-
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON SILBERKATALYSATOREN FÜR DIE SYNTHESE
VON FORMALDEHYD DURCH OXYDATION VON METHANOL Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf Verfahren zur Herstellung von Silberkatalysatoren, Der genannte Katalysator
findet breite Verwendung in der Industrie der großtechnischen organischen Synthese
ttir die Herstellung eines wichtigen Produktes, des Formaldehyds, das als Ausgangsrohstoff
bei der Herstellung von synthetischen Harzen, Plasten, Kautschuk, Pentaerythrit
dien aus Methanol.
-
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Silberkatalysator für die
Synthese von Formaldehyd durch Oxydation von Methanol bekannt, welches darin besteht,
daß der Trager mit wässeriger Lösung von Silbernitrat durchtränkt, anschließend
der durchtränkte Träger getrocknet und bei einer Temperatur von 650 bis 7000C unter
Zersetzung des Silbernitrates in metallisches Silber und Stickstoffoxide geglüht
wird (siehe beispielsweise USA-PS 1067665). Der nach dem
beschriebenen
Verfahren bereitete Katalysator enthält 35 bis 50 Gewichtsprozent metallisches Silber
und weist eine spezifische Oberfläche von 0,2 bis 6,4 m2/g auf.
-
Das bekannte Verfahren zur Bereitung von Silberkatalsator besitzt
aber folgende Nachteile.
-
1. Hoher Gehalt des Katalysators an Silber und folglich ein hoher
spezifischer Verbrauch des Edelmetalls für die Syn these von Formaldehyd.
-
2. Bedeutender Energieaufwand, hervorgerufen durch die Notwendigkeit,
zwei Stufen (Trocknen des getränkten Trägers und Glühen desselben) unter Wärmezufuhr
durchzuführen, wobei der Anteil der Stufe des Glühens an dem Gesamtenergieaufwand
der größte ist.
-
3. Verschlechterung der Eigenschaften des Katalysators, bedingt durch
das Glühen bei hohen Temperaturen (650 bis 7000C). Dies ist darauf zurückzuführen,
daß bei den genannten Temperaturen, die in der Nähe des Schmelzpunktes von Silber
liegen, die aktiven Zentren des Katalysators schmelzen, die Tropfen des metallischen
Silbers in die Poren des Trägers eindringen und einen Teil derselben verstopfen,
die Defekte der kristallinen Struktur des Tragers abgeglichen werden. All das zusammengenomen
führt in der genannten Stufe des Glühens zu einer Verminderung der aktiven Oberfläche
des Katalysators. Die Verstopfung eines Teils der Poren des Trägers durch die Tropfen
des geschmolzenen metallischen
Silbers führt dazu, daß man einen
Katalysator mit niedriger spezifischer Oberflache erhält.
-
4. Niedrige katalytische Aktivität des Silberkatalysators in der
Synthese von Formaldehyd aus Methanol. Die Ausbeute an Endprodukt bei der Verwendung
des genannten Katalysators übersteigt 72 bis 75%, bezogen auf das verbrauchte Methanol,
nicht bei einer Selektivität des Prozesses von 85 bis 93%.
-
5. Längere Zeit, die zum Erreichen des stabilen Betriebsregimes durch
den Katalysator bei deren Verwendung in der Synthese von Formaldehyd aus Methanol
benötigt wird (48 bis 72 Stunden).
-
Zweck der vorliegende Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu
vermeiden.
-
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, in dem Verfahren
zur Herstellung von Silberkatalysatoren'das das Durthtränken des Trägers mit einer
Silberverbindung vorsieht, die Technologie der Herstellung des Katalysators derart
zu verändern, daß man einen Katalysator erhält, welcher eine große aktive Oberfläche
bei einem geringen Gehalt an Silber aufweist und eine hohe katalytische Aktivität
und Selektivität in der Synthese von Formaldehyd durch Oxydation von Methanol besitzt,
sowie den nergieaufwand für die Herstellung des Katalysators wesentlich zu senken.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den Träger
mit einer wässerigen oder wässerig-alkoholischen Lösung durchtränkt, die Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / Ag(X). /+ oder / Ag(Y)2 / , worin X 4Ammoniak,
Äthylendiamin, Triäthylentetramin oder Triaminotriäthylamin; Y - Rhodanid, Zyanid,
Azetat oder-Hydroxyl Ion; n 1 oder 2 bedeutet, enthält, wonach der durchtränkte
Träger bei einer Temperatur von 10 bis 1000C mit einem Reduktionsmittel, aas in
einer Menge verwendet wird, die für die vollständige Reduktion des Silbers aus den
genannten Komplexionen erforderlich ist, behandelt und anschließend der auf die
beschriebene Weise bereitete Katalysator bei einer Temperatur von 80 bis 4000C getrocknet
wird.
-
Das vorgeschlagene Verfahren macht es möglich, einen hochwirksamen
Katalysator mit einer entwickelten spezifischen Oberfläche (0,7 bis 7 m2/g) bei
einem Gehalt des Katalysators an metallischem Silber von 5 bis 10 Gewichtsprozent
zu erhalten. Die Ausbeute an Formaldehyd auf dem genannten Katalysator beträgt 75
bis 80wo, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität des Prozesses
von 89 bis 95%.
-
Bei der Reduktion von Silber aus den oben genannten Komplexionen
bildet sich eine hauchdünne metallische Silberschicht, die die ganze Oberfläche
des Trägers, einschließlich der feinsten Poren, überzieht. Dabei erfolgt die Metallisierung
der ganzen entwickelten Oberfläche des Trägers bei einem gegenüber dem bekannten
Verfahren geringen Silberverbrauch.
-
Durch den Ausschluß der Stufe des Glühens sinkt wesentlich der Energieaufwand
für die Bereitung des Katalysators.
