BE353976A

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Publication number: BE353976A
Authority: BE
Priority date: 1927-09-06

Description

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FE, :±3PEC'.ÒNNE 'N'.' TA. FABRICATION' DE ' MATIERES DE LA. NATURE DE CAiYBïJR PQUR LOXïBATI#N DE GAZ OXYDABLES u'1ZANGE xoeùa DE L*AIR OU- m L*'OXYGB#E'
Cette invention a pour objet des perfectionnements à la fabrication de matières de la nature de catalyseurs et plus particulièrement de matières applicables a l'oxyda-
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tion de gaz mélangés avec de 1*air ou de 1.OXygène un des buts de cette invention étant de produire des matières so- lides , de préférence sous forme de granules dures ,passé:- dant une grande surface utilisable et permettant le passage facile de gaz. ou de vapeurs à travers. elles..

Des matières fabriquées suivant l'invention possèdent, lorsqu'elles sont employées comme oxydants pour l'oxydation de gaz. (tels que-,
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par exemple. t 1*anbydride sulfureux) mélangés avec une

quantité, suffisante- d'air ou d'oxygène et conduits au con- tact desdites matières à l'état chaud , cet avantage impor- tant qu'elles peuvent être employées à des températures telles que leur pouvoir oxydant peut s'exercer d'une façon continue pendant de longues périodes de temps.

Il est bien connu que l'hydrate de chrome (oxyde de chrome hydrata) absorbe de l'oxygène lorsqu'on le chauffe sous pression à une température de 400 C environ. mais. qu'une faible proportion seulement du chrome existant à l'état trivalent n'est ainsi convertie en oxydes supérieurs de chrome dans lesquels la valence est supérieure à trois même si le chauffage est réalisé dans de l'oxygène sous une- pression aussi élevée que douze atmosphères.

On sait aussi que lorsqu'on mélange de l'hydrate de chrome avec des oxydes basiques, tels que: Ag2O ,MgO, ZnO, CdO et PhO et chauffe le mélange à 460 0 dans de l'oxygène sous une pression de 12 atmosphères une proportion consi- dérable du chrome trivalent se convertit en oxydes de chrome supérieurs... la présente. invention consiste principalemetn dans la fabrication d'un oxyde de chrome hydraté qui est tel que, lorsqu*on le chauffe dans l'air à la pression atmosphérique ordinaire à une température de 550-400 C,il absorbe des quantités plus grandes d'oxygène, et détermine une conver.

*ion proportionnelle plus grande de chrome trivalent en ses oxydes supérieurs. Suivant l'invention ,ceci est réalisé en précipitant l'hydrate de chrome sous forme d'hydrogel et en faisant ou laissant adsorber par ce dernier une ou plu- sieurs bases insolubles ou légèrement solubles. Des raatiè- res ainsi fabriquées possèdent de grands pouvoirs et avan- tages comme catalyseurs ou oxydants pour l'oxydation de gaz oxydables (tels que , par exemple l'anhydride sulfureux)

lorsqu'on fait passer sur elles un mélange de. ces: gaz avec une quantité suffisante d*air ou d'oxygène.

Si la tempé-- rature des matières de ce genre est maintenue une valeur convenable ;. , supérieure à 3500 Ce et qu'on emploie une quan- tité d'air ou d'oxygène suffisante dans le mélange les- dites matières: peuvent être employées comme oxydants d'une façon continue pendant de longues, par iodes de. temps.

Les inventeurs ont découvert que lorsqu'on ajoute une solution aqueuse froide contenant 10 % en poids d'un sel de chrome soluble (tel que par exemple le nitrate ou le chlorure de chroma) en quantité équivalente, lentement et en remuant à une solution aqueuse, froide de soude caus- tique contenant une partie en poids de NaOH pour deux par- ties en poids d'eau de 1*hydrate: de= chrome se précipite finalement, sous forme d'un hydrogel. I1 se peut que la pré- cîpitation ne commence qu*un certain temps après que les solutions ont été mélangées.. Le procédé peut être. réalisé, quoique moins aisément sans remuer auquel cas. l'hydrate de chrome peut se présenter sous forme d*une gelée.

On lave à l'aide d'eau distillée 1*hydrogel préci- pité d'hydrate de chrome de façon à le débarrasser des sels solubles on le filtre ,on laisse sécher le produit len- tement dans l'air à la température ordinaire .ce qui déter- mine un retrait marqué de la matière et lorsque le séchage effectué dans ces conditions est terminé,on obtient un solide dur et cassant qui présente une. surface brillante, ou lustreuse lorsqu'on le rompt et qui , en couches minces est transparent. A Cette phase du séchage il est important de ne pas élever la température.

