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DE1284403B - Process for the production of palladium-heavy metal-alumina catalysts for the removal of acetylenes and diolefins from gas mixtures predominantly containing monoolefins by selective hydrogenation - Google Patents

Process for the production of palladium-heavy metal-alumina catalysts for the removal of acetylenes and diolefins from gas mixtures predominantly containing monoolefins by selective hydrogenation

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Publication number
DE1284403B
DE1284403B DEG44163A DEG0044163A DE1284403B DE 1284403 B DE1284403 B DE 1284403B DE G44163 A DEG44163 A DE G44163A DE G0044163 A DEG0044163 A DE G0044163A DE 1284403 B DE1284403 B DE 1284403B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
palladium
acetylenes
diolefins
chromium
catalyst
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
DEG44163A
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German (de)
Inventor
Arnold Melvin R
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GIRDLER SUEDCHEMIE KATALYSATOR
Original Assignee
GIRDLER SUEDCHEMIE KATALYSATOR
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 GIRDLER SUEDCHEMIE KATALYSATOR filed Critical GIRDLER SUEDCHEMIE KATALYSATOR
Priority to DEG44163A priority Critical patent/DE1284403B/en
Publication of DE1284403B publication Critical patent/DE1284403B/en
Pending legal-status Critical Current

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Description

Wegen ihrer großen Reaktionsfähigkeit lassen sich Acetylene und Diolefine an sich leichter hydrieren als Olefine, die nur eine einzige Doppelbindung aufweisen. Because of their high reactivity, acetylenes and diolefins hydrogenate more easily than olefins which have only a single double bond.

Die selektive Hydrierung von in Olefingasgemischen enthaltenen Acetylenen und Diolefinen wird im allgemeinen in Gegenwart eines aktiven Katalysators durchgeführt. Bei diesem Verfahren muß jedoch die Menge des zuzusetzenden Wasserstoffes genau innerhalb streng festgelegter Grenzen gehalten und entsprechend geregelt werden. Bei einer solchen selektiven Hydrierung stößt man im allgemeinen, wenn nur geringe Mengen von Acetylenen und Diolefinen als Verunreinigungen im Gas vorhanden sind, auf große Schwierigkeiten. Dies trifft besonders zu, wenn man die Acetylene und Diolefine fast vollkommen hydrieren will, ohne dabei den Olefingehalt der Gase merklich herabzusetzen. Bei der Herstellung von Gasen, die als Zwischenprodukt für organische Synthesen benutzt werden sollen, ist dieses von größter Bedeutung. Es ist z. B. bekannt, daß stark äthylenhaltige Gasgemische für die Herstellung von Polyäthylen nicht mehr als ungefähr 0,025 O/oo Acetylene und Diolefine, wie Acetylen, Methylacetylen, Propadien oder andere Diolefine mit niedrigem Molekulargewicht als Verunreinigungen, enthalten dürfen. Bei den neueren Polymerisationsverfahren dürfen die gereinigten olefinhaltigen Gase nicht mehr als 0,0100/, Acetylene und Diolefine enthalten.The selective hydrogenation of acetylenes contained in olefin gas mixtures and diolefins are generally carried out in the presence of an active catalyst. In this method, however, the amount of hydrogen to be added must be accurate kept within strictly defined limits and regulated accordingly. In such a selective hydrogenation one encounters in general, if only minor ones Amounts of acetylenes and diolefins are present as impurities in the gas, to great difficulty. This is especially true when considering the acetylenes and Diolefine wants to hydrogenate almost completely without noticeably changing the olefin content of the gases to belittle. In the manufacture of gases used as an intermediate for organic Syntheses are to be used, this is of the utmost importance. It is Z. B. known that high ethylene-containing gas mixtures for the production of polyethylene no more than about 0.025% acetylenes and diolefins, such as acetylene, methylacetylene, Propadiene or other low molecular weight diolefins as impurities, may contain. In the newer polymerization processes, the cleaned Gases containing olefins do not contain more than 0.0100 /, acetylenes and diolefins.

Es ist bereits aus der deutschen Patentschrift 1 171 901 bekannt, daß man bedeutend wirksamere Katalysatoren zur selektiven Hydrierung von Acetylenen und Diolefinen erhalten kann, wenn man Palladium auf einen Tonerdeträger aufbringt. Mit Hilfe dieser Katalysatoren können Acetylene und Diolefine in überwiegend Monoolefine enthaltenden Gasgemischen vollständig hydriert werden. Diese Hydrierung verläuft mit einer durchaus brauchbaren Geschwindigkeit, so daß diese Katalysatoren beim technischen Hydrierverfahren Verwendung finden. It is already known from the German patent specification 1 171 901, that there are significantly more effective catalysts for the selective hydrogenation of acetylenes and diolefins can be obtained by applying palladium to an alumina support. With the help of these catalysts acetylenes and diolefins can be converted into predominantly monoolefins containing gas mixtures are completely hydrogenated. This hydrogenation takes place with a perfectly usable speed, so that these catalysts at find technical hydrogenation use.

