ES2237001T3 - Catalizador y procedimiento para la purificacion de corrientes de substancias. - Google Patents
Catalizador y procedimiento para la purificacion de corrientes de substancias.Info
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Abstract
Catalizador que contiene en su masa activa un 0, 05 a un 1, 0% en peso de al menos un metal o un compuesto de un metal del décimo grupo del Sistema Periódico de los Elementos, y un 0, 05 a un 1, 0% en peso de al menos un metal o un compuesto de un metal del grupo 11 del Sistema Periódico de los Elementos, ascendiendo la proporción ponderal del metal contenido del grupo 11 respecto al metal contenido del grupo 10 a un 0, 95 hasta un 1, 05, y como soporte un soporte de catalizador que contiene dióxido de silicio con una superficie BET entre 2 y 400 m2/g, y presentándose al menos un 20% del volumen de poros total del catalizador en poros con un diámetro por encima de 100 nanómetros.
Description
Catalizador y procedimiento para la purificación
de corrientes de substancias.
La presente invención se refiere a un catalizador
y a un procedimiento para la eliminación de alquinos, dienos,
hidrocarburos monoinsaturados y/u oxígeno a partir de corrientes de
substancias.
En muchos procedimientos químicos diferentes se
hace reaccionar una corriente de substancias en uno o varios
catalizadores para dar productos de reacción. Un ejemplo de tal
procedimiento es la polimerización de olefinas, como etileno o
propileno, en catalizadores de metaloceno para dar la
correspondiente poliolefina.
En la mayor parte de los casos, los catalizadores
empleados en tales procedimientos son sensibles contra determinadas
impurezas, los denominados venenos de catalizador, cuyo contacto
excesivo con el catalizador reduce a éstos en sus propiedades, como
actividad, selectividad o período de aplicación. Por regla general,
mediante el veneno de catalizador se cubren centros activos del
catalizador, y éstos ya no se encuentran disponibles para la
catálisis de la reacción deseada. Por lo tanto, en el caso de
empleo de catalizadores se debe procurar que las corrientes de
substancias de empleo, con las que se alimentan los catalizadores,
no lleven consigo, o lleven consigo a lo sumo la cantidad de
venenos de catalizador, que posibilitan, con gasto defendible desde
el punto de vista económico para la eliminación de venenos de
catalizador, un funcionamiento del catalizador satisfactorio desde
el punto de vista económico con respecto a selectividad, actividad
y período de aplicación. Los venenos de catalizador conocidos para
muchos catalizadores metálicos son, a modo de ejemplo, azufre,
arsénico y antimonio.
Algunas impurezas que están contenidas en las
corrientes de substancias de empleo deterioran ciertamente el
catalizador empleado de manera no duradera, pero conducen a
reacciones secundarias indeseables, y reducen de este modo, por
ejemplo, la calidad de producto. Un ejemplo de tales impurezas son
alquinos en olefinas en la polimerización de olefinas catalizadas
por metaloceno, que reducen las propiedades de producto
importantes, como la distribución de peso molecular, la
estereoespecificidad de la polimerización, o la estabilidad de los
productos polímeros. Naturalmente, tales problemas se pueden
presentar también en reacciones no catalizadas.
Por lo tanto, antes de su empleo en una reacción,
una corriente de substancias de empleo atraviesa generalmente un
procedimiento de purificación para la separación de impurezas, que
interferirían en la reacción en cuestión. Son conocidos numerosos
procedimientos de purificación de tal naturaleza, a modo de ejemplo
procedimiento de lavado con gas con diversos disolventes,
procedimiento para la absorción de impurezas en adsorbentes, como
por ejemplo zeolitas o carbón activo, o procedimientos en los que
se eliminan impurezas interferentes de una corriente de substancias
mediante membranas.
La US-A 4,861,939 enseña, a modo
de ejemplo, un procedimiento para el desarsenicado de nafta, en el
que se libera la nafta sensiblemente de compuestos que contienen
arsénico mediante contacto con un óxido de níquel y un adsorbente
que contiene níquel.
