DE102006022866A1 - Carbon granules, process for their preparation and their use - Google Patents

Carbon granules, process for their preparation and their use Download PDF

Info

Publication number
DE102006022866A1
DE102006022866A1 DE102006022866A DE102006022866A DE102006022866A1 DE 102006022866 A1 DE102006022866 A1 DE 102006022866A1 DE 102006022866 A DE102006022866 A DE 102006022866A DE 102006022866 A DE102006022866 A DE 102006022866A DE 102006022866 A1 DE102006022866 A1 DE 102006022866A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon granules
granules
carbon
catalyst
mcc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006022866A
Other languages
German (de)
Inventor
Constant J. Van Lookeren Campagne
Wolfgang Hungerbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glatt Systemtechnik GmbH
Original Assignee
Glatt Systemtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glatt Systemtechnik GmbH filed Critical Glatt Systemtechnik GmbH
Priority to DE102006022866A priority Critical patent/DE102006022866A1/en
Priority to PCT/EP2007/004393 priority patent/WO2007131795A2/en
Priority to EP07725308A priority patent/EP2032251A2/en
Publication of DE102006022866A1 publication Critical patent/DE102006022866A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/745Iron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/755Nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0063Granulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/082Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/084Decomposition of carbon-containing compounds into carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48Silver or gold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J33/00Protection of catalysts, e.g. by coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/392Metal surface area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/393Metal or metal oxide crystallite size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/51Spheres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64Pore diameter
    • B01J35/65150-500 nm

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kohlenstoffgranulat, das aus mikrokristalliner Cellulose pyrolytisch gebildet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Granulats. Verwendung findet das erfindungsgemäße Granulat insbesondere als Trägerstruktur für Feststoff-Katalysatoren.The invention relates to a carbon granulate which is formed pyrolytically from microcrystalline cellulose. Furthermore, the invention relates to a method for producing this granulate. The granulate according to the invention is used in particular as a carrier structure for solid catalysts.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kohlenstoffgranulat, das aus mikrokristalliner Cellulose pyrolytisch gebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Granulats. Verwendung findet das erfindungsgemäße Granulat insbesondere als Trägerstruktur für Feststoff-Katalysatoren.The The invention relates to a carbon granulate consisting of microcrystalline Cellulose is formed pyrolytically. Furthermore, the invention relates a process for producing these granules. Use finds that Granules according to the invention in particular as a carrier structure for solid catalysts.

Die Leistungsfähigkeit von Feststoff-Katalysatoren wird im Wesentlichen durch zwei Eigenschaften bestimmt: die Aktivität und die Selektivität. Die Aktivität des Katalysators wird dabei durch die katalytisch aktive Oberfläche und die Zugänglichkeit der aktiven Oberfläche bestimmt. Die Selektivität des Katalysators definiert, wie stark die zu katalysierende Reaktion gegenüber konkurrierenden Nebenreaktionen dominiert. Obwohl die Eigenschaften der katalytisch aktiven Oberfläche die Selektivität eines Katalysators bestimmen, kann ebenso die Zugänglichkeit der aktiven Oberfläche entscheidend für die Selektivität sein. So kann die Aufenthaltszeit der Edukte der zu katalysierenden Reaktion als auch der Zwischenprodukte innerhalb des Katalysator-Körpers die Katalyse-Produkte und so die Selektivität stark beeinflussen.The capacity of solid catalysts is essentially characterized by two properties determines: the activity and the selectivity. The activity the catalyst is characterized by the catalytically active surface and the accessibility the active surface certainly. The selectivity the catalyst defines how strong the reaction to be catalyzed across from dominated by competing side reactions. Although the properties the catalytically active surface the selectivity Determining a catalyst can also increase the accessibility of the catalyst active surface crucial for the selectivity be. Thus, the residence time of the educts of the catalyzed Reaction as well as the intermediates within the catalyst body the Catalysis products and so greatly affect the selectivity.

In einem Feststoff-Katalysator ist das katalytisch aktive Material in der Regel fein dispergiert, um eine ausreichend große aktive Oberfläche des Katalysators zu erzielen. Eine hohe Aktivität des festen Katalysators erfordert, dass die katalytisch aktive Substanz nicht zu größeren Partikeln versintert wird, da dies mit einer geringeren Oberfläche einhergeht. Die Stabilität von Feststoff-Katalysatoren wird durch die Widerstandsfähigkeit der kleinen katalytisch aktiven Partikel gegenüber einem Versintern während der Verwendung als Katalysator bestimmt.In a solid catalyst is the catalytically active material usually finely dispersed to a sufficiently large active surface to achieve the catalyst. High activity of the solid catalyst requires that the catalytically active substance does not sinter to larger particles because it involves less surface area. The stability of solid catalysts is through the resilience the small catalytically active particles against sintering during the Use as a catalyst.

Ebenso ist es wichtig, die poröse Struktur und die mechanische Festigkeit der Katalysator-Körper zu kontrollieren. Die poröse Struktur bestimmt die Transporteigenschaften des Katalysators. Die mechanische Festigkeit ist wichtig, da Fragmente des Katalysatorkörpers zu einem verstärkten Druckabfall des Gasflusses durch das Festbett führen können. Im Hinblick auf in einer Flüssigkeit suspendierte Katalysator-Körper ist die mechanische Festigkeit wichtig, da ein Abrieb zur Entstehung von Feinstoffen führt, die schwer von den Reaktionsprodukten durch Filtration oder Zentrifugation zu trennen sind.As well it is important to be porous Structure and mechanical strength of the catalyst body too check. The porous one Structure determines the transport properties of the catalyst. The mechanical strength is important because fragments of the catalyst body too a reinforced one Pressure drop of the gas flow through the fixed bed can lead. In terms of in one liquid suspended catalyst body The mechanical strength is important because abrasion to the emergence of fines that leads heavy from the reaction products by filtration or centrifugation to be separated.

