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CH376885A - Process for the production of pumice stone impregnation catalysts - Google Patents

Process for the production of pumice stone impregnation catalysts

Info

Publication number
CH376885A
CH376885A CH6384758A CH6384758A CH376885A CH 376885 A CH376885 A CH 376885A CH 6384758 A CH6384758 A CH 6384758A CH 6384758 A CH6384758 A CH 6384758A CH 376885 A CH376885 A CH 376885A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pumice stone
impregnation
pieces
stone pieces
pumice
Prior art date
Application number
CH6384758A
Other languages
German (de)
Inventor
Voos Walter
Original Assignee
Lonza Ag
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 Lonza Ag filed Critical Lonza Ag
Priority to CH6384758A priority Critical patent/CH376885A/en
Publication of CH376885A publication Critical patent/CH376885A/en

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    • 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
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • B01J37/0207Pretreatment of the support
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16Clays or other mineral silicates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

       

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Bimsstein-Tränkkatalysatoren
Bekanntlich ist Bimsstein eine sehr geeignete Trägermasse für Katalysatoren, die durch Tränkung aufgetragen werden, insbesondere für die Verwendung als Hydrierungskatalysatoren, bei denen die Hydrierung unter Druck vorgenommen wird oder die besonders lang halten sollen.



   Das Tränken des Bimssteins wird allgemein so durchgeführt, dass man die Bimssteinstücke in hochkonzentrierten Metallösungen bei erhöhter Temperatur einführt, einige Zeit darin liegen lässt, dann von der Flüssigkeit abtrennt und trocknet. Die so hergestellten Katalysatoren werden des weiteren als   Bimsstein-Tränkkatalys atoren    bezeichnet. Sie bestehen aus Bimsstein, der an der Oberfläche der Poren mit einer feinen Schicht des Katalysators, der aus dem Salz oder Oxyd eines Metalls besteht, versehen ist.



   Der Metallgehalt der bisher so hergestellten Katalysatoren beträgt   6-8 0/o,    das heisst, von 100 Teilen Bimsstein-Tränkkatalysatoren bestehen 6-8 Teile aus Katalysatormasse, berechnet als reines Metall.



   Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Katalysatoren zeichnen sich durch einen besonderen hohen Metallgehalt, z. B.   12-18 /o,    aus und weisen dadurch eine sehr hohe Aktivität, grosses Wasserstoff-Anlagerungsvermögen und grosse Haltbarkeit auf.



   Das Verfahren zur Herstellung von Bimsstein Tränkkatalysatoren durch Tränken von Bimssteinstücken mit konzentrierten Metallsalzlösungen ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Bimssteinstücke vor dem Tränken mit heissem Wasser auswäscht, mit verdünnter Flusssäure ätzt, mit verdünnter Alkalihydroxydlösung in Berührung bringt und anschlie ssend mit verdünnter Salpetersäure versetzt, wieder wäscht und dann trocknet, dass dann die so vorbehandelten Bimssteinstücke in heissem Zustand mit einer heissen, konzentrierten Metallsalzlösung zusammengebracht und so getränkt werden, worauf man das System Bimssteinstücke-Tränkflüssigkeit kühlt, die Tränklösung entfernt und die so behandelten Bimssteinstücke   getrocknet,    wobei eine äussere Schicht von Metallsalzen auf den Bimssteinstücken erzeugt wird,

   und dass nachfolgend auf die so behandelten Bimssteinstücke eine dünne alkalisilikathaltige Schutzschicht aufgebracht wird.



   Die Ausführung des Verfahrens kann auf verschiedene Art erfolgen, wobei die erforderlichen, dem Fachmann geläufigen Trenn- und Auswaschoperationen der behandelten Bimssteinstücke von der Flüssigkeit und die erforderlichen Trocknungsprozesse zur Durchführung des Verfahrens in der für den Fachmann bekannten Weise ausgeführt werden.



   Im folgenden sollen die Operationen beispielsweise beschrieben werden, wie sie sich für das Verfahren am besten auswirken.