-
Es wird außerdem die Erscheinung des Eindringens der Tropfen des geschmolzenen
metallischen Silbers in die Poren des Trägers ausgeschlossen und es bleiben die
Defekte der kristallinen Struktur, die aeln verwendeten Träger eigen sind, vollständig
erhalten. Dies führt zum Erhalt eines Katalysators mit großer aktiver Oberfläche.
-
Vom Standpunkt der Theorie der Synthese von Formaldehyd aus Methanol
aus, der bekanntlich im Gebiet der äußeren Diffusion vor sich geht, d.h. eines Prozesses,
wo die Reaktionsgeschwindigkeft in größerem Maße von der Größe der Oberfläche des
Katalysators und von der Zugänglichkeit der Oberfläche für die herantretenden Reagenzien
abhängt, gewinnt eine besonders wichtige Bedeutung die Herstellung eines Katalysators
mit hochentwickelter metallischer Oberflache. Die Verwendung eines solchen Katalysators
in der Synthese von Formaldehyd gewährleistet eine hohe Geschwindigkeit des Ablaufs
des Prozesses und seine hohe Selektivität desselben.
-
Wie oben hingewiesen wurde, verwendet man zum Durchtränken des Trägers
eine wässerige oder wässerig~alkoholische Lösung, welche Komplexionen von Silber
der allgemeinen Formel / Ag(X)n 1+ oder 1 Ag(Y)2 / enthält.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, welche Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / Ag(X)n /+
enthält, kann erfindungsgemäß
hergestellt werden, indem man einer wässerigen oder wässerig-alkoholischen Dösung
von Silbernitrat, Silbersulfat, Silberazetat oder Silberzyanid wie oder Silberoxid
einen Eomplexbildner, Ammoniak, Athylendiamin, Triätbylentetramin oder Triaminotriäthylamin,
in einer Menge zugibt, die für die Bildung der genannten Komplexionen von Silber
und für die Erzielung eines alkalischen Mediums notwendig ist.
-
Es kann außerdem die genannte wässerige oder wässerigalkoholische
Lösung, welche Komplexionen von Silber der allgemeinen Formel / Ag(X) /+ enthält,hergestellt
werden,indem man einer wässerigen oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbernitrat,
Silbersulfat, Silberazetat oder Silberzyanid oder Silberoxid Alkali zur Erzeugung
eines alkalischen Mewie diums und dann einen Komplexbildner, Ammoniak, Äthylendiamin,
Triäthylentetramin oder Triaminotriäthylamin, in einer Menge zugibt, die für die
Bildung der genannten Komplexionen von Silber notwendig ist.
-
Die wässerige oder wasserig-alkoholische Lösung, die Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / 4g(Y)2 #, worin Y Rhodenidion, Zyanidion oder
Azetation bedeutet, enthält, kenn erfindungsgemäß hergestelltet werden, indem man
einer wässerige gen oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbernitrat, Silbersulfat,
Silberazetat oder Silberzyanid oder Silberoxid Natrium oder Kalium, Rhodanid,-Zyanid
oderAzetat in einer
Menge zugibt, die für die Bildung der genannten
Komplexionen von Silber und Erzeugung eines alkalischen Mediums notwendig ist.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, die Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel 1 Ag(Y)2 / worin Y Rhodanidion, Zyanidion oder
Azetation bedeutet, enthält, kann auch erfindungsgemäß hergestellt werden,indem
man einer wässerigen oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbernitrat, Silbersufat,
Silberazetat oder Silberzyanid oder Silberoxid Rhodanwasserstoffsäure, Zyanwasserstoffsäure
oder Essigsäure in einer Menge zugibt, die für die Bildung der genannten Komplexionen
von Silber und Erzeugung eines sauren Mediums notwendig ist.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, die Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / Ag(Y)2 / , worin Y für Hydroxylion steht, enthält,
kann erfindungsgemäß her gestellt werden, indem man einer wässerigen oder wässerigalkoholischen
Lösung von Silber1trat, Silbersulfat, Silberazetat oder Silberzyanid oder Silberoxid
Ätznatron oder Ätzkali in einer Menge zugibt, die für die Bildung der genannten
Komplexionen von Silber und Erzeugung eines alkalischen Ylediums notwendig ist.
-
In dem vorgeschlagenen Verfahren verwendet man zweckmäßig als Reduktionsmittel
Hydrazin, Hydrazinderivate oder Foxmaldehyd in gasförmigem Zustand und in Form ihrer
wäßrigen Lösungen (vorzugsweise in Form wässeriger Lösungen).
-
Als Reduktionsmittel verwendet man außerdem zweckmäßigerweise wässerige
Lösungen von Glukose, Invertzucker oder Hydroxylamin.
-
Man befreit zweckmäßig nach der Durchführung der Reduktion des Silbers
die Oberfläche des Katalysators vor dessen Trocknen von den Nebenprodukten der Reduktionsreaktion
und den unumgesetzten Stoffen durch Waschen mit Wasser.
-
Wie oben hingewiesen, führt man die Trocknung des erhaltene nen Katalysators
bei einer Temperatur von 80 bis 400°C durch.
-
Die Temperaturführung bei der Trocknung gewährleistet den Erhalt der
hochentwickelten metallischen Oberfläche des Katalysators, wobei es dabei zu keiner
Sinterung des Katalysators kommt.
-
Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung von Silberketelysatoren
für die Synthese von Formaldehyd durch Oxydation von Methanol wird wie folgt durchgeführt.
-
Man stellt zunächst eine Lösung von Silbernitrat, Silbersulfat, Silberazetat
oder Silberzyanid oder Silberoxid ner.
