JPH0867570A - 発熱的に製造された酸化物を基礎とするプレス加工物及びその製造方法 - Google Patents

発熱的に製造された酸化物を基礎とするプレス加工物及びその製造方法

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JPH0867570A
JPH0867570A JP7198844A JP19884495A JPH0867570A JP H0867570 A JPH0867570 A JP H0867570A JP 7198844 A JP7198844 A JP 7198844A JP 19884495 A JP19884495 A JP 19884495A JP H0867570 A JPH0867570 A JP H0867570A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱的に製造された酸化物を基礎とする、固
定床反応器の触媒として使用されるプレス加工物の製造 【解決手段】 発熱的に製造された酸化物、ステアリン
酸マグネシウム、メチルセルロース及び尿素を水の存在
で相互に混合し、圧縮し、乾燥し、粉砕して粉末とな
し、この粉末を等静圧プレスでプレスしてプレス加工物
を作り、このプレス加工物を熱処理する。 【効果】 不純物による触媒汚染の防止、副反応発生の
防止。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発熱的に製造された
(Pyroge hergestellte Oxid
e)酸化物を基礎とするプレス加工物及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】発熱的に製造された二酸化珪素を基礎と
するプレス加工物を製造することは公知である(ドイツ
国特許出願公開第3912504号明細書)。公知のプ
レス加工物は、2〜15mmの外径及び50〜150N
の破断強さを有する。このようなプレス加工物は、エチ
レンを水和化して(hydratisieren)エタ
ノールを生成する際の触媒として使用することができ
る。
【0003】しかし公知のプレス加工物は、例えばこの
ものを固定床反応器におけるエチレン水和化の際の触媒
として使用する場合、例えば炭素(Kohle)、金属
例えば銅、セラミック材料又は鉱物性物質例えばムライ
トから成る、付加的な支持層、被覆層又は接触流動層
(Anstreomschichte)を使用しなけれ
ばならないという欠点を有する(Marshall S
ittig,Handbook of Catalys
t Manufacture,Noyes Data
Corporation、USA 1978参照)。
【0004】支持層、被覆層又は接触流動層の別の化学
的組成によって、場合により不所望の副反応をもたらす
可能性のある不純物が反応混合物中に導入される。
【0005】
【発明が解決しょうとする課題】従って不純物を反応混
合物中に持ちこまない、支持層、被覆層又は接触流動層
の材料を見出すという課題が生じた。
【0006】
【課題を解決するための手段】この解決は、16〜10
0mm、好ましくは20〜70mmの外径を有する、発
熱的に製造された酸化物を基礎とするプレス加工物によ
って解決される。
【0007】該プレス加工物はタブレット形又は球形を
有することができる。好ましい実施態様においてはプレ
ス加工物は球形を有している。
【0008】破断強さは1.5〜12.0KNであって
よい。
【0009】密度は0.5〜2.2g/cm3であって
よい。
【0010】細孔容積は0.0〜1.5ml/gであっ
てよい。
【0011】発熱的に製造された酸化物としては、二酸
化チタン、酸化アルミニウム及び/又は二酸化珪素を使
用することができる。
【0012】発熱的に製造された二酸化珪素としては、
好ましい実施態様では、次に示される物理化学的特性値
を有する二酸化珪素を使用することができる。:
【0013】
【表1】
【0014】アエロジル(AEROSIL)を製造する
ためには、水素及び空気から成る酸水素炎(Knall
gasflamme)中に揮発性珪素化合物を噴射す
る。大抵の場合には四塩化珪素を使用する。この物質
は、酸水素ガス反応で生じる水の影響下に加水分解して
二酸化珪素及び塩酸を生成する。二酸化珪素は酸水素炎
を出た後所謂凝固ゾーンに入り、そこでアエロジル一次
粒子及び一次凝結体が凝集する。この段階で1種のエー
ロゾル(Aerosol)として存在する生成物は、サ
イクロンでガス状同伴物質から分離され、次に湿潤熱風
で後処理される。この方法によって残余塩酸分は0.0
25%未満に低下することができる。アエロジルはこの
方法の最後にはわずか約15g/lの嵩密度をもって生
じるので、真空圧縮を続け、この圧縮で約50g/l以
上の突固め密度(Stampfdicht)が調整され
うる。発熱的に製造された二酸化珪素の中ではアエロジ
ル200が有利である。
【0015】本発明のプレス加工物は次のようにして製
造することができる:発熱的に製造された酸化物、ステ
アリン酸マグネシウム、メチルセルロース及び尿素を水
の存在で相互に混合し、圧縮(kompaktier
t)し、乾燥し、粉砕して粉末となし、この粉末を等静
圧プレスを用いて25〜650bar、好ましくは57
0〜610barの圧力でプレスするか又は軸方向プレ
ス(Axialpresse)を用いて1〜50tのプ
レス力でプレスしてプレス加工物となし、同プレス加工
物を室温〜1200℃の範囲の、時間的に段階をつけら
れた温度で熱処理する。
【0016】時間的に段階をつけられた温度で行う熱処
理は次の段階から構成されていてよい:60±10分の
間200±20℃に加熱する、120±10分の間40