   Zuvor sollen einige Hinweise auf die Trägermasse gegeben werden. Bei allen Arbeiten wurde Bimsstein als Körner oder Splitter, und zwar in der einheitlichen Grösse von 3-9 mm, angewandt, die exakt klassiert waren. Das Schüttgewicht dieses   Bimssteinmaterials    hat einen Durchschnittswert von 378 g je Liter.



     Vorhereitende    Behandlung
1. Je 1000 g Bimsstein, Grösse 3-9 mm, werden mit 4 Liter mindestens 900 C heissem, destilliertem Wasser etwa 15 Minuten ausgewaschen. Diese Behandlung geschieht vorzugsweise in Wälztrommeln bei vorzugsweise 46 Umdrehungen der Trommel je Minute. Die Wälztrommeln müssen innen glatt sein und dürfen innen keinerlei Wendevorrichtungen besitzen, zwecks Vermeidung des Festsetzens des spe  zifisch leichten Materials an den Kanten der Einbauten, das dann der Behandlung entzogen würde.



  Dann wird das Waschwasser abgezogen und die Stücke nochmals während etwa 15 Minuten mit mindestens   900 C    heissem,   destilliertem    Wasser ausgewaschen. Dadurch werden die schweren Bestandteile und Schmutzteile entfernt. Darauf wird das Material herausgenommen und bei etwa   120"C    mindestens 12 Stunden getrocknet.



   2. Die so erhaltenen heissen Bimssteinkörner werden im heissen Zustand mit 2 Liter einer verdünnten Flusssäure (etwa 6,5   g'l    HF) von mindestens   90O    C während etwa 30 Minuten unter Umwälzen des Behälters geätzt. Dadurch werden vorwiegend basische Stoffe herausgelöst und zugleich die Poren geöffnet und angeätzt. Die Flüssigkeit wird dann von den Bimssteinstücken abgetrennt und die gleiche Behandlung mit einer neuen, gleich konzentrierten Flusssäurelösung durchgeführt.



   3. Die so erhaltenen Bimssteinstücke werden zwecks Neutralisation der Flusssäure mit etwa 2 Liter einer mindestens   90O    C heissen, verdünnten Natriumhydroxydlösung behandelt (2 g NaOH = Liter), dann das Alkali mit einem Liter einer sehr verdünnten Salpetersäure seinerseits neutralisiert (1 g   HNO,    Liter), dann nochmals mit 2 Liter mindestens   900 C    heissem, destilliertem Wasser unter Umwälzen ausgewaschen. Nach Abtrennen des Wassers werden die Bimssteinstücke z. B. im Vakuum bei   1500    C mindestens 12 Stunden getrocknet und das Unterkorn abgesiebt.



   4. Aufbewahren des vorbehandelten   Bimssteines.   



  Nach der Absiebung ist die Bimsstein-Trägermasse im Trockenofen bei   120"C    so lange aufzubewahren und damit trocken zu halten, bis dass sie zur Tränkung benötigt wird, damit der Bimsstein alsdann heiss eingesetzt werden kann, was für die Tränkung ausserordentlich wichtig ist.



   Tränkung des aktivierten Bimssteines in einer zweistufigen Arbeit mit Tränkflüssigkeit
Als Tränkflüssigkeit kommen hochkonzentrierte, wässerige Lösungen von katalytisch wirkenden Metallsalzen in Betracht, wie z. B. Nitrate des Nickels, Kobalts und Kupfers, gegebenenfalls mit geringen Mengen aktivierender Metallzusätze, wie z. B. Verbindungen des Mangans, Silbers, Chroms. Das Tränken wird in einem Holzbottich oder Fass durchgeführt, das keine innere Wendevorrichtungen oder Rührer besitzt.