Dabei ist hervorzuheben, daß diese Katalysatoren bei langdauerndem Gebrauch unter den allgemeinen Verfahrensbedingungen aktiv bleiben. Obwohl diese Katalysatoren für die Reinigung von Olefingasströmen außerordentlich geeignet sind und sich auch unter den meisten Bedingungen ausgezeichnet bewähren, hat man jedoch gefunden, daß die Aktivität dieser Katalysatoren unter den gegebenen Bedingungen über den gewünschten Grad hinausgeht. Bei allen bekannten technischen Verfahren zur selektiven Hydrierung muß ein die stöchiometrische Menge überschreitender Überschuß an Wasserstoff verwendet werden, damit die Acetylene und Diolefine zu Olefinen reduziert werden. Wenn sehr aktive Katalysatoren verwendet werden, wird der Wasserstoffüberschuß durch eine Reduktion der Olefine zu gesättigten Kohlenwasserstoffen aufgebraucht, so daß unerwünschterweise der Olefingehalt des Gasstromes verringert wird. Wenn man geringe Wasserstoffmengen benutzen kann, so treten geringere Temperatursteigerungen auf, und man kann deshalb das Verfahren besser steuern. Weiterhin würden bei einer Verringerung der erforderlichen Wasserstoffmengen die gewünschten Olefine in bedeutend größeren Mengen anfallen. Um eine selektive Hydrierung der Acetylene und Diolefine zu erreichen, ohne aber die Monoolefine weiter zu hydrieren, muß man deshalb einen Katalysator verwenden, der die Vorteile des in der deutschen Patentschrift 1 171 901 beschriebenen Katalysators besitzt, der aber außerdem eine geringere Aktivität bei der Hydrierung von Monooleflnen aufweist. Die Hydrierung soll bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und einem geringen Wasserstoffüberschuß ablaufen, und das fertige Produkt soll nicht mehr als einige Teile Acetylene und Diolefine je Million enthalten, wobei jedoch der Monoolefingehalt des Gemisches nicht beeinträchtigt werden darf.It should be emphasized that these catalysts for long-term Use under the general procedural conditions remain active. Although these Catalysts for the purification of olefin gas streams are extremely suitable and prove to be excellent under most conditions, however found that the activity of these catalysts under the given conditions goes beyond the desired level. With all known technical processes for selective hydrogenation, an excess must exceed the stoichiometric amount of hydrogen can be used so that the acetylenes and diolefins are reduced to olefins will. If very active catalysts are used, the excess hydrogen will be used up by reducing the olefins to saturated hydrocarbons, so that the olefin content of the gas stream is undesirably reduced. if if small amounts of hydrogen can be used, the temperature increases will be smaller and you can therefore control the process better. Furthermore, with a Reducing the amounts of hydrogen required significantly reduces the desired olefins larger quantities. A selective hydrogenation of acetylenes and diolefins To achieve this, but without further hydrogenating the monoolefins, one must therefore Use catalyst that has the advantages of the German patent 1,171 901 has the catalyst described, but also less activity in the hydrogenation of monoolefins. The hydrogenation is said to be proportionate run at low temperatures and a small excess of hydrogen, and that The finished product should not exceed a few parts acetylenes and diolefins per million included, but the monoolefin content of the mixture is not affected may be.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 052 979 sind weiterhin Katalysatoren zur Entfernung von Acetylen aus einem vorwiegend Äthylen enthaltenden Gasgemisch durch selektive Hydrierung bekannt. Die aktiven Bestandteile dieses Katalysators bestehen zu 60 bis 99 Gewichtsteilen aus Palladium und zu 40 bis 1 Gewichtsteilen aus einem der Elemente Kupfer, Silber oder Gold. Mit Hilfe dieses Katalysators wird nicht nur das Acetylen, sondern auch ein geringerer Anteil Äthylen zu Äthan hydriert, d. h., seine Selektivität ist also zu gering. From the German Auslegeschrift 1 052 979 there are still catalysts for the removal of acetylene from a gas mixture predominantly containing ethylene known by selective hydrogenation. The active ingredients of this catalyst consist of 60 to 99 parts by weight of palladium and 40 to 1 parts by weight from one of the elements copper, silver or gold. With the help of this catalyst will not only the acetylene, but also a smaller proportion of ethylene hydrogenated to ethane, d. that is, its selectivity is too low.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Palladium-Schwermetall-Tonerde-Katalysatoren zur Entfernung von Acetylenen und Diolefinen aus vorwiegend Monoolefine enthaltenden Gasgemischen durch selektive Hydrierung, wobei der gebrannte Träger mit Palladium- und gegebenenfalls Schwermetallsalzen imprägniert und calciniert wird und wobei das Porenvolumen des Trägers nicht mehr als 0,4 g/cm3 beträgt, der Durchmesser der Poren nicht größer als 800Â ist und das Metall hauptsächlich auf der Oberflächenschicht des Trägers abgelagert ist. The invention relates to a process for the production of palladium-heavy metal-alumina catalysts for the removal of acetylenes and diolefins from predominantly monoolefins Gas mixtures by selective hydrogenation, the fired carrier with palladium and optionally heavy metal salts are impregnated and calcined and wherein the pore volume of the support is not more than 0.4 g / cm3, the diameter of the Pores no larger than 800Â and the metal mainly on the surface layer of the carrier is deposited.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man den Träger mit solchen Mengen an Palladium- und Chromsalzen imprägniert, daß der (für die Metalle berechnete) Gehalt an Palladium 0,026 bis 0,09 Gewichtsprozent und an Chrom 0,01 bis 0,09 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Katalysators, beträgt und das Atomverhältnis zwischen Palladium und Chrom kleiner als 1: 1 ist. The method is characterized in that the carrier with impregnated in such amounts of palladium and chromium salts that the (for the metals calculated) content of palladium 0.026 to 0.09 percent by weight and of chromium 0.01 to 0.09 percent by weight, based on the total amount of the catalyst and the atomic ratio between palladium and chromium is less than 1: 1.