Los procedimientos en los que se emplean
catalizadores para purificar corrientes de substancias son poco
frecuentes y, en la mayor parte de los casos, están limitados solo
a la eliminación de pocas impurezas especiales en corrientes de
substancias especiales. El desulfurado hidrogenante de
hidrocarburos en catalizadores de CoO/MoO_{3} o NiO/MoO_{3} a
350 hasta 450ºC, y la subsiguiente absorción del sulfuro de
hidrógeno producido; la conversión a alta o baja temperatura de
monóxido de carbono con agua para dar dióxido de carbono e
hidrógeno en catalizadores de FeO/Cr_{2}O_{3} o CoO/MoO_{3},
y el metanizado de CO y CO_{2} con hidrógeno en catalizadores de
níquel, representan los procedimientos más conocidos, éstos son
conocimiento general de tratados.
En Oil & Gas Journal, edición Octubre 1994,
páginas 50 a 55, se describe el denominado "Triple P" o
"Propylene Polishing Process" de Fina Research SA, Feluy,
Bélgica. Con este procedimiento se eliminan compuestos que contienen
azufre, hidruro de arsénico e hidruro de antimonio, oxígeno, CO y
CO_{2}, así como hidrógeno a partir de propileno, para generar de
este modo propileno altamente puro para la polimerización. El
procedimiento utiliza un adsorbente especial, no dado a conocer en
detalle, para la eliminación por adsorción de todas las impurezas,
excepto hidrógeno, actuando este adsorbente adicionalmente como
catalizador de hidrogenado de propeno con hidrógeno, y eliminándose
de este modo el hidrógeno por vía catalítica.
La US-A 3,420,618 enseña un
procedimiento para la eliminación de acetileno, etileno y oxígeno a
partir de una corriente de gas de síntesis mediante hidrogenado en
un catalizador, que está constituido por paladio sobre un soporte de
óxido de aluminio.
En una disertación de D. J. Artrip, C. Herion und
R. Meissner en la conferencia "MetCon '93", sesión cuarta, en
Houston, Texas, USA, el 27.05.1993 se dio a conocer un
procedimiento de cuatro etapas para la eliminación de diferentes
impurezas a partir de corrientes de olefinas para reacciones de
polimerización. En este procedimiento, en un primer paso se
absorben compuestos que contienen arsénico y azufre en un
absorbente constituido por óxidos de cobre y cinc. En un segundo
paso se hidrogenan acetilenos y dienos tras adición de una cantidad
de hidrógeno suficiente para su hidrogenado, en un catalizador que
contiene paladio para dar olefinas. En el tercer paso del
procedimiento se elimina el oxígeno presente en un catalizador de
contacto de cobre metálico. En el cuarto y último paso del
procedimiento se transforma monóxido de carbono restante aun
presente en un catalizador de óxido de cobre para dar dióxido de
carbono, y se oxida hidrógeno residual eventual, igualmente para
dar agua.
La solicitud de patente DE 19710762.1
(equivalente: PCT EP98/01469) enseña un procedimiento para la
purificación de corrientes de substancias en no más de tres etapas
de procedimiento, en el que, en la primera etapa de purificación, se
emplea un catalizador que contiene paladio y plata sobre un soporte
catalizador que contiene dióxido de silicio, para la eliminación de
alquino, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u oxígeno a partir
de corrientes de substancias.
La DE-A 31 19 850 enseña el
empleo de un catalizador que contiene un 0,05 a un 0,5% en peso de
paladio, y un 0,05 a un 1% en peso de plata, sobre un soporte de
dióxido de silicio con una superficie BET de 10 a 200 m^{2}/g,
para el hidrogenado selectivo de butadieno en una fracción de 4
átomos de carbono. Las formas de ejecución especiales de este
catalizador son las que presentan una proporción ponderal de plata
respecto a paladio de 0,7 a 1 hasta 3 a 1, y de 1 a 1 hasta 2,5 a
1.
La JP-A 60-248237
da a conocer un procedimiento para la obtención de un soporte
catalizador con una fracción elevada en macroporos.
La EP-A 653 243 enseña un
procedimiento para la obtención de catalizadores cuya masa activa se
presenta esencialmente en meso - y macroporos.
