DE739592C

DE739592C - Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffoelen oder zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineraloelen

Info

Publication number: DE739592C
Application number: DEI63206D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Von Fuener
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-12-18
Filing date: 1938-12-18
Publication date: 1943-09-30

Description

Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffölen oder zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineralölen Es wurde gefunden, daß sich zur Ausführung der Spaltung oder Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen oder der Druckhydrierung von Kohler Teeren oder Mineralölen solche Katalysatoren oder Katalysatorträger vorzüglich eignen, die durch Aufschließlen natürlicher Aluminiumsilicate, wie Kaolin, mit Alkalien oder Alkalicarbonat, Lösen der gebildeten Alkalialuminiumsilicate in Säure, Erzeugung der Gallerte aus der Lösung, Waschen und Trocknen und gegebenenfalls weiteres Erhitzen des festen Gels hergestellt sind.
Den Aufschluß der Aluminiumsilicate kann man durch Schmelzen mit Alkalien oder Alkalicarbonaten und Lösen der Schmelze in Säure oder durch längeres Erhüzen der Silicate mit verdünnter Alkalilauge, Abtrennen der Flüssigkeit, Auswaschen des Rückstandes und Lösen Sdlesselben in Säure bewirken.
Bei der Herstellung der Katalysatoren bzw.
Katalysatorträger verfährt man etwa derart, daß man Kaolin oder andere natürliche Aluminiumsilicate, z. B. Feldspat oder Andalusit, mit etwa der gleichen oder der doppelten Menge Alkalicarbonat, wie Soda, vermischt und bei Temperaturen von ,etwa- goo bis 11000 schmilzt. Die Schmelze wird alsdann in Säure gelöst, nachdem sie zweckmäßig zuvor mit Wasser ausgelaugt wurde. Man kann hierzu z. B. Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure verwenden. Dabei ist darauf zu achten, daß die Säure nicht stärker als etwa 5- bis So,oig ist. Man läßt dann das Sol zur Gallerte erstarren, wäscht diese so lange mit Wasser, bis sie praktisch frei von Säure ist, und trocknet sie, wobei man vorteilhaft die Temperatur schließlich bis auf etwa 400' erhöht und diese Temperatur noch einige Zeit aufrechterhält.
Man kann aber auch derart arbeiten, daß man das natürliche Aluminiumsilicat mit etwa 30%iger Natronlauge 2 bis 4 Stunden lang auf dem Wasserbad auf Temperaturen von etwa So bis 100 erhitzt, dann abfiltriert und den Filterrückstand mit Wasser bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur frei von Alkali wäscht. Der Rückstand wird dann in Säure gelöst.
Man kann durch Zugabe von Wasserglas-oder Aluminiumsalzlösung oder den entsprechenden Solen oder Gallerte im Verlauf der Herstellung des Katalysators oder Katalysatorträgers das Verhältnis von SiO3 zu Al>0S beliebig einstellen; hierbei kann zur Erzielfing einer innigen Mischung eine Kugelmühle verwendet werden. Auf diese Weise können z.B. Katalysatoren hergestellt werden, deren SiO2-Gehalt zwischen etwa 40 und 70010 oder zwischen etwa So und 95 01o liegt; aber auch das Verhältnis, wie es z. B. im Kaolin als Ausgangsstoff vorliegt, ergibt einen wirksamen Katalysator.
Der Katalysator kann auch als Träger für andere katalytisch wirkende Stoffe verwendet werden; so können ihm während oder nach der Herstellung in feuchtem oder getrocknetem Zustand andere Metallverbindungen zugegeben werden. Als solche kommlen z. B.
Verbindungen von Magnesium, Titan, Eisen, Nickel, Kobalt, Wolfram, Chrom, Molybdän, Vanadin oder Mangan, ferner Borsäure in Betracht. Die genannten Metalle können im fertigen Katalysator z. B. als Oxyde oder Sulfide vorliegen. Man kann sie in einer Menge von etwa o,l bis etwa 15°,o zusetzen.
