CH194447A - Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren.



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kata  lysatoren,    welches dadurch gekennzeichnet ist, da¯ man auf einem metallenen, Alumi   nium aufweiseniden Körper einen Überzug    von Metalloxyd erzeugt und dieses   Motall-    oxyd durch Aufbringen mindestens eines    ka-taJytisch wirksamen Stoffes    als Träger substanz   fürdiesen.Stoffbenutzt.   



   Bekanntlich lasst sich die Wirksamkeit von   Eatalysa. toren für chemische Reaktionen,    insbesondere Gasreaktionen, dadurch steigern, da. ss man den katalytisch wirksamen Stoff in eine mögliahst feine   Oberfläohemver-    teilung bringt. Dies wird nach bekannten Verfahren zum Beispiel dadurch erreicht, dass man feinporige Stoffe, wie z. B.

   Bimstein, Ton, Asbest und andere, die sich zum Reaktionsgut und zum Katalysator inert verhelten, also lediglich eine Trägerfunktion ausüben, mit Salzlosungen oder kolloidalen L¯sungen der Katalysatormetalle trÏnkt und im Falle der Salzlösungen, die Salze einem Reduktionsproze¯ unterwirft, wobei die Kata  lysatonnetalle    im Zustande ihres   Entstehens    in sehr feiner Verteilung auf der Oberfläche des porösen   Trägers niedergeschlagen wer-    den, zum Teil aber in ihn eindringen und dadurch f r die katalytische OberflÏchenwirkung   verlorem gehen.   



   Versuche haben ergeben, da¯ zum Beispiel eine auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen   durch0 & yda,tion    der MeballoberflÏche, vorzugsweise auf elektrolytischem Wege erzeugte Oxydschiocht einen idealen TrÏger f r katalytisch wirksame Stoffe darstellt. Die OberflÏchenbeschaffenheit solcher Oxydschichten, insbesondere wenn sie auf elektrolytischem Wege erzeugt wurden, ist hinsichtlich ihrer   Eomgrosse    und d PorositÏt eine derart g nstige, da¯ sich beispielsweise bei nachheriger Aufbringung der Katalysatorlosungen und anschlie¯ender Reduktion zum Metallkatalysator, eine Ïu¯erst feine Verteilung des letzteren ergibt, was eine we   sentliche Wilrkungssteigerung der Katalysa-    toren gewÏhrleistet. 



   Vorteilhafterweise werden die als Eata   lysato. rträger dienenden Oxydschiohten. durch elektrolytisohe Oxydation der Metallober-      fläche mittels Wechselstromes erzeugt.    In   diesem Falle ist. die Oberfläohenbesohaffen-    heit der   Oxydsehichten und ihre      Aufnahme-      fähigkeit für die Eatalysatorlosungen    eine besonders günstige, da. sie den Charakter kristalliner   Alumaniumoxydhydrate aufwei-    sen.

   Es hat sich femer als   vorteilhaft erwie-    sen, wenn das   fur,    die Herstellung von KatalysatortrÏgern zu verwendende Aluminium vor der   eleiktrolytiaohen Oxydation mit Lauge      oberflächlich angeätzt wird, wodurch eine    ersbe   Oberflächenvergrosserung erzielt wird,    welche durch die Bildung der kristallinen Oxydschicht noch eine weitere Vergr¯?erung erfährt.



   Ein weiterer, für die Verbesserung der    Eigenschaften des Eatalysaiorträgers we-      sentlicher Vortetil ergibt sieh,    wenn man eine Legierung von Aluminium mit einem solchen Metall verwendet, das sich aus der Legierung wieder   herauslösenlasst,ohnedassdabeidas    Aluminium angegriffen wird, wie beispielsweise Calcium. Wird aus einer solchen Le   gierungdielöslicheKomponenteentfernt,so    wird dadurch eine Porenbildung erreicht, wonach man erst den elektrolytisehen Oxyda  tionsprozess !, zweokmässigerweise unter    Anwendung g von Wechselstrom vollzieht, um   auf diese Weise. eine besonders günstige    Struktur der Oberfläche des   Eatalysatorträ-    gers zu erhalten.

   Dabei werden. die tiefer lie  genden      Po. ren durch. das    Oxyd verschlossen und   ner, die    an der Oberfläche liegenden dienen zur Vergrösserung der letzteren. Durch diese Verfahrensvariante ist es m¯glich, die   Oberfläche. des Eatalysatorträgers    im Sinne einer   Vergrösserung    der   Eontaktflächen    noch weiter zu entwickeln und damit seine Trä  gerfumktion    f r   Eatalysatoren    noch zu ver  bessern.   



