DE127846C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Das Winkler'sehe Verfahren zur Dar-. stellung von Schwefelsäureanhydrid hat sich in letzter Zeit mehr und mehr Eingang verschafft, und ist dadurch die Herstellung einer wirksamen Contactsubstanz von besonderer Bedeutung geworden. Bislang finden für katalytische Processe, speciell für die 5O₈-Darstellung, fast ausschliefslich Contactkörper Anwendung, die nach Winkler's Angaben hergestellt sind. Winkler suchte eine wirksame Contactmasse zu erzielen, indem er nach Art der Ausfärbung einer Faser auf indifferente Unterlagen die eigentliche Contactsubstanz in feiner Verurteilung und als festhaftenden Ueberzug niederschlug. Er fand hierzu am geeignetsten beliebige, gegen höhere Temperatur und SO_S - Einwirkung möglichst indifferente Körper, hauptsächlich die natürlich vorkommenden, sofern deren lockere, poröse Beschaffenheit der Anforderung einer ■grofsen Aufsaugefähigkeit entsprachen und eine möglichst starke Imprägnirung mit der Lösung der eigentlichen Contactsubstanz gestatteten. The Winkler's see procedure for Dar-. The position of sulfuric anhydride has recently gained more and more acceptance, and the production of an effective contact substance has therefore become of particular importance. Until now find for catalytic processes, and especially for the 5O ₈ representation, almost exclusively Contact body treatment made by Winkler's statements. Winkler sought to achieve an effective contact mass by applying the actual contact substance in a fine condemnation and as a firmly adhering coating, following the type of coloration of a fiber on indifferent substrates. He found this the most appropriate any, against higher temperature and SO _S - indifferent action possible body mainly corresponded to the naturally occurring, provided the loose, porous nature of the request for a ■ great The absorbent capacity and allowed the strongest possible Imprägnirung with the solution of the actual contact substance.

Für die »SO ₃-Dar st ellung mit Winkler's Contactmasse kommt wesentlich nur platinirter Asbest in Betracht, da sich nur damit eine reiche und vollkommene Imprägnirung der Faser erzielen läist. Eine vorzügliche Wirksamkeit dieser ist aber durch eine sorgfältige Herstellung derselben mit hohem Platingehalt bedingt, was nur durch eine sehr umständliche Manipulation nach Winkler möglich ist. Ihre Widerstandsfähigkeit ist sehr gering, sowohl gegen mechanische als auch gegen die beim 5O_a-Procefs in Betracht kommenden chemischen Einflüsse. Platinirter Asbest zerfällt durch Structurveränderungen bei hoher Temperatur in Pulver, wird durch den geringsten Feuchtigkeitsgehalt der Gase und Bildung von Schwefelsäuremonohydrat aufgeschlossen, undurchlässig und unwirksam.For the "SO ₃ " representation with Winkler's Contact compound, only platinum-coated asbestos can essentially be considered, since this is the only way to achieve a rich and perfect impregnation of the fibers. An excellent effectiveness of this, however, is due to a careful production of the same with a high platinum content, which is only possible through a very laborious manipulation according to Winkler. Their resistance is very low, both against mechanical and against the chemical influences that come into consideration _{in 5O a -Procefs.} Platinum-coated asbestos disintegrates into powder through structural changes at high temperature, is broken down by the slightest moisture content of the gases and the formation of sulfuric acid monohydrate, and becomes impermeable and ineffective.

Die Regeneration ist umständlich und mit Verlusten an Platin verknüpft.The regeneration is cumbersome and associated with losses of platinum.

Infolge der geringen Druckfestigkeit ist eine Ausbreitung des platinirten Asbestes in flachen Schichten auf durchlochten Platten nothwendig, um ein dichtes Zusammenballen zu vermeiden und den Gasen allseitig leichten Durchgang zu verschaffen.As a result of the low compressive strength, platinum-coated asbestos is likely to spread in flat layers on perforated plates necessary to ensure a tight agglomeration to avoid and to provide easy passage for the gases on all sides.

