2,6. Zdolnosc odbarwiajaca katalizatora w pro¬ cesie hydrorafinacji, prowadzonym w temperaturze 280°C, przy cisnieniu 50 atn i szybkosci objetoscio¬ wej 0,7 m3/m3 • h, wynosi 79 procent w poczatko¬ wym okresie pracy, a 76 procent po 1000 godzinach 20 pracy.Przyklad IX. 1 kg zelu glinokrzemowego, otrzymanego sposobem jak w przykladzie I, miesza sie z 170 g ferromagnetycznego tlenku gamma Fe203 i 10 g kwasnego fluorku amonu, po czym 25 dodaje sie 930 g 1 procentowego kwasu azotowego i zarabia na paste. Nastepnie formuje sie w tabletki oraz suszy i prazy w temperaturze 500°C przez 6 godzin. Otrzymany w ten sposób katalizator, za¬ wierajacy 9 procent Si02, 14,2 procent Fe203, 0,2 30 procent F i reszte stanowiaca uwodniony tlenek glinu posiada gramowe namagnesowanie nasycenia 10,5 i temperature Curie 590 °C- Po podgrzaniu do 600 °C i ochlodzeniu do 18°C gramowe namagneso¬ wanie nasycenia wynosi 6,6. Zdolnosc odbarwiajaca 35 katalizatora w procesie wykanczajacej hydrorafi¬ nacji oleju smarowego pochodzacego z ropy romasz¬ kinskiej, prowadzonym w temperaturze 280°C przy cisnieniu 50 atn i szybkosci objetosciowej 0,7 m3/m3 . h, wynosi 90 procent w poczatkowym okre- 40 sie pracy, a 88 procent po 1000 godzinach pracy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania stabilnego katalizatora z fer¬ romagnetycznego gamma Fe203, polegajacy na tym, 45 ze do ferromagnetycznego gamma Fe203 zmiesza¬ nego ze stabilizatorami i nosnikiem dodaje sie wod¬ ny roztwór HN03, zarabia na paste, tabletkuje, su¬ szy i prazy w temperaturze powyzej 450°C, zna¬ mienny tym, ze jako stabilizator spelniajacy rów- 50 niez role nosnika stosuje sie zel glinokrzemianowy lub zel krzemowy lub kwas metakrzemowy i ewen¬ tualnie stosuje sie go w mieszaninie ze znanymi stabilizatorami takimi jak tlenek olowiawy i/lub kwasny fluorek amonu, przy czym zel glinokrze- 55 mianowy lub zel krzemowy lub kwas metakrzemo¬ wy stosuje sie w takiej ilosci, aby w gotowym kata¬ lizatorze ilosc Fe203 wynosila 2—40°/o wagowych, a ilosc ewentualnych dodatków znanych stabiliza¬ torów wynosi 0,4—5°/o wagowych tlenku olowiawe- 60 go i 0,8—8% wagowych kwasnego fluorku amonu, w stosunku do calkowitej masy, która poddaje sie zarabianiu na paste. PL