DE1113781B

DE1113781B - Verfahren zur Herstellung von aus keramischem Traegerstoff und Edelmetall bestehenden Reformierungskatalysatoren

Info

Publication number: DE1113781B
Application number: DED28130A
Authority: DE
Inventors: Dr Edgar Koberstein
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1958-05-17
Filing date: 1958-05-17
Publication date: 1961-09-14
Also published as: BE578486A

Description

Verfahren zur Herstellung von aus keramischem Trägerstoff und Edelmetall bestehenden Reformierungskatalysatoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Platinmetalikatalysatoren für die Verwendung in Reformierungsverfahren. Der Katalysator besteht aus einer keramischen Trägermasse, auf oder in der Platinmetalle durch Imprägnierung auf- oder eingebracht sind.
Bei Katalysatoren, die bei der Reformierung zur Treibstoffverarbeitung eingesetzt werden, kommt es neben der Aktivität vor allem auf eine möglichst hohe Lebensdauer und eine leichte und vollständige Regenerierbarkeit an. Kleine oder geringe Änderungen und Verbesserungen dieser Eigenschaften wirken sich erfahrungsgemäß auf den Wert des Katalysators erheblich aus und können somit einen wesentlichen technischen Fortschritt erbringen.
Für die Herstellung eines Katalysators für die vorgenannten Zwecke bedarf es einer Reihe von Verfahrensschritten, mit denen die Imprägnierung des Trägers mit Metall, die Entwässerung und Trocknung sowie die Reduktion des Metalls auf dem Katalysator bewirkt werden. Es ist bekannt, daß schon geringe Abweichungen bei der Behandlung solcher Katalysatoren Änderungen der Eigenschaften hervorrufen können. So ist es beispielsweise bekannt, Hydroformierungskatalysatoren durch Glühung der als Träger dienenden Tonerde über einen Zeitraum von mehreren Stunden bei 590 bis 815° C und nachfolgende Abschreckung herzustellen. Hierbei muß, wenn eine größere Wirksamkeit des Katalysators erzielt werden soll, die Abkühlung innerhalb weniger Sekunden mindestens bis auf Zimmertemperatur erfolgen, was nur durch Einhaltung besonderer Maßnahmen, die einen besonderen Aufwand erfordern, geschehen kann.
Erfindungsgemäß wird der Trägerstoff, der aus Keramik, z. B. aus Siliziumdioxyd, Aluminiumdioxyd oder Gemischen oder Verbindungen daraus, besteht, bereits vor der Aufbringung des Edelmetalls durch Imprägnieren einer gesonderten Vorbehandlung unterworfen, die, wie sich erwiesen hat, geeignet ist, die Aromatisierungsaktivität zu erhöhen und die Regenerierbarkeit und damit die Lebensdauer des Kontaktes zu verbessern. Es wurde gefunden, daß Reformierungskatalysatoren für Schwerbenzin mit verbesserten Eigenschaften, die aus einem keramischen Trägerstoff und Edelmetall bestehen und bei denen der Trägerstoff vor der Imprägnierung einer Wärmebehandlung und Abkühlung unterworfen wird, vorteilhaft hergestellt werden können, wenn man den Träger unmittelbar vor der Imprägnierung in einer gegenüber der Trägersubstanz indifferenten Atmosphäre bei Temperaturen zwischen 300 und 700' C glüht und noch warm in die Imprägnierlöstmg einbringt. Für die Behandlung des Trägerstoffes kommt beispielsweise Luft oder auch Wasserstoff in Betracht, jedoch können auch Gemische von Stickstoff und Wasserstoff verwendet werden. Besonders günstige Ergebnisse erhält man, wenn die Temperatur bei dieser Behandlung 600° C nicht übersteigt. Eine bewegte Gasatmosphäre ist einer ruhenden vorzuziehen, so daß das Gas vorteilhafterweise in einem lebhaften Strom über den zu behandelnden Trägerstoff geführt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß der Trägerstoff mit der Wärme der Vorbehandlung, also unmittelbar anschließend an diese, in die Imprägnierlösung eingetragen wird, so daß keine Gelegenheit zur Auftüahme anderer unerwünschter Verunreinigungen od. dgl. besteht. Der Träger soll bei der Einführung in die Imprägnierlösung eine Temperatur von mindestens 100° C aufweisen und eine solche von 300° C nicht übersteigen. Das Arbeiten mit einem 130° C warmen Träger hat sich als empfehlenswert erwiesen.
Die erfindungsgemäße Temperbehandlung des Trägers vor dem Imprägnieren ermöglicht es auch, durch Zumischung bestimmter Zusätze, wie etwa von Halogenen, zu dem Behandlungsgas die Trägereigenschaften in bestimmter, an sich bekannter Weise zu steuern, eine Maßnahme, die also leicht mit dem Verfahren gemäß der Erfindung verknüpft werden kann. Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Änderung der Eigenschaften des Verfahrensproduktes werden im nachstehenden Beispiel erläutert.
Beispiel 200 g eines stranggepreßten Aluminiumoxydes der r;-,#iI-Modifikation, das eine nach der BET-Methode bestimmte Oberfläche von 180 rr-2/g aufweist, wird im Wasserstoffstrom bei 600° C 1 Stunde geglüht. Nach Abkühlung auf 110° C unter Wasserstoff wird der Träger in eine wäßrige Platinchlorwasserstoftlösung mit 0,4% Platingehalt eingebracht. Nach Aufnahme des Platins wird bei 120J C getrocknet und dann im Wasserstoffstrom 1 Stunde bei 600' C reduziert. Anschließend wird der Katalysator noch ebenfalls 1 Stunde bei 160' C einem Strom von überhitztem Wasserdampf ausgesetzt. Eine zweite Probe des gleichen Trägers wird genau, wie oben beschrieben, imprägniert und nachbehandelt, jedoch wird der Träger ohne vorheriges Tempern und mit seiner Normaltemperatur in die Imprägnierlösung eingebracht.
Zum Vergleich dieser beiden Proben werden sie in getrennten Versuchen mit Schwerbenzin (Siedegrenzen 80 bis 190° C) bei 480° C und 30 Atm. Wasserstoffdruck behandelt. Die nachfolgende Bestimmung der Oktanzahl (bestimmt nach der Fl- Methode gemäß DIN-Blatt 51756) zeigt, daß der Katalysator mit dem der Temperbehandlung unterzogenen Träger schon bei einer 10° C tieferen Temperatur die gleiche Oktanzahl erreicht wie die Vergleichssubstanz, bei der der Träger nicht behandelt und kalt in die imprägnierte Lösung eingebracht war. Die letztere Probe verliert ferner ihre Aktivität schneller und ist durch Regeneration, im Gegensatz zu dem Katalysator mit vorbehandeltem und heiß imprägniertem Träger, nicht mehr auf ihre ursprünb liche Aktivität zu bringen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von aus keramischem Trägerstoff und Edelmetall bestehenden Reformierungskatalysatoren für Schwerbenzin, bei denen der Trägerstoff vor der Imprägnierung einer Wärmebehandlung und Abkühlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger unmittelbar vor der Imprägnierung in einer gegenüber der Trägersubstanz indifferenten Atmosphäre, z. B. Luft oder Wasserstoff, bei Temperaturen zwischen 300 und 700° C, vorzugsweise bei solchen unter 600° C, geglüht und noch warm in die Imprägnierlösung eingetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger unmittelbar anschließend an die Wärmebehandlung, z. B. mit einer Temperatur zwischen 100 und 300° C. vorzugsweise mit etwa 130° C, in die Imprägnierlösung eingetragen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1014 689.