Vorzugsweise wird der Träger mit einer Palladiumchlorid- und einer Chromsäureanhydridlösung imimprägniert. Preferably, the carrier is with a palladium chloride and a Chromic anhydride solution impregnated.

Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator besitzt einerseits eine geringe Aktivität bei der Hydrierung von Monoolefinen, weist jedoch eine hohe Wirkung bei der Hydrierung von Acetylenen und Diolefinen auf. Wird der auf Tonerde aufgetragene Palladium-Chrom-Katalysator für die selektive Hydrierung von vorwiegend Monoolefine enthaltenden Gasgemischen verwendet, die Acetylene und Diolefine in verhältnismäßig kleinen Mengen und einen Überschuß an Wasserstoff enthalten (wobei die vorhandene Wasserstoffmenge die theoretisch bedingte Wasserstoffmenge, die man zum Reduzieren der Acetylene und Diolefine zu Olefinen benötigt, überschreitet), dann beobachtet man, daß dieser Wasserstoffüberschuß bei der Hydrierung nicht vollkommen aufgebraucht wird, was die Leistung des selektiven Hydrierverfahren erheblich steigert. The catalyst prepared according to the invention on the one hand has a low activity in the hydrogenation of monoolefins, but has a high effect in the hydrogenation of acetylenes and diolefins. Is the one applied to clay Palladium-chromium catalyst for the selective hydrogenation of predominantly monoolefins containing gas mixtures used, the acetylenes and diolefins in proportion Contain small amounts and an excess of hydrogen (with the existing Hydrogen amount the theoretically determined amount of hydrogen that you need to reduce the acetylenes and diolefins required to form olefins exceeds), then observed one that this excess of hydrogen is not completely used up in the hydrogenation which significantly increases the performance of the selective hydrogenation process.

Der Katalysator gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden; z. B. kann man den Tonerdeträger mit einer Lösung, die Palladium-und Chromverbindungen enthält, bespritzen, oder der Tonerdeträger kann in diese Lösung getaucht werden. The catalyst according to the invention can be prepared in various ways will; z. B. one can the alumina carrier with a solution containing palladium and chromium compounds contains, splash, or the clay carrier can be immersed in this solution.

Jedes Verfahren, das es ermöglicht, den Tonerdeträger mit einer Lösung der aktiven, katalytischen Substanzen zu behaften, ist zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren geeignet. Die Palladium-und auch die Chromverbindung können in Form einer einzigen oder zweier getrennter Lösungen in beliebiger Reihenfolge auf den Träger aufgebracht werden. Beim Durchtränken des Tonerdeträgers ist zu beachten, daß die fertigen Katalysatoren erfindungsgemäß 0,026 bis 0,09 Gewichtsprozent Palladium und 0,01 bis 0,09 Gewichtsprozent Chrom enthalten sollen, wobei das Atomverhältnis von Palladium zu Chrom geringer als 1 : 1 sein soll. Die Kombination der katalytisch wirksamen Metalle, Chrom und Palladium auf dem Tonerdeträger führt zu einer Verringerung der Aktivität des im allgemeinen bei der Hydrierung hochgradig wirksamen Palladiums und gleichzeitig zu einer ausgeglichenen Arbeitsweise des Katalysators, wodurch eine Vergiftung und eine daraus folgende Aktivitätsminderung verhindert werden.Any method that allows the alumina carrier with a solution To attach the active, catalytic substances is to the production of the invention catalysts used. The palladium and also the Chromium compound can be in the form of a single or two separate solutions in can be applied to the carrier in any order. When soaking the It should be noted that, according to the invention, the finished catalysts are 0.026 contain up to 0.09 percent by weight palladium and 0.01 to 0.09 percent by weight chromium should, the atomic ratio of palladium to chromium being less than 1: 1 target. The combination of the catalytically active metals, chromium and palladium the alumina carrier leads to a reduction in the activity of the in general the hydrogenation of highly effective palladium and at the same time to a balanced Operation of the catalyst, causing poisoning and a consequent one Reduced activity can be prevented.

