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DE1156769B - Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen

Info

Publication number
DE1156769B
DE1156769B DEA36665A DEA0036665A DE1156769B DE 1156769 B DE1156769 B DE 1156769B DE A36665 A DEA36665 A DE A36665A DE A0036665 A DEA0036665 A DE A0036665A DE 1156769 B DE1156769 B DE 1156769B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
raney
production
activated
activated catalysts
catalysts
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEA36665A
Other languages
English (en)
Inventor
Margarete Jung
Dipl-Chem Dr H-Hanns Kroeger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VARTA AG
Original Assignee
VARTA 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 VARTA AG filed Critical VARTA AG
Priority to DEA36665A priority Critical patent/DE1156769B/de
Priority to CH1490261A priority patent/CH416570A/de
Priority to GB1152/62A priority patent/GB939383A/en
Priority to US170700A priority patent/US3235513A/en
Publication of DE1156769B publication Critical patent/DE1156769B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J25/00Catalysts of the Raney type
    • B01J25/02Raney nickel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

INTERNAT. KL. B 01 j
DEUTSCHES
PATENTAMT
A 36665 IVa/12 g
ANMELDETAG:
BEKANNTMACHtJNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFTt
7. FEBRUAR 1961
7. NOVEMBER 1963
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mittels dessen Katalysatoren aus Raney-Legierungen, die insbesondere für den Einsatz in galvanischen Brennstoffelementen gedacht sind, aktiviert werden können. Es arbeitet in an sich bekannter Weise mit hochkonzentrierter Alkalilauge.
Die Verwendung einer solchen Alkalilauge ist, wie schon oben erwähnt, an sich bereits bekannt. Ihre Wirkung beruht dabei darauf, daß sie die katalytisch inaktivere Komponente der Raney-Legierung, also beispielsweise Aluminium oder Zink, zu lösen vermag. Als nachteilig hat sich jedoch bei der Verwendung einer reinen Alkalilauge herausgestellt, daß in den durch die Herauslösung des Aluminiums gebildeten Poren der pH-Wert stark absinkt, da die Aluminatbildung mit einem Verbrauch von Lauge verbunden ist. Außerdem wird das Nachdiffundieren frischer Lauge in die Poren durch die mit der Auflösung des Aluminiums verbundene Wasserstoffentwicklung behindert. So kommt es schließlich zu einer Hydrolyse des Aluminats, wobei unlösliches Aluminiumhydroxyd entsteht, das die aktivsten Zentren des Katalysators blockiert. Dementsprechend zeigt ein auf diese Weise aktivierter Raney-Katalysator auch bei Dauerversuchen eine laufende Verschlechterung des Elektrodenpotentials.
In der österreichischen Patentschrift 199 238 wird zwar ein Verfahren zur Regenerierung von Raney-Katalysatoren beschrieben, wobei komplexbildende Stoffe der alkalischen Regenerierungslösung zugesetzt werden. Der ein- oder mehrmaligen Behandlung mit dieser Lösung, welche erhebliche Mengen Komplexbildner enthalten soll, gehen jedoch eine oder mehrere Behandlungen mit kochender Lauge voraus, durch welche ausgefällte Kieselsäuregallerte und Aluminiumhydroxyde entfernt werden sollen.
Es war daher überraschend, daß bei der Aktivierung von Raney-Legierungen zu aktiven Raney-Katalysatoren bereits geringe Mengen Komplexbildner als Zusatz zur Aktivierungslauge genügen, um eine gegenüber üblichen Aktivierungen (Behandlung mit konzentrierter Alkalilauge) gesteigerte und dauerhafte Aktivität zu erzeugen. Die dafür benötigte Zeit beträgt überraschenderweise nur noch etwa ein Siebentel der sonst üblichen. Die gesteigerte Aktivität der Katalysatoren läßt vermuten, daß die aktiven Zentren an der Oberfläche der Katalysatoren beträchtlich vermehrt sind.
Erfindungsgemäß werden besonders gute und dauerhaft aktivierte Katalysatoren aus Raney-Legierungen durch Behandlung mit hochkonzentrierter Alkalilauge hergestellt, wenn man bei der Behandlung organische Verfahren zur Herstellung aktivierter
Katalysatoren aus Raney-Legierungen
Anmelder:
Varta Aktiengesellschaft, Hagen (Westf.)
Margarete Jung, Nieder-Eschbach (Taunus),
und Dipl.-Chem. Dr. H.-Hanns Kroger,
Frankfurt/M.,
sind als Erfinder genannt worden
Verbindungen zusetzt, die mit den katalytisch inaktiven Bestandteilen der Legierung Komplexe bilden. Es ist bei dem vorliegenden Verfahren nicht erforderlich, die Komplexbildner in stöchiometrischen Mengen zur aufzulösenden Menge der katalytisch inaktiven Legierungskomponente zu verwenden, vielmehr genügen in vielen Fällen weitaus geringere Zusätze.
Als besonders für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Substanzen haben sich Tartrate, insbesondere das Kaliumnatriumtartrat, Dinatriumdihydrogenäthylendiamintetraacetat, Hexamethylentetramin, Äthylendiamin oder Nitriloessigsäure, erwiesen.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die dadurch erzielten Vorteile seien an Hand einiger Beispiele noch näher geschildert, und zwar ist dabei im Beispiel 1 das bisher bekannte Aktivierungsverfahren angewandt worden, während die Beispiele 2 und 3 das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulichen.
Beispiel 1
200 g Raney-Nickel (50 Gewichtsprozent Ni und 50 Gewichtsprozent Al) in stückiger Form wurden mit 1,5 1 6n-Natronlauge in bekannter Weise aktiviert.
