DE2211002A1 - Verfahren zur Verbesserung der Eigen schäften von aktiver Tonerde - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Eigen schäften von aktiver Tonerde

Info

Publication number
DE2211002A1
DE2211002A1 DE19722211002 DE2211002A DE2211002A1 DE 2211002 A1 DE2211002 A1 DE 2211002A1 DE 19722211002 DE19722211002 DE 19722211002 DE 2211002 A DE2211002 A DE 2211002A DE 2211002 A1 DE2211002 A1 DE 2211002A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alumina
properties
clay
specific surface
temperatures
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.)
Granted
Application number
DE19722211002
Other languages
English (en)
Other versions
DE2211002C3 (de
DE2211002B2 (de
Inventor
Aurel Ploiesti Cobzaru (Rumänien) P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PETROCHIM INST DE CERCETARI PE
Original Assignee
PETROCHIM INST DE CERCETARI PE
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 PETROCHIM INST DE CERCETARI PE filed Critical PETROCHIM INST DE CERCETARI PE
Publication of DE2211002A1 publication Critical patent/DE2211002A1/de
Publication of DE2211002B2 publication Critical patent/DE2211002B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2211002C3 publication Critical patent/DE2211002C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/021—After-treatment of oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/50—Stabilized
    • Y10S502/503—Crush strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von aktiver
Tonerde
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung derEigenschaften von aktiver Tonerde.
Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren für eine Autoklavenbehandlung verformter Tonerdegele bei Temperaturen von über 100° 0 in Gegenwart einer wässerigen Ammoniaklösung, zu entwickeln, welches von einer Trocknung und Kalzinierung bei angemessenen Temperaturen gefolgt ist, um die gewünschten physikalischen strukturellen Eigenschaften zu erhalten.
Durch die Erfindung wird eine aktive Tonerde mit kontrollierten physikalisch-strukturellen Eigenschaften und einer guten mechanischen festigkeit erhalten. Durch die Autoklavenbehandlung der Tonerdegele in Gegenwart ammoniaka-·
209849/1020
lisctier Lösungen wird das Molverhältnis EUO/AlpO,, bis unter den Wert 1,4- reduziert. Dabei hat der "Werdegang" des Trägers, d.h. die Art der Darstellung der. hydratierten Tonerde, sowie die anschließende Behandlung, welcher er-> stere unterworfen wird, um die beinahe wasserfreien Transitionsformen zu. erhalten, einen entscheidenden Einfluß auf die Textur- und kristallographischen Eigenschaften und letzthin auf die Aktivität und Stabilität der Katalysatoren. Gleichermaßen ist die mechanische Festigkeit eine ins Gewicht fallende Eigenschaft im Falle der Anwendung der aktiven Tonerde im verformten Zustand (ötrangpresslinge, Kugelform, Tabletten u.a.).
Die gleichzeitige Realisierung so vieler Kennwerte ist nicht immer leicht zu bewerkstelligen. Diesbezüglich wurden zahlreiche Methoden zur Darstellung von hydratisierter Tonerde sowie Verfahren zu deren Überführung in aktive Tonerde in Vorschlag gebracht.
Die aktive Tonerde wird sowohl aus hydratisierter Tonerde erhalten, welche durch das Bayer-Verfahren hergestellt wurde, als auch aus Tonerdegelen, die auf verschiedene Art dargestellt wurden.
Die Tonerdegele erbringen den Vorteil eines höheren chemischen Reinheitsgrades und sind auch leichter zu verarbeiten. Die spezifische Oberfläche solcher durch kontrollierte thermische Dehydration der Gele erhaltenen aktiven Ton-
2 ■ ■■ erden liegt im allgemeinen zwischen 200 und 400 m /g bei
einer hohen Porosität.
209849/1020 ~5~
Diese Eigenschaften sind für die Darstellung einiger Katalysatoren hinlänglich. Folglich sind keine zusätzlichen Behandlungen nötig, um Katalysatoren-Träger zu erhalten.
In anderen Fällen müssen jedoch bestimmte Eigenschaften des Trägers korrigiert werden, z.B. die spezifische Oberfläche, die Porosität, u.a..
Manche heterogenen katalytischen Verfahren bedingen z.B· Katalysatoren mit spezifischen Oberflächen von mittlerer Größe (50-200 m2/g) und in diesem Fall muß die als Träger verwendete Tonerde entsprechenden Nachbehandlungen unterzogen werden (thermische Behandlung in Luft oder Dampf, bei normalem oder erhöhtem Druck, usw.).
Diese Verfahren erbringen eine Verringerung der spezifischen Oberfläche und eine Änderung der Textur, Jedoch wird gleichzeitig die mechanische Festigkeit des Trägers bzw. Katalysators geschwächt.
Gleichzeitig muß auch die Phasenzusammensetzung der hydratisierten Tonerde berücksichtigt werden, weil von dieser die Art der Transitionstonerde abhängt, welche im Laufe der thermischen Behandlung erhalten wird.
^ie geläufigen Daretellungsmethoden ergeben ein Tonerdegel mit verschiedenen Anteilen an mono- und tri-Hydraten, mehr oder weniger gut kristallisiert, von amorphen Phasen begleitet.
-4-209849/1020
