RU2119451C1 - Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов и способ их изготовления - Google Patents

Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов и способ их изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2119451C1
RU2119451C1 RU95110863A RU95110863A RU2119451C1 RU 2119451 C1 RU2119451 C1 RU 2119451C1 RU 95110863 A RU95110863 A RU 95110863A RU 95110863 A RU95110863 A RU 95110863A RU 2119451 C1 RU2119451 C1 RU 2119451C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
oxides
preparation
pyrogenically
minutes
Prior art date
Application number
RU95110863A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95110863A (ru
Inventor
Деллер Клаус
Краузе Хельмфрид
Бурмайстер Роланд
Original Assignee
Дегусса Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дегусса Аг filed Critical Дегусса Аг
Publication of RU95110863A publication Critical patent/RU95110863A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2119451C1 publication Critical patent/RU2119451C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/6325Organic additives based on organo-metallic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/506Method of making inorganic composition utilizing organic compound, except formic, acetic, or oxalic acid or salt thereof
    • Y10S502/509Nitrogen containing organic compound

Abstract

Изобретение относится к прессованным изделиям на основе пирогенно полученных оксидов, которые используются в качестве опорного покровного или обтекающего слоев в реакциях с неподвижным слоем, а также к способу их изготовления. Сущность изобретения заключается в том, что изделия имеют внешний диаметр от 16 до 100 мм, а способ заключается в смешении в воде пирогенно полученных оксидов со стеаратом магния, метилцеллюлозой и мочевиной, уплотнении их, высушивании, измельчении до порошка, прессовании в изостатическом прессе при давлении от 25 до 650 бар или в осевом прессе с силой от 1 до 50 т, а также в отжиге в ограниченных во временном режиме температурах в диапазоне от комнатной температуры до 1200oC. Изобретение позволяет получить продукт с высокой химической чистотой, используемый при получении катализаторов. 2 н. и 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение касается прессованных изделий на основе пирогенно полученных оксидов, способа их изготовления и применения.
Известно получение прессованных изделий на основе пирогенно полученного диоксида кремния (DE-A3912504). Известные прессованные изделия имеют внешний диаметр 2-15 мм и прочность на разрыв от 50 до 150 H. Они могут быть использованы в качестве катализатора при гидратации этилена до этанола.
Однако известные прессованные изделия имеют недостаток, заключающийся в том, что при их применении, например, в качестве катализатора при гидратации этилена в реакторах с неподвижным слоем необходимо вводить дополнительные опорные, покровные или обтекающие слои, например, из угля, металлов, таких как медь, керамические материалы или минеральные вещества как, например муллит (см. Marshall Sittig, Handbook of Catalyst Manufacture, Noyes Data Corporation, US 1978).
Вместе с другими химическими составами опорных, покровных или обтекающих слоев в реакционную смесь вносят примеси, которые при данных условиях могут приводить к нежелательным побочным реакциям.
Предметом изобретения являются прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов, отличающиеся внешним диаметром от 16 до 100 мм, предпочтительно 20-70 мм. Прессованные изделия имеют форму таблеток или шариков.
Предпочтительной конструктивной формой прессованных изделий является шарообразная форма.
Прочность на разрыв составляет 1,5-12,0 кН, насыпная плотность составляет 0,5-2,2 г/см3.
Объем пор составляет 0,0-1,5 мл/г.
В качестве пирогенно полученных оксидов могут быть использованы диоксид титана, оксид алюминия и/или диоксид кремния.
В качестве пирогенно полученных оксидов в предпочтительной конструктивной форме применяют диоксид кремния со следующими физико-химическими свойствами (таблица 1).
Для получения AEROSIL в пламя гремучего газа из водорода и воздуха вдувают жидкое соединение кремния. Во многих случаях используют тетрахлорид кремния. Это вещество гидролизируют водой, образующейся при реакции гремучего газа, до оксида кремния и соляной кислоты. Диоксид кремния после выхода из пламени поступает в так называемую коагуляционную зону, в которой агломерируют первичные частички и первичные агрегаты AEROSIL. Полученный на этой стадии в виде аэрозоля продукт отделяют в области пониженного давления от газообразного сопутствующего вещества и обрабатывают исключительно влажным горячим воздухом. Данный способ позволяет понизить остаточное содержание соляной кислоты ниже 0,025%. Так как AEROSIL в конце этого процесса получают с плотностью засыпки только около 15 г/л, то осуществляют вакуумное сжатие, благодаря которому насыпная плотность прессованного изделия составляет около 50 г/л и более. С помощью пирогенно полученных диоксидов кремния AEROSIL 200 приобретает предпочтительную форму.
Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов согласно изобретению получают способом, включающим смешение в воде пирогенно полученных оксидов со стеаратом магния, метилцеллюлозой и мочевиной, уплотнение их, высушивание, измельчение до порошка, прессование в изделие и отжиг, отличающийся тем, что прессование ведут на изостатическом прессе при давлении от 25 до 650 бар, или в осевом прессе с силой от 1 до 50 т, а отжиг - в ограниченных во временном режиме температурах в диапазоне от комнатной температуре до 1200oC.
Предпочтительно давление в осевом прессе составляет 570-610 бар.
Отжиг, который проводят при температурах, ограниченных по времени, состоит из следующих фаз:
нагревание в течение 60±10 минут до 200±20oC,
нагревание в течение 120±10 минут до 400±20oC,
нагревание в течение 120±10 минут до 900±20oC,
выдержка в течение 360±10 минут до 400±20oC,
охлаждение до комнатной температуры, при необходимости нагревание в течение 120±10 минут до 1000±20oC,
выдержка в течение 240±10 минут до 1000±20oC,
охлаждение до комнатной температуры.
Компоненты исходной смеси смешивают в следующих количественных соотношениях с общей смесью (равной 100%):
Пирогенно полученный оксид - от 45 до 88%
Стеарат магния - от 5 до 15%
Метилцеллюлоза - от 5 до 20%
Мочевина - от 2 до 10%
Вода - от 0 до 10%
Согласно изобретению прессованные изделия предпочтительно на основе пирогенного происхождения используемых оксидов обнаруживают высокую химическую чистоту и их используют в качестве опорного, покровного или обтекающего слоя в реакциях с неподвижным слоем. Загрязнение катализатора примесями материалов опорного, покровного или обтекающего слоев исключается благодаря высокой химической чистоте прессованных изделий. При применении прессованных изделий согласно изобретению не наблюдают побочных реакций, которые оказывают отрицательное влияние на проводимую катализируемую реакцию.
Прессованные изделия согласно изобретению обнаруживают высокую прочность на разрыв, в частности предел прочности примерно до 1 тонны, минимальное истирание, а также высокую упругость. Эти свойства имеют значение, в частности, во время заполнения реактора с неподвижным слоем, а также при механической нагрузке на формованное изделие при проведении реакции.
Прессованные изделия согласно изобретению имеют объем пор до 1,5 мл/г и не имеют микропор, меньших 3 нм. Размер пор, измеренный по ДИН 66133, составляет между 5 и 25 нм с выраженным максимумом 18 нм. Они подобны прессованным изделиям согласно DE 3912504. Это означает, что если прессованные изделия согласно DE 3912504 применяют в качестве катализаторов, то прессованные изделия согласно изобретению оказывают требуемое каталитическое действие при реакции с неподвижным слоем, например, катализируемую гидратацию от этилена до этанола.
Примеры.
Пример 1
77,2% Aerosil ® 200, 7,3% стеарата магния, 11,6% метилцеллюлозы, 3,9% мочевины уплотняют с добавлением воды, высушивают при 100oC в течение 24 часов, измельчают до сыпучего порошка и формуют при помощи изостатического шарового пресса при давлении около 600 бар для получения шариков диаметром около 57 мм.
Эти сырьевые шарики кальцинируют в воздухе со следующим режимом температур:
1. нагревание 60 минут до 200oC;
2. нагревание 120 минут до 400oC;
3. нагревание в течение 120 минут до 900oC;
4. выдержка 360 минут при 900oC;
5. охлаждение до комнатной температуры.
Характеристики полученных прессованных изделий приведены в таблице 2.
Пример 2
По примеру 1 (после этапа 5) следует:
6. нагревание 120 минут до 1000oC,
7. выдержка 240 минут до 1000oC, затем
8. охлаждение до комнатной температуры.
Характеристики для полученных прессованных изделий приведены в таблице 2.
Пример 3
Сырой формовочный порошок согласно примеру 1 после уплотнения, высушивания и измельчения до сыпучего порошка формовали при помощи осевого пресса с применением цилиндрических матриц диаметром 40 мм и силой формования 150 кН в таблетки диаметром 40 мм и высотой 20 мм. Таблетки кальцинировали в воздухе со следующим режимом температур:
1. нагревание 60 минут до 200oC;
2. нагревание 120 минут до 400oC;
3. нагревание 120 минут до 900oC;
4. выдержка 360 минут до 900oC;
5. охлаждение до комнатной температуры.
Характеристики полученных прессованных изделий приведены в таблице 2.

