DE1542310B2

DE1542310B2 - Verfahren zur herstellung eines katalysators und seine verwendung

Info

Publication number: DE1542310B2
Application number: DE19651542310
Authority: DE
Inventors: Loyd Wayne Dickinson Tex Abell jun Joseph Benedict Roth James Frank St Louis Mo Fanmn, (V St A )
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1964-12-28
Filing date: 1965-12-21
Publication date: 1973-04-26
Also published as: IL24783A; GB1131984A; DE1542310A1; BE673135A; US3315008A; NL6517031A; LU50062A1

Description

Die Menge des in dem Katalysator enthaltenen als das Doppelte der Gesamtedelmetallkonzentration Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls beträgt min- des Teilchens. Wenn beispielsweise der Gesamtedeldestens etwa 0,01 %> bezogen auf das Gesamtgewicht metallgehalt eines Katalysatorteilchens 0,1 Gewichtsdes Katalysators. In den meisten Fällen werden diese prozent beträgt, muß mindestens 0,05 Gewichtsprozent Materialien in einer Menge von etwa 0,01 bis 20 Ge- 5 des Edelmetalls, bezogen auf das Gewicht des Teilchens, wichtsprozent verwendet. Vorzugsweise beträgt die so verteilt sein, daß in jedem gegebenen Teil des Menge des Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls etwa Katalysatorteilchens die Konzentration des Edel-0,02 bis 5,0%) bezogen auf das Gesamtgewicht des metalls in diesem Teil nicht höher ist als 0,2 Gewichts-Katalysators, prozent, bezogen auf das Gewicht dieses Teils. Die

Als Träger wird ein Aluminiumoxyd mit besonderen io örtliche Edelmetallkonzentration in jedem Teil eines Kennwerten hinsichtlich der spezifischen Oberfläche Katalysatorteilchens kann durch Elektronensonden- und des Makroporenvolumens verwendet. Die Träger mikroanalyse bestimmt werden. Dieses Verfahren aus Aluminiumoxyd haben gewöhnlich eine spezi- ist in »The Microscan Xray Analyzer Mark II«, fische Oberfläche von mindestens 10 m²/g, Vorzugs- Cambridge Instrument Company, Ltd., London und weise von mindestens 30 m²/g, und im allgemeinen 15 Cambridge, England (1961), »Proceedings of the Xray ein Makroporenvolumen von mindestens 0,05 cm³/g, Colloquium Spectroscopic, Internationale«, von V. E. vorzugsweise mindestens 0,07 cm³/g. Dabei wird als Cos sie tt, Spartan Books, Washington, D. C, Makroporenvolumen das Gesamtvolumen der in dem S. 357 und 381 (1963), und »Metallurgica«, 16, Nr. 367, Aluminiumoxyd vorhandenen Poren mit einem Poren- S. 205 bis 212 (Mai 1960), beschrieben. Die gleichradius von mehr als 350 Ä pro Gewichtseinheit des 20 mäßige Verteilung des Edelmetalls in dem Träger aus Aluminiumoxyds bezeichnet. Das Makroporenvolu- Aluminiumoxyd trägt wesentlich zu einer höheren men wird dabei durch das Volumen der Poren mit Wirksamkeit des Katalysators und zu einer längeren einem Radius von mehr als 350 Ä in Kubikmeter pro Lebensdauer des Katalysators bei.
Gramm Aluminiumoxyd ausgedrückt. Die Verwen- Das wesentliche Merkmal der Erfindung betrifft.die dung eines Trägers aus Aluminiumoxyd mit diesen 25 Reihenfolge, in der das Alkali- oder .Erdalkalimetall Einschränkungen hinsichtlich des Makroporenvo- und das Edelmetall mit dem Träger aus Aluminiumlumens und der spezifischen Oberfläche trägt wesent- oxyd vereinigt werden. Wie aus den nachstehend anlich zu der maximalen Ausnutzung des Edelmetall- gegebenen Ausführungsbeispielen hervorgeht, wird gehalts des Katalysators bei. Diese maximale Aus- die Wirksamkeit des erfindungsgemäß hergestellten nutzung des Edelmetalls führt in vielen Fällen zu einer 30 Katalysators wesentlich verbessert, wenn das Alkalisehr beträchtlichen Herabsetzung der in dem Kataly- oder Erdalkalimetall mit dem Träger aus Aluminiumsator erforderlichen Gesamtmenge an Edelmetall. oxyd vereinigt wird, ehe der Träger mit dem Edelmetall Das Makroporenvolumen wird mit dem Aminco- imprägniert wird. Das Alkali- oder Erdalkalimetall Winslow-Quecksilber-Porosimeter, Modell 5-7170 kann auf den Träger aus Aluminiumoxyd nach üblichen (American Instrument Company) oder einer äqui- 35 Verfahren aufgebracht werden. Eine besonders zweckvalenten Vorrichtung zum Messen des Eindringens mäßige Arbeitsweise zum Einführen des Alkali- oder von Quecksilber gemessen und stellt das Innenvolumen Erdalkalimetalls in den Träger aus Aluminiumoxyd dar, in welches das Quecksilber unter einem Druck besteht darin, daß eine Alkali- oder Erdalkalimetallvon 0 bis 176 atü eintritt. Eine Behandlung der Be- verbindung zunächst in einem geeigneten Lösungsstimmung des Makroporenvolumens ist in Industrial 40 mittel gelöst wird, vorzugsweise in Wasser, wenn das and Engineering Chemistry, 17, 878 (1945), veröffent- möglich ist. Dann wird ein Aluminiumoxyd entweder licht. ganz in die Lösung eingetaucht oder nur mit einer