Die übrigen von Winkler vorgeschlagenen porösen Träger besitzen zwar im Allgemeinen genügende Druckfestigkeit, gestatten jedoch nur eine unvollkommene und oberflächliche Imprägnirung. Durch das Vorherrschen der indifferenten Substanz — insbesondere wenn durch Abreibung des Platinüberzuges und Abspringen einzelner Theilchen diese theilweise bloisliegt — wird die Contactwirkung nachtheilig beeinfluist, derart, dafs durch die hocherhitzte indifferente Substanz die Reaction theilweise im umgekehrten Sinne verläuft und bereits gebildetes SO_S wieder in SO₂ + O zerlegt wird.The other porous supports proposed by Winkler generally have sufficient compressive strength, but only allow imperfect and superficial impregnation. The predominance of the indifferent substance - especially if it is partly exposed due to the abrasion of the platinum coating and individual particles falling off - the contact effect is adversely affected, in such a way that the highly heated indifferent substance causes the reaction partly in the opposite direction, and SO _S already formed again in SO ₂ + O is decomposed.

Die Umständlichkeit sowohl der Herstellung einer sehr wirksamen Contactmasse nach Winkler's Verfahren, wie auch der Regeneration der leicht unwirksam werdenden Con-The inconvenience of both the production of a very effective contact mass Winkler's process, as well as the regeneration of the easily ineffective components

tactsubstanzen veranlafsten die Herstellung eines Contactkörpers nach dem Verfahren von Grillo & Schröder (Patent 102244), bei dem diese Uebelstände dadurch zu vermeiden gesucht werden, dafs man wasserlösliche Salze mit der Lösung der Contactsubstanz eindampft, calcinirt und in geeigneter Korngröfse direct zur Contactwirkung verwendet.tact substances caused the production of a contact body according to the method of Grillo & Schröder (Patent 102244), in which these evils can be avoided be sought to evaporate water-soluble salts with the solution of the contact substance, calcined and used in a suitable grain size directly for the contact effect.

Auf die Eigenschaft der Contactwirkung der Oxyde der Erden gründet sich die amerikanische Patentschrift 612615, nach welcher zur Herstellung eines wirksamen Contactkörpers zu dem besonderen Zweck der Verwendung zu Gaszündern die Oxyde der Erden mit Platin combinirt sind. Der einzige Unterschied beider besteht darin, dafs die amerikanische Patentschrift die Beimengung der Erde als zur Unterstützung der Contactwirkung des Platins aufgefafst wissen will, während die Patentschrift 102244 diese lediglich als indifferente Träger betrachtet. Nach längerer Einwirkung beim Contactprocefs hinterbleibt bei beiden dieselbe Verbindung, nämlich je nach der zur Vereinigung von SO₂ und O innegehaltenen Temperatur ein mehr oder weniger schwefelsäurehaltiges Oxyd.The American patent 612615 is based on the property of the contact effect of the oxides of the earth, according to which the oxides of the earth are combined with platinum in order to produce an effective contact body for the special purpose of being used for gas igniters. The only difference between the two consists in the fact that the American patent wants to see the addition of the earth as supporting the contact effect of the platinum, while the patent 102244 regards this merely as an indifferent carrier. After prolonged exposure to the contact process, the same compound remains in both, namely an oxide containing more or less sulfuric acid , depending on the temperature maintained to combine SO ₂ and O.

In den vorstehend erwähnten Vorschlägen zur Herstellung einer wirksamen Contactsubstanz finden die verschiedenartigsten Körper als Träger für die eigentliche Contactsubstanz Verwendung. Die durch die geringe Widerstandsfähigkeit der Träger häufig nothwendig werdende Regeneration bedingt stets Aufserbetriebsetzung der Apparate und erhebliche Unkosten, welche durch den Vortheil einer leichten Regeneration nur herabgemindert werden können, dagegen durch Auffinden eines Contactkörpers, dessen Träger im Betriebe völlig unveränderlich bleibt, gänzlich wegfallen.In the above-mentioned proposals for the preparation of an effective contact substance find the most diverse bodies as carriers for the actual contact substance Use. Often necessary due to the poor resistance of the wearer increasing regeneration always requires the apparatus to be shut down and considerable Expenses which are only reduced by the advantage of easy regeneration on the other hand, by finding a contact body whose carrier remains completely unchangeable in the company, completely eliminated.

