WO2008071611A1 - Verfahren zur herstellung von stabilen, hochreinen formkörpern aus pyrogenen metalloxiden ohne zusatz von bindemitteln - Google Patents
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
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- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
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- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
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- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
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- C04B2235/604—Pressing at temperatures other than sintering temperatures
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/606—Drying
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/95—Products characterised by their size, e.g. microceramics
Definitions
- the invention relates to the preparation of stable, high-purity moldings of pyrogenic metal oxides without the addition of binders and their use.
- Pyrogenically produced metal oxides are characterized by extreme fineness, high specific surface area, defined, spherical primary particles with a defined particle size
- the production of moldings from metal oxide powders is usually carried out by pressing or extrusion using binders and lubricants to obtain stable moldings.
- the binders and lubricants are inorganic and organic additives.
- Inorganic additives such as magnesium stearate, remain in the moldings produced in the form of inorganic compounds, such as magnesium oxide.
- Organic additives can also cause impurities, such as carbon, in the production process of the shaped bodies.
- the desired very high purity of the pyrogenic metal oxides used, such as pyrogenic SiO 2 is lost in the moldings produced thereby.
- the mass transport in the later catalyzed reaction can be favorably influenced and, on the other hand, a lower mass of carrier material is required to fill a specific reactor volume.
- the cost ratio of carrier material to reactor volume is better and the process more economical.
- Low bulk densities can be, for example, with
- Catalyst preparation and / or reactor filling are no longer sufficient and therefore unsuitable as catalyst support materials.
- EP 72390 describes the preparation of pressings from a mixture of fumed metal oxides, water, silica sol and a pressing aid.
- a polyhydric alcohol e.g., glycerin
- EP 807615 includes a process for producing pressings consisting of fumed silica
- Methyl cellulose, microwax and polyethylene glycol and water The compacts usually have contents of 50 to 90 wt .-% silica, 0.1 to 20 wt .-% of methyl cellulose and 0.1 to 15 wt .-% of microwax and 0.1 to 15 wt .-% polyethylene glycol on.
- DE OS 10247314 discloses moldings based on silicon dioxide and / or titanium dioxide, which additionally contain glass fibers.
- the shaped articles are produced by adding powdered silicon dioxide and / or titanium dioxide
- the object of the invention is to improve the prior art and in particular to provide a process for the production of moldings based on pyrogenic metal oxides, such as pyrogenic SiO 2, as well as moldings which have the lowest possible contamination of metals, carbon and phosphorus and at the same time have a high strength.
- pyrogenic metal oxides such as pyrogenic SiO 2
- moldings which have the lowest possible contamination of metals, carbon and phosphorus and at the same time have a high strength.
- the invention relates to a process for the production of moldings, characterized in that at least one pyrogenically prepared metal oxide is suspended in a solvent, the suspension obtained is ground by means of a high energy mill, then the suspension is subjected to a coagulation step with the metal oxide activated by the milling and then the coagulated suspension is subjected to a shaping step.
- the fumed metal oxide powders are made by a flame hydrolysis or a flame oxidation of a
- Metalloxidprecursor obtained in a blast gas flame. This initially produces approximately spherical primary particles which sinter together during the reaction to form aggregates. The aggregates can then agglomerate to form agglomerates. In contrast to the agglomerates, which are usually relatively easy to separate into the aggregates by the introduction of energy, the aggregates are, if at all, further decomposed only by intensive input of energy.
- silicon oxide Si x Oy
- Alumina Al x O y
- titania Ti x O y
- zirconia Zr x O y
- ceria Ce x O y
- silica is used, more preferably silica (SiO 2 ) (WACKER HDK® T40).
- pyrogenically prepared metal oxide powder or mixtures of different metal oxide powders are introduced slowly into a solvent, preferably water, by means of stirring energy. To avoid premature gelation, this is preferably done within 5 to 90 minutes.
- these are converted by grinding into a high-energy state.
- This grinding is preferably carried out in the presence of a solvent, preferably water, which dissipates the heat generated during grinding.
- the components are ground in an attrition mill, for example an annular gap mill.
- an annular gap mill a centrically mounted grinding cone rotates in a bell-shaped hollow cone.
- the material to be milled enters the bottom of the mill, is crushed in the annular gap between the grinding cone and the inner wall of the housing and occurs in the upper part of the mill, which is also called bell mill from.
- the suspension obtained can be collected in a container and recirculated back to the mill inlet.
- annular gap mills it is also possible to use all other types of mill known to the person skilled in the art for wet grinding, for example a stationary or horizontal agitator ball mill.
- the solvent is preferably kept at room temperature in all sections during a circulation.
- an internal cooling circuit in the mill can be provided for eliminating possibly occurring temperature gradients.
- the addition of the solid (metal oxide and / or mixture of various metal oxides) to the solvent can also be done during wet milling. Regardless of whether the introduction of solids takes place in advance or is added to the high-energy mill during the milling step, it is preferred to mill for a period of 0.5 to 4 hours after solids have been added.
- Mahlperlen catchmesser be usually 0.8 to 2.0 millimeters.
- a homogeneous suspension according to the invention is present when the suspension is as agglomerate-free as possible. Agglomerates cause inhomogeneities in the later ceramic structure of the respective application, e.g. as a catalyst support. In order to ensure freedom from agglomeration, the suspensions can also be freed by sieving residual agglomerates at the end of the dispersion.
- a low viscosity (e.g., ⁇ 2 Pa s) and yield point is important for optimal homogenization of the suspension. These can be achieved by pH change. In the case of fumed silica this can be done by adding an acid.
- the pH is maintained within a range of 2.0 to 4.0, more preferably 2.5 to 3.5, both during presuspension and during milling. This can be done by optional addition of an acid or a base.
- acid or base it is possible to use all mineral or non-mineral acids or bases known to the person skilled in the art, which leave no or only negligible impurities later in the molding.
- the acid used is preferably hydrochloric acid or nitric acid
- the base used is ammonia, preferably an aqueous ammonia solution.
- the solids content within the metal oxide suspension is preferably 5 and 40% by weight, preferably between 10 and 30% by weight and particularly preferably between 15 and 25% by weight. This is independent of whether the metal oxide suspension was prepared in two separate steps or the metal oxide powder was added only when wet grinding.
- the suspension with the activated metal oxide is converted from its homogeneous, stable, low-viscosity state by a pH change or by further addition of one or more metal oxides in a state in which the suspension coagulates and solidifies to a pasty mass ,
- the coagulated state one can speak of a viscoelastic solid, i. the memory module G 'is many times higher than the loss modulus G' '.