Bei Verwendung als Elektrodenmaterial in Flüssig-Brennstoff-Zellen wurde im Mittel ein Anfangs-Ruhepotential von —20 mV gegen Cd/Cd(OH)2 gemessen. Bei einer Belastung von beispielsweise 2 mA/cm2 stellte sich das Potential im Verlaufe von fünfhundert ununterbrochenen Betriebsstunden bei Zimmertemperatur kontinuierlich auf einen Wert im Mittel von +294 mV gegen Cd/Cd(OH)2 ein.
309 747/380
Nach Elektrolytwechsel betrug das neue Ruhepotential + 12 mV gegen Cd/Cd(OH)2 und verschlechterte sich nach weiteren 500 Betriebsstunden auf +1238 mV (Zusammenbruch der Brennstoffelektroden).
Beispiel 2
200 g Raney-Nickel (50 Gewichtsprozent Ni und 50 Gewichtsprozent Al) in stückiger Form wurden mit 1,51 6 η-Natronlauge aktiviert, die 10 g Kaliumnatriumtartrat enthielt.
Als negatives Elektrodenmaterial in verschiedenen Flüssig-Brennstoffzellen wurde ein Anfangs-Ruhepotential von —37 mV (Mittelwert) gegen Cd/Cd(OH)2 gefunden. Nach fünfhundert ununterbrochenen Betriebsstunden bei Zimmertemperatur mit einer Belastung von 2 mA/cm2 zeigten die Elektroden im Mittel ein Potential von +177 mV gegen Cd/Cd(OH)2.
Nach Elektrolytwechsel zeigten die Elektroden im MitteleinRuhepotentialvon—6mVgegenCd/Cd(OH)2, das sich im Verlaufe von weiteren 500 Betriebsstunden (Zimmertemperatur und 2 mA/cm2 Belastung) auf nur + 190 mV verschlechterte.
Beispiel 3
200 g Raney-Nickel (50 Gewichtsprozent Ni und 50 Gewichtsprozent Al) in stückiger Form wurden mit 1,51 6n-Natronlauge aktiviert, die 10 g Dinatriumdihydrogen-äthylendiamintetraacetat enthielt.
Als negatives Elektrodenmaterial in verschiedenen Brennstoffzellen wurde im Mittel ein Anfangs-Ruhepotential von —37 mV gegen Cd/Cd(OH)2 gemessen. Nach fünfhundert ununterbrochenen Betriebsstunden bei Zimmertemperatur und einer Belastung von 2 mA/cm2 betrug das mittlere Potential +18OmV gegen Cd/Cd(OH)2.
Nach Elektrolytwechsel wurde im Mittel ein Ruhepotential von —4 mV gegen Cd/Cd(OH)2 gemessen, nach weiteren 500 Betriebsstunden war das Potential auf +210 mV angestiegen.
Beispiel 4
2 g Raney-Nickel (50 Gewichtsprozent Nickel, 50 Gewichtsprozent Aluminium) mit einem Korndurchmesser von 0,5 bis 1 mm werden mit 25 ml 6 n-Kalilauge, der 0,5 g Kaliumnatriumtartrat zugesetzt wird, bei etwa 80 bis 90°C aktiviert. Danach wird der Katalysator nach dem Abtropfen der Aktivierungslösung noch feucht durch einen Trichter in eine Schüttelbirne gegeben, in der sich bereits eine Lösung von 10 g Nitrobenzol in 100 ml Methylalkohol befindet. Man verbindet die in ihrer Halterung eingespannte Schüttelbirne mittels eines Gummischlauches mit der Wasserstoffquelle, spült die Apparatur etwa 10 Minuten mit Wasserstoff durch und füllt die angeschlossene 1000-ml-Meßbürette ebenfalls mit Wasserstoff. Danach wird der Hahn verschlossen und die Hydrierung bei einer Schüttelfrequenz von etwa 120 Minuten eingeleitet. Die Ablesung des Wasserstoffverbrauchs erfolgt in Abständen von je 2 Minuten; der Verbrauch beträgt etwa 50 ml/Min. Nach 23 Minuten ist die Hydrierung des Nitrobenzols praktisch quantitativ erfolgt.
Wurde ein ohne Kaliumnatriumtartratzusatz, sonst aber, wie oben beschrieben, aktivierter Katalysator für die Hydrierung verwendet, so war die Wasserstoffaufnahme nach mehr als 8stündiger Hydrierungsdauer unter den beschriebenen Bedingungen noch nicht quantitativ.
Statt der in den Beispielen 1 bis 4 zur Aktivierung verwendeten 6 η-Natronlauge kann man mit gleich gutem Erfolg auch eine Alkalilauge abweichender Konzentration, z. B. eine 4 n- oder eine 8 n-Natronlauge verwenden. Ist jedoch die Konzentration der Alkalilauge kleiner als 6normal, so muß man dafür sorgen, daß dennoch eine ausreichende Menge Alkali für die Aktivierung zur Verfügung steht, d. h. die Laugenmenge vergrößern. Wird eine Lauge verwendet, deren Konzentration erheblich höher als anormal ist, so muß wegen der höheren Viskosität mit einer geringfügig verlängerten Aktivierungszeit gerechnet werden, da Lösungen hoher Viskosität langsamer in das Porensystem der Elektrode eindringen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen durch Behandlung mit hochkonzentrierter Alkalilauge, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Behandlung organische Verbindungen zusetzt, die mit den katalytisch inaktiven Bestandteilen der Legierung lösliche Komplexe bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komplexbildner Tartrate, Salze der Äthylendiamintetraessigsäure, Nitriloessigsäure, Äthylendiamin oder Hexamethylentetramin verwendet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 199 238.
© 309 747/380 10.
DEA36665A 1961-02-07 1961-02-07 Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen Pending DE1156769B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA36665A DE1156769B (de) 1961-02-07 1961-02-07 Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen
CH1490261A CH416570A (de) 1961-02-07 1961-12-20 Verfahren zur Aktivierung von Katalysatoren
GB1152/62A GB939383A (en) 1961-02-07 1962-01-11 Process for the activation of raney alloys
US170700A US3235513A (en) 1961-02-07 1962-02-02 Process for activating raney alloys and solution useful for such process