-
Dazu löst man die berechnete Menge von Silbersalz oder Silberoxid
in Wasser oder einer wässerig-alkoholischen Lösung (daß Wasser/ /Alkohol-Molverhältnis
kann in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegen; als Alkohole kommen beispielsweise
Methyl-Xthyl-, n-Propylalkohol in Frage) auf. Die erhaltene Lösung von Silbersalz
oder Silberoxid verwendet man für die .Herstellung der wässerigen oder wässerig-alkoholischen
Tränklösung, welche
Komplexionen von Silber der allgemeinen Formel
/ Ag(X)n /+ oder / Ag(Y)2 / , worin X Ammoniak, Äthylendiamin, Triäthylentetramin
oder Triaminotriäthylamin; Y Rhodanid-, Zyanid-, Azetat- oder Hydroxylions n 1 oder
2 bedeutet, enthält.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, welche Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / Ag(X)n J+ enthält, kann erhalten werden, indem
man der oben genannten wässerigen oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbersalz
wie oder Silberoxid einen Komplexbildner, Ammoniak, Äthylendiamin, Triäthylentetramin
oder Triaminotriäthylamin, in einer Menge zugibt, die für die Bildung der genannten
Komplexionen von Silber und Erzeugung eines alkalischen Mediums notwendig ist.
-
Es kann außerdem die genannte wässerige oder wässerigalkoholische
Lösung, welche Silberkomplexionen der allgemeinen Formel / Ag(X)n /+ enthält,erhalten
werden indem man der wässerigen oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbersalz
oder Silberoxid Alkali, beispielsweise Ätznatron oder Ätzkali zu Erzeugung eines
alkalischen Mediums und dann den oben genannten Eomplexbildner in einer Menge zugibt,
die für die Bildung der genannten Silberkomplexionen notwendig ist.
-
Von den oben genannten Komplexbildnern gibt man das Ammoniak der
Lösung von Silbersalz oder Silberoxid in Form einer wässerigen Lösung oder in gasförmigem
Zustand zu, während das Äthylendiamin, Triäthylentetramin und riaminotriäthylamin
der
Lösung von Silbersalz oder Silberoxid als solche zugegeben werden.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, welche Komplexionen
von Silber der allgemeinen Formel / Ag(Y)2 / , worin Y für Rhodanid-, Zyanid- oder
Azetation steht, enthält, kann erhalten werden, indem man der oben genannten wässerigen
oder wässerig-alkoholischen Lösung von Silbersalz oder Silberoxid von Natrium oder
Kalium - Rhodanid, Zyanid oder -Azetat einer menge zugibt, die für die Bildung der
genannten Eomplexionen von Silber und Erzeugung eines alkalischen Mediums notwendig
ist.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, welche Komplexionen
von Silber oder allgemeinen Formel / Ag(Y)2 1, worin für Rhodanid-, Zyanid- oder
Azetation steht, enthält, kann auch erhalten werden, indem man der wässerigen oder
wässerig-alkoholischen Lösung von Silbersalz oder Silberoxid Rhedanwasserstoffsäure,
Zyanwasserstoffsäure oder Essigsäure in einer Menge zugibt, die für die Bildung
der genannten Komplexionen von Silber und Erzeugung eines sauren Mediums notwendig
ist.
-
Die wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung, welche Komplexionen
von Silber oder allgemeinen Formel / Ag(r)2 #, worin Y für Hydroxylion steht, enthält,
kann auch erhalten werden, indem man der oben genannten wässerigen oder wässerig--alkoholischen
Lösung von Silbersalz oder Silberoxid ätznatron oder Ätzkali in einer Menge zugibt,
die für die Bildung der
genannten Komplexionen von Silber und Erzeugung
eines alkalischen Mediums notwendig ist.
-
Mit der so erhaltenen wäßrigen oder wasserig-alkoholischen Lösung,
welche Komplexionen von Silber enthält, durchtränkt man einen Träger bei einer Temperatur
von 10 bis 1000C.
-
Als Träger können Naturalumosilikate (Bimsstein, Kieselgur, Diatomeenerde,
Perlit) und künstliche Alumosilikate (Karborund, Korund, Silikagel) verwendet werden.
Man verwendet zweckmäßig einen Träger, der breite nichttiefe Poren und eine spezifische
Oberflache von 0,7 bis 7 m2/g aufweist.
-
Den durchtrankten Träger behandelt man bei einer Temperatur von 10
bis 1000C mit einem Reduktionsmittel, wobei es zu einer vollständigen Reduktion
von Silber zu metallischem Silber auf der Trägeroberfläche kommt. Als Reduktionsmittel
kommt ein breiter Kreis bekannter Reduktionsmittel, beispielsweise Wasserstoff,
Kaliumnatriumtartrat, Natriumhypophosphit, p-Methyl aminophenolsulfat, Mohrsches
Salz FeSO4#(NH4)2SO4#6H2O, Saccha rose oder unterphosphorige Säure in Frage. Bevorzugt
sind Hydrazin, Hydrazinderivate (beispielsweise Hydrazinsulfat,Hydra 5 zinhydrat)
oder Formaldehyd, welche in gasförmigem Zustand oder in Form ihrer wässerigen Lösungen
verwendet werden, wässerige Glukoselösungen, Invertzucker oder Hydroxylamin.
-
Der auf die beschriebene Weise hergestellte Katalysator wird bei
einer Temperatur von 80 bis 4000C getrocknet und durch siebt, wonach er gebrauchsfähig
ist, Wie oben hingewiesen,
wäscht man zweckmäßig den Katalysator
vor der Trocknung mit Wasser von den Nebenprodukten der Reduktionsreaktion und den
unuRgesetzten Stoffen frei.
-
Das Durchtränken des Trägers mit wässeriger oder wässerig-alkoholischer
Lösung, die Komplexionen von Silber enthält, unter anschließender Reduktion von
Silber und Trocknung des Katalysators führt man zweckmäßig mehrfach zum gleichmäßigen
Auftragen auf die verzweigte Oberfläche des Trägers der erforderlichen Menge des
metallischen Silbers durch.
-
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende
Beispiele für die Herstellung von Silberkatalysatoren für die Synthese von Formyldehyd
aus Methanol angeführt.