- a base for example aqueous ammonia solution to facilitate the gelling process.
- the pH may be maintained in a range of 2 to 4.
- a base for example, an aqueous ammonia solution
- the pH may be adjusted to within the range of 4 to 10, more preferably 5 to 8.
- the ratio of the amount of additionally added powdered metal oxide to the metal oxide present in the suspension is usually 1: 1 to 1 part of powdered metal oxide to 2 parts of metal oxide in suspension.
- Shaping material is, for example, based on pyrogenic SiO 2 ⁇ carrier materials 10 to 40 wt .-%.
- the solids content in the dispersion of 40% by weight can be increased up to 60% by weight, as in the precipitated silica, for example.
- the coagulation step can also be generated only by a change in the pH.
- slow, preferably the dropwise addition of an aqueous ammonia solution the pH of the activated suspension is increased to a final value in a range of 4 to 10, particularly preferably 5 to 8, wherein a gelation of the mass takes place.
- further mixing is stopped immediately (stopping of the stirrer).
- the solids content of the plasticizable mass is usually 10 to 40 wt .-%.
- the shaping of the mass can be done for example by extrusion, tableting or pressing.
- the shaped body is produced by extrusion. All devices known to those skilled in the art, such as extruders, screw extruders, tableting machines, extruders, ram extruders, are conceivable here.
- a ram press is used, when used on the molding composition no further or only small shear forces act, which could lead to a liquefaction of the mass or a phase separation of the molding composition.
- the geometry of the shaped body results from the respectively selected shaping tool.
- Manufactures include geometries such as rings, pellets, cylinders, carriage wheels, balls, etc.
- the length of rings and pellets is defined using a cutter immediately after molding.
- the molding is dried by means of methods known to the person skilled in the art (drying oven, IR heating, microwave). The drying is carried out at temperatures between 25 ° C and 200 0 C, preferably between 30 0 C and 100 0 C, more preferably between 40 ° C and 80 ° C.
- the drying time depends on the ratio of metal oxide to water, but is between 0.5 and 50 hours, preferably between 2 and 30 hours.
- the drying of the moldings is very critical because too fast drying (for example, too high temperatures or low humidity), the moisture still contained can not escape quickly enough from the material on the pores and thus the body can get cracks or even disintegrate. After drying the moldings this is subjected to calcination.
- calcination it is possible to use all customary processes known to the person skilled in the art. Preference is given to calcining in an oven under an air atmosphere, wherein the oxygen content can be varied.
- the air can be mixed with another gas.
- Suitable protective gases are all protective gases known to those skilled in the art, particularly preferably nitrogen, argon or helium.
- the air can also be completely replaced by the inert gas.
- the calcination is carried out at temperatures between 500 0 C and 1250 0 C, preferably between 700 ° C and 1100 0 C and more preferably between 850 0 C and 1000 0 C.
- the sintering time is between 0.5 and 20 hours, a typical sintering period is between 2 and 10 hours.
- the calcination can under
- the calcining step reduces the surface area of the catalyst support, which is an important size for the catalytic process. But since the support materials of the invention because of their excellent homogeneity sufficient stability even without calcination or after
- the shaped body obtained from the process according to the invention can generally be used in all processes or working steps known to the person skilled in the art in which the properties of the shaped body and in particular of the porous material contained in the shaped body are desired.
- the molding according to the invention is particularly preferably used as a catalyst in chemical reactions or serves as a support material which after application of the respective to the Process adapted active components, corresponding supported catalysts provides.
- the molded articles obtained from the process according to the invention are further distinguished by the fact that they are prepared without the usual addition of auxiliaries / additives, such as extrusion aids, pore formers or sols. By dispensing with auxiliaries, the high chemical purity of (for example pyrogenic) metal oxides can be maintained.
- auxiliaries such as extrusion aids, pore formers or sols.
- the carrier form of the materials is not critical to the process of the invention. Whether the active components are added to the pasty mass before the shaping step and thus already present more or less finely distributed on the carrier material after the shaping step or only after the final completion of the
- Catalyst carrier in a subsequent process step, eg. B. by impregnation, are applied, is also not critical to the invention.
- the achieved BET surface areas are between 30 m 2 / g and 500 m 2 / g, preferably between 150 m 2 / g and 450 m 2 / g and more preferably between 250 m 2 / g and 400 m 2 / g.
- the finely divided oxides furthermore bring about the production of a molding having a high pore volume which is between 0.5 ml / g and 1.8 ml / g, preferably between 0.7 ml / g and 1.5 ml / g and particularly preferably between 0, 9 ml / g and 1.3 ml / g.
- fine-pore shaped bodies can be formed from the finely divided metal oxides.
- the proportion of pores with a diameter between 10 nm and 20 nm is typically more than 50%, preferably more than 60% and most preferably more than 70%.
- the angular velocity during the grinding step is 11 meters per second.
- 40 grams of powdered fumed silica (WACKER HDK ® T40) are stirred into the dispersion until a pasty, gel-like mass is formed. This mass is extruded in a ram extruder by a suitable tool to the desired shapes and optionally cut to the desired length of the molding.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 370 m 2 / g and a pore volume of 1.1 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 10 N.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 hours at 550 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 280 m 2 / g and a pore volume of 1.1 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 9 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface (BET surface) of
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 310 m 2 / g and a pore volume of 1.0 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 170 m 2 / g and a pore volume of 0.9 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period 1.5 hours at 650 0 C. calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 350 m 2 / g and a pore volume of 1.3 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 8 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 300 m 2 / g and a pore volume of 1.1 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in transverse direction is 19 N.
- Example 8 Carrier material preparation analogous to Example 6, but the moldings are calcined at 900 0 C for a period of 2 hours.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 320 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in transverse direction is 13 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 350 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 9 N.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 80% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 330 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in transverse direction is 18 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 310 m 2 / g and a pore volume of 1.1 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in transverse direction is 22 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 320 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 25 N.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 120 m 2 / g and a pore volume of 0.6 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 60 N.
- Example 14 10 kg of fumed silica (Wacker HDK ® T40) are stirred into 40 kg of deionized water, circulated and for a period of 2 hours in a stirred ball mill with grinding media made of silicon nitride (diameter of the grinding beads 2.0 mm, filling level 70 vol .-%). The angular velocity during the grinding step is 11 meters per second.