Respecto al gran significado de corrientes de
substancias impurificadas en la química industrial, tanto ahora como
antes existe demanda de nuevos procedimientos de purificación de
gases mejorados. Es tarea de la presente invención encontrar un
catalizador y un procedimiento de purificación con el que se puedan
eliminar alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u
oxígeno de modo sencillo a partir de corrientes de substancias, sin
tener que aceptar inconvenientes de los catalizadores conocidos. En
especial es una tarea de la presente invención encontrar un
catalizador sensiblemente resistente frente a venenos de
catalizador que contienen azufre, arsénico y/o antimonio, con el
que se puedan eliminar alquinos, dienos, hidrocarburos
monoinsaturados y/u oxígeno de manera sencilla a partir de
corrientes de substancias cargadas con venenos de catalizador que
contienen azufre, arsénico y/o antimonio.
Por consiguiente, se encontró un catalizador que
contiene en su masa activa un 0,05 a un 1,0% en peso de al menos un
metal o un compuesto de un metal del décimo grupo del Sistema
Periódico de los Elementos, y un 0,05 a un 1,0% en peso de al menos
un metal o un compuesto de un metal del grupo 11 del Sistema
Periódico de los Elementos, ascendiendo la proporción ponderal del
metal contenido del grupo 11 respecto al metal contenido del grupo
10 a un 0,95 hasta un 1,05, y como soporte un soporte de
catalizador que contiene dióxido de silicio con una superficie BET
entre 2 y 400 m^{2}/g, y presentándose al menos un 20% del
volumen de poros total del catalizador en poros con un diámetro por
encima de 100 nanómetros.
Además se encontró un procedimiento para la
eliminación de alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u
oxígeno a partir de corrientes de substancias mediante hidrogenado,
que está caracterizado porque se hace reaccionar con hidrógeno los
alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/o corrientes de
substancias que contienen oxígeno, en presencia del catalizador
según la invención.
El catalizador según la invención muestra
especialmente una tolerancia muy elevada frente a venenos de
catalizador que contienen azufre, arsénico y/o antimonio, que
posibilita su empleo en un procedimiento para el hidrogenado de
alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u oxígeno en
corrientes de substancias cargadas de tal manera de modo
satisfactorio desde el punto de vista económico. El catalizador no
se desactiva a través de venenos de catalizador que contienen
azufre, arsénico y/o antimonio en la substancia de empleo, su
actividad para el hidrogenado de alquinos, dienos, hidrocarburos
monoinsaturados y/u oxígeno no se reduce prácticamente por tales
venenos de catalizador, de modo que se pueden alcanzar períodos de
aplicación elevados, y simultáneamente, antes de la eliminación de
venenos de catalizador que contienen azufre, arsénico y antimonio,
que se lleva a cabo habitualmente con masas de contacto que
contienen cobre, se pueden eliminar alquinos presentes
eventualmente, en especial acetileno, y de este modo se puede
excluir cualquier problema con la formación de acetilideno de cobre
u otros depósitos ("impurificación").
El catalizador según la invención contiene al
menos un 0,05% en peso, calculado como metal, de al menos un metal o
un compuesto de un metal del grupo 11 del Sistema Periódico de los
Elementos, y al menos un metal o un compuesto de un metal del grupo
10 del Sistema Periódico de los Elementos. A modo de ejemplo, el
catalizador contiene respectivamente más de un 0,1% en peso, y de
modo preferente respectivamente más de un 0,2% en peso.
El catalizador contiene a lo sumo un 1,5% en peso
de metales o compuestos metálicos, a modo de ejemplo respectivamente
menos de un 1,0% en peso, y de modo preferente respectivamente menos
de un 0,7% en peso.
El cifrado de los grupos del Sistema Periódico de
los Elementos se ajusta a la actual numeración de la International
en Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC). El grupo 10
comprende los elementos níquel, paladio y platino, y el grupo 11 los
elementos cobre, plata y oro. El catalizador contiene como metal o
compuesto de un metal del grupo 10, a modo de ejemplo, paladio o un
compuesto que contiene paladio, de modo preferente como único metal
o único compuesto de un metal de este grupo, y como metal o
compuesto de un metal del grupo 11, a modo de ejemplo, plata o un
compuesto que contiene plata, de modo preferente como único metal o
compuesto único de un metal de este grupo. De modo preferente, el
catalizador contiene en su masa activa paladio metálico y plata
metálica, de modo especialmente preferente, la masa activa está
constituida esencialmente por paladio metálico y plata
metálica.
La proporción ponderal del metal contenido del
grupo 11 respecto al metal contenido del grupo 10 asciende a 0,95
hasta 1,05. Esta proporción es, a modo de ejemplo, mayor que 0,97,
y preferentemente mayor que 0,985. A modo de ejemplo, esta es menor
que un 1,03, y preferentemente menor que 1,015. De modo muy
especialmente preferente, esta asciende a 1.