Der edelmetallhaltige Katalysator enthält das Edel- solchen Menge der Lösung behandelt, daß diese von metall meistens in einem stark und gleichmäßig dem Aluminiumoxyd vollständig absorbiert wird, dispergieren Zustand. Es hat sich gezeigt, daß eine 45 Das Metallsalz wird in dem Lösungsmittel gewöhnlich starke Dispersion des Edelmetalls auf dem Träger aus in einer solchen Menge gelöst, daß die gewünschte Aluminiumoxyd einen beträchtlichen Effekt auf den Menge des Alkali- oder Erdalkalimetalls auf den Wirkungsgrad des Katalysators hat, besonders wenn Träger aus Aluminiumoxyd gelangt. Diese Menge diese Katalysatoren in einem Dehydrierverfahren des Metallsalzes kann vom Fachmann leicht bestimmt verwendet werden. Eine starke Dispersion des Edel- 50 werden. In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, metalls auf dem Träger des Katalysators trägt zu einer die die Alkali- oder Erdalkalimetallverbindung entmaximalen Ausnutzung des Edelmetallgehalts des haltende Imprägnierlösung leicht zu bewegen, um die Katalysators und zu einer erhöhten Wirksamkeit des Berührung zwischen der Imprägnierlösung und dem Katalysators bei. Träger aus Aluminiumoxyd zu unterstützen. Wenn

Die Erhöhung der Wirksamkeit des Katalysators 55 das Aluminiumoxyd so lange mit der Imprägnier-

durch die starke Dispersion des Edelmetalls ist u. a. lösung aus dem Lösungsmittel und der Alkali- und der

darauf zurückzuführen, daß die Agglomeration des Erdalkalimetallverbindung in Berührung gehalten

Edelmetalls, die eine der Ursachen für die Abnahme worden ist, daß der Träger mit einer genügenden

der Wirksamkeit ist, beträchtlich herabgesetzt wird. Menge des Alkali- oder Erdalkalimetalls imprägniert

In den meisten Fällen ist das in dem Katalysator 60 worden ist, wird der imprägnierte Träger von der

enthaltene Edelmetall in dem ganzen mit Alkalimetall etwa noch vorhandenen, restlichen Lösung getrennt

oder Erdalkalimetall imprägnierten Aluminiumoxyd und dann bei einer Temperatur von 100 bis 300⁰C

gleichmäßig verteilt. Die gleichmäßige Verteilung wird in Luft oder einer anderen geeigneten Atmosphäre

durch die örtliche Konzentration des Edelmetalls auf getrocknet. Nach dieser Trocknung wird der Kataly-

dem Träger ausgedrückt, und es müssen mindestens 65 sator, gegebenenfalls durch Kalzinieren in Luft oder

50 Gewichtsprozent des Gesamtedelmetallgehalts eines sauerstoff haltigen Gasen bei Temperaturen von 300

Katalysatorteilchens in einer örtlichen Edelmetall- bis 600° C, weiterbehandelt. Gewöhnlich wird der

konzentration vorhanden sein, die nicht höher ist getrocknete Träger aus Aluminiumoxyd, der Alkali-

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oder Erdalkalimetall enthält, unter den genannten Die Erfindung ist in den nachstehenden AusBedingungen 1 bis 12 Stunden kalziniert. führungsbeispielen weiter erläutert.