- 5 kilograms of powdered pyrogenic silica (WACKER HDK ® T40) are stirred into the dispersion until a pasty, gel-like mass is formed. This mass is extruded in a ram extruder by a suitable tool to the desired shapes and optionally cut to the desired length of the molding.
- the resulting molded articles - in this case rings 5.5 mm long, 5.5 mm outside diameter and 3 mm bore - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 360 m 2 / g and a pore volume of 1.3 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in transverse direction is 6 N.
- the bulk density is 270 grams per liter.
- the shaped bodies have a length of 5.5 millimeters, an outer diameter of 5.5 millimeters and a bore of 2.5 millimeters.
- the moldings are calcined at 900 ° C. for a period of 8 hours.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 290 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the transverse mechanical strength of the rings is 10 N.
- the bulk density is 320 grams per liter.
- the resulting molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 70% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 250 m 2 / g.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 180 m 2 / g.
- This mass is extruded in a ram extruder by a suitable tool to the desired shapes and optionally cut to the desired length of the molding.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 300 m 2 / g.
- Example 1 9 Example 1 9:
- Silicon nitride (diameter of the grinding beads 2.0 mm, degree of filling 70 vol .-%) milled.
- the angular velocity during the grinding step is 11 meters per second.
- the obtained molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 hours at 650 0 C calcined.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 85 m 2 / g.
- the resulting molded articles - in this case rings with a length of 6 mm, an outer diameter of 6 mm and a bore of 3 mm - are dried for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then for a period of 1.5 Calcined at 650 0 C hours.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 320 m 2 / g.
- Example 21 (Coagulation by change in pH) 4 kg of pyrogenic silica (HDK ® WACKER T40) are stirred into 35 kg of deionized water. By adding hydrochloric acid, a pH of 2.8 is set and kept constant. With constant stirring, an additional 4.5 kilograms of pyrogenic silica (WACKER HDK® T40) are stirred in. After complete addition of the metal oxide powder is homogenized for a further 10 minutes before the suspension for a period of 45 minutes in a stirred ball mill with grinding beads of silicon nitride (diameter of the grinding beads 2.0 mm, degree of filling 70 vol .-%) under pH constancy at a pH of 2.8 by adding more
- Hydrochloric acid is milled.
- the angular velocity during the grinding step is 11 meters per second.
- an aqueous ammonia solution is added to the suspension, with constant stirring, until a pH of 6.2 is obtained and at this point gelling of the mass takes place.
- the mass obtained is extruded in a ram extruder by a suitable tool to the desired shapes and optionally cut to the desired length of the molding.
- the resulting molded articles in this case rings with a length of 5.5 mm, an outer diameter of 5.5 mm and a
- Drilling of 2.5 mm - are dried for 8 hours at a temperature of 85 ° C and a humidity of 75% and then calcined at 650 0 C for a period of 3 hours.
- the ring carrier bodies according to the invention have a surface area (BET surface area) of 270 m 2 / g and a pore volume of 1.2 ml / g.
- the mechanical strength of the rings in crosswise direction is 10 N.
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Herstellung von stabilen, hochreinen Formkörpern aus pyrogenen Metalloxiden ohne Zusatz von Bindemitteln und deren Verwendung.
Description
Verfahren zur Herstellung von stabilen, hochreinen Formkörpern aus pyrogenen Metalloxiden ohne Zusatz von Bindemitteln
Die Erfindung betrifft die Herstellung von stabilen, hochreinen Formkörpern aus pyrogenen Metalloxiden ohne Zusatz von Bindemitteln und deren Verwendung.
Pyrogen hergestellte Metalloxide zeichnen sich durch eine extreme Feinteiligkeit, hohe spezifische Oberflächen, definierte, kugelförmige Primärteilchen mit definierter
Oberflächenchemie und durch nicht vorhandene innere Oberflächen (Poren) aus. Ferner sind sie durch eine sehr hohe chemische Reinheit gekennzeichnet.
Vor dem Hintergrund der gerade skizzierten Eigenschaften finden z.B. pyrogene Siliziumdioxide zunehmend Interesse als Träger für Katalysatoren (D. Roth, H. Ferch, Chem. Ing. Techn. 52, 628 (1980) ) .
Aufgrund der besonderen Feinteiligkeit der pyrogenen Metalloxide gestaltet sich jedoch die Herstellung von Formkörpern, wie sie beispielsweise als Katalysator oder Katalysatorträger verwendet werden, aus diesen pyrogenen Metalloxiden schwierig. Die Herstellung von Formkörpern aus metalloxidischen Pulvern erfolgt in der Regel durch Pressen oder Extrusion unter Verwendung von Bindern und Gleitmitteln, um stabile Formkörper zu erhalten. Bei den Bindern und Gleitmitteln handelt es sich um anorganische und organische Zusätze .
Anorganischen Zusätze, wie z.B. Magnesiumstearat, bleiben in Form von anorganischen Verbindungen, wie z.B. Magnesiumoxid, in den hergestellten Formkörpern zurück. Auch organische Zusätze können im Herstellprozess der Formkörper Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, verursachen. Die gewünschte sehr hohe Reinheit der eingesetzten pyrogenen Metalloxide, wie z.B. pyrogenes Siθ2, geht in den hergestellten Formkörpern dadurch verloren.
Neben der hohen Reinheit und der hohen Oberfläche ist es eine weitere gewünschte Eigenschaft, Formkörper mit einer möglichst geringen Schüttdichte zu erhalten. Dadurch kann einerseits der Stofftransport in der später katalysierten Reaktion günstig beeinflusst werden und andererseits wird eine geringere Masse an Trägermaterial benötigt, um ein bestimmtes Reaktorvolumen zu füllen. Damit wird das Kostenverhältnis von Trägermaterial zu Reaktorvolumen besser und das Verfahren wirtschaftlicher.
Geringe Schüttdichten lassen sich beispielsweise mit
Formkörpern erreichen, die mindestens einen Durchtrittskanal haben, wie es beispielsweise Ringe aufweisen. Besonders geeignet sind ringförmige Körper mit möglichst geringer Wandstärke. Geringe Wandstärken führen jedoch zu Formkörpern, bei denen die mechanischen Festigkeiten für eine
Katalysatorpräparation und/oder Reaktorfüllung nicht mehr ausreichen und daher als Katalysatorträgermaterialien ungeeignet sind.