Si 1*On continue à sécher dans un courant d*air à une température élevée (par exemple 100 CI) , la perte d'eau augmente le produit subit un nouveau, retrait et sa

dureté augmente.. Si lorsque la teneur en eau a été réduite à 10 % environ , on chauffe le produit à 550 C environ dans un courant d'air , on élimine une nouvelle quantité d'eau , la matière pouvant cependant contenir encore 4 à 5 % d'eau associée à l'oxyde de chrome calculé. sur la base de Or 0 On ne peut enlever cette eau qu'en chauffant la matière pendant de longues périodes à des températures beaucoup plus élevées.

La matière qu'on obtient après chauffage à 350 C environ dans de l'air possède à un degré marqué le pouvoir d'adsorber des quantités considérables de gaz et vapeurs, condensables. Elle contient une faible proportion du chrome à un état d'oxydation supé.rieur à l'état triva- lent. mais son emploi comme catalyseur ou oxydant n'offre pas d'avantages marqués..

Par contre , lorsque l'hydrogel d'hydrate de chrome est précipité- de- la façon décrite plus haut et débarrassés par lavage, dea sels solubles , l'hydrogel mouillé possède à un degré très marquée le pauvoir d'adsorber des bases inso- lubles ou légèrement solubles lors.qu'il est mis au contact de solutions aqueuses des sels de ces- bases.

Par exemple , si l'on mélange l'hydrogel d'hydrate de chrome mouillé avec une solution diluée d'un acétate des métaux suivants : calcium $, magnésium , nickel cobalt , manganèse ou zinc et si on.laisse alors le mélange reposer , on constate que le liquide qui surnage , après une courte période de temps, ne contient qu'une faible partie de la base à l'état dissous ou n'en contient même pas du tout. Il est ainsi possible de déterminer l'adsorption par l'hydrogel d'hydrate de chrome précipité d'une base insoluble ou légèrement so- luble- ou d'un mélange de bases insolubles ou légèrement so- lubles, et le lavage à l'eau n'élimine pas ces bases adsor- bées.

Si on lave filtre et sèche de la. façon décrite: plus haut l'hydrogel d*'hydrate de chrome. contenant une ou. plusieurs bases adsorbées; , , il se peut.que le produit nait pas un aspect nettement différent du gel. d'oxyde de chrome déshydraté simple même s'il contient jusqu'à 20 %de son poids de base adsorbée.

Toutefois, si l'on chauffe la matière pendant un temps suffisant dans un courant d'air à une température de 350 à 400 C environ la matière accuse en plus de pou- voirs d'absorption élevés , de grandes propriétés et avan- tages comme catalyseur ou oxydant pour l'oxydation de gaz- oxydables (tel. que ,par exemple ' 1*anhydride sulfureux) lorsqu'on fait passer ces- gaz mélangés avec. une quantité suffisante d'air ou d'oxygène, au contact de. la matière chauffée , même à la pression atmosphérique.

Lorsqu'on fait passer un mélange d'anhydride sul- fureux et d'air sur ces. matières à une température de 5000 C environ , SO2 s'oxyde en SO3, et l'oxydation augmente progressivement jusqu'à ce qu'on obtienne une conversion continue de grand pourcentage.

L'invention comprend en outre à titre de produit industriel nouveau., la matière préparée de la manière pré- cédemment décrite.

Claims

RESUME- @ 1 .- Un procédé de fabrication de matières de la nature de catalyseurs pour l'oxydation de gaz oxydables mélangés avec de l'air ou de 1*oxygène ce procédé consis- tant à faire adsorber par un hydrogel d'hydrate de chrome une ou plusieurs bases insolubles ou légèrement solubles, Ce procédé peut , en outre , être caractérisé par les points suivants , ensemble ou séparément t a) On précipite l'hydrata de chrome sous forme <Desc/Clms Page number 6> de 1*hydrogel , on lave cet hydrogel pour le débarrasser des sels solubles , puia on lui fait ou le laisse adsorber une ou plusieurs bases insolubles ou légèrement solubles..

b) On place l'hydrogel précipité et mouillée -- et ainsi rendu capable d'adsorber une ou plusieurs bases inso- lubles ou légèrement solubles -- au contact d'une solution de sels de ladite ou desdites bases de façon à faire ou laisser adsorber par l'hydrogel la ou lesdites buses , on lave -- filtre le cas échéant -- l'hydrogel d'hydrate de chrome contenant ladite ou lesdites bases , puis on sèche cet hydrogel en vue de son emploi ,par exemple à l'état chaud comme catalyseur. EMI6.1

2..."- Un procédé, d*oxydzttîon de gaz oxydables ce procédé consistant faire passer des gaz mélangés d'air ou d'oxygène sur un hydrogel d'hydrate de chrome chaud ayant été préparé par le procédé spécifié sous 1 .

3 .- ± titre de produits industriels nouveaux des matières ou compositions de la nature de catalyseurs ap- propriés en vue de leur emploi dans l'oxydation de gaz oxy- dables ces matières. ou compositions ayant été obtenues par la mise en pratique du procédé spécifié sous 1 .