Dann wird der Alkalimetall oder Erdalkalimetall . · ι ·, i

enthaltende Katalysator mit dem Edelmetall im- B e ι s ρ ι e 1 1

prägniert, indem der Aluminiumoxydträger, der 5 Aus einem Aluminiumoxyd mit einer spezifischen Alkali- oder Erdalkalimetall enthält, mit einer Lösung Oberfläche von 292 m²/g und einem Makroporendes Edelmetallsalzes in Berührung gebracht wird. volumen von 0,11 cm³/g wurden zwei Katalysatoren Das Edelmetallsalz wird gewöhnlich in dem Lösungs- erzeugt. Das Aluminiumoxyd hatte die Form von mittel in einer solchen Menge gelöst, daß die gewünschte Kugeln mit einem Durchmesser von 3,2 mm. Es Menge des Metalls auf den Träger aus Aluminium- io wurde 5 Stunden lang bei 600⁰C in Luft kalziniert, oxyd gelangt. Auch hier ist es oft zweckmäßig, die Einer der Katalysatoren, nachstehend als Katalysa-Imprägnierlösung leicht zu bewegen, um die Be- tor A bezeichnet, wurde gemäß der Erfindung aus rührung zwischen der Lösung und dem Träger aus diesem Aluminiumoxyd hergestellt. Der andere Kata-Aluminiumoxyd zu unterstützen. Wenn der aus Alu- lysator, nachstehend als Katalysator B bezeichnet, miniumoxyd bestehende und Alkali- oder Erdalkali- 15 wurde aus demselben Aluminiumoxyd erzeugt, aber metall enthaltende Träger so lange mit der aus dem nicht gemäß der Erfindung.

Lösungsmittel und dem Edelmetallsalz bestehenden Zur Erzeugung des Katalysators A wurden 125 g

Imprägnierlösung in Berührung gehalten worden ist, (180 ml) des kalzinierten Trägers aus Aluminiumoxyd daß die Lösung absorbiert worden ist, wird der mit mit einer Lösung von 2,0 g NaNO₃ in 72 ml destilder Edelmetallverbindung imprägnierte Träger von 2° liertem Wasser in Berührung gebracht. Diese Lösungsder etwa noch vorhandenen, restlichen Lösung ent- menge genügte eben zum Sättigen des Aluminiumfernt und in Luft oder einer anderen geeigneten oxyds. Das imprägnierte Aluminiumoxyd wurde dann Atmosphäre bei einer Temperatur von 100 bis 300⁰C 9 Stunden lang bei 150⁰C getrocknet und danach getrocknet. Nach dieser Trocknung wird der Kataly- 2 Stunden lang bei 450° C in Luft kalziniert. Das sator gewöhnlich unter den vorstehend angegebenen 25 natriumhaltige Aluminiumoxyd wurde mit 73 ml Kalzinierungsbedingungen kalziniert. Der kalzinierte einer ammoniakalischen Lösung von 0,889 g Platin-Katalysator wird meistens in Anwesenheit von diaminonitrit in Berührung gebracht. Zur Herstellung Wasserstoff oder einem anderen reduzierend wirkenden dieser Lösung wurde eine zur Erzielung der vor-Gas reduziert, damit das Edelmetall in reduzierter stehend angegebenen Konzentration erforderliche Form vorliegt. Die Reduktion erfolgt meistens bei 3° Menge Platindiaminodinitrit in destilliertem Wasser Temperaturen über 300⁰C. Wenn der Katalysator . gelöst und wurden pro Gramm Platinsalz 10 ml in einem Verfahren verwendet wird, in dem in der konzentriertes Ammoniumhydroxyd zugesetzt. Nach Reaktionskammer freier Wasserstoff vorhanden ist, der Auflösung des Platinsalzes wurde die Lösung beispielsweise zum Dehydrieren, kann die Reduktion durch Wasserzusatz auf ein Volumen eingestellt, das in der Reaktionskammer unter den Reaktionsbe- 35 zum Sättigen des Aluminiumoxyds ausreichte. Der dingungen anstatt als eigener Schritt durchgeführt mit dem Platinsalz imprägnierte Katalysator wurde werden, weil die Bedingungen derartiger Verfahren dann 18 Stunden lang bei 150° C getrocknet und gewöhnlich eine Reduktion bewirken können. danach 2 Stunden lang bei 450⁰C in Luft kalziniert.