Im Stand der Technik sind viele Möglichkeiten beschrieben,
Formkörper aus Metalloxiden herzustellen, wobei zur späteren Festigkeit immer ein Bindemittel zugefügt wird.
EP 72390 beschreibt die Herstellung von Pressungen aus einem Gemisch von pyrogenen Metalloxiden, Wasser, Kieselsol und einem Presshilfsmittel. Als Hilfsmittel wird ein mehrfunktioneller Alkohol (z.B. Glycerin) beansprucht.
Aus EP 327722 ist bekannt, pyrogenes Siliziumdioxid mit Kaolin und/oder Graphit, Zucker, Stärke, Harnstoff, Wachs in Wasser zu versetzen. Die Herstellung der Presslinge kann durch Einsatz von Stempelpressen, Exzenterpressen, Strangpressen, Rundlaufpressen oder Kompaktoren erfolgen. Nach EP 327815 wird analog verfahren, jedoch anstelle von pyrogenem Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid/Aluminiumoxid-Mischoxid verwendet.
In EP 393356 wird die Herstellung von Pressungen aus pyrogenem Siliziumdioxid, Harnstoff, Methylcellulose und/oder
Magnesiumstearat, Graphit, Aluminiumstearat und Wasser beschrieben .
EP 807615 beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung von Pressungen, bestehend aus pyrogenem Siliziumdioxid,
Methylcellulose, Mikrowachs und Polyethylenglykol und Wasser. Die Presslinge weisen üblicherweise Gehalte von 50 bis 90 Gew.-% Siliziumdioxid, 0,1 bis 20 Gew.-% Methylcellulose und 0,1 bis 15 Gew.-% Mikrowachs und 0,1 bis 15 Gew.-% Polyethylenglycol auf.
DE OS 10247314 offenbart Formkörper auf Basis von Siliziumdioxid und/oder Titandioxid, die zusätzlich Glasfasern enthalten. Die Formkörper werden hergestellt, indem pulverförmiges Siliziumdioxid und/oder Titandioxid mit
Glasfasern, Methylhydroxypropylcellulose, Wachsemulsion oder Polyethylenglycol, Polysaccharid und Polyethylenoxid unter Zusatz von Wasser homogenisiert wird. Die resultierende Masse wird zu Extrudaten geformt.
Nach DE4142898 ist es möglich, stabile Formkörper aus pyrogener Kieselsäure und wässrig-alkoholischer Ammoniaklösung herzustellen. Eine rein wässrige Ammoniaklösung führt dagegen nicht zum Erfolg. Durch den hohen Anteil an wässrig- alkoholischer Ammoniaklösung wird die zu formende Mischung stark alkalisch gestellt. Die Verwendung von Alkohol birgt die Gefahr von C-Kontamination für den resultierenden Katalysatorträger mit sich. Laut DE4142902 können stabile Formkörper aus pyrogener Kieselsäure und Ammoniaklösung bzw. aus pyrogener Kieselsäure und Alkalimetall-haltigem Kieselsol nur dann erhalten werden, wenn die Formlinge einer hydrothermalen Behandlung ausgesetzt werden. Im Fall des Ammoniakzusatzes wird die Mischung wiederum sehr alkalisch gestellt. Es ist bekannt, dass dieser Überschuss an Base (pH > 10) zum partiellen Auflösen von Siθ2 führt.
Die im Stand der Technik genannten Schriften zeigen, dass die Herstellung von stabilen Formkörpern bisher nicht ohne
anorganische oder organische Zusätze, wie beispielsweise Extrusionshilfsmittel, Porenbildner, Sole oder zusätzliche Verfestigungsschritte, möglich ist. Alle diese Maßnahmen bewirken einen nicht unerheblichen Anteil an unerwünschten Kontaminationen im Produkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf Basis von pyrogenen Metalloxiden, wie pyrogenes Siθ2, sowie Formkörper zur Verfügung zu stellen, die möglichst geringe Verunreinigungen an Metallen, Kohlenstoff und Phosphor aufweisen und gleichzeitig eine hohe Festigkeit besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein pyrogen hergestelltes Metalloxid in einem Lösungsmittel suspensiert wird, die erhaltene Suspension mittels einer Hochenergiemühle vermählen wird, anschließend die Suspension mit dem durch die Vermahlung aktivierten Metalloxid einem Koagulierungsschritt unterzogen wird und anschließend die koagulierte Suspension einem Formgebungsschritt unterzogen wird.
Die pyrogenen Metalloxidpulver werden durch eine Flammenhydrolyse oder eine Flammenoxidation aus einem
Metalloxidprecursor in einer Knallgasflamme erhalten. Dabei entstehen zunächst annähernd sphärische Primärpartikel, die während der Reaktion zu Aggregaten zusammensintern. Die Aggregate können sich anschließend zu Agglomeraten zusammenballen. Im Gegensatz zu den Agglomeraten, die sich durch Eintrag von Energie in der Regel relativ leicht in die Aggregate trennen lassen, werden die Aggregate, wenn überhaupt, nur durch intensiven Eintrag von Energie weiter zerlegt.
Als pyrogene Metalloxide können Siliciumoxid (SixOy),
Aluminiumoxid (AlxOy) , Titanoxid (TixOy) , Zirkoniumoxid (ZrxOy) , Ceroxid (CexOy) oder Mischungen dieser Metalloxide verwendet
werden. Bevorzugt wird Siliciumoxid verwendet, besonders bevorzugt Siliciumdioxid (SiO2) (WACKER HDK® T40) .
Zur Herstellung der Suspension wird pyrogen hergestelltes Metalloxidpulver oder Mischungen verschiedener Metalloxidpulver mittels Rührenergie in ein Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, langsam eingetragen. Um eine vorzeitige Gelierung zu vermeiden, geschieht dies vorzugsweise innerhalb von 5 bis 90 Minuten.
Zur Aktivierung der eingesetzten Metalloxide werden diese durch eine Vermahlung in einen hochenergetischen Zustand überführt. Diese Vermahlung erfolgt vorzugsweise in Anwesenheit eines Lösungsmittels, bevorzugt Wasser, das die beim Vermählen entstehende Wärme abführt.
