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Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus Gasen durch Adsorption
und Regeneration des adsorbierenden Mittels Die Erfindung betrifft eine weitere
Ä.usbildung des im Patent 587 6oö geschützten Verfahrens. Es hat sich herausgestellt,
daß ganz unerwartete überlegene Resultate bei der Wiederaktivierung von aktivem
Kohlenstoff durch Hydrierung erhalten werden, wenn Vanadium-, Uran-, Chrom-, Eisen-oder
Wolframverbindungen als Katalysatoren verwendet werden. Vanadiumverbindungen sind
den übrigen genannten überlegen sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit und Vollständigkeit
der Hydrierung. Uranverbindungen sind die demnächst besten, während die anderen,
obwohl sie auch wertvoll sind, doch weniger gut wirksam sind. Derartige Katalysatoren
sind bereits zur-Beschleunigung der Hydrierung von Kohle, Teer und Mineralölen vorgeschlagen
worden.
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Vorzugsweise findet die Hydrierung bei erhöhten Temperaturen und "erhöhtem
Druck statt, jedoch insbesondere bei derAnwendung von Verbindungen des Vanadiums
erfolgt eine beträchtliche Hydrierung auch schon bei atmosphärischem Druck. Der
Katalysator kann in beliebiger Form angewendet werden, bei der ein wirksamer Kontakt
zwischen dem Katalysator und dem zu hydrierenden Material stattfindet. Die besten
Verfahren der Anwendung des Katalysators scheinen entweder die Einverleibung des
Katalysators (beispielsweise in der Form des Oxyds oder Carbonats) in die aktive
Holzkohle während der Herstellung derselben, und zwar entweder während der Aktivierung
oder während des Pressens in Granalien, oder auch die Behandlung der aktiven Holzkohle
mit Lösung der Katalysatoren, wie z. B. Ammoniumvanadat, Ammoniumchromat, Chromsäure,
Ammoniumwolframat, Ammoniumuranat oder Eisenoxalat, zu sein.
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Ein Verlust an aktiver Kohle tritt nur in vollkommen zu vernachlässigendem
Maße ein und hängt von der Behandlung des Materials ab. Die Holzkohlensubstanz selbst
bleibt unangegriffen, selbst bei der verunreinigten Holzkohle, die von Zeit zu Zeit
entfernt werden muß.
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In den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen gemäß dem
Verfahren angegeben.
Beispiel i Aktive Holzkohle wurde zum Entfernen
von Benzol aus Kohlengas verwendet. Das adsorbierte Benzol wurde von Zeit zu Zeit
durch bekannte Mittel entfernt, beispielsweise durch Ausblasen mit Dampf. Am Schluß
des Verfahrens sinkt die Aktivität auf 33 °/o des Ursprungswertes, wobei eine entnommene
Probe 15 Gewichtsprozent des adsorbierten Materials zurückbehält, die nicht mit
Dampf in der üblichen Weise ausgetrieben werden können.
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Das Absinken der Aktivität ist wahrscheinlich auf die Bildung von
gummiartigen oder harzartigen Materialien zurückzuführen, die -wahrscheinlich durch
Polymerisierung der ungesättigten Stoffe gebildet werden, welche das Benzol in dem
Gas begleiten.
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Das Material wurde mit einer Lösung von Ammoniumvanadat im Wasser
derart behandelt, daß das Vanadiumoxyd, welches nach dem Zersetzen des Salzes zurückbleibt,
2 Gewichtsprozent beträgt. Es wurde danach mit Wasserstoff unter Druck in einem
Autoklaven eine Stunde lang bei 25o bis 28o Atm. Druck und einer Temperatur von
44o bis 45o° behandelt und darauf der Druck auf die Atmosphäre reduziert, während
die Masse noch warm ist.- Die zurückbleibende Holzkohle hat ihre volle ursprüngliche
Aktivität zurückerlangt und enthält kein schleimiges Material. Die hydrierten Produkte
können -wiedergewonnen werden, da sie aus niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen bestehen.
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Beispie12 An Stelle der 2 Gewichtsprozent Vanadiumoxyd des Verfahrens
nach Beispiel i -werden 2 Gewichtsprozent Uranoxyd angewandt. Die so behandelte
Holzkohle hat ihre ursprüngliche Aktivität 99 ° Joig zurückerlangt. Beispie13 An
Stelle der :2 Gewichtsprozent Vanadiumoxyd beim Verfahren nach Beispiel i werden
Gewichtsprozent Chromoxyd angewandt, und die so behandelte Holzkohle hat ihre ursprüngliche
Aktivität zu 95 °1o wieder erhalten.
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Beispie14 An Stelle der 2 GewichtsprozentVanadiumoxyd beim Verfahren
nach Beispiel i werden 2 Gewichtsprozent Eisenoxyd angewandt, und die so behandelte
Holzkohle hat ihre ursprüngliche Aktivität zu 94 °/a wieder erhalten.
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Beispie15 An Stelle der 2 GewichtsprozentVanadiurnoxyd beim Verfahren
nach Beispiel i werden 2 Gewichtsprozent Wolframoxy d angewandt, und die so behandelte
Holzkohle hat ihre ursprüngliche Aktivität zu 92 °1o wieder erlangt.
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Es ist für gewöhnlich zweckmäßig, das adsorbierte Benzol vor der Hydrierung
zu entfernen, jedoch ist dieser Verfahrensschritt nicht immer unbedingt notwendig,
da aktive Holzkohle, welche adsorbiertes Benzol enthält, als auch polymerisierte
harzartige schleimige Massen direkt hydriert werden können.
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Unter der Bezeichnung Benzol wird in der obigen Beschreibung .eine
Mischung von niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen verstanden, welche hauptsächlich
aromatischer Natur sind und einen hohen Prozentsatz an reinem Benzol C6HE enthalten,
und für gewöhnlich auch Toluol und Xylol.