In vorliegendem Verfahren ist nun im Gegensatz zu den bisher vorgeschlagenen Contactkörpern nicht nur versucht worden, den Träger der Contactsubstanz in möglichst zweckmäfsiger Weise zu beladen, sondern auch ermöglicht, durch einen chemischen Procefs das Gemisch von Träger und Contactsubstanz in eine Form zu bringen, die eine hohe Contactwirkung und eine Haltbarkeit besitzt, die sowohl von ständigen wie zufälligen Einwirkungen im Betriebe nicht beeinflufst wird. Man ist dabei von der Ueberlegung ausgegangen, dafs bei einem bestimmten Aufwand von Contactsubstanz eine um so höhere Wirkung erzielt wird, je poröser die Contactmasse ist, wodurch einmal eine erhöhte Verdichtung der Gase in den Poren und das andere Mal eine gröfsere Oberflächenwirkung stattfindet. Diese Wirkung beschränkt sich bei den bisher vorgeschlagenen Contactsubstanzen auf die Form und Durchlässigkeit des gewählten Materials als Träger.In the present method is now in contrast to the previously proposed contact bodies not only have attempts been made to load the carrier of the contact substance in the most expedient manner possible, but also enables the mixture of carrier and contact substance through a chemical process in a form that has a high contact effect and a durability that is both constant and accidental Effects in the company is not influenced. One is in the process of deliberation It was assumed that with a certain expenditure of contact substance, the more porous the effect, the greater the effect Contact mass is what causes an increased compression of the gases in the pores and the other times a larger surface effect takes place. This effect is limited with the previously proposed contact substances on the shape and permeability of the chosen material as a carrier.

Es hat sich nun gezeigt, dafs die Sulfate der alkalischen Erden beim Coiitactprocefs völlig unveränderlich bleiben, und dafs diese durch Umwandlung beliebiger, durch Schwefelsäure zerlegbarer Salze der alkalischen Erden unter Einhaltung gewisser Bedingungen in eine Form gebracht werden können, die bei hoher Porosität festes Gefüge und.Druckfestigkeit vereinigt, neben völliger Unveränderlichkeit im Betriebe.It has now been shown that the sulfates of the alkaline earths act in the process remain completely unchangeable, and that these remain unchanged by conversion of any by sulfuric acid Degradable salts of the alkaline earths can be brought into a form, provided certain conditions are met, that with high porosity, a solid structure and compressive strength combined, in addition to complete immutability in the company.

Die Herstellung wird in der Weise bewirkt, wie sich in der Natur oder bei technischen Processen (z. B. bei der Fabrikation von Sulfat nach Hargreaves) Umwandlungen vollziehen, in denen nach einer chemischen Veränderung noch die ursprüngliche Form des zersetzten Körpers erhalten bleibt. Wendete man z. B. als Contactsubstanz platinirtes \V Bariumsulfat an, so dampft man zunächst I Chlorbariumlösung zur Trockne ein, tränkt \ die entstandenen porösen Salzkrusten mit Platinchlorid, trocknet und wandelt die Masse unter hoher Erhitzung durch einen Gasstrom von schwefliger Säure, Wasserdampf und Luft oder durch Dämpfe von H₂SO₄, in Bariumsulfat um.The production is effected in the same way as transformations take place in nature or in technical processes (e.g. in the manufacture of sulfate according to Hargreaves) in which the original form of the decomposed body is retained after a chemical change. If you used z. B. as contact substance platinum irtes \ V barium sulfate, so is first evaporated I barium chloride to dryness, soaked \ The resulting porous salt crusts with platinum chloride, dried, and converts the mass under high heating by a gas stream of sulfur dioxide, water vapor and air, or by Vapors of H ₂ SO ₄ , in barium sulfate.

In gleicher Weise ergeben die organischen.JZ) Verbindungen._der. alkalischen^..E_rdeii, wie besonders ihre jssigsauxen, sulfosäuren und Caseinyerbindungen, die erst bei hoher Temperatur sich zersetzen, unter gleichzeitiger Einwirkung der Schwefelsäuredämpfe äufserst poröse und dabei feste Gerippe.In the same way, the organic.JZ) Connections._der. alkaline ^ .. E_rdeii, like special their jssigsauxen, sulfonic acids and Caseiny bonds, which only decompose at high temperatures, with simultaneous action the sulfuric acid vapors are extremely porous and solid.