Zur Herstellung der aktivierten, feinteiligen Suspension hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn man die Komponenten in einer Reibmühle, beispielsweise einer Ringspaltmühle, vermahlt. Bei der Ringspaltmühle dreht sich ein zentrisch gelagerter Mahlkegel in einem glockenförmigen Hohlkegel. Das zu vermählende Gut tritt unten in die Mühle ein, wird im Ringspalt zwischen dem Mahlkegel und der Innenwand des Gehäuses zerkleinert und tritt im Oberteil der Mühle, die auch Glockenmühle genannt wird, aus. Die erhaltene Suspension kann in einem Behälter aufgefangen werden und im Kreislauf wieder zum Mühleneintritt zurückgeführt werden.
Alternativ zu Ringspaltmühlen können auch alle anderen dem Fachmann bekannten für eine Nassvermahlung geeigneten Mühlenarten, wie beispielsweise eine stehende oder liegende Rührwerkskugelmühle, verwendet werden. Vorzugsweise wird das Lösungsmittel bei einer Kreislaufführung in sämtlichen Abschnitten auf Raumtemperatur gehalten. Zusätzlich kann ein interner Kühlkreislauf in der Mühle zur Beseitigung von möglicherweise auftretenden Temperaturgradienten vorgesehen sein.
Alternativ zur Vorsuspensierung des Metalloxids in der Flüssigkeit und anschließender Nassvermahlung der Suspension in
zwei getrennten Schritten kann die Zugabe des Feststoffs (Metalloxids und/oder Mischung verschiedener Metalloxide) zum Lösungsmittel auch während der Nassvermahlung erfolgen. Unabhängig davon, ob der Feststoffeintrag vorab erfolgt oder während des Mahlschrittes in die Hochenergiemühle zugegeben wird, wird nach abgeschlossener Feststoffzugäbe bevorzugt noch für eine Zeit von 0,5 bis 4 Stunden vermählen.
Für die Herstellung der Metalloxid-Suspension können Mahlwerkzeuge, beispielsweise Perlen aus Stahl, Glas,
Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumsilikat, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid oder andere dem Fachmann bekannte Materialien, verwendet werden. Bevorzugt werden Materialien aus Zirkoniumsilikat, Zirkoniumoxid, Siliciumnitrid, besonders bevorzugt aus Siliciumnitrid. Die Mahlperlendurchmesser betragen üblicherweise 0,8 bis 2,0 Millimeter.
Bei der Herstellung der Suspension sollte eine möglichst homogene Suspension erzeugt werden. Eine homogene Suspension im Sinne der Erfindung liegt vor, wenn die Suspension möglichst agglomeratfrei ist. Agglomerate bewirken Inhomogenitäten im späteren keramischen Gefüge der jeweiligen Anwendung, wie z.B. als Katalysatorträger. Um Agglomeratfreiheit zu gewährleisten, können die Suspensionen am Ende der Dispergierung auch durch Siebung von restlichen Agglomeraten befreit werden.
Eine niedrige Viskosität (z.B. < 2 Pa s) und Fließgrenze ist für eine optimale Homogenisierung der Suspension wichtig. Diese können durch pH-Wert-Änderung erreicht werden. Im Fall von pyrogenem Siliziumdioxid kann dies durch Zugabe einer Säure geschehen .
Der pH-Wert wird sowohl während der Vorsuspensierung als auch während der Mahlung im einem Bereich von 2,0 bis 4,0, besonders bevorzugt 2,5 bis 3,5, gehalten. Dies kann durch optionale Zugabe einer Säure oder einer Base geschehen. Als Säure oder Base können alle dem Fachmann bekannten mineralischen oder nicht mineralischen Säuren oder Basen eingesetzt werden, die
später im Formkörper keine oder nur zu vernachlässigende Verunreinigugen hinterlassen. Als Säure wird bevorzugt Salzsäure oder Salpetersäure verwendet und als Base Ammoniak, bevorzugt eine wässrige Ammoniaklösung.
Der Feststoffgehalt innerhalb der Metalloxid-Suspension beträgt vorzugsweise 5 und 40 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 und 30 Gew.% und besonders bevorzugt zwischen 15 und 25 Gew.%. Dies ist unabhängig davon ob die Metalloxid-Suspension in zwei getrennten Schritten hergestellt wurde oder das Metalloxid- Pulver erst bei der Nassvermahlung zugegeben wurde.
Beim Koagulierungsschritt wird die Suspension mit dem aktivierten Metalloxid durch eine pH-Wert-Änderung oder durch weitere Zugabe von einem oder mehreren Metalloxiden von ihrem homogenen, stabilen, dünnflüssigen Zustand in einen Zustand überführt, in dem die Suspension koaguliert und sich zu einer pastösen Masse verfestigt. Im koagulierten Zustand kann von einem viskoelastischen Festkörper gesprochen werden, d.h. der Speichermodul G' liegt um ein Vielfaches höher als der Verlustmodul G' ' .
Wird die Koagulierung zu einer pastösen Masse durch Einrühren von weiterem, pulverförmigem Metalloxid oder von Mischungen verschiedener Metalloxide in die Suspension durchgeführt, kann dies gegebenenfalls auch durch zusätzliche Zugabe einer Base, beispielsweise wässriger Ammoniaklösung geschehen, um den Gelierprozess zu erleichtern.
Bis zum Abschluss der Zugabe von weiterem pulverfömigen Metalloxid kann durch eine optionale Zugabe einer Säure, beispielsweise Salzsäure, der pH-Wert in einem Bereich von 2 bis 4 gehalten werden. Nachdem die Zugabe der zusätzlichen Feststoffmenge abgeschlossen ist, kann gegebenenfalls durch tropfenweise Zugabe einer Base, beispielsweise einer wässrigen Ammoniaklösung, während des Rührens der pH-Wert in einen Bereich von 4 bis 10, besonders bevorzugten Bereich von 5 bis 8, eingestellt werden. Durch Änderung des pH-Werts und/oder der
Zugabe einer oder mehrerer Metalloxide ändert sich hierbei die Rheologie. Aus einer flüssigen Suspension entsteht eine gelförmige Formgebungsmasse. Das Verhältnis der Menge an zusätzlich zugegebenem pulverförmigem Metalloxid zu den in der Suspension vorliegenden Metalloxid beträgt üblicherweise 1:1 bis 1 Teil pulverförmiges Metalloxid zu 2 Teilen Metalloxid in Suspension. Während des Einrührens ist darauf zu achten, das eingetragene Metalloxid möglichst gleichmäßig in der vorgelegten aktivierten Metalloxid-Suspension zu verteilen und Inhomogenitäten in der pastösen Masse zu vermeiden. Das
Untermischen des Metalloxid-Pulvers in die Suspension unter Verwendung großer Scherkräfte sollte vermieden werden, da sonst die für den danach folgenden Formgebungsschritt geeignete Plastizität der Masse wieder verloren geht und die Masse zu flüssig wird. Durch längere Wartezeiten (mehrere Stunden bis Tage) einer zu flüssigen Suspension können die geeigneten und für den späteren Formgebungsschritt benötigten plastischen Eigenschaften wieder erreicht werden.