Es ist verständlich, daß ein an einer dieser Komponenten besonders reiches Tonerdegel durch die quasi-totale Dehydratation zu einer Transitionstonerde führt, welche entsprechend gleichmäßigere Eigenschaften aufweist.
Gemäß dem Verfahren welches der Erfindung zugrunde liegt, wird das Tonerdegel nach Verformung in synthetische Formen (ZyÄider, Kugeln, Tabletten, usw.), gebracht, einer Autoklavenbehandlung bei Temperaturen über 100° G in Gegenwart einer wässrigen Ammoniaklösung, welche 0,5 bis 20 Gew. % NH, enthält, bei einer Dauer von 2 bis 12 Stunden unterworfen.
Auf diese Weise wird das Zusammenbacken der Formlinge zu klebrigen Massen vermieden, eine Erscheinung,die eintritt, wenn die Autoklavenbehandlung nur in Gegenwart von Wasser erfolgt. Auch wird gleiche .weise ein Anwachsen des Böhmit— anteiles der Tonerde erhalten.
•Die gemäß dem in Vorschlag gebrachten Verfahren erhaltene hydratisierte Tonerde hat einen Wassergehalt von weniger als 1,4 Mol H2O/M0I AI2O3, während die nichtbehandelte hydratisierte Tonerde ein Molverhältnis H20/Al20, von über 2 aufweist.
durch die vorgeschlagene Behandlungsweise erhaltenen Proben weisen nach thermischer Dehydratation bei Temperaturen über 500° G eine verringerte spezifische Oberfläche und eine mechanische Festigkeit auf, welche den nichtbehandelten Proben gleich ist oder sogar höher liegt.
209849/1020 -5-
Das Wesen der Erfindung ist anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbexspielen näher erläutert.
Beispiel 1
Es wurde ein Tonerdegel durch Fällen dargestellt, indem wässerige Lösungen von Aluminiumnitrat und Ammoniak unter kontrollierten Temperaturbedingungen (30-40° 0) und bei einem pH-Wert von mehr als 8,5 zusammengebracht wurden. Die auf diese Weise erhaltene Tonerde hat einen Glühverlust bei 600° G von 33 Gewichtsprozent ein Molverhältnis H von 2,15.
Das trockene Tonerdegel wurde durch Hinzufügen von Wasser und 0,5 % (Gewicht) Salpetersäure, bezogen auf Al2O-., zu einer Paste geknetet, durch 3 d«Q Düsen zu Strängen ge
preßt und 4 Stunden bei 115° 0 getrocknet.
Die auf diese Weise erhaltenen Formlinge wurden einer Wärmebehandlung bei 6Oi
Wasserdampfatmosphäre.
Wärmebehandlung bei 600-800° 0 unterworfen, in Luft und
Ein anderer Anteil der Formlinge wurde vor dem Kalzinieren in Luft einer Äutoklavenbehandlung bei Temperaturen über 100° C in Gegenwart von Wasser oder von wässeriger Ammoniaklösung mit einemGehalt von 10 Gewichtsprozent NH^ unterzogen, wobei die Strangpresslinge nicht mit der Flüssigkeit in Berührung waren. Nach der Autoklavenbehandlung wurden die Strangpresslinge getrocknet und anschließend bei 600-800° C geglüht. -L>ie Dauer der Autoklavenbehandlung war in allen
209849/1020
Fällen 4 Stunden, und die Glühdauer 5 Stunden.
Vor dem Glühen wurde für alle Proben das Molverhältnis H20/Al205 bestimmt (wobei es sich um das strukturgebundene Wasser handelt), und nach dem Glühen wurde die mechanische Festigkeit der Strangpresslinge bestimmt, wobei die Festigkeit der bei 600° 0 geglühten Tonerde, welche*nicht einerAutoklavenbehandlung unterworfen wurde, mit 100 angegeben wurde, sowie die spezifische Oberfläche nach der BET-Methode.
Die erzielten Ergebnisse.sind in Tabelle 1 angeführt.
Es kann festgestellt werden, daß die Proben, welche durch die Autoklavenbehandlung der hydratisierten Tonerde in Gegenwart einer wässrigen Ammoniaklösung bei Temperaturen von über 100° G erhalten wurden, eine verringerte spezifische Oberfläche und eine gute mechanische Festigkeit aufweisen. Durch Autoklavenbehandlung des Tonerdegels nur im Beisein von Wasser, bei sonst gleicher Temperatur, wurde eine Verformung der Stranpresslinge und ein Zusammenbacken zu einer klebrigen Masse festgestellt.
Beispiel 2
Das dargestellte Tonerdegel gemäß Beispiel 1 wurde zu Strängen gepreßt und 4 Stunden bei 115° G getrocknet, dann einer Autoklavenbehandlung in Gegenwart von wässerigen Ammoniaklösungen verschiedener Konzentration bei gleichen Temperaturen unterzogen, danach getrocknet und in Luft bei 650° C, 5 Stunden lang geglüht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
209849/1020 "7"
Die mechanische Festigkeit der geglühten Proben wurde im Vergleich zu Probe Nr. 1 (Festigkeit = 100) angegeben. Vor dem Glühen wurde das Molverhältnis Strukturwasser bestimmt.
Das Verfahren der Autöklavenbehandlung der Tonerdegele in Gegenwart eines Wasserdampf-Ammoniak-Gemisches bei Temperaturen über 100° 0 weist folgende Vorteile auf:
- Es gestattet die Darstellung von aktiver Tonerde mit kontrollierten physikalischen und Textureigenschaften, wobei die Tonerdeformlinge eine gute mechanische Festigkeit aufweisen;
- Es wird eine Korrektur der kristallinen Zusammensetzung der Tonerde in Richtung der Vergrößerung des Böhmitanteiles und der Verringerung des Amorphanteiles oder des schwach kristallisierten Anteiles herbeigeführt, was eine günstige Folge hat, zumal bei der Verwendung der Tonerde als Kata-Iysat ort rager.
209849/1020

