DE905848C

DE905848C - Verfahren zur Herstellung wirksamer siliciumhaltiger Katalysatoren oder Katalysatortraeger

Info

Publication number: DE905848C
Application number: DEB6826D
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Free; Dr-Ing Wilhelm Von Fuener; Dr Otto Goehre
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1944-10-20
Filing date: 1944-10-20
Publication date: 1954-03-08

Description

Verfahren zur Herstellung wirksamer siliciumhaltiger Katalysatoren oder Katalysatorträger Es ist bereits bekannt, Wasserglaslösungen mit einem oder mehreren Metallsalzen zusammenzubringen und das sich hierbei bildende Silikat aus der Lösung .auszufällen, zu trocknen und zu erhitz@en. Derart hergestellte Massen hat man als Katalysatoren oder Katalysatorträger bei chemischen Reaktionen, insbesondere der Druckhydrierung, Spaltung, Reformierung, Alkylierung, Isomerisierung, Cyclisierung und Synthese von Kohlenwasserstoffen, angewandt. Bei der Herstellung dieser Katalysatoren aus Wasserglaslösungen ist es vorteilhaft, in Gegenwart von Salzsäure zunächst ein klares Sol herzustellen, aus dem nach Metallsalzzusatz entweder durch mechanische Maßnahmen, wie längeres Stehen, Erwärmen oder durch Zu-Satz eines Fällungsmittels, wie z. B. Ammoniak, Ammoncarbonat u. dgl., das Silikat ausgefällt wird.
Es wurde nun gefunden, daß Katalysatoren oder Katalysatorträger von größerer Wirksamkeit erhalten werden, wenn man die Fällung des Silikats in Gegenwart von Flußsäure ausführt. Man kann hierbei z. B. die Flußsäure zunächst der Wasserglaslösung und bzw.oder der Metallsalzlösung zugeben und beide Lösungen dann zusammenbringen.; man kann aber auch die Flußsäure und eine der beiden Lösungen gleichzeitig und getrennt der anderen Lösung zusetzen. Die wirksamsten Katalysatoren werden erhalten, wenn man Flußsäure und Metallsalzlösung gemischt oder getrennt, aber gleichzeitig mit der Wasserglaslösung zusammenbringt. Die Zugabe der Säure ist hierbei jedenfalls in einem Zeitpunkt vorzunehmen, in dem eine Gelbildung bzw. Fällung noch nicht stattgefunden hat. Es ist möglichst dafür zu sorgen, daß das Gemisch von #Vasserglaslösung, Metallsalzlösung und Flußsäure zunächst eine klare Lösung darstellt. Es empfiehlt sich daher, die Konzentration der Lösungen und die Menge der Säure diesem Ziel anzupassen. Aus der zunächst klaren Lösung kann man dann durch Erwärmen z. $. auf Temperaturen von 3o bis ioo° oder höher, zweckmäßig 7o bis 95°, oder durch Abstumpfen der Säure mit Alkali oder vorteilhaft mit Ammoniak, Ammoncarbonat-oder Ammonsulfidlösung oder durch längeres Stehenlassen oder mehrere dieser Maßnahmen das Silikatg e1 fällen.
Es ist zweckmäßig, die Mischung und die Fällung bei einem PH unter 7, z. B. bei einem PH von 2 bis 6, insbesondere 2,5 bis 5, vorzunehmen.
Als Metallsalze kommen hauptsächlich die wasserlöslichen Salze des Aluminiums oder Magnesiums in Betracht. Man kann aber auch lösliche Salze von Eisen, Zink, Beryllium, Titan, Bor, Cer, Thorium oder andere lösliche Salze von Metallen der vierten bis .achten Gruppe des Periodischen Systems verwenden. Es ist von Vorteil, neben dem Aluminium- oder Magnesiumsalz noch mindestens ein weiteres Metallsalz zuzugeben, z. B. Eisen- oder Zinksalze.
Das Silikatgel wird dann gewaschen, z. B. mit N@.Tasseroder angesäuertem Wasser, und auf Temperaturen von i 5o bis 2oo° und ,anschließend auf Temperaturen von 3oo° und höher, z. B. 45o bis 5oo°, gegebenenfalls auf 6oo :oder 700°, ,erhitzt.
Die so hergestellten Massen eignen sich vorzüglich als Katalysatoren oder Katalysatorträger, z. B. zur katalytischen Behandlung kohlenstoffhaltiger Stoffe, insbesondere zur Spaltung, Reformierung, Isomerisierung, Cyclisierung von Kohlenwasserstoffölen oder zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineralölen od. dgl.
Beispiel 8,4 kg Wasserglaslösung mit 33 Gewichtsprozent Si 02 werden mit Wasser auf 3o1 verdünnt. i,4 kg A1203 ,als Al(OH)3 werden in Flußsäure gelöst, so d.aß etwa io % HF im überschuß vorhanden sind. Dieser Lösung wird die Wasserglaslösung langsam zugesetzt, wobei die Mischung während der Fällung dauernd 9o° behält und ein pH von 5,5 bis 6 ,aufweist; ioo ccm des Filtrats verbrauchen dann etwa 5 bis i o ccm n/ i o-Na O H. Der Niederschlag wird filtriert, alkalifrei gewaschen, bei i i o° getrocknet, geformt und schließlich auf 55o bis 65o° erhitzt.
Über diesen Katalysator werden bei einer Temperatur von 42o° die Dämpfe eines von Zoo bis 325° siedenden Mittelöles aus deutschem Erdöl mit einem Durchsatz von 11 je Liter Katalysatorraum und Stunde geleitet. Man erhält 33 0;o Benzin und 5 % Gas und Koks.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung wirksamer siliciumhaltiger Katalysatoren oder Katalysatorträger, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasserglaslösungen und ein oder mehrere Metallsalze in Gegenwart von Flußsäure zusammenbringt, das Gel fällt, von der Flüssigkeit ,abtrennt und auf höhere Temperatur erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung bei einem pH von 2 'bis 6, insbesondere von 2,5 bis 5, ausführt.