-
Beispiel 1 Einer wässerigen Lösung, die 1,312 g Silbernitrat in 125
ml Wasser enthält, gab man 0,60 g Ätzkali und 10 g Äthylendiamin zu. Dabei kam es
zur Bildung von Silberkomplexionen / Ag(H2NCH2CH2NH2) /+. Mit der erhaltenen wässerigen
Lösung, welche die genannten Silberkomplexionen enthält, durchtränkte man bei einer
Temperatur von 10°C 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen Granalien mit
einer spezifischen Oberfläche von 1,1 m²/g. Den durchtränkten Träger behandelte
man mit 25 ml 10Figer wässeriger Lösung von Kaliumnatriumtartrat als Reduktionsmittel.
Die Reduktion von Si.lber zu metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen
erfolgte bei einen pH-Wert der Lösung von 9 bis 10 und einer Temperatur
von
22°C. Der erhaltene Katalysator wurde mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur
von 250°C während 20 blinuten getrocknet. Der Katalysator enthielt 3,2 Gewichtsprozent
metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
(Durchtränkung des Trägers1 Reduktion des Silbers, Waschen und Trocknen) wiederholte
man dreimal. Der fertige Katalysator enthielt 9,6 Gewichtsprozent metallisches Silber
und wies eine spezifische Oberfläche von 1,1 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem beanten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,1 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 6800C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der erhaltnene Katalysator enthielt 38,7 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,31 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol mit Luftsauerstoff geprüft In beiden Fällen
betrug die Konzentration der wässerigen Lösung im Alkoholverdampfer 54%, die Temperatur
der Übexhitzung des Alkohol/Luft-Gemisches 1200C, die Temperatur in der Kontaktzone
6500C,die Belastung
auf 1 cm2 der Oberfläche des Katalysators 100
g Methanol in der Stunde. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchung der beiden Katalysatoren
zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator 76,9%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität
von 94% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator
die Ausbeute an Formaldehyd 74,9S bei einer Selektivität von 92,8% ausmachte. Die
Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator betrug 2%.
-
Beispiel 2 Einer wässerigen Lösung, welche 0,250 g Silberzyanid in
43 ml Wasser enthält, gab man 0,0318 g Kaliumzyanid zu. Dabei kam es zur Bildung
von Komplexionen des Silbers / Ag(CN)2 /.
-
Mit der erhaltenen wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen
von Silber efthält,'durchtränkte man bei einer Temperatur von 200C 20 g Bimsstein
in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von
1,07 Den durchtränkten Träger behandelte man mit 15,9 ml 10%iger wässeriger Lösung
von Natritimhypophosphit als Reduktionsmittel.
-
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber auf der Oberfläche
des Trägers erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 7 bis 8 und einer Temperatur
von 9°°C. Der erhaltene Katalysator wurde bei einer Temperatur von 3000C getrocknet.
Der Katalysator enthielt 0,9 Gewichtsprozent metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man 7 Mal. Der fertige Katalysator enthielt 6,3 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,07 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
bereitet. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsv stein in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,07 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung, welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet
und dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der erhaltene Katalysator enthielt 38,7 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,23 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft.
-
Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration der wässeriger
Methanollösung in dem Alkoholverdampfer 69% und die Temperatur in der Kontaktzone
6800C betrug.
-
Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchung der beiden Katalysatoren
zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erzeugten Katalysator 77,3%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität
von 94,2% betrug, während auf dem nach dem bekannten
Verfahren
erzeugten Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 72,3% bei einer Selektivität von
93,C70 ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren hergestellten Katalysator betrug 5 %.
-
Beispiel 3 Einer wässerigen Lösung, welche 10,48 g Silbernitrat in
40 ml Wasser enthält, gab man 25 ml 2570ige wässerige Lösung von Ammoniak u. Dabei
kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. Mit der erhaltenen
wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte
man bei einer Temperatur von 2500 20 g Silikagel in Form von 1,6, bis 2,5 großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 7,0 m2/g. Der durchtränkte Träger
wurde mit 50 ml 374iger wässeriger Lösung von Formaldehyd als Reduktionsmittel behandelt.
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen
erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 10 bis 11 und einer Temperatur von 2200.
Der erzeugte Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen und
bei einer Temperatur von 2000C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt 10 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 7,0 m /g m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekanten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Silikagel in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer
spezifischen Oberfläche von 7,0 m2/g mit 100
ml wässeriger Lösung, welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger
wurde getrocknet und dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis
zur restloser Entfernung der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt
39 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von
6,4 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft, Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 61% und die Temperatur
in der Kontakt zone 7000C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen zeigten,
daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten
Katalysator 75,0%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität
von 89,C% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren hergestellten. Katalysator
die Ausbeute an Formaldehyd 73,C% bei einer Selektivität von 86,0% ausmachte. Die
Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator betrug 2%.
-
Beispiel 4 Einer wasserigen Lösung, welche 5,56 g Silbernitrat in
120 ml Wasser enthält, gab man 5 ml 10ffi0ige wässerige Lösung
von
Rhodanwasserstoffsäure zu. Dabei kann es zur Bildung von Komplexionen des Silbers
/ Ag(SCN)2 / . Mit der erhaltenen wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen
von Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 10000 20 g Kieselgur
in Form von 1,0-3,0 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,98
m2/g. Der durchtränkte Träger wurde mit 0,9 g von Pyrogallussäure als Reduktionsmittel
behandelt. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 5 bis 6 und einer Temperatur
von 23 0C. Der erhaltene Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser
gewaschenund bei einer Temperatur von 800C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt
9,8 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberflache von
0,98 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Kieselgur in Form von 1,0-3,0 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,98 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung, welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet
und dann bei einer Temperatur von 700°C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,5 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,29 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Eonzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 58% und die Temperatur
in der Kontaktzone 6800C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der
beiden Katalysatoren zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren hergestellten -Katalysator 76,94%, bezogen auf das verbrauchte Methanol,
bei einer Selektivität von 89,7% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren
hergestellten Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,94% bei einer Selektivität
von 85,6%, ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 3%.