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GB (1) GB939383A (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE665319A (de) * 1964-06-13
DE1567785A1 (de) * 1965-03-13 1970-05-27 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Katalysators fuer die Gewinnung von Wasserstoff durch katalytische Umsetzung von Kohlenwasserstoffen und deren sauerstoffhaltigen Derivaten mit Wasserdampf
US3403057A (en) * 1965-05-12 1968-09-24 Carrier Corp Method of forming a fuel electrode containing a raney catalyst
US3544485A (en) * 1967-10-16 1970-12-01 Toray Industries Method of activating catalytic alloys
BE792649A (fr) * 1971-12-13 1973-06-12 Rhone Poulenc Sa Catalyseur a base de nickel raney au fer
US3990996A (en) * 1973-05-08 1976-11-09 Budapesti Muszaki Egyetem Process for the continuous production of Raney catalysts
US3943171A (en) * 1973-10-12 1976-03-09 Nalco Chemical Company Method of producing acrylamide with a Raney copper catalyst
AU471081B2 (en) * 1973-10-12 1976-04-08 Method of producing olefinic amides with a raney copper catalyst
ES425701A1 (es) * 1974-04-05 1976-06-16 Nalco Chemical Co Un procedimiento para hidrolizar cataliticamente acriloni- trilo a acrilamida.
JP6097600B2 (ja) * 2013-03-08 2017-03-15 日興リカ株式会社 スポンジ金属触媒及びその製造方法
TWI666051B (zh) * 2013-10-22 2019-07-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 氧吸收劑的保存方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT199238B (de) * 1957-07-04 1958-08-25 Ruhrchemie Ag Verfahren zur Regeneration von Doppelskelett-Katalysator-Elektroden für Brennstoffelemente

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2391283A (en) * 1942-04-11 1945-12-18 Du Pont Process for the hydrogenation of benzene
NL106138C (de) * 1954-10-23
BE550767A (de) * 1955-09-05
US2927088A (en) * 1956-11-29 1960-03-01 Universal Oil Prod Co Method for manufacturing catalysts
LU36131A1 (de) * 1957-06-06
US3139408A (en) * 1961-12-21 1964-06-30 Huseyin V Tumer Process for preparing raney nickel catalyst

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT199238B (de) * 1957-07-04 1958-08-25 Ruhrchemie Ag Verfahren zur Regeneration von Doppelskelett-Katalysator-Elektroden für Brennstoffelemente

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GB939383A (en) 1963-10-16
US3235513A (en) 1966-02-15

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