El catalizador contiene un soporte de catalizador
que comprende dióxido de silicio y presenta una superficie BET
entre 2 y 400 m^{2}/g. La superficie BET asciende, a modo de
ejemplo, a más de 5 m^{2}/g, y preferentemente más de 10
m^{2}/g. A modo de ejemplo, esta asciende a menos a 300
m^{2}/g, preferentemente menos de 200 m^{2}/g, y de modo
especialmente preferente menos de 40 m^{2}/g. De modo preferente,
el soporte de catalizador contiene Kieselgur.
El catalizador presenta meso- y/o macroporos. Se
debe entender por mesoporos poros con un diámetro de 20 a 100
nanómetros, y por macroporos aquellos con un diámetro de más de 100
nanómetros. En general, al menos un 20% del volumen de poros total
del catalizador se presenta en macroporos. Preferentemente, al menos
un 30% del volumen de poros total, y de modo especialmente
preferente al menos un 40%, se presenta en macroporos.
En una forma especial de ejecución del
catalizador según la invención, la masa activa está contenida
esencialmente en los meso - y macroporos del soporte. En este caso,
en general está contenido más de un 80% en peso de masa activa, de
modo especialmente preferente al menos un 90% en peso, en meso - y
macroporos.
Los catalizadores según la invención se obtienen
de modo conocido por el especialista. A tal efecto se obtiene por
una parte el soporte de catalizador, cuya estructura porosa y
superficie determina esencialmente la estructura porosa y la
superficie del catalizador acabado. Por lo tanto, la obtención del
soporte se debe llevar a cabo de modo que resulte un soporte de
catalizador con la estructura porosa y la superficie deseada, los
procedimientos a tal efecto son conocidos por cualquier
especialista. A continuación se impregna el soporte de catalizador,
habitualmente con una disolución de componentes de masa activa, o
sus compuestos precursores, a modo de ejemplo de nitratos, se seca,
y los componentes de la masa activa o sus precursores se transforman
en la masa activa acabada mediante calcinado, y/o se someten a una
reducción de componentes de la masa activa para dar metal, que se
puede llevar a cabo, a modo de ejemplo, mediante hidrogenado en el
reactor. Alternativamente se pueden incorporar los componentes de
masa activa en el soporte ya durante su obtención. La
JP-A 60-248 237 y la
EP-A 653 243 dan ejemplos de modos de procedimiento
aplicables.
En el procedimiento según la invención para la
eliminación de alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u
oxígeno a partir de corrientes de substancias mediante hidrogenado,
se hacen reaccionar los alquinos, dienos, hidrocarburos
monoinsaturados y/u oxígeno, contenidos en la corriente de
substancias, con hidrógeno en presencia del catalizador según la
invención. En una forma especial de ejecución se elimina alquinos,
dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u oxígeno mediante reacción
con hidrógeno en presencia del catalizador según la invención a
partir de corrientes de substancias cargadas con venenos de
catalizador que contienen azufre, arsénico y/o antimonio.
Con el procedimiento según la invención se
eliminan alquinos, dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u
oxígeno, a modo de ejemplo a partir de corrientes de olefinas para
la polimerización, especialmente en catalizadores de metaloceno, a
partir de gases de pirólisis generados en instalaciones de reciclaje
de material sintético, o a partir de corrientes de substancias
cargadas con venenos de catalizador que contienen azufre, arsénico
y/o antimonio, e impurificadas con compuestos eliminables por medio
de hidrogenado.