Claims (3)

1. Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов, отличающиеся внешним диаметром от 16 до 100 мм.
2. Прессованные изделия по п.1, отличающиеся тем, что их используют в качестве опорного, покровного или обтекающего слоев в реакциях с неподвижным слоем.
3. Способ изготовления прессованных изделий на основе пирогенно полученных оксидов, включающий смешение в воде пирогенно полученных оксидов со стеаратом магния, метилцеллюлозой и мочевиной, уплотнение их, высушивание, измельчение до порошка, прессование в изделие и отжиг, отличающийся тем, что прессование ведут в изостатическом прессе при давлении от 25 до 650 бар или в осевом прессе с силой от 1 до 50 т, а отжиг - в ограниченных во временном режиме температурах в диапазоне от комнатной температуры до 1200oС.
RU95110863A 1994-08-04 1995-07-03 Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов и способ их изготовления RU2119451C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4427574.9 1994-08-04
DE4427574A DE4427574C2 (de) 1994-08-04 1994-08-04 Preßlinge auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95110863A RU95110863A (ru) 1997-07-27
RU2119451C1 true RU2119451C1 (ru) 1998-09-27

Family

ID=6524899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95110863A RU2119451C1 (ru) 1994-08-04 1995-07-03 Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов и способ их изготовления

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5858906A (ru)
EP (1) EP0704412B1 (ru)
JP (1) JP2989126B2 (ru)
DE (2) DE4427574C2 (ru)
ES (1) ES2135631T3 (ru)
RU (1) RU2119451C1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19619961A1 (de) * 1996-05-17 1997-11-20 Degussa Preßlinge auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid
US6207610B1 (en) 1996-05-17 2001-03-27 Degussa-Huls Ag Compacts based on pyrogenically produced silicon dioxide
DE19650500A1 (de) 1996-12-05 1998-06-10 Degussa Dotierte, pyrogen hergestellte Oxide
DE19750238A1 (de) * 1997-11-13 1999-05-27 Degussa Preßlinge auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid
DE19828491A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Degussa Formkörper auf Basis von Siliciumdioxid
DE19843845A1 (de) * 1998-09-24 2000-03-30 Degussa Formkörper, bestehend aus pyrogenem Mischoxid und deren Verwendung
EP1148026B1 (de) 2000-04-12 2016-08-10 Evonik Degussa GmbH Dispersionen
DE10135452A1 (de) * 2001-07-20 2003-02-06 Degussa Pyrogen hergestellte Aluminium-Silicium-Mischoxide
US20100117272A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 Derosa Michael Edward Method Of Increasing Ceramic Paste Stiffening/Gelation Temperature By Using Organic Additive Urea