-
Beispiel 5 Zu 128 ml wässerig-alkoholischer Lösung (n-Propylalkohol;
Wasser/Alkohol-Volumverhältnis 90:10), welche 0,64 g Silbernitrat enthält, gab man
0,64 g Ätzkali hinzu. Dabei kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / hg(OH)2
/ . Mit der hergestellten wässerig-alkoholischen Lösung, welche die genannten Komplexionen
von Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 200C 20 g Bimsstein
in Form von 1,6-2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberflache von 1,0m2/g.
-
Der durchtränkte Träger wurde mit 128 ml wässeriger Lösung, die
0,32
g Invertzucker als Reduktionsmittel enthält, behandelt.
-
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 11 bis 12 und einer Temperatur
von 250C. Der erhaltene Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser
gewaschen und bei einer Temperatur von 180-19OOC getrocknet. Der Katalysator enthielt
2 Gewichtsprozent metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man fünfmal, Der fertige Katalysator enthielt 10 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,0 m2/g auf.
-
Zum Vergleich vairde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6-2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,0 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20, 12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und.
dann bei einer Temperatur von 6900C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stick-..
-
stoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,4 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,4 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der
wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 52% und die Temperatur in
der Kontaktzone 7000C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der beiden
Katalysatoren zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Wata lysator 76,9%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei
einer Selektivität von 94,08% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren
erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,0% bei einer Selektivität
von 92,37o ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 3,9%.
-
Beispiel 6 Einer wässerigen Lösung, die 0,972 g Silbernitrat in 243
ml Wasser enthält, gab man 0,608 g Ätznatron und 5 g Triamintriäthylamin zu. Dabei
kam es zur Bildung von Eomplexionen des Silbers
Mit der so erhaltenen wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber
enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 300C 20 g Bimsstein in Form von
1,6-2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,2 m2jg. . Der
durchtränkte Träger wurde mit 50 ml 37%iger wässeriger Lösung son Formaldehyd, in
welcher man vorher 2,4 g
Glukose auflöste, behandelt. Die Reduktion
von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei
einem pH-Wert der Lösung von 10 bis 11 und einer Temperatur von 2400. Der so erhaltenen
Katalysator wurde bis zuI neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen und; bei einer
Temperatur von 3000C getrocknet. Der Katalysator enthielt 2,9 Gewichzeprozent metallisches
Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man dreimal. Der fertige Katalysator enthielt 8,7 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,2 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte 20 g Bimsstein in Form von 1,6-2,5 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 1,2 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung, welche
20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und dann
bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,6 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,25 m²/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der
wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdapfer 63% und die Temperatur in
der Kontaktzone 7000C betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
77,2%, h bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 94,85%
während auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute
an Formaldehyd 73,2h bei einer Selektivität von 93,0% ausnachte. Die Steigerung
der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen
Katalysator betrug 4%.
-
Beispiel 7 Einer wässerigen Lösung, welche 0,318 g Silbernitrat in
140 ml Wasser enthält, gab man 3,1 g Eisesig zu. Dabei kam es zur Bildung von Kompelxionen
des Silbers /Ag(CH3COO)2, Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen
von Silber enthält, durchtrnkte man bei einer Temperatur von 20°C 20 g Bimsstein
in Forn von 2-3 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,02 m²/g
Der durchtrinkte Träger wurde mit 16 ml 10%iger wässeriger Lösung von p-Methylaminophenosulfat
als Reduktionsmittel behandelt. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber
aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei einen pH-Uert der Lösung von 5
bis 6 und einer Temperatur von 25°C.
-
Der erhaltene Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion it
Wasser
gewaschen und bei einer Temperatur von 90°C getrocknet.
-
Der Katalysator enthielt 0,95 Gewichtsprozent metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man neunmal. Der fertige Katalysator enthielt 8,55 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,02 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
bereitet. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 2-3 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 1,02 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung, welche
20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und dann
bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der erhaltene Katalysator enthielt 38,7 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,24 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Losung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 57% betrug. Unter den
genannten Bedingungen betrug die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Katalysator 77,02%, bezogen auf das
verbrauchte
Methanol, bei einer Selektivität von 94,29%, während auf den nach dem bekannten
Verfahren erhaltenenKatalysator die Ausbeute an Formaldehyd 75,0% bei einer Selektivität
von 92,8% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 2,02%.
-
Beispiel 8 Zu 100 ml wässerig-alkoholischer Lösung (Xthyalkohol;
Wasser/Alkohol-Volumverhältnis 10:90), die 0,642 Silbernitrat enthält, gab man 0,3
g Ätzkali hinzu. Dabei kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(OH)2
/ . Mit der bereiteten wässerig-alkoholischen Lösung, welche die genannten Komplexionen
von Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 300C 20 g Diatomeenerde
in Form von 1,6-2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 2,6
m2/g.
-
Der durchtränkte Träger wurde mit 105 ml 37%iger wässeriger Lösung
von Formaldehyd, in der man vorher 5 g Saccharose auflöste, behandelt. Die Reduktion
von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei
einem pH-Wert der Lösung von 9 bis 10 und einer Temperatur von 24ob( Der erhaltene
Eatalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen und bei einer
Temperatur von 2000C getrocknet.
-
Der Katalysator enthielt 2,5 Gewichtsprozent metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man zweimal. Der fertige Katalysator enthielt 5 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 2,6 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Diatomeenerde in Form von 1 1,6-2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 2,6 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 6900C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,1 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,5 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Temperatur,
in der Kontakt zone 7000C betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
75,7S0, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 89,9, während
auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd
74,7% bei einer Selektivität
von 86,0% ausmachte. Die Steigerung
der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen
Katalysator betrug 1%.
-
Beispiel 9 Einer wässerigen Lösung, welche 5,42 g Silberazetat in
50 ml Wasser enthält, gab man 0,54 g Kaliumzyanid zu. Dabei kam es zur Bildung von
Komplexionen des Silbers [Ag(CN)2].
-
Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von
Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 200C 20 g Bimsstein in
Form von 2 bis 3 mm 2 großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,05
m /g.