La puesta en práctica del procedimiento según la
invención es posible tanto en la fase gaseosa, como también en la
fase líquida. En el último caso se puede seleccionar tanto un
régimen de lluvia fina, como también un régimen de inundación. Para
el hidrogenado se añade la cantidad requerida de hidrógeno antes
del reactor de hidrogenado. La cantidad de hidrógeno a añadir se
dimensiona según las impurezas presentes y a eliminar, añadiéndose
ventajosamente un exceso, a modo de ejemplo un exceso doble a triple
de hidrógeno. En general se consume el hidrógeno casi completamente
en el reactor de hidrogenado. Alquinos y dienos, en comparación con
hidrocarburos monoinsaturados, se hidrogenan preferentemente, de
modo que, con el procedimiento según la invención, también es
posible una eliminación de alquinos y dienos a partir de corrientes
de olefinas. A modo de ejemplo, se puede eliminar acetileno presente
en corrientes de etileno, o propino o propadieno presente en
corrientes de propileno, o vinilacetileno presente en corrientes de
butadieno, mediante hidrogenado. No obstante, en la mayor parte de
los casos es inevitable una cierta fracción, pero relativamente
reducida, de hidrogenado de alqueno para dar los correspondientes
alcanos. En el procedimiento según la invención, junto con los
compuestos orgánicos insaturados, según medida de la cantidad de
hidrógeno añadida se elimina también oxígeno a partir de la
corriente de substancias.
El procedimiento según la invención se lleva a
cabo bajo condiciones de hidrogenado habituales para catalizadores
de hidrogenado que contienen metales nobles, a modo de ejemplo a
temperatura ambiente o a temperaturas por encima de temperatura
ambiente, preferentemente a o por encima de 40ºC, y de modo
especialmente preferente a por encima de 50ºC. Si se lleva a cabo
el procedimiento en la fase gaseosa, habitualmente se trabaja a o
por debajo de una temperatura de 200ºC, preferentemente a o por
debajo de 180ºC, y de modo especialmente preferente a o por debajo
de 150ºC. Si se lleva a cabo el procedimiento en la fase líquida,
habitualmente se trabaja a o por debajo de una temperatura de
150ºC, preferentemente a o por debajo de 100ºC, y de modo
especialmente preferente a o por debajo de 80ºC. La presión a
aplicar en la puesta en práctica del procedimiento en la fase
gaseosa se sitúa habitualmente por encima de presión atmosférica,
de modo preferente por encima de 5 bar, y de modo especialmente
preferente a o por encima de 10 bar, así como, habitualmente, por
debajo de 50 bar, preferentemente por debajo de 40 bar, y de modo
especialmente preferente a o por debajo de 30 bar. En la puesta en
práctica del procedimiento en la fase líquida, la presión se sitúa
habitualmente por encima de 5 bar, de modo preferente por encima de
10 bar, y de modo especialmente preferente a o por debajo de 15
bar, así como, habitualmente, por debajo de 100 bar,
preferentemente por debajo de 80 bar, y de modo especialmente
preferente a o por debajo de 50 bar. El paso a través del reactor,
expresado como velocidad espacial, en la puesta en práctica del
procedimiento en la fase gaseosa, asciende habitualmente a más de
100 h^{-1}, a modo de ejemplo más de 500 h^{-1}, y de modo
preferente 1.000 h^{-1}, o más, así como habitualmente menos de
10.000 h^{-1}, a modo de ejemplo menos de 6.000 h^{-1}, y
especialmente 4.000 h^{-1} o menos. En la puesta en práctica del
procedimiento en la fase líquida, el paso a través del reactor,
expresado como velocidad espacial, asciende habitualmente al menos
a 0,1 h^{-1}, a modo de ejemplo más de 0,5 h^{-1}, y de modo
preferente 1 h^{-1}, o más, así como habitualmente a lo sumo 20
h^{-1}, a modo de ejemplo menos de 10 h^{-1}, y de modo
preferente 5 h^{-1} o menos. Como en prácticamente todos los
catalizadores de hidrogenado, es posible una cierta formación lenta
de depósitos de coque sobre el catalizador, que se puede eliminar,
no obstante, mediante descarbonizado periódico, a través de
tratamiento del catalizador con vapor de agua y aire de modo
conocido por el especialista. En general son alcanzables duraciones
de ciclo de 1 a 2 años en la puesta en práctica de hidrogenado en
la fase gaseosa, y de 2 a 3 años en la puesta en práctica de
hidrogenado en la fase líquida. El tiempo de vida total del
catalizador puede ascender en este caso a 5 hasta 10 años.
La corriente de substancias a purificar puede
contener aún venenos de catalizador que comprenden azufre, arsénico
y/o antimonio, oxígeno no transformado completamente, monóxido de
carbono y/o hidrógeno, tras la puesta en práctica del procedimiento
según la invención. Estas impurezas, en caso necesario, se pueden
eliminar en otros pasos de purificación.