Da es im allgemeinen nicht möglich ist, alle gewünschten Eigenschaften in Bezug auf das katalytisch aktive Material gleichzeitig zu bewerkstelligen, werden diese unterschiedlichen Eigenschaften von Feststoff-Kataly satoren üblicherweise durch Verwendung von Trägerstrukturen zusammen mit den katalytisch aktiven Substanzen erzielt. Die Trägerstruktur bestimmt dabei die Form, Größe und mechanische Festigkeit der Katalysator-Körper genauso wie die poröse Struktur der Oberfläche des Katalysators. Im Allgemeinen ist die Trägerstruktur katalytisch nicht aktiv, stellt aber eine Oberfläche bereit, auf der die katalytisch aktive Substanz fein dispergiert ist.There it is not possible in general is, all you want Properties related to the catalytically active material at the same time to accomplish these different characteristics of solid catalysts usually by using carrier structures achieved together with the catalytically active substances. The support structure determines the shape, size and mechanical strength the catalyst body as well as the porous one Structure of the surface of the catalyst. In general, the support structure is catalytically inactive, but provides a surface ready, on which the catalytically active substance finely dispersed is.

Die am weitesten verbreiteten Katalysator-Trägerstrukturen basieren auf γ-Aluminiumoxid, das durch Dehydrierung von Bayerit oder Gibbsit (Al(OH)3) bzw. Böhmit (AlOOH) hergestellt wird. Trägerstrukturen dieses Typs verbindet jedoch der gemeinsame Nachteil, dass die Rückgewinnung der katalytisch aktiven Substanzen aus dem Katalysator mühsam ist. Die Auflösung des Katalysator-Körpers und die nachfolgende Abtrennung des aufgelösten Materials ist schwierig und erfordert viel Alkalilauge. Eine andere Technik beruht darauf, den Katalysator in einem Vakuumofen bei sehr hohen Temperaturen zu schmelzen. Im Hinblick auf die hierfür erforderliche teure Ausrüstung und den hohen Energieverbrauch ist dies jedoch nur für Edelmetall-Katalysatoren ökonomisch praktikabel.The most widely used catalyst support structures are based on γ-alumina, which is prepared by dehydrogenation of bayerite or gibbsite (Al (OH) 3 ) or boehmite (AlOOH). Carrier structures of this type, however, share the common drawback that the recovery of the catalytically active substances from the catalyst is cumbersome. The dissolution of the catalyst body and subsequent separation of the dissolved material is difficult and requires much caustic. Another technique relies on melting the catalyst in a vacuum oven at very high temperatures. However, in view of the expensive equipment required for this purpose and the high energy consumption, this is only economically feasible for noble metal catalysts.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Trägerstrukturen aus Aktivkohle bekannt. Diese können sehr einfach von den katalytisch aktiven Substanzen durch einfache Verbrennung des Kohlenstoffs entfernt werden. Da Aktivkohle sich weder in alkalischem noch saurem Milieu auflöst, stellt Aktivkohle die Trägerstruktur der Wahl für Edelmetall-Katalysatoren in katalytischen Reaktionen in flüssiger Phase dar. Bei der Verbrennung der Aktivkohle bleibt nur die katalytisch aktive Substanz, z.B. dann das Edelmetall, zurück.Farther are from the prior art carrier structures of activated carbon known. these can very easy from the catalytically active substances by simple Combustion of carbon are removed. Since activated carbon itself does not dissolve in an alkaline or acidic environment, activated carbon provides the support structure the choice for Noble metal catalysts in catalytic reactions in the liquid phase When burning the activated carbon remains only the catalytic active substance, e.g. then the precious metal, back.

So ist aus der US 6,906,000 ein Kohlenstoff-Katalysator mit einem Kohlenstoffgehalt im Bereich von 2 bis 25 Gew.-% bekannt. Hier wird das kohlenstoffhaltige Trägermaterial mit katalytisch aktiven Metallen oder Metalloxiden gemischt, wodurch ein geringerer Kohlenstoff-Gehalt resultiert. Dies ist jedoch verbunden mit einer verringerten Druckfestigkeit dieser Katalysatoren, was nur durch eine zusätzliche Beschichtung mit einer Kohlenstoff-Schicht verbessert werden kann.So is out of the US 6,906,000 a carbon catalyst having a carbon content in the range of 2 to 25 wt .-% known. Here, the carbonaceous support material is mixed with catalytically active metals or metal oxides, resulting in a lower carbon content. However, this is associated with a reduced compressive strength of these catalysts, which can only be improved by an additional coating with a carbon layer.

Aus der US 4,052,336 ist eine Trägerstruktur aus Aktivkohle mit einer Korngröße zwischen 1 und 60 μm bekannt. Diese geringe Körngröße bringt den Nachteil mit sich, dass in einem Festbettreaktor ein hoher Druckabfall die Folge ist und daher die Verwendung der hier beschriebenen Katalysatoren stark limitiert ist.From the US 4,052,336 is a support structure of activated carbon with a particle size between 1 and 60 microns known. This small particle size has the disadvantage that in a fixed bed reactor, a high pressure drop is the result and therefore the use of the catalysts described herein is severely limited.

Die US 3,576,767 beschreibt einen Katalysator auf Kohlenstoff-Basis, der eine katalytische Menge an Platin enthält. Der Kohlenstoff wird hier aus Rückständen organischer Materialien, die aus Cellulose-Flüssigkeit zurückgewonnen wurden, erhalten.The US 3,576,767 describes a carbon-based catalyst containing a catalytic amount of platinum. The carbon is obtained here from residues of organic materials recovered from cellulose liquid.