   5. Zusammenführen von erhitztem Bimsstein mit der heissen Tränkflüssigkeit. Bei dieser Operation ist es wichtig, dass sowohl der Bimsstein als auch die Tränkflüssigkeit, beide im heissen Zustand, zusammengebracht werden. Je 585   g Bimsstein-Trägermasse,    3-9 mm Grösse,   1200    C heiss vom Trockenofen kommend, werden in je ein Liter Tränkflüssigkeit, beispielsweise insgesamt 290 g/l Gesamtmetalle, Hauptmetall z. B. Kobalt, ferner aktivierende Begleitmetalle als Zusätze enthaltend, langsam eingetragen, wobei die Tränkflüssigkeit eine Temperatur von z. B. 1180 C besitzt. Wichtig ist, dass die einzusetzende   Bimsstein    Trägermasse unbedingt mindestens   90O    C besitzt, wenn sie mit der Tränkflüssigkeit in Berührung gelangt.



   6. Tränkoperation. Sobald die heisse   Bimsstein    Trägermasse in die heisse Tränkflüssigkeit eingetragen ist, muss die Tränkflüssigkeit rund 1 Stunde und 30 Minuten auf eine Temperaturhöhe von mindestens   900 C,    vorzugsweise   110-120  C,    gehalten werden.



  Während dieser Zeit dringt die Tränkflüssigkeit in den Kern der Bimsstein-Trägermasse ein, wobei die vorausgegangenen Arbeiten der besseren Aufnahme der Tränklauge und die Aktivierung unterstützend mitgewirkt haben.



   7. Anlegung einer äusseren Schicht auf die Oberfläche des im Inneren bereits getränkten Bimssteines.



  Dies wird dadurch erreicht, dass man die Tränkflüssigkeit mit den Bimssteinstücken langsam unter Wälzen abkühlen lässt. Nach Ablauf der im Arbeits   abschnitt 6. erwähnten Tränkeinwirkung von 1 1j2    Stunden wird das Material in einen   Walzbottich    umgefüllt, sofern es nicht schon in einem solchen war, und die Heizung der Tränkflüssigkeit abgestellt. Die Temperatur der Tränkflüssigkeit beträgt bei der Abstellung gewöhnlich etwa 114 bis etwa   118  C    und wird je nach dem Tränkmetall auf Temperaturen von   70-40"C    abgekühlt, wobei jede Rühr- oder Wendevorrichtung im Bottich fehlen muss und die Kühlung nur durch das Umwälzen des Bottichs stattfindet.



   Die Kühlung der Tränkflüssigkeit kann bis dicht vor dem Abscheidungsbeginn von festem Metallsalz aus der Tränkflüssigkeit durchgeführt werden. Tränk   flüssigkeiten, die als Hauptmetall ! Kobalt enthalten,    wie hier in diesem Beispiel, müssen auf etwa 67 bis 680 C abgekühlt werden. Die anderen Tränkflüssigkeiten, wie z. B. Hauptmetall Nickel, werden auf etwa   47"    C, Hauptmetall Kupfer auf etwa 420 C abgekühlt.



   8. Trennung der Tränkflüssigkeit von dem getränkten Bimsstein. Nach Erreichung der erwähnten tiefsten Temperaturen wird die Tränkflüssigkeit vom Bimsstein, das heisst die restierende Tränkflüssigkeit von dem getränkten Bimssteinmaterial durch Umschütten des Gesamtwälzfassinhaltes auf ein Kunststoffsieb getrennt. Hier in diesem Kobaltbeispiel waren eingesetzt:
Je Liter Tränkflüssigkeit mit insgesamt 290   gll      Gesamtmetall,    Hauptmetall Kobalt, tränkend 585 g Bimssteinträgermasse 3-9 mm. Von 1000 cm Tränkflüssigkeit verblieben nur noch   110cm3.    Es wurden also hier in diesem Beispiel 890   cm3    Tränkflüssigkeit der genannten Konzentration von   290g,l    Gesamtmetall, Hauptmetall Kobalt, verbraucht.