A tal efecto, a modo de ejemplo se pueden
empobrecer o eliminar venenos de catalizador que contienen azufre,
arsénico y/o antimonio, y/u oxígeno residual, en un segundo paso de
purificación en una masa de contacto mediante adsorción, y/o hacer
reaccionar oxígeno residual, monóxido de carbono y/o hidrógeno
residual, al menos parcialmente, para dar hidrógeno y dióxido de
carbono por vía catalítica. En este caso, en este paso de
purificación se eliminan a partir de la corriente de substancias
compuestos que contienen azufre, arsénico y/o antimonio, y/u oxígeno
residual aun presente. A tal efecto, tras su tratamiento con el
procedimiento según la invención, se conduce la corriente de
substancias a un reactor a través de una masa de contacto, que
absorbe compuestos que contienen azufre, arsénico y antimonio, así
como oxígeno, y/o elimina oxígeno de la corriente de substancias
mediante catálisis de su reacción con monóxido de carbono y/o
hidrógeno. Esto se puede efectuar, a modo de ejemplo, bajo empleo de
las masas de contacto conocidas por el especialista, descritas por
Artrip et al., l. c., que contienen óxidos de cobre y cinc,
en tanto éstas contengan adicionalmente cobre metálico.
En un tercer paso de purificación, en tanto sea
necesario, para la eliminación de monóxido de carbono residual e
hidrógeno se puede conducir la corriente de substancias a purificar
sobre una masa de contacto, que elimina monóxido de carbono y/o
hidrógeno a partir de la corriente de substancias mediante absorción
y/o mediante reacciones químicas. Esto se puede efectuar, a modo de
ejemplo, bajo empleo de las masas de contacto conocidas por el
especialista, descritas por Artrip et al., l. c., que
contienen óxidos de cobre y cinc.
En tanto la corriente de substancias a purificar
no se deba liberar de venenos de catalizador que contienen azufre,
arsénico y/o antimonio, y/u oxígeno excedente, se puede suprimir el
segundo paso de purificación descrito, y el tercer paso de
purificación descrito se puede llevar a cabo directamente a
continuación del procedimiento según la invención.
Las citadas masas de contacto reaccionan con
monóxido de carbono bajo formación de cobre metálico y dióxido de
carbono, así como con hidrógeno bajo formación de cobre metálico y
agua. Por lo tanto, en el funcionamiento se transforma el óxido de
cobre contenido en la masa de contacto en cobre metálico
paulatinamente, y la capacidad de la masa de contacto para la
transformación de monóxido de carbono e hidrógeno en dióxido de
carbono y agua, se agota en el transcurso del tiempo. En el segundo
y tercer paso de purificación se pueden emplear en principio masas
de contacto idénticas, que se diferencian solo en que la masa de
contacto del segundo paso de purificación contiene al comienzo de
la operación una fracción de cobre metálico, que se transforma
paulatinamente en óxido de cobre en el caso de un exceso de oxígeno
estequiométrico relativo al contenido en monóxido de carbono e
hidrógeno, mientras que la masa de contacto del tercer paso de
purificación no contiene cobre metálico al comienzo de la operación,
pero este se transforma poco a poco en cobre metálico mediante
reacción con monóxido de carbono e hidrógeno. Por lo tanto, se
puede emplear la misma masa de contacto, una vez en estado
parcialmente reducido, y una vez en estado oxidado, tanto para el
segundo, como también para el tercer paso de purificación. Tales
masas de contacto son obtenibles comercialmente, y se pueden
adquirir, a modo de ejemplo, bajo la denominación
RE-15 en BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen,
Alemania.
Tal combinación de pasos de purificación evita
los inconvenientes de los procedimientos de purificación conocidos,
en especial problemas de impurificación masivos o la posibilidad de
una formación de acetiluro de cobre, y, en este caso, con un máximo
de tres pasos de purificación a aplicar, también es más económica
que los procedimientos conocidos.
Las corrientes de substancias a partir de las
cuales se han eliminado las citadas impurezas con los
procedimientos descritos, contienen fracciones de productos
secundarios formados en el transcurso de la purificación, esto es,
dióxido de carbono, agua y/o alcanos. En otras reacciones, a las
que se someten las corrientes de substancias purificadas, estos
productos secundarios presentan generalmente comportamiento inerte.
