BE417833A

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Publication number: BE417833A
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Description


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  Corps de apport pour catalyseurs et procédé de fabrication. 



   La présente invention se réfère à un corps de support pour catalyseurs, ainsi qu' à un procédé de fabrication de celuici. 



   En ce qui concerne lescatalyseurs qu'on utilise pour opérer desréactions chimique s, on exige que ceux-ci présentent pour de dimensions re strei nte s, une surface libre aussi grande que possible en contact avec les substances de réaction, les catalyseurss devant, en outre, être résistants au triple point de vue mécanique, thermique et chimique, et, quand   c'est   possible, être bons conducteurs de la chaleur   et'résister   au frittage pour que, aux haute s température s, aucune diminution de la   surfa-   ce ne puisse se produire, ce qui se traduirait par un décroisse ment du rendement.

   uesconditions ne sont rempliesqu'en partie par lescatalyseurs déjà connus où les métaux ou combinaisons métalliques à 

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 action catalytique sont précipités à l'état très finement divi- sé - par les procédés connus - sur dessupports finement poreux, inertes par rapport aux corps à traiter et au catalyseur, ces supportsétant faits par exemple de pierre ponce, argile, porcelaine poreuse, amiante, argile réfractaire, kieselguhr (tuf siliceux), silicagel, charbon actif etc.

   Les catalyseurs établis d' aprè s ce système de fabrication ne satisfont pas du tout ou satisfont insuffisamment à la condition requise : bonne conduc-   tibilité   thermique avec répartition et abduction correspondante de la chaleur, alors que ce s conditions peuvent être de grande importance dans le réactions aussi bien exothermiquesqu'endothermique s. 



   Il s'y ajouts que les supports inertes s tel s qu'on le s emploie généralement dans les catalyseurs (par exemple l'amiante, l'argile, l'argile réfractaire, etc.) ne peuvent être fabriqués sous toute forme désirée ; il est par exemple   impo ssible   de les construire sou s forme de petits tube s, de grilles, réseaux de spirales etc. 



   Or, il a été découvert qu'un corps de   support   pour cataly- seur parfait à touspoints s de vue peut être constitué par la cou- che d'oxyde   d'un   métal ou d'un alliage métallique formant de s   Ox3rde s   non réductibles ou difficilement réductibles. cette couche d'oxyde peut être la surface d'un dépôt de ces métaux sur un sup- port spécial, de préférence métallique, ou bien le corps de sup- port peut être constitué tout entier par le ou les métaux en queetion et, en vue de la formation de la couche   d'oxyde,   être oxydé à sa surface.

   Dans certains cas, avant l'application du dépôt dont la surface devra être oxydée, il peut être avantageux de .produire, sur le corps de support, une certaine rugosité, soit par un procédé mécanique, soit chimiquement ou électrolytiquement. 



   D'autre part,   l'application   sur le support pourra tout au ssi bien être effectuée par projection, ou bien par diffusion dans le corps de support. 

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   De tel s métaux oxydésà leur surface sont déjà connus en soi,   la.   dite couche d'oxyde y étant par exemple produite électrolytiquement   d'âpres   les procédés bien connus. 



   Or, il a été constaté que, lors d'une oxydation convenable de la feuille y appliquée, la constitution de la surface de la couche d'oxyde produite est, au point de vue du grain et de la porosité, si favorable que,   lorsqu'on   y applique ensuite le catalyseur, il se produit une division de la surface de ce dernier comme on n' a encore pu la réaliser   ju squ' à   présent, ce qui permet   des lors  d'obtenir le maximum d'efficacité descatalyseurs. 



   Un autre avantage de la couche d'oxyde relativement mince réside dans le fait que les catalyseurs peuvent être utilisés en très petites quantités, ce qui a surtout une grande importance dans le casde catalyseurs s en métaux   précieux,   et cela sansqu'il s'y présente lesinconvénients d'une mauvaise conductibilité de la chaleur dont il a été question ci-dessus, vu que le dépôt luimême et, le cas échéant, le support de celui-ci, peuvent avoir la section néce ssaire.

   A l'encontre dessupports connus jusqu'ici, mentionnés plus haut (amiante, argile, argile séfrataire, charbon actif, etc.), on obtient maintenant, au point ,de vue économique, un meilleur rendement descatalyseurs par le fait que ceux-ci ne se trouventet n'agissent qu' à la surface du dépôt, ne pouvant donc pénétrer dans le support, auquel cas il s re steraient partiellement inactifs. Ce n'est que dans cesconditions qu'on pourra, pour bien des applications, utiliser maintenant des catalyseurs en matièresde prix élevé. 



   La couche d'oxyde est   d'ailleurs   d'une telle résistance qu'elle n'est ni attaquée ni modifiée par les différentes   opéra-   tions et manipulations relatives   s à   la fabrication decatalyseurs. 



  Le couches d'oxyde produites s par un procédé approprié offrent d'ordinaire encore un avantage spécial en ce sens qu'elles accu- sent une très forte capacité d'absorption par rapport aux solution de   catalyseur.   Lescatalyseurs appliqués sur dessupports établis 

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   d'après  la présente invention, peuvent être   utilisés  pour toutes les réactions dans   lesquelles  on emploie de catalyseurs à suface et qui ont lieu à detempératures s non supérieures au point de fusion du métal dont est constitué le apport, respectivement à celui de la feuille à surface oxydée qui a été appliquée air les supports. 