Der Katalysator erreicht bei Temperaturen von 38 bis 205°C und bei Drücken von 50 bis 500 atü seine größte Wirksamkeit. Die bevorzugte Raumgeschwindigkeit liegt zwischen 200 und 2000 Volumteilen Gas je Volumteil Katalysator und Stunde, wobei der zu behandelnde Gasstrom beim Einströmen in das mit dem Katalysator beschickte Reaktionsgefäß eine Temperatur von ungefähr 16°C und einen Druck von 1 atü haben sollte. Die zu verwendende Menge Wasserstoff beträgt mindestens das 1,2fache, vorzugsweise das 4fache, der zur Hydrierung der Acetylene und Diolefine benötigten, berechneten Menge. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. The catalyst reaches temperatures of 38 to 205 ° C and at Pressing 50 to 500 atm is most effective. The preferred space velocity is between 200 and 2000 parts by volume of gas per part by volume of catalyst and hour, the gas stream to be treated being charged with the catalyst as it flows into the Have the reaction vessel a temperature of approximately 16 ° C and a pressure of 1 atm should. The amount of hydrogen to be used is at least 1.2 times, preferably 4 times that required for the hydrogenation of acetylenes and diolefins Lot. The following examples are intended to illustrate the invention.

Beispiel 1 221 einer 0, 05molaren Palladiumchloridlösung und 22 1 einer 0, 1molaren Chromsäureanhydridlösung (CrO3) wurden gut miteinander vermischt und auf 400 kg Tonerdeträgertabletten aufgespritzt. Vor dem Aufspritzen wurden die Tonerdetabletten 8 Stunden bei einer Temperatur von 550°C gebrannt. Das Aufspritzen wurde in einer Drehtrommel durchgeführt, so daß die Tonerdetabletten auf ihrer gesamten Oberfläche vollkommen mit der Lösung überzogen waren. Example 1 221 of a 0.05 molar palladium chloride solution and 22 1 a 0.1 molar chromic anhydride solution (CrO3) were mixed well with one another and sprayed onto 400 kg clay carrier tablets. Before spraying, the Clay tablets burned for 8 hours at a temperature of 550 ° C. The splash was carried out in a rotating drum so that the clay tablets on their entire Surface were completely covered with the solution.

Anschließend wurden die überzogenen Tonerdetabletten wiederum 8 Stunden bei einer Temperatur von 550°C gebrannt. Die Tabletten enthielten 0,033 Gewichtsprozent Palladium und 0,036 Gewichtsprozent Chrom.Then the coated clay tablets were again for 8 hours Fired at a temperature of 550 ° C. The tablets contained 0.033 percent by weight Palladium and 0.036 weight percent chromium.

