Способ повышения механической прочности катализаторных таблеток Советский патент 1958 года по МПК B01J23/78 B01J21/00 B01J37/00 

Известен способ по авт. св. № 116517 полученил высококачественных смешанных катализаторов для окисления спиртов. Применение этога способа затруднено тем, что получаются весьма мелкозернистые и рыхлые продукты, дающие при переработке таблетки недостаточной, прочности.

Описываемый способ позволяет устранить эти недостатки и получать катализаторные массы, легко перерабатываемые в таблетки путем прибавления к исходным веществам в качестве носителей окиси или же гидроокиси алюминия и (или) окиси хрома или же гидроокиси хрома и (или) кремневой кислоты. Эти добавки могут производиться путем механического смешения или путем осаждения, из водных растворов, подбирая соответствующие соли, растворимые в воде.

Носители можно прибавлять к исходным смешанным кристаллам формиатов и (или) оксалатов металлов до или после термического разложения. Прибавление носителей до разложения позволяет проводить разложение смешенных кристаллов в виде таблеток, что устраняет недостатки, присущие известным способам.

Прочность таблеток уменьшается в процессе разложения. Поэтому, как правило, необходима последующая повторная переработка таблеток. Однако можно избежать этой повторной переработки во всех случаях, когда вследствие особенности проводимого химического процесса можно увеличить количество носителя и таким образом взаимно согласовать требуемую прочность таблеток катализатора и необходимую каталитическую активность готового катализатора. Так, например, у смешанного

№ 117009

катализатора из оксалата никеля и оксалата цинка с содержанием 23% окиси алюминия при гидрировании бензола еще не наблюдалось отрицательное влияние этой добавки носителя на каталитическую активность в расчете на единицу массы активного компонента, и он после повторной переработки в таблетку отличался значительной прочностью. Подобный катализатор оказался особенно целесообразным при гидрировании фенола. У катализатора с содержанием всего 4% кремневой кислоты была уже достаточная механическая прочность и при гидрировании бензола у него оказалась равноценная каталитическая активность по сравнению с тем же катализатором, но без носителя.

Пример 1. 300 г смешанных кристаллов из оксалата никеля и оксалата цинка с содержанием 3,7% никеля размешивают в растворе 300 г А1(МОз)з . 10 Н2О в 1000 мл воды и добавляют при сильном размешивании до рН 5,25 концентрированный раствор NHa (рабочая температура црибл. 25°). После этого отсасывают или отжимают кашицеобразный продукт. Переносят осадок в 1 л кипяшей воды, отсасывают снова, промывают до полного отсутствия нитрата и сушат при 200°.

После растирания в ступке к полученной таким путем катализаторной массе добавляют 1% графита, таблетируют и при 400° выдерживают 2 час. в медленном потоке двуокиси углерода. После охлаждения в потоке углекислоты катализатор обрабатывают в течение 10 час. посредством азота с незначительным содержанием кислорода (0,5-1,5%), растирают в ступке и снова таблетируют. Далее катализатор обрабатывают водородом в течение 1 час. при 180°.

Пример 2. 70 г смешанных кристаллов из оксалата никеля и оксалата цинка с содержанием 3,7% никеля размешивают в 300 мл воды, добавляют 20 мл 10%-ной серной кислоты и при сильном смешивании быстро прибавляют технический раствор жидкого стекла с содержанием SiOa от 30 до 32% (разбавленного 1 ; 2) до рН 6,8. После двухчасового дальнейшего размешивания продукт отсасывают и обрабатывают далее как в примере 1.

Пример 3. 200 г смешанных кристаллов из формиата никеля и формиата цинка с молярным отношением 1 : 1 размешивают при 10° в растворе 25 г А1 (НОз)з Ю НзО в 200 мл воды и при сильном размешивании быстро добавляют раствор жидкого стекла по примеру 2 до рН 6,8. Затем перемешивают еще 30 мин., отсасывают и дополнительно промывают небольшим количеством холодной воды. Сушат продукт при 180 до 200° и перерабатывают далее, как в первом примере.

Пример 4. 150 г смешанных кристаллов из оксалата никеля и оксалата цинка с содержанием 3,7% никеля размешивают в растворе 100 г CrCl2(H2O)4 С1 2Н2О в 500 жл воды и при сильном размешивании и комнатной температуре добавляют каплями концентрированный раствср КНз до рН 6,6. Затем отсасывают, взмучивают в 500 см кипящей воды, кипятят 5 мин., снова отсасывают, повторяют все еще раз и сушат продукт цри 200°.

Пример 5. 250 г смешанных кристаллов из оксалата никеля и оксалата цинка с содержанием 3,7% никеля смешивают с равным количеством окиси алюминия. К смеси добавляют воду до тех пор, пока не образуется, кашица сиропообразного вида, и затем месят продукт 5 часов. После этого кашицу сушат тонким слоем при 120°, добавляют 1% графита и таблетируют. Прочность полученного катализатора настолько велика, что для нормальных целей повторная переработка в таблетки становится излишней.