Erfolgt die Durchmischung der Massen nur unzureichend, können Inhomogenitäten innerhalb der Formgebungsmasse den anschließenden Formgebungsschritt in ungewünschter Weise beeinflussen. Dabei entstehen Formkörper mit geringerer mechanischer Stabilität oder Massen, die absolut ungeeignet zur Formgebung sind. Der Feststoffanteil an Metalloxid in der
Formgebungsmasse beträgt beispielsweise bei auf pyrogenen Siθ2~ basierenden Trägermaterialien 10 bis 40 Gew.-%.
Wird als Formgebung eine Tablettierung durchgeführt, ist es zweckmäßig, einen deutlich höheren Feststoffgehalt zu wählen. Mischt man den pyrogenen Metalloxid-Partikeln gefällte Metalloxid-Partikel bei, so kann, wie beispielsweise bei der Fällungskieselsäure, der Feststoffgehalt in der Dispersion von 40 Gew.% auf bis zu 60 Gew.% erhöht werden.
Alternativ kann der Koagulierungsschritt auch nur durch eine Änderung des pH-Wertes erzeugt werden. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird durch langsame,
vorzugsweise tropfenweise Zugabe einer wässrigen Ammoniaklösung der pH-Wert der aktivierten Suspension bis zu einem Endwert in einen Bereich von 4 bis 10, besonders bevorzugt 5 bis 8 erhöht, wobei eine Gelierung der Masse erfolgt. Um eine Feingranulation der Masse zu verhindern, wird eine weitere Durchmischung sofort unterbunden (Stoppen des Rührers) . Der Feststoffgehalt der plastifizierbaren Masse beträgt üblicherweise 10 bis 40 Gew.-%.
Die Formgebung der Masse, kann beispielsweise durch Extrudieren, Tablettieren oder Pressen erfolgen. Bevorzugt wird der Formkörper durch Extrudieren erzeugt. Hier sind alle dem Fachmann bekannten Geräte, wie Extruder, Schneckenextruder, Tablettiermaschine, Strangpressen, Kolbenstrangpresse, denkbar. Bevorzugt verwendet kommt eine Kolbenstrangpresse zum Einsatz, bei deren Verwendung auf die Formgebungsmasse keine weiteren bzw. nur geringe Scherkräfte einwirken, die zu einer Verflüssigung der Masse oder einer Phasenseparation der Formgebungsmasse führen könnten.
Die Geometrie des Formkörpers ergibt sich aus dem jeweils gewählten Formgebungswerkzeug. Herstellbar sind Geometrien, wie Ringe, Pellets, Zylinder, Wagenräder, Kugeln, etc. Die Länge von Ringen und Pellets wird unter Verwendung einer Schneidvorrichtung direkt nach der Formgebung definiert. Die Trocknung des Formkörpers erfolgt mittels dem Fachmann bekannter Methoden (Trockenschrank, IR-Heizung, Mikrowelle) . Die Trocknung erfolgt bei Temperaturen zwischen 25°C und 2000C, bevorzugt zwischen 300C und 1000C, besonders bevorzugt zwischen 40°C und 80°C. Die Trocknungszeit hängt vom Mengenverhältnis Metalloxid zu Wasser ab, liegt aber zwischen 0,5 bis 50 Stunden bevorzugt zwischen 2 und 30 Stunden.
Die Trocknung der Formkörper ist sehr kritisch, da bei zu schneller Trocknung (beispielsweise zu hohe Temperaturen oder zu geringe Luftfeuchtigkeit) die noch enthaltene Feuchtigkeit nicht schnell genug aus dem Material über die Poren entweichen kann und dadurch die Körper Risse bekommen können oder gar zerfallen .
Nach der Trocknung der Formkörper wird dieser einer Kalzinierung unterzogen. Als Kalzinierungsverfahren können alle üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren verwendet werden. Bevorzugt ist eine Kalzinierung in einem Ofen unter Luftatmosphäre, wobei der Sauerstoffgehalt variiert werden kann. Der Luft kann ein weiteres Gas beigemischt werden. Hierfür kommen verschiedene Schutzgase in Frage. Als Schutzgase eignen sich alle dem Fachmann bekannten Schutzgase, besonders bevorzugt sind Stickstoff, Argon oder Helium. Die Luft kann ebenso komplett durch das Schutzgas ersetzt werden. Die Kalzinierung erfolgt bei Temperaturen zwischen 5000C und 12500C, bevorzugt zwischen 700°C und 11000C und besonders bevorzugt zwischen 8500C und 10000C. Die Sinterzeit liegt zwischen 0,5 und 20 Stunden, eine typische Sinterdauer liegt zwischen 2 und 10 Stunden. Die Kalzinierung kann unter
Normaldruck oder unter Vakuum durchgeführt werden. Durch den erfindungsgemäßen Prozess lassen sich bereits gleiche Festigkeiten bei niedrigeren Kalziniertemperaturen erreichen als im Stand der Technik üblich.
Durch den Kalzinierschritt reduziert sich die Oberfläche des Katalysatorträgers, die für den katalytischen Prozess eine wichtige Größe darstellt. Da aber die erfindungsgemäßen Trägermaterialien wegen ihrer exzellenten Homogenität eine ausreichende Stabilität auch ohne Kalzinierung oder nach
Kalzinierung bei niedrigen Temperaturen aufzeigen, verfügen sie neben der höheren Reinheit zudem über deutlich höhere Trägeroberflächen und Porenvolumina gegenüber dem Stand der Technik.
Der aus dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Formkörper kann generell in sämtlichen, dem Fachmann bekannten Verfahren oder Arbeitsschritten eingesetzt werden, in denen die Eigenschaften des Formkörpers und insbesondere des im Formkörpers enthaltenen porösen Materials erwünscht ist.
Besonders bevorzugt wird der erfindungsgemäße Formkörper als Katalysator bei chemischen Umsetzungen eingesetzt oder dient als Trägermaterial, das nach Aufbringung der jeweiligen an den
Prozess angepassten Aktivkomponenten, entsprechende Trägerkatalysatoren liefert.