' An Stelle der Anwendung des vorstehend be- Nach dem Kalzinieren wurde der Katalysator bei schriebenen Verfahrens zum Imprägnieren des Trägers 40 44O⁰C in Wasserstoff reduziert. Der Katalysator A aus Aluminiumoxyd mit der Alkali- oder Erdalkali- enthielt 0,409 Gewichtsprozent Platin und 0,388 Gemetallkomponente des Katalysators kann das Alkali- wichtsprozent Natrium. Die spezifische Oberfläche oder Erdalkalimetall mit dem Aluminiumoxyd auch des fertigen Katalysators betrug 172 m²/g.
während dessen Erzeugung vereinigt werden. Beispiels- Der Katalysator B wurde im wesentlichen in der-

weise wird Aluminiumoxyd oft durch Zusatz eines 45 selben Weise erzeugt wie der Katalysator A, jedoch basischen Fällmittels, z. B. Ammoniumhydroxyd, zu wurde das Aluminiumoxyd zuerst mit der Platineiner Lösung eines Aluminiumsalzes erzeugt, wobei und dann mit der Natriumverbindüng imprägniert. Aluminiumoxyd ausgefällt wird. Wenn an Stelle des Der Katalysator B enthielt 0,418 Gewichtsprozent Ammoniumhydroxyds ein Alkalimetallhydroxyd als Platin und 0,388 Gewichtsprozent Natrium,
basisches Fällmittel verwendet wird, erhält man ein 50 Zum Nachweis der Vorteile des Katalysators alkalimetallhaltiges Aluminiumoxyd. Dieses Alumi- gemäß der Erfindung wurden zwei getrennte Versuche niumoxyd kann dann zum Entfernen eines Teils des durchgeführt, in denen n-Dodecan Dydrierbedin-Alkali- oder Erdalkalimetalls mit einer berechneten gungen, und zwar in dem einen Versuch in An-Menge einer Mineralsäure gewaschen werden. Wesenheit des Katalysators A und in dem anderen

Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator wird 55 Versuch in Anwesenheit des Katalysators B, unterzum Dehydrieren von gesättigten Kohlenwasserstoffen worfen wurde. Die Reaktionsbedingungen waren in zu monoäthylenungesättigten Kohlenwasserstoffen beiden Versuchen im wesentlichen dieselben. Wasserverwendet, wo er zu einer verbesserten Umsetzung stoff wurde im Gleichstrom mit dem n-Dodecan einvon gesättigten Kohlenwasserstoffen zu monoäthylen- geleitet, wobei das Molverhältnis von Wasserstoff ungesättigten Kohlenwasserstoffen führt. Dabei wer- 60 zu n-Dodecan 2 : 1 betrug. In beiden Versuchen den das Auftreten unerwünschter Nebenreaktionen, wurde mit einer Temperatur von 435 bis 44O⁰C und wie Cracken, Skelettisomerisierung und Aromati- unter im wesentlichen atmosphärischem Druck sierung, sowie die Bildung von polyäthylenunge- (± 0,14 kg/cm²) und einer Raumgeschwindigkeit von sättigten Kohlenwasserstoffen und von Kohlenstoff 4,65 Kohlenwasserstoff-Flüssigkeitsvolumen pro Stunde beträchtlich herabgesetzt. Darüber hinaus zeigt der 65 gearbeitet. In der nachstehenden Tabelle ist in Prozent Katalysator sowohl zu Beginn als auch während der der Umsatz des n-Dodecans zu Monoolefin nach vergesamten Dehydrierungsreaktion eine stark ver- schiedenen Zeiträumen für den Katalysator A und besserte Wirksamkeit. den Katalysator B angegeben.