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4920734B1 (ru) * 1969-11-24 1974-05-27
GB1543576A (en) * 1975-06-10 1979-04-04 Bp Chem Int Ltd Catalyst support
US4126422A (en) * 1976-04-26 1978-11-21 Corning Glass Works Method of densifying metal oxides
US4221596A (en) * 1976-10-04 1980-09-09 General Motors Corporation Method for low pressure forming of fused silica compositions and resultant bodies
DE2931810A1 (de) * 1979-08-06 1981-02-19 Degussa Temperaturstabilisiertes siliciumdioxid-mischoxid, das verfahren zu seiner herstellung und verwendung
DE3132674C2 (de) * 1981-08-19 1983-12-08 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Preßlingen
DE3217751A1 (de) * 1982-05-12 1983-11-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Presslinge aus pyrogen hergestelltem titandioxid, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung
DE3526405A1 (de) * 1985-07-24 1987-02-05 Henkel Kgaa Schichtsilikate mit beschraenktem quellvermoegen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in wasch- und reinigungsmitteln
DE3803895C1 (ru) * 1988-02-09 1989-04-13 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
DE3803894A1 (de) * 1988-02-09 1989-08-10 Degussa Presslinge auf basis von pyrogen hergestelltem titandioxid, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US5053362A (en) * 1988-09-27 1991-10-01 The Carborundum Company Ceramic fiber refractory moldable compositions
DE3912504A1 (de) * 1989-04-17 1990-10-18 Degussa Presslinge auf basis von pyrogen hergestelltem siliciumdioxid, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US5231067A (en) * 1989-04-27 1993-07-27 Degussa Ag Shaped articles based on pyrogenically produced titanium dioxide, method of their production and their use
DE3913938A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Degussa Presslinge auf basis von pyrogen hergestelltem titandioxid, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung
DE4228711A1 (de) * 1992-08-28 1994-03-03 Degussa Silicium-Aluminium-Mischoxid
DE4242227A1 (de) * 1992-12-15 1994-06-16 Heraeus Quarzglas Katalysatorträger und Verfahren für seine Herstellung
JP3214982B2 (ja) * 1994-07-04 2001-10-02 株式会社トクヤマ 無機組成物

Also Published As

Publication number Publication date
DE4427574C2 (de) 1997-08-14
DE4427574A1 (de) 1996-02-08
DE59506458D1 (de) 1999-09-02
EP0704412B1 (de) 1999-07-28
ES2135631T3 (es) 1999-11-01
JP2989126B2 (ja) 1999-12-13
US5858906A (en) 1999-01-12
EP0704412A1 (de) 1996-04-03
JPH0867570A (ja) 1996-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1830050C (ru) Прессованное изделие на основе пирогенного диоксида кремни и способ его изготовлени
CA2205416C (en) Compacts based on pyrogenically-produced silicon dioxide
US5021378A (en) Molded articles based on pyrogenically prepared silicon dioxide, process for their production and their use
US6821922B1 (en) Supported catalyst for the production of vinyl acetate monomer
RU2119451C1 (ru) Прессованные изделия на основе пирогенно полученных оксидов и способ их изготовления
US6207610B1 (en) Compacts based on pyrogenically produced silicon dioxide
JP2620419B2 (ja) 二酸化チタンプレス成形品、その製造方法並びにそれよりなる触媒担体及び触媒
US5002917A (en) Molded articles based on pyrogenically produced titanium dioxide method for their manufacturing and uses
JPH01226764A (ja) 熱分解法により得られた二酸化珪素/酸化アルミニウム複酸化物を基礎とするプレス加工物、その製造法、および該プレス加工物からなる触媒担体および触媒
JP2010532311A (ja) 高純度のシリカ粒子の製造方法
US10954164B2 (en) Formed hexagonal boron nitride body, heat-treated hexagonal boron nitride body and processes for producing the same
RU2076851C1 (ru) Формованное пористое изделие, полученное из пирогенного диоксида титана, и способ его изготовления
US6432869B1 (en) Moldings including pyrogenic mixed oxide and the use thereof
JP5102306B2 (ja) パイロジェニックSiO2からのバインダー無添加の成形体の製造方法
JPH0639287A (ja) オレフィンをアルコールに水和化する為の触媒の製造方法
JPH04322746A (ja) 高い多孔性及び高い圧壊強度を有するシリカ組成物及びその調製法
JPH02149466A (ja) 熱分解法により得られた二酸化ジルコニウムを基礎とするプレス加工物およびその製造法
EP0249360B1 (en) Sintered articles
KR20230016051A (ko) 열 처리를 위한 실리카 과립
EP3067316A1 (en) Powdered gyro-light-type calcium silicate having high oil absorbency and large particle diameter, and production method therefor
JPH0558754A (ja) 多孔質カルシア成形体及びその製造方法
RU1806118C (ru) Способ изготовлени изделий из нитрида кремни
MXPA97003629A (es) Comprimidos a base de dioxido de silicio producido pirogenicamente