Die WO 03/55599 A1 beschreibt eine Katalysatorzusammensetzung, die ein extrudiertes Kohlenstoff-Material enthält. Die Kohlenstoff-Partikel können aus Produkten, wie Braunkohle oder Holz, gewonnen werden. Die Formgebung erfolgt hier mit den Kohlenstoff-Partikeln, was erhebliche Nachteile hinsichtlich der mechanischen Festigkeit mit sich bringt.The WO 03/55599 A1 describes a catalyst composition comprising contains extruded carbon material. The carbon particles can from products such as lignite or wood. The shape takes place here with the carbon particles, causing significant disadvantages in terms of mechanical strength brings.

Bei den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Kohlenstoff enthaltenden Trägerstrukturen sind verschiedene Nachteile festzustellen. Da Aktivkohle aus natürlichen Materialien, wie z.B. Torf, Holz oder Ko kosnussschalen, gewonnen wird, ist es schwierig, eine gleichbleibende und einheitliche Qualität des Ausgangsmaterials sicherzustellen. Darüberhinaus ist die mechanische Festigkeit von Trägerstrukturen aus Aktivkohle in der Regel problematisch. Auch der Abrieb von Aktivkohle stellt ein bislang nicht behobenes Problem dar, was bei der Anwendung als Katalysatoren dazu führt, dass sich das katalytisch aktive Material mit dem Reaktionsprodukten vermischt. Aufgrund der Schwierigkeiten der Abtrennung der Edelmetalle von den Reaktionsprodukten ist dies ein erheblicher Nachteil bei der Verwendung von Aktivkohle als Trägerstruktur. Ein weiterer wichtiger Nachteil beruht darauf, dass Aktivkohle nur schwer zu Körpern geformt werden kann, die eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen. Somit ist die Verwendung von den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Trägerstrukturen aus Aktivkohle in Festbettreaktoren nur bedingt möglich.at the carbon-containing hitherto known from the prior art support structures There are several disadvantages. Since activated carbon from natural Materials such as e.g. Peat, wood or Koosnussschalen, won it is difficult, consistent and consistent quality of the starting material sure. Furthermore is the mechanical strength of carrier structures made of activated carbon usually problematic. Also, the abrasion of activated carbon provides a previously unresolved problem, which is when used as catalysts causes that the catalytically active material with the reaction products mixed. Because of the difficulties of separating the precious metals Of the reaction products, this is a significant drawback the use of activated carbon as a carrier structure. Another important Disadvantage is based on the fact that activated carbon is difficult to form bodies can be, which have a sufficient mechanical strength. Consequently is the use of those previously known from the prior art support structures from activated carbon in fixed bed reactors only conditionally possible.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der im Stand der Technik bekannten Materialien zu beseitigen und neuartige, als Trägerstruktur geeignete Materialien bereitzustellen, die eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, dabei aber gleichzeitig eine Porosität besitzen, die den Einsatz als Trägerstrukturen für z.B. Katalysatoren ermöglichen.outgoing This was the object of the present invention, the disadvantages eliminate the materials known in the art and novel, as a carrier structure to provide suitable materials that have a high mechanical Have strength, but at the same time have a porosity, which use as carrier structures for e.g. Enable catalysts.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoff-Granulats mit den Merkmalen des Anspruchs 1, das Kohlenstoff-Granulat mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und den Katalysator mit den Merkmalen des Anspruchs 31 gelöst. In Anspruch 21 wird die Verwendung derartiger Kohlenstoff-Granulatoren zur Herstellung eines Katalysators beschrieben. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildun gen auf.These The object is achieved by the process for producing a carbon granulate with the features of claim 1, the carbon granules with the features of claim 12 and the catalyst having the features of claim 31 solved. In claim 21, the use of such carbon granulators for the preparation of a catalyst. The further dependent claims show advantageous Weiterbildun conditions.

Erfindungsgemäß wird ein Kohlenstoff-Granulat bereitgestellt, das 50 bis 99,9 Gew.-% Kohlenstoff enthält. Weiterhin sind 0,1 bis 50 Gew.-% Mineralien und/oder nicht-verkohlte Zusatzstoffe enthalten. Mindestens 20 Gew.-% des Kohlenstoffs wird dabei aus granulierter mikrokristallierter Cellulose (MCC) sowie ggf. weiteren Bindemitteln und/oder Zusatzstoffen pyrolytisch gebildet. Dabei weisen die einzelnen Körner des Kohlenstoff-Granulats eine Porosität im Kern auf, die größer als die Porosität an der Oberfläche der Körner ist.According to the invention is a Carbon granules providing 50 to 99.9 wt .-% carbon contains. Furthermore, 0.1 to 50 wt .-% minerals and / or non-charred Contain additives. At least 20% by weight of the carbon becomes of granulated microcrystallised cellulose (MCC) as well as optionally further binders and / or additives pyrolytically formed. In this case, the individual grains of carbon granules a porosity in the core, the bigger than the porosity on the surface the grains is.

Da die Oberfläche eine geringere Porosität aufweist, ist die Oberfläche der einzelnen Körner glatt, was eine hohe mechanische Festigkeit ebenso wie einen geringen Abrieb des erfindungsgemäßen Granulats zur Folge hat.There the surface has a lower porosity, is the surface the individual grains smooth, what a high mechanical strength as well as a low abrasion of the granules according to the invention entails.

Besonders verdeutlicht werden die Eigenschaften hinsichtlich der Abriebfestigkeit dadurch, dass das Granulat im Trommel-Abriebtest nach ASTM D4058 vorzugsweise einen Abrieb im Bereich von 0,2 bis 5 Gew.-% aufweist. Besonders bevorzugt liegt der Abrieb in einem Bereich von 0,2 bis 1,5 Gew.-%.Especially the properties regarding the abrasion resistance are clarified in that the granules in the drum abrasion test according to ASTM D4058 preferably has an abrasion in the range of 0.2 to 5 wt .-%. Particularly preferably, the abrasion is in a range of 0.2 to 1.5% by weight.