Die Tränkung dieser Gerippe mit der Lösung der Contactsubstanz kann ebenso gut (oder zweckmäfsiger wegen event. Abfalles) nach der Umwandlung in Sulfat erfolgen, da die Lösung wegen der grofsen Porosität in beliebigen Mengen aufgesaugt wird.The impregnation of this skeleton with the solution of the contact substance can just as well (or more expediently because of possible waste) after the conversion to sulphate, since the solution is absorbed in any quantity because of its great porosity.

Der neue technische Effect, welcher durch die nach vorliegendem Verfahren dargestellte Contactsubstanz gegenüber den bisherigen erzielt wird, besteht in gröfserer Wirksamkeit infolge der durch die künstlich erzeugte Porosität erhöhten Verdichtung der Gase in den Poren und gröfserer Oberflächenwirkung bei völliger Unveränderlichkeit im Betriebe und Druckfestigkeit.The new technical effect, which is represented by the present method Contact substance is achieved compared to the previous, consists in greater effectiveness due to the increased compression of the gases in the pores and a larger surface effect with complete immutability in the company and compressive strength.

Bei den bisher angewendeten Verfahren sind zum Durchleiten der Gase meist Druckpumpen im Gebrauch, während bei widerstandsfähigem porösen Material Ventilatoren benutzt werden können. Diesen Vortheil gewähren die neuen Contactkörper. Sie machen die Verwendung von durchlochten Platten, die immer bis zu einem gewissen Grad den Contactprocefs nachtheilig beeinflussen sowie Druckpumpen überflüssig, da durch Wahl der Korngröfse für bestimmte Querschnitte derIn the methods used so far, pressure pumps are usually used to pass the gases through in use, while fans can be used in the case of resistant porous material. Grant this advantage the new contact bodies. They make the use of perforated plates, which are always to some extent denoted Contactprocefs adversely affect as well as pressure pumps superfluous because by choice of Grain size for certain cross-sections of the

Durchgang einer gewissen Gasmenge ohne wesentliche Druckverluste gegeben ist und eine Querschnittsverengerung· oder gar Verstopfung infolge Sinterns oder Zerfallens wegen der Druckfestigkeit und völligen Unveränderlichkeit der Masse nicht vorkommen kann.There is passage of a certain amount of gas without significant pressure losses and a narrowing of the cross-section or even blockage as a result of sintering or disintegration do not occur because of the compressive strength and complete immutability of the mass can.

Eine Regeneration der Masse wird nur beim langen Durchleiten ungenügend gereinigter Gase erforderlich, wodurch der Platinüberzug und die Poren mit Flugstaub überzogen werden, was sich jedoch durch entsprechende Reinigung" der Gase vermeiden läfst. Wird jedoch nach langem Gebrauch η eine Regeneration erforderlich, so erfolgt sie J durch Auskochen der Masse mit^^odalös^ungj, wodurch die Erdalkalisulfate in Carbonate übergeführt werden. Diese werden durch Be-' handeln mit sehr verdünnter kalter Salzsäure; in Lösung gebracht und alsdann von dem \ sich leicht absetzenden Platinschwamm abge- i gössen.A regeneration of the mass is only necessary if insufficiently purified gases are passed through for a long time, whereby the platinum coating and the pores are covered with flue dust, which can, however, be avoided by appropriate cleaning of the gases . J are converted by boiling of the mass with ^^ ^ odalös ungj, whereby the alkaline earth carbonates in these are 'act by working with very dilute cold hydrochloric acid, brought into solution and then by the \ easily settling platinum sponge off i poured.

Claims (1)

Patent-An Spruch:Patent-An saying: A^erfahren zur Herstellung von druckfesten und widerstandsfähigen, aus den Sulfaten ..der.·, Erdalkalien bestehenden /Trägern, für kata-Tytische Substanzen (z.B. Platin), dadurch gekennzeichnet, dafs man Salze des Bariums, Strontiums oder Calciums (aufser den Süliäten5ⁱbei^; hoher Temperatur der Einwirkung von schwefliger Säure, Luft und Wasserdampf bezw. Schwefelsäuredämpfen aussetzt.A ^ experienced in the production of pressure-resistant and resistant carriers consisting of the sulphates ... of the alkaline earths / carriers for catalytic substances (e.g. platinum), characterized in that salts of barium, strontium or calcium (in addition to the sulphate substances5 ^{i in,} high-temperature exposure to sulfur dioxide, air and water vapor BEZW sulfuric acid vapors exposed..