   Die Analyse ergab eine Aufnahme der Tränkmetalle von 16,820/0 wirksamer Metallinhalt. Da nur 110   cm3    von jeweils einem Liter Tränkflüssigkeit verblieben, ist die Ausnutzung der Tränklauge denkbar weitgehend erfolgt und zugleich wird ein grösserer Tränkflüssigkeits  umlauf eingespart und zudem der Verlust der Tränkflüssigkeit auf ein Mindestmass herabgemindert.



   Wichtig ist, dass die Trennung vom verbleibenden Rest der Tränkflüssigkeit von dem getränkten Bimsstein vor dem Ausscheiden des Metallsalzes erfolgt.



  Dieser Punkt kann durch einen Kleinversuch genau vorher fixiert werden. Für eine schnellste Trennung ist das Ausschütten des   Gesamtwälrfassinhaltes    auf ein Kunststoffsieb, z. B.   21/2 mm    lichte Maschenweite, sehr geeignet.



   Die nach der Trennung vom getränkten Bimssteinmaterial verbleibende Restlauge kann für die nächste Tränkung unter vorheriger Kontrolle des Gesamtmetallgehaltes weiterverwendet werden.



   9. Weiterbehandlung der getränkten Bimssteinkörner unter Vermeidung des Zusammenbackens. Das getränkte Bimssteinmaterial besitzt nach der Trennung fast die gleiche Temperatur wie die abgetrennte Restlauge. Sofort muss nun die getränkte Masse ausgebreitet werden, und zwar am besten auf rostfreie Stahlbleche, weil, solange die getränkte Bimssteinmasse noch warm ist, sie sich besser lagern lässt und dann weniger zusammenbackt. Es ist dafür zu sorgen, dass die Bimssteinmasse schnell auseinander geteilt wird, um das Zusammenbacken der einzelnen Körner auszuschalten, ehe sie auf die rostfreien Stahlbleche zur Lagerung und damit zur Lufttrocknung kommt. Die Lufttrocknung der Bimssteinkörner richtet sich nach der verarbeiteten Tränklauge.

   Kobalt als Hauptmetall ist bereits nach 6-7 Stunden trocken, Nickel als Hauptmetall benötigt eine Lufttrockenzeit von bis zu 14 Stunden, wogegen Kupfer als   Hauptmetali    eine Lufttrockenzeit von mehr als 48 Stunden erfordert.



   Nach der Lufttrocknung wird die Bimsstein Tränkmasse abgesiebt, und zwar auf einem Sieb mit 3 mm lichten Maschenweite. Das abgesiebte Gut gelangt sodann zum nächsten Prozess, wogegen der Siebdurchfall verworfen wird.



   Umhüllung der Bimsstein-Tränkkatalysatoren mit einer Schutzhaut zwecks Härtung der Oberflächenschicht
Die Schutzhaut besteht aus einer dünnen alkalisilikathaltigen Schicht, vorzugsweise Natronwasserglas. Sie wird in Form einer verdünnten Lösung um das einzelne Korn der Bimsstein-Tränkkatalysatoren Rohmasse hauchdünn aufgetragen. Dadurch erzielt man eine gesamte, besonders harte Umhüllung. Die Hydrierung ist durch diese Schutzhaut in keiner Weise benachteiligt, wie sich das bereits vielfach feststellen liess.



   Für die Anlegung der Schutzhaut kommt z. B. die nachstehend erprobte Mischlösung in Frage, die sich zusammensetzt aus - je Liter 
850   cm3    Natronwasserglas, kalt  + 150   cm3    destilliertes Wasser. kalt
1000   cm3    Mischlösung, kalt.



   Die Auftragung der Schutzschicht erfolgt durch Umwälzung der Bimssteinkörner in der erwähnten Mischlösung. Hernach werden die so behandelten Bimssteinkörner nach Lufttrocknung im Vakuumofen bei etwa   40-50O C    nachgetrocknet.



   Da durch diese verschiedenen Operationen durch Absplitterung feine Körner entstanden sind, werden die Körner auf die gewünschte Grösse abgesiebt.