Die aus dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Formkörper zeichnen sich ferner dadurch aus, dass sie ohne die übliche Zugabe von Hilfsstoffen/Additiven, wie beispielsweise Extrusionshilfsmitteln, Porenbildnern oder Solen, hergestellt werden. Durch den Verzicht auf Hilfsstoffe kann die hohe chemische Reinheit der (beispielsweise pyrogenen) Metalloxide beibehalten werden. Die Trägerform der Materialien ist nicht entscheidend für das erfindungsgemäße Verfahren. Ob die Aktivkomponenten vor dem Formgebungsschritt der pastösen Masse zugegeben werden und damit bereits nach dem Formgebungsschritt auf dem Trägermaterial mehr oder weniger fein verteilt vorliegen oder erst nach der endgültigen Fertigstellung des
Katalysatorträgers in einem nachfolgenden Prozessschritt, z. B. durch Imprägnieren, aufgebracht werden, ist für die Erfindung ebenfalls nicht entscheidend.
Aufgrund der hohen Reinheit der Ausgangspulver und des hochreinen Herstellungsprozesses ist eine gezielte Dotierung des einen hochreinen Metalloxids mit einem anderen hochreinen Metalloxid möglich. Ein Beispiel ist die Herstellung von aziden Katalysatorträgern durch Dotierung von pyrogenem Siθ2 mit pyrogenem AI2O3. Durch diese Dotierung werden im Siθ2 Lewissaure Zentren geschaffen. In diesem Sinne können aus den hochreinen Oxiden Siθ2, AI2O3, Zrθ2 und Tiθ2 hochreine Mischoxide erzeugt werden.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von feinteiligen Oxiden entstehen Formkörper mit sehr hohen Oberflächen. Die erreichten BET-Oberflachen liegen zwischen 30 m2/g und 500 m2/g, bevorzugt zwischen 150 m2/g und 450 m2/g und besonders bevorzugt zwischen 250 m2/g und 400 m2/g. Die feinteiligen Oxide bewirken ferner die Herstellung eines Formkörpers mit hohem Porenvolumen, das zwischen 0,5 ml/g und 1,8 ml/g, bevorzugt zwischen 0,7 ml/g und 1,5 ml/g und besonders bevorzugt zwischen 0,9 ml/g und 1,3 ml/g liegt .
Mittels Sinterung können aus den feinteiligen Metalloxiden feinporige Formkörper gebildet werden. Der Anteil an Poren mit einem Durchmesser zwischen 10 nm und 20 nm liegt typischerweise bei mehr als 50 %, bevorzugt bei mehr als 60 % und ganz besonders bevorzugt bei mehr als 70 %.
Beispiele:
Beispiel 1 :
40 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 160 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Zirkoniumsilikat (Durchmesser der Mahlperlen
0,8 - 1,0 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 40 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 370 m2/g und ein Porenvolumen von 1,1 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 10 N.
Beispiel 2 :
20 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 180 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Glas (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes
beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 20 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 5500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 280 m2/g und ein Porenvolumen von 1,1 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 9 N.
Beispiel 3:
35 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 160
Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Cer-stabilisiertem Zirkoniumoxid (Durchmesser der Mahlperlen 0,8 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 33 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem
Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von
360 m2/g und ein Porenvolumen von 1,3 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 10 N.
Be i spie l 4 :
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 3, jedoch werden die Formkörper 6 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 95°C und einer Luftfeuchtigkeit von 65 % und anschließend für eine Dauer von 2 Stunden bei 9500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET- Oberfläche) von 310 m2/g und ein Porenvolumen von 1,0 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt
19 N.
Beispiel 5:
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 3, jedoch werden die Formkörper 10 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 75°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 5 Stunden bei 10500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET- Oberfläche) von 170 m2/g und ein Porenvolumen von 0,9 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt
20 N.
Beispiel 6:
40 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 160 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid (Durchmesser der Mahlperlen 0,8 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 40 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C
kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 350 m2/g und ein Porenvolumen von 1,3 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 8 N.
Beispiel 7:
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 6, jedoch werden die Formkörper für eine Dauer von 8 Stunden bei 9500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 300 m2/g und ein Porenvolumen von 1,1 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 19 N.
Beispiel 8: Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 6, jedoch werden die Formkörper für eine Dauer von 2 Stunden bei 9000C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 320 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 13 N.
Beispiel 9:
36 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 164
Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Aluminiumoxid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 32 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem
Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 12 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 70 % und anschließend für eine Dauer
von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 350 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 9 N.
Beispiel 10:
36 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 164 Gramm entionisiertem Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 34 Gramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 80 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 330 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 18 N.
Beispiel 11:
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 10, jedoch werden die Formkörper für eine Dauer von 2 Stunden bei 9500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 310 m2/g und ein Porenvolumen von 1,1 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 22 N.
Beispiel 12:
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 10, jedoch werden die Formkörper für eine Dauer von 8 Stunden bei 9000C
kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 320 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 25 N.
Beispiel 13:
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 10, jedoch werden die Formkörper für eine Dauer von 8 Stunden bei 11000C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 120 m2/g und ein Porenvolumen von 0,6 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 60 N.
Beispiel 14: 10 Kilogramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 40 Kilogramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2 Stunden in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 5 Kilogramm pulverförmige pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 5,5 mm, einem Außendurchmesser von 5,5 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer
Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 360 m2/g und ein Porenvolumen von 1,3 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 6 N. Die Schüttdichte beträgt 270 Gramm pro Liter.
Beispiel 15 :
Trägermaterial-Herstellung analog Beispiel 14, jedoch weisen die Formkörper eine Länge von 5,5 Millimetern, einen Außendurchmesser von 5,5 Millimetern und eine Bohrung von 2,5 Millimetern auf. Die Formkörper werden für eine Dauer von 8 Stunden bei 9000C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 290 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 10 N. Die Schüttdichte beträgt 320 Gramm pro Liter.
Beispiel 16:
36 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 164
Gramm entionisiertem Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 20 Gramm pulverförmiges pyrogenes Titandioxid mit einer Oberfläche (BET-Oberflache) von 50 m2/g in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 70 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 250 m2/g auf.
Beispiel 17 :
36 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T30) werden in 164 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit
während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 25 Gramm pulverförmiges pyrogenes Titandioxid mit einer Oberfläche (BET-Oberflache) von 50 m2/g in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 180 m2/g auf.