-
Der durchtränkte Träger wurde mit 42 ml 50»iger wässeriger Lösung
von unterphosphoriger Säure als Reduktionsmittel behandelt.
-
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 7 bis 8 und einer Temperatur
von 90°C. Der erhaltene Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser
gewaschen und bei einer Temperatur von 25000 getrocknet. Der fertige Katalysator
enthielt 9,9 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche
von 1,05 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 2 bis 3 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,05 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung, welche 16,96 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger
wurde
getrocknet und dann bei einer Temperatur von 7000C bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 35 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,31 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 59% und die Temperatur
in der Kontakt zone 6800C betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
75,3%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 94,3%, während
auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd
73,00/0 bei einer Selektivität von 93,0S ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
betrug 2,3%.
-
Beispiel 10 Einer wässerigen Lösung, welche 11,2 g Silbernitrat in
121 ml Wasser enthält> gab man 10 g Triäthylentetramin zu.
-
Dabei kam es zur Bildung von KoNplexionen des Silbers / Ag(H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2)
/+.
-
Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten
Komplexionen
von Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 250C 20 g Bimsstein
in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von
0,7 m2/g.
-
Den durchtränkten Träger behandelte man mit gasförmigem Formaldehyd
als Reduktionsmittel. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben
genannten Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 8 und einer Temperatur
von 2400.
-
Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen
und bei einer Temperatur von 3000C getrocknet.
-
Der fertige Katalysator enthielt 9,08 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,7 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,7 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20, 12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 6800C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,3 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,33 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft.
Der Unterschied bestand nur darin,
daß die Konzentration der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer
66» und die Temperatur in der Kontaktzone 6700C betrug.
-
Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute an Formaldehyd
auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator 77,0170, bezogen
auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 94,29%, während auf dem
nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd
73,01% bei einer Selektivität von 92,91% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
betrug 4%.
-
Beispiel 11 Zu 233 ml wässerig-alkoholischer Lösung (Methylalkohol;
Wasser/Alkohol-Volumverhältnis 80:20), welche 0,974 g Silbernitrat enthält, gab
man 0,607 g Atzkali und 10 ml 25%ige wässerige Ammoniaklösung hinzu. Dabei kam es
zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. Mit dieser wässerig-alkoholischen
Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei
einer Temperatur von 3r0" 20 g Bimsstein in Form von 1,6-2,5 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 0,7 m2/g. Der durchtränkte Träger wurde mit
60 ml wässeriger Lösung, welche 0,6 g Glukose als Beduktionsmittel enthält, behandelt.
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen
erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 12 bis 14 und einer Temperatur von 22°C.
Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen und bei
einer Temperatur von 2000C getrocknet. Der Katalysator enthielt 2,85 Gewichtsprozent
metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man dreimal. Der fertige Katalysator enthielt 8,55 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,7 m2/g -auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
bereitet. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 126-2,5 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 0,7 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung, welche
20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und dann
bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,95 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,29 m2/g'auf.
-
Die beiden Ratalys2toren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 75% und die Temperatur
in der Kontaktzone 6700C betrug. Die
Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen
zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator 77>057o, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer
Selektivität von 94>01% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren
erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,1,% bei einer Selektivität
von 92,03% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 3,95%.
-
Beispiel 12 Einer wässerigen Lösung, welche 5,56 g Silbernitrat in
60 ml Wasser enthält, gab man 16 ml 25%ige wässerige Lösung -von Ammoniak zu. Dabei
kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. Mit dieser wässerigen
Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei
einer Temperatur von 20 0C 20 g Silikagel in Form von 1,6-2,8 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 6,9 m2/g. Der durchtränkte Träger wurde mit
gasförmigem Hydrazin als Reduktionsmittel behandelt. Die Reduktion von Silber zu
metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert
der Lösung von 10 bis 11 und einer Temperatur von 1000C. Dieser Katalysator wurde
bei einer Temperatur von 2000C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt 9,89
Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberflache von 6t9
m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannt,en Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Silikagel in Form von 1,6 bis 2,8 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberflache von 6,9 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,7 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 6,0 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin', daß die Konzentration
der wässerigen Losung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 55% und die Temperatur
in der Kontaktzone 7000C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der
beiden Katalysatoren zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Kat'alysator 78,1%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei
einer Selektivität von 89,2% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren
erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 72,2% bei einer Selektivität
von 86,5% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 5,9ffi0.
-
Beispiel 13 Einer wässerigen Lösung, welche 0>4 g Silbernitrat
in 90 ml Wasser enthält, gab man 0,25 g Ätzkali und 10 ml 25%ige wässerige Lösung
von Ammoniak Dabei kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+.
Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält,
durchtränkte man bei einer Temperatur von 300C 20 g Bimsstein in Form von 1,6-2,5
großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,0 m2jg Den durchtränkten
Träger behandelte man mit 100 ml wässeriger Lösung von Hydroxylamin als Reduktionsmittel
/Konzentration der Lösung 2 MoV?).
-
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber auf der Oberfläche
des Trägers erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 13-14 und einer Temperatur
von 21°C. Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen
und bei einer Temperatur von 150 0C getrocknet. Der Katalysator enthielt 1 Gewichtsprozent
metallisches Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des Trägers
wiederholte man zehnmal. Der fertige Katalysator enthielt 10 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,2 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,0 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung,
welche 16,96 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Dieser Katalysator enthielt 35,1 Gewichtsprozent metallisches
Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,3 m²/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Sonzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 58«o und die Temperatur
in der Kontaktzone 7000C betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenenKatalysator
76,5%, bezogen auf das verbrauchte Methanol bei einer Selektivität von 9i,0970,
während auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute
an Formaldehyd 74% bei einer Selektivität von 93,0% ausmachte. Die Steigerung der
Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
betrug 2,9%.
-
Beispiel 14 Einer wässeriger Lösung, welche 5,28 g Silbersulfat in
240 ml Wasser enthält, gab man 6,48 g Eisessig zu. Dabei kam es zur Bildung von
Komplexionen des Silbers / Ag(OH3COO)2 ,-.