Grundsätzlich kann die spezifische Oberfläche des Kohlenstoff-Granulats beliebig eingestellt werden, wobei durch den Gewichtsanteil von MCC gegenüber Bindemitteln und weiteren Zusatzstoffen die spezifische Oberfläche gesteuert werden kann. Bevorzugt liegt die spezifische Oberfläche dabei in einem Bereich von 60 bis 1200 m2/g.In principle, the specific surface area of the carbon granulate can be adjusted as desired, it being possible to control the specific surface area by the proportion by weight of MCC in relation to binders and other additives. The specific surface is preferably in a range from 60 to 1200 m 2 / g.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Kohlenstoff-Granulat eine Druckfestigkeit gemäß D 7084-4 im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% aufweist, wobei die Druckfestigkeit über den Gewichtsanteil an MCC steuerbar ist.It is further preferred that the carbon granules have a compressive strength in accordance with D 7084-4 in Range of 2 to 20 wt .-%, wherein the compressive strength on the Weight fraction of MCC is controllable.

Das Kohlenstoff-Granulat kann dabei in beliebiger geometrischer Form vorliegen. Besonders bevorzugt ist hier die sphärische Form, da hierbei ein geringerer Abrieb festgestellt wurde. Dies bringt insbesondere für die Herstellung von Katalysatoren Vorteile mit sich. Das in sphärischer Form vorliegende Granulat sollte vorzugsweise in gleichmäßiger Größe vorliegen, wenn Reaktionen unter Verwendung von in Lösungen suspendierten Katalysator-Körpern durchgeführt werden. Hierbei sind aber Schwankungen um bis zu 20 % hinsichtlich des Durchmessers der in sphärischer Form vorliegenden Körner durchaus annehmbar. Ein weiterer Vorteil, der sich aus einer gleichförmigen Größe der Körner ergibt, ist die einfacher durchzuführende Be- und Entladung der Katalysator-Körper. Vorzugsweise weist das Kohlenstoff-Granulat in sphärischer Form ein Länge-Breite-Verhältnis von maximal 3:1, bevorzugt maximal 2:1 und besonders bevorzugt maximal 1,5:1 auf. Eine erfindungsgemäße Variante sieht weiterhin vor, dass die Porosität der Körner des Kohlenstoff-Granulats vom Kern zur Oberfläche hin abnimmt.The Carbon granules can be in any geometric form available. Particularly preferred here is the spherical shape, since this is a lesser Abrasion was detected. This brings in particular for the production of catalysts benefits with it. The present in spherical form granules should preferably be uniform in size, when reactions are carried out using catalyst bodies suspended in solutions. Here, however, variations of up to 20% in terms of the diameter of the in spherical Form present grains quite acceptable. Another advantage, which results from a uniform size of the grains, is the easier to perform Loading and unloading of the catalyst body. Preferably, the carbon granules in spherical Form a length-to-width ratio of a maximum of 3: 1, preferably a maximum of 2: 1 and most preferably a maximum 1.5: 1 up. A variant according to the invention further provides that the porosity of the granules of the carbon granules of Core to the surface decreases.

Erfindungsgemäß wird ebenso ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoff-Granulats bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:

  • i) Mischen eines Pulvers bestehend aus mindestens 20 Gew.-% mikrokristalliner Cellulose (MCC) und ggf. weiteren Bindemitteln oder Zusatzstoffen mit Wasser,
  • ii) Agglomeration des Gemisches zu einem MCC-Granulat mit anschließender Trocknung des MCC-Granulats und
  • iii) thermische Behandlung bei Temperaturen größer oder gleich der Zersetzungstemperatur des MCC-Granulats in einer sauerstoffarmen Atmosphäre unter Bildung des Kohlenstoff-Granulats.
According to the invention, a method is also provided for producing a carbon granulate comprising the following steps:
  • i) mixing a powder consisting of at least 20 wt .-% of microcrystalline cellulose (MCC) and optionally other binders or additives with water,
  • ii) agglomeration of the mixture into an MCC granulate with subsequent drying of the MCC granules and
  • iii) thermal treatment at temperatures greater than or equal to the decomposition temperature of the MCC granules in a low-oxygen atmosphere to form the carbon granules.

Das Bindemittel ist dabei vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrolidon, Polyethylenglycol, Glucose oder Mischungen hiervon.The Binder is preferably selected from the group consisting from carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, Methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, Glucose or mixtures thereof.

Hinsichtlich der weiteren Zusatzstoffe sind insbesondere solche aus der Gruppe bestehend aus Wasserglas, Kohlenstoff-Pulver kolloidalem Siliziumoxid, kolloidalem Aluminiumoxid, kolloidalem Titanoxid, kolloidalem Zirkoniumoxid und Mischungen hiervon bevorzugt.Regarding the other additives are in particular those from the group consisting of water glass, carbon powder colloidal silica, colloidal alumina, colloidal titania, colloidal zirconia and mixtures thereof are preferred.

Hinsichtlich der Agglomeration sind verschiedene Verfahrensvarianten möglich. Eine erste sieht vor, dass zunächst das Pulver mit dem Wasser in einem Gewichtsverhältnis gemischt wird, so dass sich eine teigartige Konsistenz ergibt. Dieser Teig wird dann im Anschluss extrudiert und zu einem MCC-Granulat mit zylindrischer Form verarbeitet. Ebenso sind aber auch tri-, quadro- oder multilobale Formen oder auch Ringformen möglich. Eine weitere Variante sieht vor, dass eine Agglomeration durch Tablettierung der mikrokristallinen Cellulose erfolgt. Eine dritte bevorzugte Variante sieht vor, dass die Agglomeration in einem Wirbelschichtreaktor unter Bildung eines im Wesentlichen sphärischen MCC-Granulats erfolgt. Eine weitere erfindungsgemäße Variante betrifft die Agglomeration in einem Rondierer, wobei es zur Bildung eines im wesentlichen sphärischen MCC-Granulats kommt.Regarding the agglomeration different process variants are possible. A first, that first the powder is mixed with the water in a weight ratio, so that gives a doughy consistency. This dough is then followed extruded and processed to a MCC granules with a cylindrical shape. As well but are also tri-, quadro- or multilobal forms or ring forms possible. Another variant provides that agglomeration by tabletting the microcrystalline cellulose takes place. A third preferred Variant provides that the agglomeration in a fluidized bed reactor to form a substantially spherical MCC granules. Another variant of the invention relates to the agglomeration in a Rondierer, where it is to form a substantially spherical one MCC granules are coming.