Vergleichsversuch 1 Die nach Beispiel 1 hergestellten Katalysatorkörper wurden dann mit Katalysatorkörpern, die nach dem in der deutschen Patentschrift 1 171 901 beschriebenen Verfahren hergestellt worden waren, verglichen. Die Vergleichstabletten enthielten 0,046 Gewichtsprozent Palladium und kein Chrom und wurden dargestellt, indem man Tonerdetabletten mit 441 einer 0, 05molaren Palladiumchloridlösung nach den hier beschriebenen Tauch- oder Aufspritzverfahren behandelte. Die zwei Katalysatoren wurden dann in denselben Reaktionsgefäßen und unter gleichen Bedingungen geprüft. Das Reaktionsgefäß wurde mit 25 cm3 Katalysator beschickt und auf eine Temperatur von 52 bis 121°C erhitzt und dann bei einem Druck von 350 atü in Betrieb genommen. Die Raumgeschwindigkeit betrug 1000 Volumteile Gas je Volumteil Katalysator und Stunde. Der für den Versuch benutzte Gasstrom hatte die folgende Ausgangszusammensetzung: Propadien ................. 1°/o Methylacetylen ............... 1 °/o Propylen .................. 80% Propan ..................... 1,5% Wasserstoff 25 5 bis 7, 0°/O Methan ....................... 9,5 bis 14, % Das Molverhältnis zwischen Wasserstoff und den höher ungesättigten Kohlenwasserstoffen (Propadien und Methylacetylen) betrug etwa 2:1. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Tabelle I Temperatur H2 : C3H4 C3H4-Verlust H2-Verlust °C (Molverhältnis) (A) -0,046 % Pd auf Al203 66 3,5 0,003 % % 0% 52 3,5 0,008% 0,2% 93 3,5 0,010% 0% 121 3,5 0,025% 00/0 (B) - 0,033 0/o Pd und 0,036 % Cr auf A1203 66 3,5 0,005 0/o 0,8 0/o 93 3,5 0,0040/0 0, 015 °/o 121 3,5 0, 001 °/o 0,0065% Aus der Tabelle list ersichtlich, daß der Palladium-Chrom-Katalysator (B) innerhalb der Temperaturgrenzen von 66 bis 121°C eine bedeutend höhere Selektivität als der Palladiumkatalysator (A) aufweist.COMPARATIVE EXPERIMENT 1 The catalyst bodies produced according to Example 1 were then compared with catalyst bodies which had been produced according to the process described in German Patent 1,171,901. The comparison tablets contained 0.046 percent by weight palladium and no chromium and were prepared by treating alumina tablets with 441 of a 0.05 molar palladium chloride solution using the immersion or spray-on methods described here. The two catalysts were then tested in the same reaction vessels and under the same conditions. The reaction vessel was charged with 25 cm 3 of catalyst and heated to a temperature of 52 to 121 ° C. and then started up at a pressure of 350 atmospheres. The space velocity was 1000 parts by volume of gas per part by volume of catalyst per hour. The gas stream used for the experiment had the following initial composition: Propadiene ................. 1% methyl acetylene ............... 1 ° / o propylene .................. 80% propane ..................... 1.5% Hydrogen 25 5 to 7, 0 ° / O methane ....................... 9.5 to 14,% The molar ratio between hydrogen and the more unsaturated hydrocarbons (Propadiene and methyl acetylene) was about 2: 1. The following results were obtained: Table I. Temperature H2: C3H4 C3H4 loss H2 loss ° C (molar ratio) (A) -0.046% Pd on Al203 66 3.5 0.003%% 0% 52 3.5 0.008% 0.2% 93 3.5 0.010% 0% 121 3.5 0.025% 00/0 (B) - 0.033% Pd and 0.036% Cr on A1203 66 3.5 0.005 0 / o 0.8 0 / o 93 3.5 0.0040 / 0.015% 121 3.5 0.001% 0.0065% Table 1 shows that the palladium-chromium catalyst (B) has a significantly higher selectivity than the palladium catalyst (A) within the temperature limits of 66 to 121 ° C.

Dies ist bei (B) aus dem geringen Verlust an Propadien (C3H4) zu ersehen und wird auch durch den nur sehr mäßigen Verlust an Wasserstoff bestätigt.This can be seen in (B) from the slight loss of propadiene (C3H4) and is also confirmed by the very modest loss of hydrogen.

Es ist ferner aus der Tabelle I, (A) und (B) ersichtlich, daß der Palladiumkatalysator ohne Chromzusatz eine zu große Aktivität hat, denn bei einer Temperatur von 66°C wird der vorhandene Wasserstoff vollkommen aufgebraucht. Selbst in den Fällen, in denen das Verhältnis H2 : C3H4 3,5 ist, wird der gesamte Wasserstoff aufgebraucht, ohne daß dabei das vorhandene Methylacetylen und Propadien vollkommen oder in zufriedenstellendem Maße entfernt werden. It can also be seen from Table I, (A) and (B) that the Palladium catalyst without added chromium has too great an activity, because with one At a temperature of 66 ° C, the available hydrogen is completely used up. Self in those cases where the H2: C3H4 ratio is 3.5, all of the hydrogen will be used up without the existing methylacetylene and propadiene completely or removed to a satisfactory degree.

Vergleichsversuch 2 Bei einem weiteren Veruch mit den im Beispiel 1 beschriebenen Katalysatoren wurden nun vergleichende Versuche bei Temperaturen von 66 bis 121°C durchgeführt, und es wurde der gleiche Gasstrom, jedoch mit einem kleineren Molverhältnis von Wasserstoff zu Propadien verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Comparative experiment 2 In a further experiment with those in the example 1 described catalysts were now comparative tests at temperatures carried out from 66 to 121 ° C, and it was the same gas stream, but with a smaller molar ratio of hydrogen to propadiene is used. The results are given in Table II.