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Verfahren zur Darstellung einer aktiven Tonerde mit mittlerer Größe der spezifischen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Zweck der Erhaltung eines hohen Wertes der mechanischen Festigkeit der Formlinge und der Verwirklichung von hydratisierter Tonerde mit einem Molverhältnis ELjO/AJ^O unter 1,4 das Tonerdegel mit großer spezifischer Oberfläche nach der Verformung getrocknet wird, danach einer Autoklavenbehandlung in Gegenwart einer wässerigen Ammoniaklösung mit einer Konzentration von 0,5-20 Gewichtsprozent NH, bei Temperaturen von über 100° C, vorzugsweise zwischen 150-250° 0, bei einer Dauer von 2-12 Stunden unterzogen wird, wonach die Sonerde bei Temperaturen eiteprechend den gewünschten Physikalischen- und TextUreigenschaften in Luft geglüht wird.
DE2211002A 1971-05-15 1972-03-08 Verfahren-zur gleichzeitigen Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Verminderung der spezifischen Oberfläche aktiver Tonerde Expired DE2211002C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO6690271 1971-05-15
US00232261A US3839230A (en) 1971-05-15 1972-03-06 Process for improving the active-alumina catalyst properties

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2211002A1 true DE2211002A1 (de) 1972-11-30
DE2211002B2 DE2211002B2 (de) 1973-10-04
DE2211002C3 DE2211002C3 (de) 1974-05-30

Family

ID=26653508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2211002A Expired DE2211002C3 (de) 1971-05-15 1972-03-08 Verfahren-zur gleichzeitigen Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Verminderung der spezifischen Oberfläche aktiver Tonerde