Die thermische Behandlung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 400°C. Allgemein ist die Temperatur jedoch von der Zusammensetzung des MCC-Granulats abhängig, da durch diesen die Zersetzungstem peratur bestimmt werden kann. In einer weiteren bevorzugten Variante wird bei der thermischen Behandlung die Temperatur in gestuften Schritten bis zur Zersetzungstemperatur des MCC-Granulats erhöht.The Thermal treatment is preferably carried out at a temperature of at least 400 ° C. Generally However, the temperature is dependent on the composition of the MCC granules, since by this the decomposition temperature can be determined. In Another preferred variant is in the thermal treatment the temperature in stepped steps up to the decomposition temperature of the MCC granules increased.

Die thermische Behandlung wird vorzugsweise in einem Inertgas durchgeführt, wobei hier besonders bevorzugt Stickstoff und/oder Kohlendioxid eingesetzt wird.The Thermal treatment is preferably carried out in an inert gas, wherein Nitrogen and / or carbon dioxide are particularly preferably used here becomes.

Erfindungsgemäß wird ebenso die Verwendung des zuvor beschriebenen Kohlenstoff-Granulats und mindestens einer katalytisch aktiven Substanz zur Herstellung eines Katalysators bereitgestellt. Hinsichtlich des Katalysatormaterials gibt es grundsätzlich keinerlei Beschränkungen. Vorzugsweise ist die katalytisch aktive Substanz ausgewählt aus der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente oder der Gruppe der Übergangsmetalle. Hierzu zählen beispielsweise Platin, Ruthenium, Palladium, Rhodium, Rhenium, Silber, Gold, Blei, Zinn, Kupfer, Nickel, Kobalt, Vanadium, Zink, Eisen, Chrom, Molybdän, Wolfram und Mischungen hiervon.According to the invention as well the use of the previously described carbon granules and at least one catalytically active substance for the preparation of a Catalyst provided. With regard to the catalyst material there are basically no restrictions. Preferably, the catalytically active substance is selected from Group VIII of the Periodic Table of the Elements or the Group the transition metals. Which includes for example, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, rhenium, silver, Gold, lead, tin, copper, nickel, cobalt, vanadium, zinc, iron, Chromium, molybdenum, Tungsten and mixtures thereof.

Hinsichtlich der Herstellung des Katalysators gibt es grundsätzlich zwei Verfahrensvarianten. Die erste Verfahrensvariante basiert darauf, dass in dem oben beschriebenen Schritt i) die katalytisch aktive Substanz oder ein Precursor hiervon dem Gemisch aus Wasser und Mikrocellulose zugesetzt wird. Ebenso ist es natürlich auch möglich, die katalytisch aktive Substanz oder ein Precursor hiervon zunächst in Wasser zu suspendieren und dieser Suspension dann die mikrokristalline Cellulose zuzusetzen. Eine zweite Variante sieht vor, dass das Kohlenstoff-Granulat mit einer Lösung oder einer Suspension der katalytisch aktiven Substanz oder einem Precursor hiervon in Kontakt gebracht wird. Besonders bevorzugt erfolgt hier die Inkontaktbringung mit der kataly tisch aktiven Substanz durch Besprühen des Kohlenstoff-Granulats mit der Lösung oder Suspension.Regarding There are basically two process variants of the preparation of the catalyst. The first method variant is based on that in the above-described Step i) the catalytically active substance or a precursor thereof is added to the mixture of water and microcellulose. As well it is natural also possible, the catalytically active substance or a precursor thereof first in To suspend water and this suspension then the microcrystalline Add cellulose. A second variant provides that the carbon granules with a solution or a suspension of the catalytically active substance or a Precursor thereof is brought into contact. Especially preferred the contacting with the catalytically active substance takes place here by spraying of carbon granules with the solution or suspension.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass der zuvor beschriebene Katalysator zusätzlich noch mit mindestens einer weiteren abschließenden Beschichtung versehen wird, wobei diese vorzugsweise als eine vor Sauerstoff schützende Schicht ausgebildet ist. Diese Beschichtung besteht vorzugsweise aus einem Wachs und/oder einem Fettbestandteil mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50°C.A Another preferred variant provides that the previously described Catalyst additionally provided with at least one further final coating is preferably formed as an oxygen-protecting layer is. This coating preferably consists of a wax and / or a fat ingredient with a melting point greater than 50 ° C.

Anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigten speziellen Ausführungsformen einschränken zu wollen.Based the following figures and examples, the subject invention be explained in more detail, without this on the specific embodiments shown here restrict to want.

1 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Granulats in sphärischer Form. 1 shows an electron micrograph of the carbon granules according to the invention in spherical form.

2 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Granulats. 2 shows an electron micrograph of the surface of the carbon granules of the invention.

3 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme (SEM) des Kerns des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Granulats. 3 shows an electron micrograph (SEM) of the core of the carbon granules according to the invention.