Beispiel 18:
36 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 164 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 10 Gramm pulverförmiges pyrogenes Zirkondioxid mit einer Oberfläche (BET-Oberflache) von 60 m2/g in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 300 m2/g auf.
Be i spie l 1 9 :
36 Gramm pyrogenes Aluminiumoxid mit einer Oberfläche (BET- Oberfläche) von 100 m2/g werden in 164 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus
Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 12 Gramm pulverförmiges pyrogenes Zirkondioxid mit einer Oberfläche (BET-Oberflache) von 60 m2/g in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 85 m2/g auf.
Beispiel 20:
30 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) und 5 Gramm pyrogenes Titandioxid mit einer Oberfläche von 50 m2/g werden in 164 Gramm entionisiertes Wasser eingerührt, im Kreislauf geführt und für eine Dauer von 2,5 Stunden in einer Ringspaltmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) vermählen. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11
Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung werden 5 Gramm pulverförmiges pyrogenes Titandioxid mit einer Oberfläche (BET- Oberfläche) von 50 m2/g und 15 Gramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) in die Dispersion eingerührt bis eine pastöse, gelartige Masse entsteht. Diese Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper -
in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 6 mm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Bohrung von 3 mm - werden 24 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 1,5 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 320 m2/g auf.
Beispiel 21: (Koagulierung durch pH-Wert Änderung) 4 Kilogramm pyrogene Kieselsäure (WACKER HDK® T40) werden in 35 Kilogramm entionisiertem Wasser eingerührt. Durch Zugabe von Salzsäure wird ein pH-Wert von 2,8 eingestellt und konstant gehalten. Unter ständigem Rühren werden weitere 4,5 Kilogramm pyrogener Kieselsäure (WACKER HDK® T40) eingerührt. Nach abgeschlossener Zugabe des Metalloxid-Pulvers wird für eine Dauer von weiteren 10 Minuten homogenisiert, bevor die Suspension für eine Dauer von 45 Minuten in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlperlen aus Siliciumnitrid (Durchmesser der Mahlperlen 2,0 mm, Füllgrad 70 Vol.-%) unter pH-Konstanz bei einem pH-Wert von 2,8 durch Zugabe weiterer
Salzsäure vermählen wird. Die Winkelgeschwindigkeit während des Mahlschrittes beträgt 11 Meter pro Sekunde. Nach Abschluss der Mahlung wird der Suspension unter ständigem Rühren eine wässrige Ammoniaklösung zugegeben, bis sich ein pH-Wert von 6,2 ergibt und an diesem Punkt eine Vergelung der Masse erfolgt.
Die erhaltene Masse wird in einer Kolbenstrangpresse durch ein geeignetes Werkzeug zu den gewünschten Formen verstrangt und optional auf die gewünschte Länge des Formkörpers geschnitten. Die erhaltenen Formkörper - in diesem Fall Ringe mit einer Länge von 5,5 mm, einem Außendurchmesser von 5,5 mm und einer
Bohrung von 2,5 mm - werden 8 Stunden lang getrocknet bei einer Temperatur von 85°C und einer Luftfeuchtigkeit von 75 % und anschließend für eine Dauer von 3 Stunden bei 6500C kalziniert. Die erfindungsgemäßen Ringträgerkörper weisen eine Oberfläche (BET-Oberflache) von 270 m2/g und ein Porenvolumen von 1,2 ml/g auf. Die mechanische Festigkeit der Ringe in Querrichtigung beträgt 10 N.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein pyrogen hergestelltes Metalloxid in einem Lösungsmittel suspendiert wird, die erhaltene Suspension mittels einer Hochenergiemühle vermählen wird, anschließend die Suspension mit dem durch die Vermahlung aktivierten Metalloxid einem Koagulierungsschritt unterzogen wird und anschließend die koagulierte Suspension einem Formgebungsschritt unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als pyrogenes Metalloxid ein oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe enthaltend SixOy, AlxOy, TixOy, ZrxOy, CexOy verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als pyrogenes Metalloxid Siθ2 verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Wasser verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel in einem Kreislauf geführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermahlung in einer Reibmühle, einer Ringspaltmühle oder einer Rührwerkskugelmühle durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsuspendierung des Metalloxids im Lösungsmittel entfällt und die Zugabe des Metalloxids zum Lösungsmittel während der Nassvermahlung erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension für eine Zeit von 0,5 bis 4 Stunden vermählen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlwerkzeuge ein oder mehrere Hilfsmittel aus der Gruppe enthaltend Perlen aus Stahl, Glas, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumsilikat, Siliciumcarbid und Siliciumnitrid verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert während der Vorsuspendierung als auch während der Mahlung im einem Bereich von 2,0 bis 4,0.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die pH-Wert Regulierung mittels Salzsäure, Salpetersäure, Ammoniak oder deren wässrigen Lösungen, erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt in der Metalloxid-Suspension zwischen 5 und 40 Gew.% beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Koagulierung der Suspension durch eine oder mehrere der Maßnahmen enthaltend Änderung des pH-Wertes und weiterer Zugabe von einem oder mehreren Metalloxiden, durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Koagulierung der Suspension, enthaltend das aktivierte Metalloxid, mittels Einstellung des pH-Werts auf einen Wert im Bereich von 4 bis 10 durchgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Koagulierung der Suspension, enthaltend das aktivierte Metalloxid, mittels weiterer Zugabe von einem oder mehreren Metalloxiden durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Menge an zusätzlich zugegebenem Metalloxid zu dem in der Suspension vorliegenden Metalloxid 1:1 bis 1:2 beträgt.
17. Verfahren nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des pH-Werts und/oder die Zugabe von weiterem Metalloxid eine Änderung der Rheologie der aktivierten Suspension bewirkt.
18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Formgebungsschritt durch eine oder mehrere Maßnahmen aus der Gruppe enthaltend Extrudieren, Tablettieren und Pressen erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erhaltenen Formkörper bei Temperaturen zwischen 25°C und 2000C getrocknet werden.
20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper einer Kalzinierung unterzogen werden.
21. Formkörper aus pyrogen hergestelltem Metalloxid, erhältlich gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1.
22. Verwendung von Formkörpern nach Anspruch 21 als Katalysator bei chemischen Umsetzungen.
23. Verwendung von Formkörpern nach Anspruch 21 als Trägermaterial, das nach Aufbringung der jeweiligen, an den Prozess angepassten Aktivkomponenten entsprechende Trägerkatalysatoren liefert.
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