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3839230A (de)
DE (1) DE2211002C3 (de)
FR (1) FR2137522B1 (de)
GB (1) GB1360952A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4061594A (en) * 1974-01-10 1977-12-06 Rhone-Poulenc Industries Alumina-based bodies obtained by agglomeration which are resistant to elevated temperatures
DE2460921C2 (de) * 1974-12-21 1976-11-11 Condea Petrochemie Gmbh Verfahren zur herstellung von formkoerpern bzw. stranggepressten koerpern von aluminiumoxidhydrat
US4001144A (en) * 1975-12-19 1977-01-04 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Process for modifying the pore volume distribution of alumina base catalyst supports
JPS5727140A (en) * 1980-07-23 1982-02-13 Toyota Motor Corp Manufacture of catalyst carrier
US4394302A (en) * 1981-10-26 1983-07-19 Union Oil Company Of California Hydrodesulfurization catalyst on lithium-containing support and method for its preparation
US20050124745A1 (en) 2002-04-19 2005-06-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Flame retardant composites
EP2858738B1 (de) * 2012-06-06 2019-11-20 Umicore Ag & Co. Kg Dreiweg-katalysatorsystem

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB803261A (en) * 1954-03-20 1958-10-22 Basf Ag Improvements in treating hydrocarbons in the presence of hydrogen and in producing alumina for use as a carrier
US2892799A (en) * 1957-04-19 1959-06-30 Standard Oil Co Alumina aggregates of improved crushing strength
US2939848A (en) * 1957-06-20 1960-06-07 Standard Oil Co High-strength alumina pellets
US2925395A (en) * 1957-07-08 1960-02-16 Standard Oil Co Method of preparing platinum-alumina catalyst
US2970892A (en) * 1957-12-09 1961-02-07 Exxon Research Engineering Co Preparation of improved alumina supported catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
DE2211002C3 (de) 1974-05-30
FR2137522B1 (de) 1976-06-11
US3839230A (en) 1974-10-01
GB1360952A (en) 1974-07-24
DE2211002B2 (de) 1973-10-04
FR2137522A1 (de) 1972-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2648338C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines eta-kristallstrukturfreien Aluminiumoxid-Katalysatorträgers
DE2932648C2 (de) Kristallines γ-Aluminiumoxid mit einem Porenvolumen innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 2 cm↑3↑/g, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Katalysatorträger
DE2125625C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Tonerde
DE864863C (de) Verfahren zur Herstellung von geformten Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysatoren oder Katalysatortraegern
DE69130083T2 (de) Zirconia mit hoher spezifischer Oberfläche
DE2552004B2 (de) Verfahren zur Herstellung von geformten, thermisch stabilen aktiven Aluminiumoxid-Katalysatorträgern
DE1940093B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kieselxerogel
DE3008306C2 (de) Katalysator auf der Basis von Aluminiumoxid als Träger und Vanadiumoxid und seine Verwendung zum Entfernen von Stickoxiden aus Abgasen
DE2908740A1 (de) Verfahren zur herstellung von kugelfoermigen tonerdepartikeln
DE69727038T2 (de) Verfahren für die direkte oxidation von schwefelverbindungen zu elementarem schwefel mit einem kupfer enthaltenden katalysator
DE3686235T2 (de) Hitzebestaendige zusammensetzung und verfahren zu deren herstellung.
DE2742709A1 (de) Verfahren zur herstellung praktisch sphaerischer aluminiumoxidteilchen
DE2211002A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Eigen schäften von aktiver Tonerde
DE2362255A1 (de) Verfahren zur katalytischen reduktion von stickoxyden
DE2559009B2 (de)
DE2229848C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Reformierungskatalysators und seiner Verwendung zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen
DE1467053C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines als Krackkatalysator geeigneten Zeolith
DE2726126A1 (de) Verfahren zur herstellung von geformten aluminiumoxidkatalysatormaterial
DE1004135B (de) Verfahren zum Knitterfestmachen von Faeden, Fasern oder Geweben aus nativer oder regenerierter Celloluse
DE613259C (de) Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen aus Kieselsaeure bestehenden Katalysatortraegers
DE1048877B (de) Verfahren zur Herstellung von halogenhaltigen Traegerkatalysatoren
DE2627116C2 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Aluminiumfluoridteilchen
DE1442703C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kieselsäure, Aluminiumoxid und Magnesiumoxid enthaltenden Crackkatalysators
DE1567536C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines als Crackkatalysator geeigneten Zeolithen
DE550826C (de) Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)