4 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme (TEM) eines erfindungsgemäßen Katalysators mit Nickel als katalytisch aktive Substanz bei einer Vergrößerung um den Faktor 135.000. 4 shows an electron micrograph (TEM) of a catalyst according to the invention with nickel as the catalytically active substance at a magnification of a factor of 135,000.

5 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnah me (TEM) des erfindungsgemäßen Katalysators mit Nickel als katalytisch aktive Substanz bei einer Vergrößerung um den Faktor 500.000. 5 shows an electron microscope Aufnah me (TEM) of the catalyst according to the invention with nickel as the catalytically active substance at a magnification by a factor of 500,000.

In 1 wird anhand einer elektronenmikroskopischen Aufnahme (SEM) mit einer Vergrößerung um den Faktor 200 die unterschiedliche Porosität im Kern und an der Oberfläche des Granulat-Korns verdeutlicht. So ist hier zu erkennen, dass im Kern eine deutlich höhere Porosität als an der Oberfläche des Granulat-Korns vorliegt. Es ist eine glatte Oberfläche des Granulat-Korns zu erkennen, wodurch sich die guten Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Festigkeit und des Abriebs, erklären lassen.In 1 An electron micrograph (SEM) with a magnification factor of 200 shows the different porosity in the core and on the surface of the granule grain. It can be seen here that there is a significantly higher porosity in the core than at the surface of the granule grain. It can be seen a smooth surface of the granule grain, which can explain the good properties in terms of mechanical strength and abrasion.

In 2 wird eine elektronenmikroskopische Aufnahme (SEM) der Oberfläche des Granulat-Korns bei einer Vergrößerung um den Faktor 5.000 gezeigt. Hier fällt die geringe Anzahl an Poren in der Oberfläche auf.In 2 An electron micrograph (SEM) of the surface of the granule grain at a magnification of a factor of 5,000 is shown. Here is the small number of pores in the surface.

3 zeigt zum Vergleich eine elektronenmikroskopische Aufnahme des Kerns bei einer Vergrößerung um den Faktor 500. Hier wird eine deutlich höhere Porosität gegenüber der Oberfläche deutlich. 3 shows for comparison an electron micrograph of the core at a magnification by a factor of 500. Here, a significantly higher porosity compared to the surface becomes apparent.

4 zeigt einen erfindungsgemäßen Katalysator anhand einer transmissionselektronenmikroskopischen Aufnahme bei einer Vergrößerung um den Faktor 135.000. Hierbei wird die dichte Belegung der Kohlenstoff-Struktur mit Nickelpartikeln deutlich. Das gleiche Ergebnis ist aus 6 zu erkennen, das dieselbe Aufnahme bei einer Vergrößerung um den Faktor 500.000 zeigt. Hier sind Nickel-Partikel mit einer Größe von etwa 5 nm zu erkennen. Der Unterschied im Kontrast der einzelnen Nickel-Partikel ist darauf zurückzuführen, dass einigen Ni ckel-Partikel unter Bragg-Reflektionsbedingungen erscheinen. 4 shows a catalyst according to the invention by means of a transmission electron micrograph at a magnification of a factor of 135,000. Here, the dense coverage of the carbon structure with nickel particles becomes clear. The same result is out 6 to recognize the same shot at a magnification of a factor of 500,000. Here are nickel particles with a size of about 5 nm can be seen. The difference in the contrast of the individual nickel particles is due to the fact that some Ni ckel particles appear under Bragg reflection conditions.

Beispiel 1example 1

Synthese eines erfindungsgemäßen Kohlenstoff-GranulatsSynthesis of a Carbon granules according to the invention

15,1 g eines Granulats von mikrokristalliner Cellulose (MCC-Granulat) von Kugeln aus mikrokristalliner Cellulose wurden in einen Wirbelschichtreaktor eingebracht. Der Wirbelschichtreaktor bestand aus einer vertikalen Quarzröhre mit einem Durchmesser von 3 cm. Die Temperatur des Wirbelschichtreaktors konnte durch einen die Quarzröhre umgebenden Ofen bis zu Temperaturen von 57°C eingestellt werden. Die Schüttdichte des MCC-Granulats betrug 15,1 g/ml. Die minimale Lineargeschwindigkeit des Gasflusses von Stickstoff, um die Verwirbelung zu erreichen, betrug 4 cm/sec. bei 70°C.15.1 g of granules of microcrystalline cellulose (MCC granules) of spheres of microcrystalline cellulose were placed in a fluidized bed reactor brought in. The fluidized bed reactor consisted of a vertical quartz tube with a diameter of 3 cm. The temperature of the fluidized bed reactor could through a the quartz tube surrounding furnace to be set to temperatures of 57 ° C. Bulk density of the MCC granules was 15.1 g / ml. The minimum linear velocity of the gas flow of Nitrogen to achieve turbulence was 4 cm / sec. at 70 ° C.

Das MCC-Granulat wurde mit einem Gasfluss mit einer Lineargeschwindigkeit von 5,4 cm/sec. verwirbelt. Zuvor wurde das Granulat bei 100°C 1 h und 14 min lang getrocknet. Die Temperatur wurde gemäß dem nachfolgenden Temperaturschema erhöht:

Figure 00120001
The MCC granules were filled with a gas flow at a linear speed of 5.4 cm / sec. swirled. Previously, the granules were dried at 100 ° C for 1 hour and 14 minutes. The temperature was increased according to the following temperature scheme:
Figure 00120001

Nachfolgend wurde das Granulat auf Raumtemperatur abgekühlt.following the granules were cooled to room temperature.