No obstante, en caso necesario o deseado, estos productos
secundarios se pueden separar de la corriente de substancias
purificadas de modo conocido por el especialista, a modo de ejemplo
mediante absorción en substancias sólidas microporosas, también tras
la puesta en práctica del procedimiento según la invención.
Se mezclaron íntimamente 40 kg de Kieselgur
Celite® 209 (marca de Manville Corp., U.S.A.) y 12,9 kg de polvo de
SiO_{2} (adquirible bajo la denominación D11-10
de BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) con 1 kg de poliacrilato
Aqualic® CA W3 (adquirible por BASF Aktiengesellschaft,
Ludwigshafen) en un Mix-Muller (Kollergang). A tal
efecto se añaden 44 kg de agua completamente desalinizada bajo
muelas. En el intervalo de 5 minutos se añaden 3,6 kg de disolución
de silicato sódico y 2,7 litros de una disolución acuosa de
amoníaco al 25%. Tras 15 minutos de amolado se añaden otros 3
litros de agua. La masa obtenida se conformó en una extrusora para
dar barras de 4 mm, después se secó 2 horas a 120ºC, y se calcinó 2
horas a 800ºC. El soporte obtenido de este modo presentaba un peso
a granel de 500 g/l y una porosidad total de 0,76 ml/g. La fracción
de macroporos en la porosidad total ascendía a un 100%, y su
superficie BET ascendía a 3,8 m^{2}/g. Como componentes de la
masa activa se aplicaron paladio y plata mediante impregnado según
el método de "incipient wetness" (es decir, la disolución de
impregnado se absorbe completamente por el soporte) con una
disolución acuosa de nitrato de paladio y nitrato de plata. las
barras impregnadas se secaron a 120ºC durante 16 horas, y se
calcinaron 5 horas a 250ºC. El catalizador acabado contenía
respectivamente un 0,5% en peso de paladio y plata.
Claims (10)
1. Catalizador que contiene en su masa activa un
0,05 a un 1,0% en peso de al menos un metal o un compuesto de un
metal del décimo grupo del Sistema Periódico de los Elementos, y un
0,05 a un 1,0% en peso de al menos un metal o un compuesto de un
metal del grupo 11 del Sistema Periódico de los Elementos,
ascendiendo la proporción ponderal del metal contenido del grupo 11
respecto al metal contenido del grupo 10 a un 0,95 hasta un 1,05, y
como soporte un soporte de catalizador que contiene dióxido de
silicio con una superficie BET entre 2 y 400 m^{2}/g, y
presentándose al menos un 20% del volumen de poros total del
catalizador en poros con un diámetro por encima de 100
nanómetros.
2. Catalizador según la reivindicación 1, siendo
el metal del grupo 10 del sistema periódico paladio.
3. Catalizador según la reivindicación 1, siendo
el metal del grupo 11 del sistema periódico plata.
4. Catalizador según la reivindicación 1, cuya
masa activa está constituida por paladio metálico y plata
metálica.
5. Catalizador según la reivindicación 1, cuyo
soporte contiene Kieselgur.
6. Procedimiento para la eliminación de alquinos,
dienos, hidrocarburos monoinsaturados y/u oxígeno a partir de
corrientes de substancias mediante hidrogenado,
caracterizado porque se hace reaccionar la corriente de
substancias que contiene alquinos, dienos, hidrocarburos
monoinsaturados y/u oxígeno, con hidrógeno en presencia del
catalizador descrito en la reivindicación 1.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque se emplea una corriente de substancias
cargada con venenos de catalizador que contienen azufre, arsénico
y/o antimonio.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque, en una segunda etapa de purificación
subsiguiente, se empobrece o elimina compuestos que contienen
azufre, arsénico y/o antimonio, y/u oxígeno residual a partir de la
corriente de substancias en una masa de contacto mediante
adsorción, y/o se hace reaccionar oxígeno residual, monóxido de
carbono presente eventualmente y/o hidrógeno residual, al menos
parcialmente, para dar agua y dióxido de carbono por vía
catalítica.
9. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque, en una segunda etapa de purificación
subsiguiente, se transforma monóxido de carbono presente
eventualmente y/o hidrógeno residual en dióxido de carbono y/o agua
en una masa de contacto.
10. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque, en un tercer paso de purificación
subsiguiente, se transforma monóxido de carbono presente
eventualmente y/o hidrógeno residual en dióxido de carbono y/o agua
en una masa de contacto.
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