   Man erhält durch diese Arbeitsweise hochwertige Tränkkatalysatoren, die sich durch ihren hohen Metallgehalt auszeichnen und dadurch eine grosse Aktivität und Dauerhaftigkeit aufweisen.



   Werden z. B. Bimssteinkörner ohne die beschriebene Vorbehandlung nach der üblichen Methode getränkt, so erhält man je nach der verwendeten Tränkflüssigkeit folgende Resultate: a) Kobaltlauge, mit aktivierenden Metallzusätzen, 290 g/l   Gesamtmetallinhalt    = ein Tränkungsergebnis   6,2-7,80/0    im Bimsstein eingetränkter Gesamtmetallgehalt. Demgegenüber wird das Tränkungsergebnis nach dem neuen Verfahren gestellt =   16 826/ob    Gesamtmetall. b) Nickellauge, mit aktivierenden Metallzusätzen, 277 gil Gesamtmetallinhalt = ein Tränkungsergebnis   5, 18-5, 98 /o    im Bimsstein eingetränkter Gesamtmetallgehalt.

   Demgegenüber steht das Tränkungsergebnis nach dem neuen Verfahren mit 12,960/0 Gesamtmetallgehalt. c) Kupferlauge, mit aktivierenden Metallzusätzen, 286 g/l   Gesamtmetallinhalt    = ein Tränkungsergebnis   6,36-6,89 6/o    im Bimsstein eingetränkter Gesamtmetallgehalt. Demgegenüber steht das neue Verfahren mit einem Tränkungsergebnis von 13,510/0 Gesamtmetallgehalt.



   Werden auf diese Art hergestellte getränkte Bimssteinkörner in der Mitte durchgeschnitten, so kann man deutlich folgendes erkennen: Das   Bimssteinkorn    ist durch und durch getränkt. An der Oberfläche des Kornes hebt sich eine dickere Schicht der Tränklauge ab, die aber durch die Schutzhaut gehärtet ist und nicht absplittert. Man kann deutlich den Fortschritt erkennen gegenüber der alten Tränkmethode.   



  
 



  Process for the production of pumice stone impregnation catalysts
It is known that pumice stone is a very suitable carrier for catalysts which are applied by impregnation, in particular for use as hydrogenation catalysts in which the hydrogenation is carried out under pressure or which are intended to last particularly long.



   The soaking of the pumice stone is generally carried out in such a way that the pumice stone pieces are introduced into highly concentrated metal solutions at an elevated temperature, left for some time, then separated from the liquid and dried. The catalysts produced in this way are also referred to as pumice stone impregnation catalysts. They consist of pumice stone, which is provided on the surface of the pores with a fine layer of the catalyst, which consists of the salt or oxide of a metal.



   The metal content of the catalysts so far produced is 6-8%, that is, out of 100 parts of pumice stone impregnated catalysts, 6-8 parts consist of catalyst mass, calculated as pure metal.



   The catalysts prepared according to the present invention are characterized by a particularly high metal content, e.g. B. 12-18 / o, and thus have a very high activity, great hydrogen attachment capacity and great durability.



   The process for the production of pumice stone impregnation catalysts by impregnating pumice stone pieces with concentrated metal salt solutions is characterized in that the pumice stone pieces are washed out with hot water before the impregnation, etched with dilute hydrofluoric acid, brought into contact with dilute alkali hydroxide solution and then mixed with dilute nitric acid again washes and then dries, so that the pretreated pumice stone pieces are then brought together in a hot state with a hot, concentrated metal salt solution and soaked, whereupon the system pumice stone pieces-soaking liquid is cooled, the soaking solution is removed and the pumice stone pieces treated in this way are dried, with an outer layer of Metal salts are generated on the pumice stone pieces,

   and that subsequently a thin protective layer containing alkali silicate is applied to the pieces of pumice stone treated in this way.