-
Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von
Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur von 15°C 20g Bimsstein in
Form von 1,6 bis 2,6 mm 2 großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von
1,2 m /g.
-
Den durchtränkten Träger behandelte man mit 9,7 g Mohrschem Salz als
Reduktionsmittel, gelöst in 50 ml Wasser. Die Reduktion von Silber zu metallischem
Silber aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung
von 5 bis 6 und einer Temperatur von 100C. Dieser Kalalysator wurde bis zur neutralen
Reaktion mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 150 0C getrocknet. Der
fertige Katalysator enthielt 9,79 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine
spezifische Oberfläche von 1,2 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,6 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,2 m2/g mit 100 ml wässeriger Lösung,
welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und
dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,91 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,2 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter
den den in Beispiel
1 beschriebenen analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin,
daß die Konzentration der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer
72% betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute an Formaldehyd auf
dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator 75,1%, bezogen auf
das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 94,8%, während auf dem nach
dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,1%
bei einer Selektivität von 93,0% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd
auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug'2%.
-
Beispiel 15 Einer wässerigen Lösung, welche 8,2.g Silberoxid in 100
ml Wasser enthält1 gab man 0,82 g Natriumzyanid zu. Dabei kam es zur Bildung von
Komplexionen des Silbers / Ag(CE)2 #. Mit -dieser wässerigen Lösung, welche die
genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei einer Temperatur
von 200C 20 g Bimsstein in Form von 1,6-2,8 mm großen Granalien mit einer spezifischen
Oberfläche von 1,19 m2/g. Den durchtränkten Träger behandelte man mit 37,2 g Natriumhypophosphit
als Reduktionsmittel, gelöst in 74 ml Wasser. Die Reduktion von Silber zu metallischem
Silber auf der Oberflache des Trägers erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von
7,5 und einer Temperatur von 940. Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen
Reaktion
mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 1000C getrocknet. Der fertige
Katalysator enthielt 9,9 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische
Oberfläche von 1,19 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2,8 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,19 m²/g mit 100 ml wässeriger
Lösung, welche 20,12 g Silbernftrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet
und dann bei einer Temperatur von 7000C bis zur restlosen EntSerrLung der Stickstoffoxide
geglüht. Dieser Katalysator enthielt 38,41 Gewichtsprozent metallisches Silber und
wies eine spezifische Oberfläche von 0,29 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentra-.
-
tion der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 60%
und die Temperatur in der Kontaktzone 6600C betrug.
-
Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der beiden Katalysatoren
haben ergeben, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Katalysator 76,0g, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei
einer Selektivität von 94t275 betrug, während auf dem nach dem bekannten
Verfahren
erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 74,0% bei einer Selektivität
von 92,8o' ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 27a.
-
Beispiel 16 Einer wässerigen Lösung, welche 3,49 g Silbernitrat in
100 ml Wasser enthält, gab man 0,3 g Ätznatron zu. Dabei kam es zur Bildung von
Komplexionen des Silbers / Ag(OH)2 /. Mft dieser wässerigen Lösung, welche die genannten
EompleXw ionen von Silber enthilts durchtränkte man bei einer Temperatur von 220C
20 g Korund in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberflache
von 1,11 m2/g.
-
Der durchtränkte Träger wurde mit 30 ml wässeriger Lösung, welche
10 g Glukose als Reduktionsmittel enthält, behandelt.
-
Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 12 bis 14 und einer Temperatur
von 400C. .Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen
und bei einer Temperatur von 400 0C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt
9,8 Gewichtsprozent metallisches 2 Silber und wies eine spezifische Oberfläche von
1,11 m /g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Korund in Form von 1,6 bis 2,5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,11 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung,
welche 16s96 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte,
Träger wurde getrocknet und dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden
bis zur restlosen Entfernung der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator
enthielt 34,8 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche
von 0,2 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren erden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft.
-
Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration der wässerigen
Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 68% und die Temperatur in der Kontaktzone
6750C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der beiden Katalysatoren
zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator 76,8%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität
von 94,11% betrugt während auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator
die Ausbeute an Formaldehyd 74,0S0 bei einer Selektivität von 92,49% ausmachte.
Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren
erhaltenen Katalysator betrug 2,8%.
-
Beispiel 17 Einer wässeriger Lösung, welche 5,56 g Silbernitrat in
60 ml Wasser enthält> gab man 20 ml 25%ige wässerige Lösung von Ammoniak zu.
Dabei kam es zur Bildung von Komplexionen
des Silbers / Ag(NH332
1+. Mit dieser wässerigen Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält,
durchtränkte man bei einer Temperatur von 25°C 20 g Karborund in Form von 1,4 bis
2,8 mm großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 2,22 m2/g. Den durchtränkten
Träger behandelte man mit gasförmigem Wasserstoff als Reduktions:aittel. Die Reduktion
von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten Komplexionen erfolgte bei
einem pH-Wert der Lösung von 12 bis 13 und einer Temperatur von 1000C. Dieser reitete
Katalysator wurde bei einer Temperatur von 1000C getrocknet. Der fertige Katalysator
enthielt 9,6 Gewichtsprozent metallisches Silber.und wies eine spezifische Oberfläche
von 2,22 m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkataly.sator nach dem bekann-.ten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Karborund in Form von 1>4 bis 2,8 mm
großen Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 2,22 m2/g mit 100 ml wässeriger
L8-sung, welche 20,12 g Silbernitrat enthält.' Der durchtränkte Träger wurde getrocknet
und dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,5 Gewichtsprozent
metallisches'Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,25 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter
den den in Beispiel
1 beschriebenen analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin,
daß die Konzentration der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer
71% betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute an Formaldehyd auf
dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator 75,0%, bezogen auf
das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 93,08S, während auf dem nach
dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,0%
bau einer Selektivität von 88,01% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd
auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 2%.
