2. Československá socialistickÁ
REPUBLIKA
Třída 12 g, /01
Vydáno 15. července 1981 ám, 6
Vyloženo 15. února 1961
PATENTNÍ SPIs č. 100369
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
Inž. JAROMÍR VYBÍHAL, LITVÍNOV
Způsob přípravy aktivního kysličníkuhlinitého
Přihlášeno 13. března 1959 (PV 1499-59) Platnost patentu od 13. března 1959
Předmětem tohoto vynálezu je způsob přípravy aktivního kysličníku hlinitého vhodné pórovitosti a
adsorpční schopnosti pro katalytické nebo dehydratační účely z hydrátu hlinitého peptisací anorganickými
nebo organickými kyselinami za použití amoniaku.
Jedním ze způsobů přípravy aktivního kysličníku hlinitého pro katalytické účely je peptisace hydrátu
hlinitého anorganickými nebo organickými kyselinami. Pro peptisaci je možno použíti také např.
alkoholátové aluminy nebo hydrátu hlinitého různé formy, tj. böhmitu, bayeritu, gibbsitu, randomitu atd.,
připravených běžně známými pro10 vozními procesy nebo jinými způsoby, jako je příprava hydrátu
hlinitého srážením aluminátu sodného kyselinou dusičnou, kysličníkem uhličitým, kyselinou sírovou,
fluorovodíkovou, různými organickými kyselinami nebo hydrátu hlinitého, připraveného Bayerovým
způsobem, atd. Dosud známé způsoby peptisace hydrátu hlinitého používají různých kyselin, jako např.
kyseliny dusičné, fluorovodíkové, chlorovodíkové, octové ., různé koncentrace a množství.
Takto, peptisací získaná, tepelně aktivovaná alumina se vyznačuje zejména často vyšší sypnou
vahou, přibližně nad 600 g/l, poměrně nízkou nasáklivostí, asi pod 60% váh, větším pbsahem
menších pórů ao atd. Uvedené hodnoty jsou však důležitými faktory ovlivňujícími kya
litu nosiče použitého pro katalytické nebo jiné účely.
Je známo, že sypnou váhu, nasáklivost a velikost pórů je možno
3.
4. 70
2 100369
ovlivnit např. tepelnou aktivací aluminy v proudu vzduchu za přidání vodní páry nebo v
proudu plynu, např. dusíku, vodíku, nebo v proudu spalin, např. topného plynu nebo
spalin jiného plynu, obsahujícího , , CO, CO2, , , SO2, za přidání vodní páry atd.
Bylo však nyní zjištěno, že pórovitost peptisací připraveného aktivního kysličníku hlinitého a
jeho adsorpční vlastnosti je možno ovlivnit způsobem peptisace hydrátu hlinitého, získaného
výše uvedenými způsoby, a to použitím amoniaku při peptisaci, tj. provedeli se peptisace
hydrátu hlinitého anorganickou nebo organickou kyselinou a amoniakem místo peptisace
pouhými kyselinami.
Přidáli se vhodné množství amoniaku do peptisační pasty, získá se po sušení a tepelné
aktivaci strųkturně jiný druh aluminy, jenž se od aluminy dosud připravované pouze peptisací
kyselinami liší sypnou vahou, nasáklivostí, velikostí pórů a jinými fysikálními vlastnostmi.
Množství amoniaku použitého při peptisaci hydrátu hlinitého činí ,15% váh, vztaženo na kysličník hlinitý.
Tepelně aktivovaná alumina připravená peptisací za použití amoniaku nebo z hydrátu s určitým
obsahem alkálií se vyznačuje podstatně nižší sypnou vahou, což z hospodářského hlediska znamená
úsporu výchozí suroviny pro přípravu katalysátorů. Dále se vyznačuje podstatně vyšší nasáklivostí, což
umožňuje použít při přípravě katalysátorů zředěnějších syticích róztoků a tím dosáhnout jemnějšího
rozptýlení kataly
ticky účinné substance na povrchu nosiče,při vyšším procentickém
obsahu katalyticky účinné substance snazší vpravení do nosiče a konečně zvýšení katalytické účinností
snazším a rychlejším prouděním reagujících látek na povrchu i uvnitř nosiče.