Tabelle II temperatur H2 : C3H4 C3H4-Verlust H3@Verlust °C # (Molverhältnis) (A) -0,046 % Pd auf Al203 66 2 0,0174% 0% 93 2 0,0514% 00/, (B) - 0,0330/0 Pd und 0,0360/0 Cr auf Al2O3 66 2 0,00180/0 0,0844 % 93 2 0,0011% 0,0061 % 121 2 0,0081 % soll Wie aus der Tabelle II, (A) hervorgeht, wurde von dem Palladiumkatalysator der gesamte vorhandene Wasserstoff aufgebraucht, was darauf schließen ließ, daß alle vorhandenen Olefine vollkommen hydriert wurden. Jedoch wurde, wie aus Tabelle II, (B) hervorgeht, von dem Palladium-Chrom-Katalysator nur ein Teil der vorhandenen Olefine hydriert, was auf eine selektive Hydrierung schließen läßt. Dies ist an dem verhältnismäßig großen Wasserstoffverlust klar ersichtlich.Table II temperature H2: C3H4 C3H4 loss H3 @ loss ° C # (molar ratio) (A) -0.046% Pd on Al203 66 2 0.0174% 0% 93 2 0.0514% 00 /, (B) - 0.0330 / 0 Pd and 0.0360 / 0 Cr on Al2O3 66 2 0.00180 / 0 0.0844% 93 2 0.0011% 0.0061% 121 2 0.0081% should As can be seen from Table II, (A), all of the hydrogen present was consumed by the palladium catalyst, suggesting that all of the olefins present were completely hydrogenated. However, as can be seen from Table II, (B), only some of the olefins present were hydrogenated by the palladium-chromium catalyst, which suggests a selective hydrogenation. This is clearly evident from the relatively large loss of hydrogen.

Prüfung des Katalysators bei verschiedenen Temperaturen und Wasserstoffkonzentrationen Der nach Beispiel 1 hergestellte Katalysator wurde unter verschiedenen Verfahrensbedingungen auf Tauglichkeit für die selektive Hydrierung geprüft Es wurden Gasströme mit einem hohen Prozentsatz an Wasserstoff im Verhältnis zu Propadien verwendet.Testing of the catalyst at different temperatures and hydrogen concentrations The catalyst prepared according to Example 1 was under various process conditions Checked for suitability for selective hydrogenation. Gas streams with a high percentage of hydrogen used in relation to propadiene.

Die Experimente wurden bei Temperaturen von 66 bis 149°C durchgeführt.The experiments were carried out at temperatures from 66 to 149 ° C.

Tabelle III 0,033% Pd und 0,036 0/o Cr auf Al203 Temperatur H2 : C3H4 C3H4-Verlust $H3@-Verlust oc (Molverhältnis) 121 3,8 0,001 <>/<> 0,005% 93 3,8 0,0022% 0,0960/0 66 3,8 0,006 <>1<> % 0,6% 149 4 0,0007 <>/<> % 0,0051% Beispiel 2 Die Arbeitsweise nach Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß statt 221 einer 0, 05molaren Palladiumchloridlösung und statt 221 einer 0, 1molaren Chromsäureanhydridlösung nur etwa 17,3 bzw. 19 1 der jeweiligen Lösung auf 400 kg Tonerdeträgertabletten aufgespritzt wurden. Der fertige Katalysator enthielt 0,026 Gewichtsprozent Palladium und 0,031 Gewichtsprozent Chrom. Der Katalysator wurde einer Lebensdauerprüfung unterzogen. Es wurde festgestellt, daß dieser Katalysator bei einem Dauerbetrieb von 2 Monaten keine bemerkbare Schwächung hinsichtlich der Aktivität und Selektivität zeigte.Table III 0.033% Pd and 0.036% Cr on Al203 Temperature H2: C3H4 C3H4 loss $ H3 @ loss oc (molar ratio) 121 3.8 0.001 <> / <> 0.005% 93 3.8 0.0022% 0.0960 / 0 66 3.8 0.006 <> 1 <>% 0.6% 149 4 0.0007 <> / <>% 0.0051% Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, with the difference that instead of 221 of a 0.05 molar palladium chloride solution and instead of 221 of a 0.1 molar chromic anhydride solution, only about 17.3 or 19 l of the respective solution were sprayed onto 400 kg clay carrier tablets. The finished catalyst contained 0.026 percent by weight palladium and 0.031 percent by weight chromium. The catalytic converter was subjected to a service life test. It was found that this catalyst showed no noticeable weakening in terms of activity and selectivity when operated continuously for 2 months.

Die Verfahrensbedingungen, bei denen diese 2monatige Dauerprüfung durchgeführt wurde, waren dieselben wie im Vergleichsversuch 1, jedoch wurden die folgenden Änderungen vorgenommen: Die Durchlaufgeschwindigkeit des Gas stromes betrug 800 pro Stunde. The procedural conditions under which this 2-month endurance test was carried out were the same as in Comparative Experiment 1, but were made the following changes: The flow rate of the gas stream was 800 per hour.

Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Propadien betrug etwa 1,6 bis 2,0. The molar ratio of hydrogen to propadiene was about 1.6 to 2.0.

Das einströmende Gas enthielt 0,50/0 Propadien und 1,5% Methylacetylen. The inflowing gas contained 0.50/0 propadiene and 1.5% methylacetylene.

Nachdem der Katalysator innerhalb der ersten 2 Tage bei einer konstanten Temperatur von 71°C sein Aktivitätsmaximum erreicht hatte, wurde er 2 Monate (60 Tage) bei einer Verfahrenstemperatur von 54°C laufend mit dem zu hydrierenden Gasstrom beschickt, wobei ein Verlust an höher ungesättigten Kohlenwasserstoffen in der Größenordnung von weniger als 0,001 % auftrat, der sich während der gesamten Versuchsdauer nicht änderte. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben. Nach Beendigung des Versuches war der Katalysator fast vollkommen frei von Kohlenstoffabscheidungen. After the catalyst within the first 2 days at a constant Temperature of 71 ° C had reached its maximum activity, he was 2 months (60 Days) at a process temperature of 54 ° C continuously with the gas stream to be hydrogenated charged, with a loss of more highly unsaturated hydrocarbons in the order of magnitude of less than 0.001% occurred during the entire duration of the experiment changed. The results are given in Table IV. After the end of the experiment the catalyst was almost completely free of carbon deposits.

Tabelle IV 0,026% Pd und 0,031% Cr auf Al2O3 Tempe-H2 : C3H4 Tage ratur (Mol- C3H4-Verlust Verlust °C vehältnis) 2 71 2,0 0,0033% 0,4080% 5 54 1,9 0,00180/0 0% 11 54 1,9 0,0032% % 0% 23 54 1,8 0,0009% 0,02170/. 32 54 1,6 0,0005% 00/0 51 54 1,7 0,00020/0 0% 59 54 1,7 0,0002 % 0,003001. Table IV 0.026% Pd and 0.031% Cr on Al2O3 Tempe-H2: C3H4 Days rature (mol C3H4 loss loss ° C 2 71 2.0 0.0033% 0.4080% 5 54 1.9 0.00180 / 0 0% 11 54 1.9 0.0032%% 0% 23 54 1.8 0.0009% 0.02170 /. 32 54 1.6 0.0005% 00/0 51 54 1.7 0.00020 / 0 0% 59 54 1.7 0.0002% 0.003001.

Beispiel 3 Unter Anwendung der Arbeitsweise nach Beispiel 1 wurden durch Anwendung der entsprechenden Mengen Palladiumchlorid- und Chromsäureanhydridlösungen Katalysatoren hergestellt, die ungefähr 0,03 Gewichtsprozent Palladium und 0, 0,03 und 0,06 Gewichtsprozent Chrom enthielten Der günstige Einfluß des Chroms auf die selektive Hydrierfähigkeit des Palladiums wurde an Hand von drei verschiedenen Versuchsreihen nachgewiesen, bei denen diese Katalysatoren benutzt wurden. Bei Verwendung von 0,06 Gewichtsprozent Chrom konnte eine sehr starke Inaktivierung der Hydrierwirkung des Palladiums beobachtet werden. Die Palladiumkatalysatoren, die kein Chrom enthielten, zeigten einigermaßen zufriedenstellende Resultate nur bei Temperaturen von 60"C. Bei höheren Temperaturen verringerte sich die Selektivität zunehmend, und bei Temperaturen von 79°C aufwärts zeigten sie nur eine sehr schlechte oder gar keine selektive Wirkung. Example 3 Using the procedure of Example 1, by using the appropriate amounts of palladium chloride and chromic anhydride solutions Catalysts made containing approximately 0.03 weight percent palladium and 0.03 and 0.06 weight percent chromium contained. The beneficial influence of chromium on the selective hydrogenation of the palladium was determined on the basis of three different series of tests detected using these catalysts. When using 0.06 Percentage by weight of chromium could very strongly inactivate the hydrogenation effect of the Palladium can be observed. The palladium catalysts that did not contain chromium showed reasonably satisfactory results only at temperatures of 60 "C. At higher temperatures the selectivity decreased progressively, and at temperatures from 79 ° C upwards they showed only a very poor effect or no selective effect at all.

Die Tatsache, daß die Katalysatoren mit geeigneten Mengen Chrom eine hohe selektive Hydrierfähigkeit aufwiesen und gegen Temperaturschwankungen unempfindlich sind, ist der besondere Vorteil dieser Katalysatoren. Die Versuchsergebnisse über die Wirkung des Chroms auf das Palladium sind in Tabelle V angegeben. Diese Versuche wurden unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 2 durchgeführt. The fact that the catalysts contain suitable amounts of chromium a exhibited high selective hydrogenation capacity and insensitive to temperature fluctuations is the particular advantage of these catalysts. The test results over the effects of chromium on palladium are given in Table V. These attempts were carried out under the same conditions as in Example 2.