Zeit Stunden	Katalysator A	Katalysator B
2	13,8	12,3
4	13,2	11,6
6	12,8	11,2
8	12,5	10,8
10	12,2	10,5
12	12,0	10,3
14	11,8	10,0
16	11,6	9,9
18	11,5	9,8
20	11,4	9,6
22	11,2	9,5
24	11,1	9,4

Mit dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Katalysator wurde nach 2 Stunden ein um 12,2% höherer Umsatz erzielt. Nach 24 Stunden war die Wirksamkeit des erfindungsgemäß hergestellten Katalysators immer noch so hoch, daß der Umsatz um etwa 18,1% höher war als bei Verwendung des nicht erfindungsgemäß hergestellten Katalysators B.

Beispiel 2

Es wurden zwei Katalysatoren C und D hergestellt. Der Katalysator C wurde im wesentlichen wie der Katalysator A des Beispiels 1 und der Katalysator D wurde im wesentlichen wie der Katalysator B des Beispiels 1 hergestellt. Für die Herstellung der Katalysatoren C und D wurde dasselbe Aluminiumoxyd verwendet wie im Beispiel 1, jedoch vor dem Imprägnieren nicht kalziniert. Die Dehydrierwirkung der Katalysatoren C und D wurde in derselben Weise und unter denselben Bedingungen und mit demselben Einsatz geprüft wie im Beispiel 1. In der nachstehenden Tabelle ist in Prozent der Umsatz des n-Dodecans zu Monoolefin nach verschiedenen Zeiträumen angegeben.

Zeit Stunden	Katalysator C	Katalysator D
2	13,9	11,3
4	13,2	10,7
6	12,7	10,2
8	12,2	9,8
10	11,9	9,6
12	11,6	9,3
14	11,3	9,2
16	11,0	9,0
18	10,8	.8,8
20	10,6	8,7
22	10,4	8,6
24	10,2	8,5

Aus dem vorstehenden Ausführungsbeispiel geht hervor, daß zu Beginn der beiden Versuche der mit dem Katalysator C erzielte Umsatz 23 % höher war als der mit dem Katalysator D erzielte. Nach dem Ablauf von 24 Stunden war der mit dem Katalysator C erzielte Umsatz 20% höher als der mit dem Katalysator D erzielte.
Das Dehydrierverfahren wird im allgemeinen bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, die meistens im Bereich von etwa 400 bis 65O⁰C liegen. Bei Temperaturen unter diesem Bereich sind die Umsätze so niedrig, daß die Reaktion nicht mehr zweckmäßig ist. Bei Temperaturen über dem genannten Bereich ίο treten Nebenreaktionen in zu hohem Maße auf. Mit den bevorzugten Einsätzen wird das Dehydrierverfahren vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von etwa 420 bis 520⁰C durchgeführt.

Die Drücke, unter denen das Verfahren durchgeführt wird, sind etwas kritisch. Der Druck kann in dem Bereich von Vakuum bis zu 7 atü und darüber liegen. In den meisten Fällen werden Drücke in dem atmosphärischen Bereich, von 2,1 atü, angewendet. Höhere Drücke sind weniger zweckmäßig als niedrigere Drücke, weil bei höheren Drücken die katalytisch bedingten Umsätze beträchtlich niedriger sind.

Die Berührungszeit zwischen den gesättigten Kohlenwasserstoffen und dem erfindungsgemäßen Katalysator ist in dem hier angegebenen Dehydrierverfahren selten länger als 5,0 Sekunden oder kürzer als 0,05 Sekunden. Bei Berührungszeiten, die unter diesem Bereich liegen, ISt₁ die Reaktion unvollständig und der Umsatz klein. Bei Berührungszeiten, die über diesem Bereich liegen, findet eine zu starke Bildung von Aromaten, Polyolefinverbindungen und Crackprodukten statt. In dem Dehydrierverfahren arbeitet man vorzugsweise mit einer Berührungszeit von 0,1 bis 2,0 Sekunden.