   The method can be carried out in various ways, the necessary separating and washing operations of the treated pumice stone pieces from the liquid, which are familiar to the person skilled in the art, and the drying processes required for carrying out the method being carried out in the manner known to the person skilled in the art.



   For example, the following describes the operations and how they best affect the procedure.



   Before doing this, some information about the carrier mass should be given. In all work, pumice stone was used as grains or splinters, namely in the uniform size of 3-9 mm, which were precisely classified. The bulk density of this pumice stone material has an average value of 378 g per liter.



     Pre-treatment
1. Each 1000 g of pumice stone, size 3-9 mm, are washed out with 4 liters of distilled water at least 900 C for about 15 minutes. This treatment is preferably carried out in roller drums at preferably 46 revolutions of the drum per minute. The rolling drums must be smooth on the inside and must not have any turning devices on the inside, in order to avoid the setting of the specific light material on the edges of the fixtures, which would then be withdrawn from treatment.



  The washing water is then drawn off and the pieces are washed out again for about 15 minutes with distilled water at a temperature of at least 900 ° C. This removes the heavy components and debris. The material is then removed and dried at about 120 ° C. for at least 12 hours.



   2. The hot pumice stone grains obtained in this way are etched in the hot state with 2 liters of a dilute hydrofluoric acid (about 6.5 g'l HF) at at least 90 ° C. for about 30 minutes while the container is turned over. As a result, mainly basic substances are released and at the same time the pores are opened and etched. The liquid is then separated from the pumice stone pieces and the same treatment is carried out with a new, equally concentrated hydrofluoric acid solution.



   3. To neutralize the hydrofluoric acid, the resulting pumice stone is treated with about 2 liters of a dilute sodium hydroxide solution that is at least 90O C hot (2 g NaOH = liters), then the alkali is neutralized with one liter of very dilute nitric acid (1 g HNO, liter ), then washed out again with 2 liters of distilled water at least 900 ° C while stirring. After separating the water, the pumice pieces z. B. dried in vacuo at 1500 C for at least 12 hours and sieved off the undersize.



   4. Storing the pretreated pumice stone.



  After sieving, the pumice stone carrier mass is to be stored in the drying oven at 120 "C and thus kept dry until it is needed for impregnation, so that the pumice stone can then be used hot, which is extremely important for impregnation.



   Impregnation of the activated pumice stone in a two-stage process with impregnating liquid
Highly concentrated, aqueous solutions of catalytically active metal salts are suitable as the soaking liquid, such as B. nitrates of nickel, cobalt and copper, optionally with small amounts of activating metal additives, such as. B. Compounds of manganese, silver, chromium. Soaking is carried out in a wooden tub or barrel that has no internal turning devices or stirrers.



   5. Combining heated pumice stone with the hot soaking liquid. During this operation it is important that both the pumice stone and the soaking liquid, both in a hot state, are brought together. 585 g of pumice stone carrier mass, 3-9 mm in size, coming from the drying oven at a temperature of 1200 C, are poured into one liter of soaking liquid, for example a total of 290 g / l total metals, main metal z. B. cobalt, also containing activating accompanying metals as additives, slowly entered, the soaking liquid at a temperature of z. B. 1180 C. It is important that the pumice stone to be used has a minimum of 90 ° C when it comes into contact with the soaking liquid.



   6. Soaking operation. As soon as the hot pumice stone carrier mass has been added to the hot soaking liquid, the soaking liquid must be kept at a temperature of at least 900 C, preferably 110-120 C, for around 1 hour and 30 minutes.



  During this time, the impregnating liquid penetrates the core of the pumice stone carrier mass, whereby the previous work on better absorption of the impregnation liquor and the activation played a supporting role.



   7. Apply an outer layer to the surface of the pumice stone that has already been soaked inside.



  This is achieved by letting the impregnating liquid with the pumice stone pieces cool down slowly while rolling. After the soaking action of 11/2 hours mentioned in section 6 has expired, the material is transferred to a roller tub, if it was not already in one, and the heating of the soaking liquid is switched off. The temperature of the soaking liquid is usually about 114 to about 118 C when it is turned off and is cooled to temperatures of 70-40 "C, depending on the impregnating metal, with no stirring or turning device in the vat and cooling only by circulating the vat takes place.