   Ein wesentlicher Vorteil der   beschriebe-    nen Katalysatoren besteht darin, da? die relativ d nne, vorwiegend aus Aluminiumoxyd   besbehende      Trägersehicht es ermöglicht,    die   Ea. talysatorlosungen sparsam zu verwen-    den, was zum   Beispiel bei Edelmetallka. taly-    satoren von gro?er   wirtschaftlioher Bedeu-    tung ist. Die sehr d nn Oxydschicht bedingt   nämlich, dass die katalytisoh wirksamen    Stoffe ausschlie?lich auf der Ïu?ersten OberflÏche des Trägers sich befinden umd nicht, wie dies bei bekannten porösen Trägern dler Fall ist, tief ins   Innere derselben eindrin-    gen   können.

   Die meehanisohe und chemische    Widerstandsfähigkeit dieser dünnen Alumi  niumoxydschicht ist so gross, dass sie    insbesondere durch die f r die Reduktion der aufgebrachten Katalysatorl¯sungen erforderlichen chemischen Prozesse weder angegriffen noch verändert wird.   Dia    Oxydschicht konnte   aueh so besohaffen    sein, da.   ss sie auch    bei hohen Temperaturen jede Reaktion zwischen der metallischen   Trägersohioht einer-    seits und der katalytisch wirksamen Substanz anderseits verhindert.



   Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht   darin, dass die Oxydsohicht so    fest mit   dem Aluminiumkörper verbunden    sein kann, dass beide zusammen sich wie eine homogene Metallschicht Nbiegen und formen lassen, ohne dass das Oxyd bricht, was es ohne die Verbindung mit dem Metall unweigerlich tun wurde, und ohne dass es sich von dem Metall ablöst.



     Die erfindungagemäss    unter Verwendung von Metalloxyden als TrÏgersubstanz herge  sbellten    Katalysatoren können bei allen   heterogenenKatalysenAnwendung    finden, bei denen OberflÏchenkatalysatoren in Frage   kommem, wobei der Katalysator selbst,    je nach dem durchzuführenden chemischen Proze? gewÏhlt wird. Als Beispiel für Katalysatoren, bei deren Verwendung das oberflächenoxydierte Aluminium als Träger dienen kann, seien genannt : Die   sschwermetall-    katalysatoren Eisen, Nickel, Kobalt und an  dere, Palladium und    Platin, die seltenen Edelmetalle, Silber Gold, Kupfer, usw.



   Als Ausgangsmaterial f r die Herstellung von   Katalysatoren gemäss dem Verfah-    ren nach vorliegender Erfindung, kann man Aluminiumblech, Aluminiumrohre, Aluminiumdraht oder Drahtgeflechte aus Alumi nium verwenden. Desgleichen lassen sich derartige Gebilde verwenden, die aus geeigneten Aluminiumlegierungen bestehen, welche sich oberflächlich mit einer Oxydsehicht versehen lassen. SelbstverstÏndlich ist auch jede andere Form des Aluminiums oder seiner Le  gierungenverwendbar,sofern    sie sich chemisch oder elektrolytisch oxydieren lässt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfa. hren zur Herstellung von Katalysa toren ;, dadurch gekennzeichnet, dass man auf einem metallenen, Aluminium aufweisenden Korper einen Überzug von Metalloxyd erzeugt und dieses Metalloxyd durch Aufbrin- gung mindestens eines katalytisch wirksamen Staffes als Trägersujbstanz für diesen Stoff benutzt.

   UNTERANSPR¯CHE : l. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug von Me- talloxy, durch Oxydation der Metallober flÏche erzeugt wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da? der ¯berzug von Me talloxyd durch elektrolytische Oxydation der MetalloberflÏche, nach vorheriger che nus & tierAufra.'a.'h.imgderselben,erzsajgt wird.

   3. Verfahren na, Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da? der ¯berzug von Me talloxyd durch elektrolytische Oxydation der Metalloberfläche mittels Wechselstro mes erzeugt wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruoh, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einer Alu miniumlegierung, die wenigstens eine Komponente enthalt, welche ohne Lösung g des Aluminiums aus der Legierung ent- fernt werden kann, diese Komponente durch Auslangen entfernt, woranf die so erhaltene, por¯se MetalloberflÏche oxy diert wird.