Das am häufigsten verwendete Verdünnungsmittel ist Wasserstoff, der gewöhnlich in einer solchen Menge vorhanden ist, daß das Molverhältnis von Wasserstoff zu dem eingesetzten gesättigten Kohlenwasserstoff etwa 0,1 : 1 bis 5 : 1 beträgt. Vorzugsweise wird ein Molverhältnis von 1 : 1 bis 5 : 1 von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff angewendet.

Als Einsatz in dem Dehydrierverfahren werden gesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet. Zu diesen gehören gesättigte Kohlenwasserstoffe mit gerader und verzweigter Kette und gesättigte cyclische Kohlen-Wasserstoffe. Diese Kohlenwasserstoffe können 2 bis 30 Kohlenstoffatome besitzen. Beispielsweise gehören zu dieser Gruppe Äthan, Propan, Butan, Pentan, die Methylpentane, Hexan, die Methylhexane, Dimethylhexane, Cyclopentane, Cyclohexane, Methylcyclopentane, Methylcyclohexane, Heptan, die Methylheptane, Nonan, Isononan, Decan, Isodecan, Dodecan, Isododecan. Eine besonders vorteilhafte Anwendung findet der Katalysator bei der Dehydrierung von geradkettigen Paraffin-Kohlenwasserstoffen, insbesondere mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß das Dehydrierprodukt dieser geradkettigen Kohlenwasserstoffe ein Alkylat für die Erzeugung von Waschmitteln auf der Grundlage von alkylaromatischen Sulfonaten darstellt, die im wesentlichen biologisch abgebaut werden können. Bevorzugt werden Einsätze mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül.

Claims

1 2 sogar die Wahl des Edelmetallsalzes, aus dem das ... Edelmetall durch Imprägnierung auf den Träger latentanspruche: aufgebracht wird, für viele Anwendungszwecke der Edelmetallkatalysatoren kritisch ist. Es ist bekannt,

1. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators, 5 daß für manche Anwendungszwecke der Säuregrad wobei Aluminiumoxyd mit einer spezifischen des edelmetallhaltigen Katalysators sehr wichtig ist. Oberfläche von mindestens 10 m²/g und einem Bei der Anpassung und optimalen Einstellung der Makroporenvolumen von mindestens 0,05 cm³/g edelmetallhaltigen Katalysatoren für die verschiedenen mit Verbindungen eines Pt-Gruppenmetalls und Anwendungszwecke, für die sie in Frage kommen, sind eines Alkali- oder Erdalkalimetalls imprägniert, io daher viele Faktoren zu berücksichtigen.

das Produkt kalziniert und abschließend reduziert Ein spezieller Zweck der Erfindung besteht in der

wird, dadurch, gekennzeichnet, daß Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines man den Träger zuerst mit der Alkali- oder Erd- Katalysators zur Verwendung bei der Umsetzung von alkalimetallverbindung kontaktiert und kalziniert, Kohlenwasserstoffen, wobei eine höhere anfängliche bevor er mit der Platingruppenmetallverbindung 15 Wirksamkeit und eine längere Wirksamkeitsdauer imprägniert und kalziniert wird. erzielt werden.

2. Verwendung des nach Anspruch 1 herge- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur stellten Katalysators zum Dehydrieren von ge- Herstellung eines Katalysators, wobei Aluminiumsättigten Kohlenwasserstoffen zu monoäthylen- oxyd mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens ungesättigten Kohlenwasserstoffen. 20 10 m²/g und einem Makroporenvolumen von mindestens 0,05 cm³/g mit Verbindungen eines Pt-Gruppenmetalls und eines Alkali- oder Erdalkalimetalls imprägniert, das Produkt kalziniert und abschließend reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den

25 Träger zuerst mit der Alkali- oder Erdalkalimetallverbindung kontaktiert und kalziniert, bevor er mit der Platingruppenmetallverbindung imprägniert und kalziniert wird. 1
Als »Pt-Gruppenmetall« werden hier Platin, Palla-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung 30 dium, Iridium, Ruthenium, Osmium und Rhodium

eines Katalysators und die Verwendung dieses Kataly- verstanden. Alle diese unter die vorstehende Begriffs-

sators zum Dehydrieren von gesättigten Kohlenwasser- bestimmung fallenden Metalle sind für die Herstellung

stoffen. des erfindungsgemäßen Katalysators geeignet, doch

Die Verwendung von Edelmetallen auch in Kombi- werden im Rahmen der Erfindung Platin und Pallanation mit erheblichen Mengen an Alkalimetall auf 35 dium bevorzugt. In der besonders bevorzugten Aus-Aluminiumoxyd als katalytisch wirksamen Mitteln führungsform der Erfindung wird in dem Katalysator ist bekannt (USA.-Patentschrift 3 126 426). Im allge- meistens Platin verwendet.