   Sur le métal dont est fait le support, on produit avantageusement une certaine rugosité avant d'y appliquer la feuille qui à son tour, avant de procéder à l'oxydation de sa air face, est également rendue   rugueuse,   ce résultat pouvant par exemple être obtenu par l'attaque chimique. cette corrosion détermine un   ac-     croissement   de la surface.-
L'accroissement de la surface de la feuill e pourra également être réalisé par le fait que   l'application,   sur le support, du métal ou de l'alliage métallique, s'effectue avec une substance ou un élément qui, par après, pourra être extrait de la feuille, et ce sans que le métal lui-même ou l'alliage métallique en soit attaqué ;

   en extrayant ultérieurement cette substance ou élément, on détermine dans la feuille la formation de pores et ainsi un accroissement de la surface. 



   Comme il a déjà été dit, la couche d'oxyde peut être produite sur une feuille constituée par un métal ou un alliage   métalli-   que formant de oxydes non réductibles ou pour le moins difficilement réductibles. Cette feuille pourra maintenant être appliquée par exemple électrolytiquement, sur un support métallique ou autre. Toutefois, le support pourra lui-même être constitué tout entier par un tel métal ou alliage de tel s métaux, danss lequel cas on oxyde sa surface, éventuellement après y avoir produit la dite rugosité déterminant un accroissement de surface. Le support et, avec lui, la feuille y déposée peuvent avoir toute forme voulue, notamment lorsque le support e st en métal. 



   Lorsque l'application de la feuille, sur le support, se fait par projection, par exemple à l'état de fusion, il est superflu 

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 de   produire,   sur la feuille, les dites aspérités vu que   ltappli-   cation par projection détermine déjà   d'elle-même   un accroisse ment de surface libre. 



   Dans le même but, on pourra, soit chimiquement, soit mécaniquement ou électrolytiquement, produire des aspérités sur le support, avant l'application de la feuille, sur cette feuille elle-même aprèsson application, ou bien sur le support et sur la feuille. 



   Lorsque, comme il a été dit ci-dessus, le métal de la feuille est, par diffusion, appliqué dans le métal.du support, il se pré sente l'avantage que le corps de support avec le catalyseur y appliqué pourra être utilisé dans des réactions s'effectuant à des  s température  s qui détermineraient une fu sion ou tout au moins un ramollissement de la feuille du corps de   support.   



   Grâce à la bonne conductibilité d'ordre thermique de la feuille ou, dans le cas d'un support également en métal, de tout le corps de apport, on pourra, par l'adduction ou par   l'abduc-   tion de chaleur, effectuer lesréactions à la température la mieux appropriée et maintenir constamment celle-ci. 



   Le plus avantageux est d'opérer l'oxydation de la feuille par l'électrolyse à courant alternatif, car celle-ci produit en même temps la structure la plusavantageuse de la couche d'oxyde ainsi obtenue. 



   L'aluminium et dealliages d'aluminium, dont le oxydes sont trèsrésistants, donneront desfeuilles particulièrement avantageu se s.

Claims

RE V E N D I C A T I O N S .

1. Uorps de support pour catalyseurs, caractérisé par un support et par une feuille ou couverture y appliquée, constituée par un ou plusieurs métaux formant des oxydesnon réductiblesou difficilement réductible s et dont la surface servant à recevoir directement un catalyseur est constituée par le ou les oxydes s du métal ou demétaux de la feuille. <Desc/Clms Page number 6>

2. corpsde apport, d'aprèss revendication 1, caractérisé par ce que le support lui-même est constitué tout entier par un rétal ou par un alliage métallique formant des oxydes non réduc- tibles ou tout au moins difficilement réductibles, et parce que la surface, de préférence rendue rugueuse, de ce support e st oxydée.

3, Corps de support, d'après revendication 1, caractérisé par ce que le support est fait d'un métal dont le point de fusion est supérieur au point de ramollissement de la feuille appliquée sur le support et de la couche d'oxyde formée à la surface de la dite feuille.

4. Corpsde support, d'après revendication 1, caractérisé par ce que la feuille est constituée par de l'aluminium ou un alliage d'aluminium, la surface de la feuille étant oxydée.

5. Corps de support, d'après revendications 1 et 2, caractéri sé par ce que le support lui-même est en aluminium ou en un alliage d'aluminium, la surface du support étant oxydée.

6. Corpss de support, d'après revendication 1, caractérisé par ce que l'application de la feuille sur le support s'effectue par projection, la feuille comportant, à sa surface, une couche d'oxyde du métal dont la feuille est constituée.

7. Corps de support d'après revendication 1, caractérisé par ce que le métal ou l'alliage métall ique, dont la surface devra être oxydée, est appliqué, par diffusion dans la surface du support en métal, laquelle surface est, de préférence, rendue rugueuse avant l' appl ication, par diffusion, du dit métal ou alliage métallique.

8. Procédé relatif à la fabrication d'un corps de support pour catalyseurs, d'après revendication 1, caractérisé par ce que l'application, sur le support de la feuille constituée par un métal ou par un alliage métall ique formant de oxydess non réductible ou tout au moins difficilement réductibles, s'effec- tue avec une substance pouvant être extraite par lessivage, la <Desc/Clms Page number 7> surface de la feuille étant oxydée âpre s l'extraction de la dite sub stance.

9. Procédé relatif à la fabrication d'un corps de support pour catalyseurs, d'après revendications 2 à 7, caractérisé par ce que la surface de la feuille ou la surface du support ou les deux comportent desaspérités y pratiquée s, lesrugosités du support devant être produites avant l'application de la feuille, et celle de la feuille, avant l'oxydation de celle-ci.