   The cooling of the impregnation liquid can be carried out up to just before the start of the separation of solid metal salt from the impregnation liquid. Soak liquids as the main metal! Containing cobalt, as here in this example, must be cooled to around 67 to 680 C. The other impregnating liquids, such as. B. main metal nickel, are cooled to about 47 "C, main metal copper to about 420 C.



   8. Separation of the impregnation liquid from the impregnated pumice stone. After the lowest temperatures mentioned have been reached, the impregnation liquid is separated from the pumice stone, that is to say the remaining impregnation liquid is separated from the impregnated pumice stone material by pouring the entire barrel contents onto a plastic sieve. Here in this cobalt example were used:
Per liter of impregnation liquid with a total of 290 gll total metal, main metal cobalt, impregnating 585 g pumice stone carrier mass 3-9 mm. Of 1000 cm of soaking liquid, only 110 cm3 remained. In this example, 890 cm3 of impregnating liquid with the stated concentration of 290 g, l total metal, main metal cobalt, were used.

   The analysis showed an uptake of the impregnating metals of 16.820 / 0 effective metal content. Since only 110 cm3 of one liter of soaking liquid remained, the soaking liquor was used to the greatest possible extent and at the same time a larger circulation of soaking liquid is saved and the loss of soaking liquid is reduced to a minimum.



   It is important that the remainder of the impregnation liquid is separated from the impregnated pumice stone before the metal salt separates out.



  This point can be fixed precisely beforehand by means of a small experiment. For the fastest separation, pouring out the entire barrel contents onto a plastic sieve, e.g. B. 21/2 mm clear mesh size, very suitable.



   The residual liquor remaining after the separation of the impregnated pumice stone material can be used for the next impregnation, with the total metal content being checked beforehand.



   9. Further treatment of the soaked pumice stone grains avoiding caking. After separation, the impregnated pumice stone material has almost the same temperature as the separated residual liquor. The soaked mass must now be spread out immediately, preferably on stainless steel sheets, because as long as the soaked pumice stone mass is still warm, it can be stored better and then cakes less. It is important to ensure that the pumice stone mass is quickly divided in order to prevent the individual grains from sticking together before it is placed on the stainless steel sheets for storage and thus for air drying. The air drying of the pumice stone grains depends on the processed soaking liquor.

   Cobalt as the main metal is dry after 6-7 hours, nickel as the main metal requires an air drying time of up to 14 hours, whereas copper as the main metal requires an air drying time of more than 48 hours.



   After air drying, the pumice stone impregnation mass is sieved off on a sieve with a mesh size of 3 mm. The sieved material is then passed on to the next process, whereas the sieve diarrhea is discarded.



   Coating of the pumice stone impregnation catalysts with a protective skin for the purpose of hardening the surface layer
The protective skin consists of a thin layer containing alkali silicate, preferably soda water glass. It is applied very thinly in the form of a dilute solution around the individual grain of the pumice stone impregnation catalyst raw material. This results in an entire, particularly hard covering. The hydration is in no way disadvantaged by this protective skin, as has already been established many times.



   For the application of the protective skin z. B. the following tested mixed solution in question, which is composed of - per liter
850 cm3 soda water glass, cold + 150 cm3 distilled water. cold
1000 cm3 mixed solution, cold.



   The protective layer is applied by circulating the pumice stone grains in the above-mentioned mixed solution. The pumice stones treated in this way are then dried in a vacuum oven at about 40-50 ° C. after air drying.



   Since these different operations have produced fine grains through splintering, the grains are sieved to the desired size.



   This method of operation gives high quality impregnated catalysts which are distinguished by their high metal content and therefore have a high level of activity and durability.