Es resultierten 3,9 g Kohlenstoff-Granulat mit einer Schüttdichte von 0,6 g/ml, was ein verbleibendes Gewicht von 26 % bedeutet. Es ist sehr wichtig, dass das erfindungsgemäß hergestellte Kohlenstoff-Granulat in einen Wirbelschichtreaktor ohne Reibungsverlust gegeben werden kann. Die mechanische Festigkeit und die glatte Oberfläche der Kugeln führen zu der hohen Stabilität in einem Wirbelschichtreaktor.It resulted in 3.9 g of carbon granules with a bulk density of 0.6 g / ml, which means a remaining weight of 26%. It It is very important that the carbon granules produced according to the invention be placed in a fluidized bed reactor without friction loss can. The mechanical strength and the smooth surface of the Lead balls to the high stability in a fluidized bed reactor.

Die erzielten Ergebnisse wurden durch einen Versuch in der Thermowaage bestätigt. Das erfindungsgemäße Granulat wurde in einem Stickstoff-Fluss gehalten, während die Temperatur um 5°C pro Minute erhöht wurde. Der Gewichtsverlust setzte bei etwa 250°C ein und bei 315°C wurde ein maximaler Gewichtsverlust beobachtet. Bei 360°C fiel der Gewichtsverlust zusehends ab, jedoch konnte ein Gewichtsverlust bis zu Temperaturen von 700°C beobachtet werden. Das verbleibende Gewicht betrug 21 des ursprünglichen Gewichts.The Results achieved were by a trial in the thermobalance approved. The granules according to the invention was kept in a nitrogen flow while the temperature was around 5 ° C per minute elevated has been. The weight loss began at about 250 ° C and at 315 ° C was a maximum weight loss observed. At 360 ° C, the weight loss fell noticeably However, a weight loss up to temperatures of 700 ° C was observed become. The remaining weight was 21 of the original one Weight.

Beispiel 2Example 2

Synthese eines erfindungsgemäßen Kohlenstoff-GranulatsSynthesis of a Carbon granules according to the invention

MCC-Pulver wurde mit Wasser zu einer Dispersion mit einem Feststoffgehalt von etwa 30 % vermischt. Diese Dispersion wurde in einem Wirbelschicht-Rotor-Agglomerator agglomeriert und getrocknet. Die gebildeten sphärischen Agglomerate des MCC-Pulvers besaßen eine Korngröße D50 von 300 μm. Sie wurden in einen Ofen gegeben und unter Ausschluss von Sauerstoff 1 h lang bei 250°C vorgeheizt und anschließend 2 h lang bei 450°C (ebenfalls unter reduzierenden Bedingungen) thermisch behandelt, um die Zersetzung in Kohlenstoff und Gaskomponenten einzuleiten und ein sphärisches Kohlenstoff-Granulat zu bilden. Das Kohlenstoff-Granulat besaß einen Kohlenstoff-Gehalt von mehr als 98 Gew.-%. Die Korngröße D50 des Kohlenstoff-Granulats wurde durch den Zersetzungsprozess auf einen Wert von 150 μm reduziert. Der Reibungswert der kohlenstoffhaltigen Kugeln wurde durch einen modifizierten Trommel-Abriebtest nach ASTM D4058 mit einem Heubach-Testgerät bestimmt. Es ergab sich ein Abriebwert von 1,7 Gew.-%.MCC powder was mixed with water to a dispersion having a solids content of about 30%. This dispersion was agglomerated in a fluidized bed rotor agglomerator and dried. The spherical agglomerates of the MCC powder formed had a particle size D50 of 300 μm. They were placed in an oven and preheated at 250 ° C for 1 hour, with the exclusion of oxygen, and then thermally treated for 2 hours at 450 ° C (also under reducing conditions) to initiate decomposition into carbon and gas components and a spherical carbon substance granules to form. The carbon granules had a carbon content of more than 98% by weight. The grain size D50 of the carbon granules was reduced to a value of 150 μm by the decomposition process. The coefficient of friction of the carbonaceous spheres was determined by a modified drum abrasion test according to ASTM D4058 with a Heubach tester. The result was an abrasion value of 1.7 wt .-%.

Beispiel 3Example 3

Synthese eines erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Granulats mit einer Korngröße D50 > 200 μmSynthesis of a carbon granulate according to the invention with a particle size D50> 200 μm

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Variante wurde das MCC-Pulver mit Wasser unter Bildung eines Teigs mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 30 und 40 % gemischt. Dieser Teig wurde mit einem Korbextruder Fuji-Paudall) extrudiert. Die extrudierten Partikel wurden in einen Spheronisator (Glatt) gegeben, um sphärische Kugeln zu bilden, die in einem Wirbelschichttrockner (Glatt) getrocknet wurden. Es resultierten sphärische Granulatkörner mit einem Durchmesser von 800 μm (D50). Dieses Granulat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 unter Ausschluss von Sauerstoff 1 h lang bei 250°C vorgeheizt und anschließend 2 h lang bei 450°C thermisch behandelt. Der Reibungswert betrug hier 1,4 Gew.-% und die Druckfestigkeit betrug hier 11 Gew.-%.To another variant of the invention The MCC powder was mixed with water to form a dough with a Moisture content between 30 and 40% mixed. This dough was with a basket extruder Fuji-Paudall) extruded. The extruded particles were placed in a spheronizer (Smooth) given to spherical To form spheres, which were dried in a fluidized bed dryer (Smooth). It resulted spherical Granules with a diameter of 800 microns (D50). This granule was prepared in the same manner as in Example 2 under exclusion of oxygen preheated for 1 h at 250 ° C and then for 2 h long at 450 ° C thermally treated. The friction value here was 1.4 wt .-% and the compressive strength here was 11 wt .-%.