Tabelle V Temperatur H.: C3H4 C3H4-Verlust H3-Verlust oc (Molverhältuis) (A) # 027 % 0,027<>/o Pd auf A1203 60 2,0 0,0002% 0,0113 % 79 2,0 0,0007% 0,00260/0 (B) - 0,0270/0 Pd und 0,0300/0 Cr auf Al2O3 60 2,0 0,0002 % 0,0044% 79 2,0 0,00390/0 0,0034 % (C) - 0,028% Pd und 0,062% Cr auf Al2O3 60 2,0 0,0010% 0,0408% 79 2,0 0,0497% 0,0038% Table V Temperature H .: C3H4 C3H4 loss H3 loss oc (molar ratio) (A) # 027% 0.027 <> / o Pd on A1203 60 2.0 0.0002% 0.0113% 79 2.0 0.0007% 0.00260 / 0 (B) - 0.0270 / 0 Pd and 0.0300 / 0 Cr on Al2O3 60 2.0 0.0002% 0.0044% 79 2.0 0.00390 / 0 0.0034% (C) - 0.028% Pd and 0.062% Cr on Al2O3 60 2.0 0.0010% 0.0408% 79 2.0 0.0497% 0.0038%

Claims (2)

Patentansprüche : 1. Verfahren zur Herstellung von Palladium-Schwermetall- Tonerdeträger- Katalysatoren zur Entfernung von Acetylenen und Diolefinen aus vorwiegend Monooelfine enthaltenden Gasgemischen durch selektive Hydrierung, wobei der gebrannte Träger mit Palladium- und gegebenenfalls Schwermetallsalzen imprägniert und calciniert wird und wobei das Porenvolumen des Trägers nicht mehr als 0, 4 g/cm3 beträgt, der Durchmesser der Poren nicht größer als 800 Ä ist und das Palladium hauptsächlich auf der Oberflächenschicht des Trägers abgelagert ist, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß man den Träger mit solchen Mengen an Palladium- und Chromsalzen imprägniert, daß der (für die Metalle berechnete) Gehalt an Palladium 0,026 bis 0,09 Gewichtsprozent und an Chrom 0,01 bis 0,09 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Katalysators, beträgt und das Atomverhältnis zwischen Palladium und Chrom kleiner als 1 : 1 ist. Claims: 1. Process for the production of palladium heavy metal Alumina support catalysts for the removal of acetylenes and diolefins from mainly Gas mixtures containing monooelfine by selective hydrogenation, the burned Carrier impregnated with palladium and possibly heavy metal salts and calcined and wherein the pore volume of the support is not more than 0.4 g / cm3, the The diameter of the pores is not larger than 800 Å and the palladium is mainly on the surface layer of the Is deposited on the carrier, which is not indicated, that the carrier is impregnated with such amounts of palladium and chromium salts, that the (calculated for the metals) content of palladium 0.026 to 0.09 percent by weight and of chromium 0.01 to 0.09 percent by weight, based on the total amount of the catalyst, and the atomic ratio between palladium and chromium is less than 1: 1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Träger mit einer Palladiumchloridlösung und einer Chromsäureanhydridlösung imprägniert. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Carrier impregnated with a palladium chloride solution and a chromic anhydride solution.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753583A (en) * 1995-01-09 1998-05-19 Basf Aktiengesellschaft Supported palladium catalyst
US6822127B2 (en) 2000-09-29 2004-11-23 China Petroleum & Chemical Corporation Selective hydrogenation catalyst for selectively hydrogenating of unsaturated olefin, process for preparing the same and its use

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1052979B (en) * 1956-12-31 1959-03-19 Dow Chemical Co Process for the removal of acetylene from a gas mixture predominantly containing ethylene by selective hydrogenation
DE1171901B (en) * 1958-07-15 1964-06-11 Girdler Suedchemie Katalysator Process for the removal of acetylenes and diolefins from hydrocarbon gases or their mixtures by selective hydrogenation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1052979B (en) * 1956-12-31 1959-03-19 Dow Chemical Co Process for the removal of acetylene from a gas mixture predominantly containing ethylene by selective hydrogenation
DE1171901B (en) * 1958-07-15 1964-06-11 Girdler Suedchemie Katalysator Process for the removal of acetylenes and diolefins from hydrocarbon gases or their mixtures by selective hydrogenation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753583A (en) * 1995-01-09 1998-05-19 Basf Aktiengesellschaft Supported palladium catalyst
US6822127B2 (en) 2000-09-29 2004-11-23 China Petroleum & Chemical Corporation Selective hydrogenation catalyst for selectively hydrogenating of unsaturated olefin, process for preparing the same and its use

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