meinen hat man die katalytisch wirksamen Edel- Der Edelmetallgehalt des erfindungsgemäßen Kata-

metalle auf einem Träger, beispielsweise Aluminium- lysators kann 0,02 bis 5,0 Gewichtsprozent betragen,

oxyd, Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd-Siliciumdioxyd, 40 Der optimale Edelmetallgehalt des erfindungsgemäßen

Siliciumdioxyd-Magnesia usw. verwendet. In der- Katalysators ist natürlich in gewissem Maße von dem

artigen Zusammensetzungen sind die katalytisch wirk- beabsichtigten Anwendungszweck des Katalysators

samen Edelmetalle gewöhnlich nur in geringen Mengen abhängig, liegt jedoch im allgemeinen zwischen den

von selten mehr als 5 Gewichtsprozent vorhanden. vorstehend angegebenen Grenzen. Ein Edelmetall-

Diese edelmetallhaltigen Katalysatoren sind für Reak- 45 gehalt über dem angegebenen Bereich wird in dem

tionen zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen ver- erfindungsgemäßen Katalysator im allgemeinen wegen

schiedener Art verwendet worden, beispielsweise zum der relativ hohen Kosten der Edelmetalle vermieden.

Dehydrocyclisieren, Reformieren, Hydrieren, Dehy- Edelmetallkonzentrationen unterhalb des angegebenen

drieren, Polymerisieren, Alkylieren, Cracken. Da die Bereichs sind gewöhnlich unzweckmäßig, weil die

Katalysatoren auf Edelmetallgrundlage im Verhältnis 50 mit ihnen erzielten Umsätze sehr niedrig sind. Bei der

zu ihrer katalytischen Wirksamkeit jedoch teuer sind, Verwendung des Katalysators zum Dehydrieren von

und zwar sowohl hinsichtlich der anfänglichen Wirk- gesättigten Kohlenwasserstoffen liegt seine Konzen-

samkeit als auch der Wirkung während eines längeren tration gewöhnlich in dem Bereich von etwa 0,2 bis

Zeitraums, haben sie sich technisch nicht sehr gut 2,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,02 und

durchgesetzt. 55 1,0 Gewichtsprozent. In der bevorzugten Ausführungs-

In dem Bestreben, sowohl die anfängliche als auch form, in der Platin oder Palladium als Edelmetalldie Dauerwirksamkeit der edelmetallhaltigen Kataly- komponenten des Katalysators verwendet werden und satoren zu verbessern und ihre Wirkung zu modi- der Katalysator zum Dehydrieren von gesättigten fizieren, hat man beträchtliche Mühe darauf ver- Kohlenwasserstoffen verwendet wird, sind diese Edelwendet, die katalytischen Eigenschaften derartiger 60 metalle in dem Katalysator vorzugsweise in einer Katalysatoren zu modifizieren. Diese Bemühungen Menge von 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent enthalten,
zur Modifikation der Eigenschaften der Katalysatoren Zu den Alkalimetallen gehören Natrium, Kalium, bestanden meistens in einer Veränderung der Konzen- Lithium, Rubidium und Caesium, Bevorzugt werden tration und Art der Komponenten, die mit den Edel- als Alkalimetalle Natrium und Kalium. Zu den gemetallen vereinigt wurden. Es hat sich gezeigt, daß 65 eigneten Erdalkalimetallen gehören insbesondere Maüberraschend verschiedenartige Ergebnisse erzielt wer- gnesium, Calcium, Barium, Strontium und Beryllium, den, wenn man verschiedene Träger mit den Edel- Bevorzugte Erdalkalimetalle sind Calcium und Mametallen imprägniert. Ferner hat es sich gezeigt, daß gnesium.