   Are z. B. pumice stones impregnated according to the usual method without the pretreatment described, the following results are obtained depending on the impregnation liquid used: a) cobalt liquor, with activating metal additives, 290 g / l total metal content = an impregnation result 6.2-7.80 / 0 im Total metal content soaked in pumice stone. In contrast, the result of the impregnation according to the new method is set = 16 826 / whether total metal. b) Nickel lye, with activating metal additives, 277 gil total metal content = an impregnation result 5, 18-5, 98 / o total metal content impregnated in the pumice stone.

   In contrast, the result of the impregnation according to the new process is 12.960 / 0 total metal content. c) Copper lye, with activating metal additives, 286 g / l total metal content = an impregnation result 6.36-6.89 6 / o total metal content soaked in the pumice stone. In contrast, the new process with an impregnation result of 13.510 / 0 total metal content.



   If soaked pumice stones produced in this way are cut in the middle, the following can clearly be seen: The pumice stone grain is soaked through and through. A thicker layer of the soaking liquor stands out on the surface of the grain, but it is hardened by the protective skin and does not splinter. You can clearly see the progress compared to the old drinking method.


    

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Bimsstein-Tränkkatalysatoren durch Tränken von Bimssteinstücken mit konzentrierten Metailsalzlösungen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bimssteinstücke vor dem Tränken mit heissem Wasser auswäscht, mit verdünnter Fluss säure ätzt, mit verdünnter Alkalihydroxydlösung in Berührung bringt und anschliessend mit verdünnter Salpetersäure versetzt, wieder wäscht und dann trocknet, dass dann die so vorbehandelten Bimssteinstücke in heissem Zustand mit einer heissen, konzentrierten Metallsalzlösung zusammengebracht und so getränkt werden, worauf man das System Bimssteinstücke-Tränkftüssigkeit kühlt, die Tränklösung entfernt und die so behandelten Bimssteinstücke trocknet, wobei eine äussere Schicht von Metallsalzen auf den Bimssteinstücken erzeugt wird, PATENT CLAIM Process for the production of pumice stone impregnation catalysts by impregnating pumice stone pieces with concentrated metal salt solutions, characterized in that the pumice stone pieces are washed out with hot water before soaking, etched with dilute hydrofluoric acid, brought into contact with dilute alkali hydroxide solution and then mixed with dilute nitric acid again washes and then dries so that the pretreated pumice stone pieces are then brought together in a hot state with a hot, concentrated metal salt solution and soaked in this way, whereupon the system pumice stone pieces-soaking liquid is cooled, the soaking solution is removed and the pumice stone pieces treated in this way are dried, with an outer layer of Metal salts are generated on the pumice stone pieces, und dass nachfolgend auf die so behandelten Bimssteinstücke eine dünne alkalisilikathaltige Schutzschicht aufgebracht wird. and that subsequently a thin protective layer containing alkali silicate is applied to the pieces of pumice stone treated in this way. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tränkung der Bimssteinstücke in Wälztrommeln erfolgt, die innen glatt sind und keinerlei zusätzliche Materialumwendevorrichtungen besitzen. SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized in that the impregnation of the pumice stone pieces takes place in rolling drums which are smooth on the inside and have no additional material turning devices. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tränkung durch langsame Einführung der Bimssteinstücke in die Tränkflüssigkeit und Fortsetzung der Einwirkung der Tränkflüssigkeit unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von mindestens 900 C während 11/2 Stunden durchgeführt wird. 2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that the impregnation is carried out by slowly introducing the pumice stone pieces into the impregnation liquid and continuing the action of the impregnation liquid while maintaining a temperature of at least 900 C for 11/2 hours.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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NL8304184A (en) * 1983-12-06 1985-07-01 Unilever Nv METHOD FOR PREPARING A NICKEL ON SILIKA CATALYST
EP0145094A3 (en) * 1983-12-06 1985-11-27 Unilever Nv Process for preparing a transition metal-silicate catalyst

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