0±20℃に加熱する、120±10分の間900±2
0℃に加熱する、360±10分の間400±20℃に
保つ、室温に冷却、場合により120±10分の間10
00±20℃に加熱する、240±10分の間1000
±20℃に保つ、室温に冷却する。
【0017】出発混合物の成分は、全混合物(100%
に等しい)に対する次の量割合で相互に混合することが
できる: 発熱的に製造された酸化物 45〜88% ステアリン酸マグネシウム 5〜15% メチルセルロース 5〜20% 尿 素 2〜10% 水 0〜10% 本発明のプレス加工物は、有利には使用される酸化物が
発熱的起源(Pyrogene Provenien
z)であるために高い化学的純度を有している。この性
質は、本発明のプレス加工物を使用する際、特に該プレ
ス加工物を、固定床反応器でエチレンを触媒により水和
化してエタノールを生成させる際に被覆層、支持層又は
接触流動層として使用する場合に有効になる。支持層、
被覆層又は接触流動層の材料の不純物による触媒の汚染
が、プレス加工物の高い化学的純度によって除外され
る。意図せる触媒反応を損う副反応は、本発明のプレス
加工物を使用する場合には生じない。
【0018】本発明のプレス加工物は、約1tまでの高
い破断強さもしくは圧縮強さ、小さい摩耗量及び高い弾
性を有する。これらの特性は、特に固定床反応器を充填
する間及び反応を実施する際の成形体(Formkoe
rper)の機械的負荷の際に重要である。
【0019】本発明のプレス加工物は、1.5ml/g
までの細孔容積を有し、3nmよりも小さい微孔(Mi
kropore)を有しない。細孔径は、DIN661
33により測定すると、5〜25nmであり、顕著な最
大値は18nmである。従って同細孔径は、ドイツ特許
第3912504号明細書によるプレス加工物に類似し
ている。これは、同明細書によるプレス加工物が触媒と
して使用される場合には、本発明のプレス加工物が場合
によっては本来意図された固定床反応、例えばエチレン
からエタノールを生成するための触媒水和化に望ましい
触媒的寄与を行うことができることを意味する。
【0020】
【実施例】
例 1 アエロジル(Aerosil)(登録商標)200 7
7.2%、ステアリン酸マグネシウム7.3%、メチル
セルロース11.6%及び尿素3.9%を、水を加えて
圧縮し、100℃で24時間乾燥し、粉砕して流動性粉
末となし、等静圧ボール成形機(Kugelpress
e)で圧力約600barで成形して直径約57mmの
球体を形成する。
【0021】これらの粗製球体を空気接触により次の温
度経過をもってか焼する: 1. 60分間200℃に加熱する、次に 2. 120分間400℃に加熱する、次に 3. 120分間900℃に加熱する、次に 4. 360分間900℃に保ち、次に 5. 室温に冷却する。
【0022】得られたプレス加工物の物質データは表2
に記載してある。
【0023】例 2 例1と同様に行う。但し5.工程の後次の工程を続ける: 6. 120分間1000℃に加熱する。
【0024】7. 240分間1000℃に保ち、次に 8. 室温に冷却する。
【0025】得られたプレス加工物の物質データは表2
に記載してある。
【0026】例 3 例1による成形粗製粉末を、圧縮、乾燥及び流動性粉末
への粉砕後に、軸方向プレス(Axialpress
e)で、直径40mmの円筒型及び150KNの成形力
の使用下に成形して、直径40mm及び高さ20mmの
タブレットを製造する。タブレットを空気接触下に次の
温度経過をもってか焼する: 1. 60分間200℃に加熱し、次に 2. 120分間400℃に加熱し、次に 3. 120分間900℃に加熱し、次に 4. 360分間900℃に保ち、次に 5. 室温に冷却する。
【0027】得られたプレス加工物の物質データは表2
に記載してある。
【0028】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B30B 11/00 B // C07B 61/00 300 (72)発明者 ローラント ブルマイスター ドイツ連邦共和国 ガイゼルバッハ ウン ゲンバッハシュトラーセ 3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 16〜100mmの外径を有することを
    特徴とする、発熱的に製造された酸化物を基礎とするプ
    レス加工物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の、発熱的に製造された酸
    化物を基礎とするプレス加工物を製造するに当り、発熱
    的に製造された酸化物、ステアリン酸マグネシウム、メ
    チルセルロース及び尿素を水の存在で相互に混合し、圧
    縮し、乾燥し、粉砕して粉末となし、この粉末を等静圧
    プレスを用いて25〜650barの圧力で又は軸方向
    プレスを用いて1〜50tのプレス力でプレスして、プ
    レス加工物を作り、このプレス加工物を室温〜1200
    ℃の範囲の、時間的に段階をつけた温度で熱処理するこ
    とを特徴とする、請求項1記載のプレス加工物の製造方
    法。
JP7198844A 1994-08-04 1995-08-03 熱分解により製造された酸化物を基礎とするプレス加工物及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2989126B2 (ja)

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DE4427574.9 1994-08-04

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