-
Beispiel 18 Einer wässerigen Lösung, welche 5,56 g Silbernitrat in
40 ml Wasser enthält, gab man 20 ml 25Sige wässerige Lösung von Ammoniak zu. Dabei
kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. Mit dieser wässerigen
Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei
einer Temperatur von 30 0C 20 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 2 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 1,01 m2/g. Der durchtränkte Träger wurde mit
100 ml wässeriger Lösung, welche 16 g Hydrazinhydrat als Reduktionsmittel enthält,
behandelt. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 14 und einer Temperatur
von
200C. Dieser Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen und
bei einer Temperatur von 80°C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt 9,7 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,01 m2/g-auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 20 g Bimsstein in FoIm von 1,6 bis 2 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,01 m2/g mit 100 ml wässeriger
Lösung, welche 20,12 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet
und dann bei einer Temperatur von 7000C während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt 38,2 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche-von 0,2 m2/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 60% und die Temperatur
in der Kontaktzone 6700C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der
beiden Katalysatoren zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Katalysator 80,0/0, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei
einer Selektivität
von 94t9» betrug, während auf dem nach dem bekannten
Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,1% bei einer Selektivität
von 92s8So ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem
vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 6,9%.
-
Beispiel 19 Einer wässeriger Lösung, die 249,12 g Silbernitrat in
4 1 Wasser enthält, goß man 800 ml 25S0ige wässerige Lösung von Ammoniak zu. Dabei
kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. Mit dieser wässerigen
Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei
einer Temperatur von 200C 3 kg Bimsstein in Form von 2,5 bis 5 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberflache von 1,2 m2/g. Den durchtränkten Träger behandelte
man mit 2 1 wässeriger Lösung, welche 112 g Hydrazinsulfat als Reduktionsmittel
enthält. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Losung von 13 bis 14 und einer Temperatur
von 40 bis 50 C. Dieser Katalysator wurde mit Wasser bis zur neutralen Reaktion
und bis zum Fehlen von Sulfationen im Waschwasser gewaschen und danach bei einer
Temperatur von 4000C getrocknet. Der Katalysator enthielt 4 Gewichtsprozent metallisches
Silber.
-
Das Aufbringen des metallischen Silbers auf die Oberfläche des-Uragers
wiederholte man zweimal. Der fertige FataT
lysator enthielt 9,8
Gewichtsprozent etallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 1,2
m2/g auf.
-
Zum Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 3 kg Bimsstein in Form von 2,5 bis 5 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 1,2 m2/g mit 5,4 1 wässeriger Lösung,
welche 3 kg Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger wurde getrocknet und dann
bei einer Temperatur von 68000 während 2,5 Stunden bis zur restlosen Entfernung
der Stickstoffoxide gegiiiht. Der fertige Katalysator enthielt 37,8 Gewichtsprozent
metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von 0,37 m²/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation ton Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 64,5% und die Temperatur
in der Kontaktzone 6900C betrug. Die Ergebnisse der Vergleichsuntersuchungen der
beiden Katalysatoren zeigten, daß die Ausbeute an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen
Verfahren erhaltenen Katalysator 79,5%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei
einer Selektivität von 95,0% betrug, während auf dem nach dem bekannten Verfahren
erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd 73,0% bei einer Selektivität
von 92,7% ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute
an Formaldehyd-
auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug 6,5%.
-
Beispiel 20 Einer wässerigen Lösung, welche 2,1 g Silbersulfat in
90 ml Wasser enthält, gab man 10 ml 2ige wässerige -Lösung von Ammoniak zu. Dabei
kam es zur Bildung von Komplexionen des Silbers / Ag(NH3)2 /+. .,Mit dieser wässerigen
Lösung, welche die genannten Komplexionen von Silber enthält, durchtränkte man bei
einer Temperatur von 21 0C 15 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 3,0 mm großen Granalien
mit einer spezifischen Oberfläche von 0,9 m27g. Den durchtränkten'Träger behandelte
man mit 60 ml wässeriger Lösung, welche 2,4 g Hydrazinsulfat als Reduktionsmittel
enthält. Die Reduktion von Silber zu metallischem Silber aus den oben genannten
Komplexionen erfolgte bei einem pH-Wert der Lösung von 13 und einer Temperatur von
600C. . Dieser - Katalysator wurde bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen
und bei einer Temperatur von 2100C getrocknet. Der fertige Katalysator enthielt
9,6 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von
0,9 m2/g auf.
-
Zw. Vergleich wurde ein Silberkatalysator nach dem bekannten Verfahren
hergestellt. Dazu durchtränkte man 15 g Bimsstein in Form von 1,6 bis 3,0 mm großen
Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,9 m2/g mit 60 ml wässeriger Lösung,
die 15,9 g Silbernitrat enthält. Der durchtränkte Träger
wurde
getrocknet und dann bei einer Temperatur von 6990C im laufe von 2,5 Stunden bis
zur restlosen Entfernung der Stickstoffoxide geglüht. Der fertige Katalysator enthielt
37,9 Gewichtsprozent metallisches Silber und wies eine spezifische Oberfläche von
.0,34 m²/g auf.
-
Die beiden Katalysatoren wurden auf einer Anlage zur Synthese von
Formaldehyd durch Oxydation von Methanol unter den den in Beispiel 1 beschriebenen
analogen Bedingungen geprüft. Der Unterschied bestand nur darin, daß die Konzentration
der wässerigen Lösung von Methanol in dem Alkoholverdampfer 62% und die Temperatur
in der Kontaktzone 6800C betrug. Unter den genannten Bedingungen betrug die Ausbeute
an Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator
78%, bezogen auf das verbrauchte Methanol, bei einer Selektivität von 95,0%, während
auf dem nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Katalysator die Ausbeute an Formaldehyd
73,5% bei einer Selektivität von 92Z9So ausmachte. Die Steigerung der Ausbeute an
Formaldehyd auf dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Katalysator betrug
4,5ffi0.