Tento způsob přípravy skýtá aktivní kysličník hlinitý s poněkud vyšším obsahem větších pórů ve
srovnání s aluminami s vysokými sypnými vahami, což se opět příznivě projevuje ve volnějším proudění a
styku reagujících plynů s vnitřním povrchem katalysátoru. V následující tabulce je uvedena závislost
sypné váhy tepelně aktivované aluminy, připravené různým způsobem peptisace, to je buď za použití
pouze kyseliny, nebo přidáním amoniaku, na spotřebu suroviny pro 1 litr aluminy, uvažujeli se jako
100%ní spotřeba suroviny pro přípravu aluminy sypné váhy 600 g/l:
Z uvedených hodnot je zřejmé, že například pro přípravu stejného množství nosiče sypné váhy
kolem 500 gl se spotřebuje asi o 33% váh. méně suroviny, než kdyby nosič měl sypnou váhu
kolem 700 g/l.
Podstatné úspory je možno dosáhnout nejen ve výchozí surovině pro přípravu
nosiče samotného, ale také při přípravě katalysátoru, neboť pak při stejném
procentickém obsahu katalytické substance v nosiči je jeho skutečná spotřeba nižší,
použijeli se pro přípravu katalysátoru nosiče s nižší sypnou vahou. Přesto se katalyticky
účinný povrch katalysátoru prakticky nemění.
Další přednost aktivního kysličníku hlinitého, připraveného podle popsaného
způsobu, spočívá dále v podstatně vyšší adsorpční schopnosti nosiče. Tak např. v
následující tabulce je uvedena nasáklivost vodou
5.
6.
7. 100
110
u peptisované, tepelně aktivované aluminy, připravené dosavadním způsobem a za použití
amoniaku při peptisaci:
Z uvedených hodniot je zřejmé, že adsorpční schopnost aluřminy, připravené způsobem peptisace
za použití amoniaku nebo za přítomnosti alkálií, je podstatně vyšší.
Také rozložení pórů je podstatně rozdílné u obou druhů alumin. Alumina tepelně
aktivovaná, připravená peptisací za použití amoníaku, má maximum menších pórů posunuto do
oblasti asi 50 pro poloměr a množství pórů v rozmezí asi 100300 pro poloměr je podstatně
vyšší. Přiložený obr. 1 představuje rozložení pórů u peptisované tepelně aktivované aluminy (.
1), připravené způsobem peptisace za použití .
Obr. 2 představuje rozložení pórů aluminy připravené známým způsobem za použití pouze kyselin.
Na ose vodorovné je vyznačena velikost poloměru pórů v . Na ose svislé je uvedeno objemové
množství benzenu v , které zaujímají póry příslušné velikosti. Z uvedeného grafu je vidět, že alumina,
připravená peptisací za použití úpravy konsistence peptisační pasty amoniakem, obsahuje více pórů
většího poloměru než alumina, připravená bez použití amoniaku.
V následující tabulce jsou uvedeny některé hodnoty pro oba druhy alumin:
Tepelně aktivovaná alumina
P ří k l a d
Hydrát hlinitý tohoto složení:
ztráta žíháním při 450° C . . 32,00 % váh.
SiO2 . . . . . . . . . ,20 Fe2O3 . . . . . , . ,02 CaO . . . . . . . . ,08 MgO . . . . . . . . ,10 Na2O Al2O3 . . . . 67,50
jehož zrnění bylo upraveno tak, aby převážná část prošla sítem ,058 mm a zbytek sítem ,59 mm byl
peptisován směsí kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové za použití asi 135% vody, počítáno na
100%ní Al2O3. Prohnětením vznikla řídká pasta, jejíž konsistence byla upravena přidáním 1% (počítáno
jako 100%) na 100%ní Al2O3.
Přidání amoniaku do peptisační pasty se projevilo zahuštěním pasty
do stavu, ve kterém ji bylo možno formovat, i když bylo do pasty vpra
veno přebytečné množství vody.
8.
9. Vzniklé těsto bylo ještě dokonale prohněteno a pak formováno protlačováním a krájením.
Výhoda přidání se projevila také při forinování a krájení tím, že se pasta nelepila, což usnadnilo
tváření a krájení válečků požadované velikosti. Takto zformovaná alumina byla sušena nejprve
při laboratorní teplotě asi 24 hodin a pak v sušárně při 100° C po dobu asi 8 hodin, načež byla
tepelně aktivována při teplotě 450550° C po dobu kolem 10 hodin.
Předmět patentu
1. Způsob přípravy aktivního kysličníku hlinitého peptisací hydrátu hlinitého anorganickými nebo
organickými kyselinami, vyznačený tím, že peptisace provede anorganickou nebo organickou kyselinou a
amoniakem.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že množství amoniaku, použitého při peptisaci
hydrátu hlinitého, činí ,1% váh. vztaženo na kysličník hlinitý.
Severografia, n. p, závod 03