Aus dem Katalysator bzw. Katalysatorträger kann man darin vorhandene Metallverbi,n;-dungen, z.B. die Aluminiumverbindung, teilweise oder ganz durch Säurebehandlung wieder herauslösen.
Der Katalysator läßt sich nach seiner Verwendung leicht wieder beleben, da hohe Temperaturen nicht, wie bei den natürlichen Bleicherden, schädlich sind. So kann man die Katalysatoren bei Temperaturen weit oberhalb Soo',- z.B. bis zu 800°, mit sauerstoffhaltigen Gasen erhitzen. Der wieder belegte Katalysator kann gegebenenfalls noch mit einer Metallsalzlösung getränkt und erhitzt werden.
Der Katalysator eignet sich vorzüglich für die Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, die spaltende, aromatisierende oder raffinierende Druckhydrierung fester und flüssiger kohlenstoffhaltiger Stoffe, z. B. von Kohlen, Mineralölen. Teeren, Druckhydrierungsprodukteu jeder Art, Extraktionsprodukten von Kohlen sowie deren Fraktionen, z. B. Benzinen Mittelölen oder Schwerölen.
Besonders gut eignet sich der Katalysator für Reaktionen bei Temperaturen von 300 bis 700" oder mehr. bei gewöhnlichen, verminderten oder erhöhten Drucken, z. B. yon 10 bis 500 at.
Beispiel I 200 g Kaolin werden 3 Stunden auf dem Wasserbad mit 700 cm 3oQoiger Natronlauge erhitzt, alsdann wird abgekühlt, dekantiert, der Niederschlag von Alkali freigewaschen, in obiger Salzsäure gelöst, die Flüssigkeit vom unlöslichen Rückstand abfiltriert, bis zur Gelbildung stehengelassen das Gel bei 50 bis 60° vorgetrocknet, säurefrei gewaschen, geformt, bei I00- getrocknet und schließlich auf 460 bis 500 erhitzt.
Leitet man über diesen Katalysator bei einer Temperatur von 460° ein paraffinbasisches Gasöl mit den Siedegrenzen 220 bis 360° mit einem Durchsatz von 1 1 öl je Liter Katalysator und Stunde, so erhält man ein Reaktionsprodukt mit 180/o Benzin (bis 200 siedend).
Wird unter sonst gleichen Bedingungen an Stelle des oben beschriebenen Katalysators in an sich bekannter Weise ein Katalysator verwendet, der durch Zugabe von verdünnter Salzsäure zu einer Wasserglaslösung, Auswaschen, Trocknen und Erhitzen des Gels auf 4505 gewonnen wurde, so erhält man ein Reaktionsprodukt mit nur 13 r3no Benzin.
Beispiel Kaolin wird mit der gleichen Menge lvasserfreier Soda gemischt, das Gemisch bei 900 bis I0005 geschmolzen, die erhaltene Schmelze mit Wasser ausgelaugt, der Rückstand in 60íoiger Salzsäure gelöst, bis zur Gelbildung stehen gelassen, das Gel bei 50 bis 6o'3 vorgetrocknet, säurefrei gewaschen, geformt, bei ioo' getrocknet und schlielslich auf 460 bis 5000 erhitzt. Leitet man über 11 diesen Katalysator bei einer Temperatur von 460° ein paraffinbasisches Gasöl mit den Siedegrenzen 220 bis 360-, mit einem Durchsatz von 11 öl je Liter Katalysator und Stunde, so erhält man ein Reaktionsproduht mit 21 Ob Benzin (bis ooo siedend).

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffölen oder zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineralölen in Gegenwart von Katalysatoren, dadurchgekennzeichnet, daß man einen Katalysator oder Katalysatorträger verwendet, der durch Aufschließen natürlicher Aluminiumsilicate, wie Kaolin, mit Alkalien oder Alkalicarbonaten, Lösen der gebildeten Alkalialuminiumsilicate in Säure, Erzeugung der Gallerte aus der Lösung, Waschlen und Trocknen und gegebenenfalls weiteres Erhitzen des festen Gels hergestellt ist.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: französische Patentschrift . . . Nr. 651 015; amerikanische - .. . - 1 297 724.