Beispiel 4Example 4

Synthese eines erfindungsgemäßen Katalysators mit NickelSynthesis of a catalyst according to the invention with nickel

130,4 g des MCC-Granulats mit einem Durchmesser von 1000 bis 1400 μm wurde in einer Lösung von 51,7 g Ni(NO3)2·6 H2O in 118,6 ml Wasser 16 h lang aufbewahrt. Anschließend wurde das Granulat von der Flüssigkeit durch Dekantieren abgetrennt. Das Granulat hatte etwa 40 ml der Flüssigkeit aufgenommen, was etwa 63 g der Lösung entspricht. Das imprägnierte Granulat wurde bei einem geringen Druck in einem Rota Vapor bei einem Druck von 14 mbar vorgetrocknet.130.4 g of the MCC granules with a diameter of 1000 to 1400 μm were stored in a solution of 51.7 g of Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O in 118.6 ml of water for 16 hours. Subsequently, the granules were separated from the liquid by decantation. The granules had taken up about 40 ml of the liquid, which corresponds to about 63 g of the solution. The impregnated granules were predried at a low pressure in a Rota Vapor at a pressure of 14 mbar.

5,02 g des vorgetrockneten Granulats wurden in einem Stickstoff-Fluss gehalten, wobei die Temperatur auf bis zu 450°C erhöht wurde. Das Granulat zeigte einen Gewichtsverlust von etwa 65 % während der thermischen Behandlung. Eine Probe des Katalysators wurde zu Untersuchungszwecken in einem Mörser gemahlen, in Ethanol dispergiert und mit Ultraschall behandelt. Ein geringes Volumen der Suspension wurde auf einem löchrigen Kohlenstoff-Film auf einem Kupfergitter, was üblicherweise für Untersuchungen in einem TEM-Elektronenmikroskop verwendet wird, gegeben. Die Aufnahme des Elektronenmikroskop, wie in 4 und 5 zu sehen, zeigten, dass die Oberfläche des Katalysators homogen mit Nickel-Partikeln von einem Durchmesser von etwa 4 nm bedeckt ist. Die BET-Oberfläche des passivierten Katalysators wurde von dem Adsorptionsvermögen gegenüber Stickstoff bei 77 K gemessen. Die Nickel-Oberfläche wurde aus dem Adsorptionsvermögen gegenüber Wasser berechnet, wobei eine Oberfläche von 40 m2/g Nickel resultierte. Vor der Messung der Wasserstoff-Adsorption war der Katalysator in der Adsorptionsapparatur bei 400°C reduziert wor den.5.02 g of the pre-dried granules were kept in a nitrogen flow, raising the temperature up to 450 ° C. The granules showed a weight loss of about 65% during the thermal treatment. A sample of the catalyst was ground for testing in a mortar, dispersed in ethanol and sonicated. A small volume of the suspension was placed on a holey carbon film on a copper grid, which is commonly used for studies in a TEM electron microscope. The recording of the electron microscope, as in 4 and 5 to see showed that the surface of the catalyst is homogeneously covered with nickel particles with a diameter of about 4 nm. The BET surface area of the passivated catalyst was measured from the adsorption capacity to nitrogen at 77K. The nickel surface area was calculated from the adsorption capacity to water, resulting in a surface area of 40 m 2 / g nickel. Before the hydrogen adsorption measurement, the catalyst in the adsorption apparatus was reduced at 400 ° C.

Beispiel 5Example 5

Synthese eines erfindungsgemäßen KatalysatorsSynthesis of a catalyst according to the invention

Das in Beispiel 2 hergestellte Kohlenstoff-Granulat wurde in einen Rotor-Agglomerator vorgelegt. Pro kg Kohlenstoff-Granulat wurde 1 kg einer Suspension aus 15 Gew.-% MCC und 20 Gew.-% Eisen(III)citrat auf das Kohlenstoff-Granulat gesprüht. Das besprühte Kohlenstoff-Granulat wurde unter Ausschluss von Sauerstoff, wie in Beispiel 2 beschrieben, erhitzt und der aktivierte Katalysator wurde unter Stickstoff-Atmosphäre direkt in einen Zylinder aus geschmolzenem Kerzenwachs gegeben. Der untere Teil des Zylinders, der mehr als 80 % des aktivierten Katalysators enthielt, wurde in einen Granulator (Glatt VG) zur Herstellung eines rieselfähigen Granulats des in dem wachseingekapselten aktivierten Katalysator gegeben.The Carbon granules prepared in Example 2 were placed in a rotor agglomerator. 1 kg of a suspension of 15% by weight per kg of carbon granules MCC and 20 wt .-% iron (III) citrate on the carbon granules sprayed. That sprayed Carbon granules was in the absence of oxygen, as described in Example 2, heated and the activated catalyst was directly under a nitrogen atmosphere placed in a cylinder of molten candle wax. The lower Part of the cylinder containing more than 80% of the activated catalyst was in a granulator (Glatt VG) for preparing a free-flowing granules in the wax-encapsulated activated catalyst.

Beispiel 6Example 6

Synthese eines erfindungsgemäßen KatalysatorsSynthesis of a catalyst according to the invention

Das in Beispiel 2 hergestellte Kohlenstoff-Granulat wurde in einen Rotor-Agglomerator gegeben, wobei pro kg Kohlenstoff-Granulat 1 kg einer Suspension von 5 Gew.-% MCC (Avicel PH 102, FMC Corp.) und 15 Gew.-% NiNO3 und 10 Gew.-% gemahlenes Kokusnuss-Kohlenstoffpulver (Pica G202X) enthalten waren. Diese Suspension wurde in einem Rotor (Glatt) auf das Kohlenstoff-Granulat gesprüht, wodurch eine Korngröße D50 von etwa 200 μm erhalten wurde. Wie in Beispiel 2 wurde das Kohlenstoff-Granulat unter Ausschluss von Sauerstoff thermisch behandelt und der aktivierte Katalysator wurde unmittelbar unter Stickstoff-Atmosphäre in einen Zylinder aus geschmolzenem Kerzenwachs überführt und mit einer Siebplatte nach unten gedrückt. Der untere Bereich des Zylinders aus Kerzenwachs, der mehr als 80 % des aktivierten Katalysators enthielt, wurde in einen Granulator (Glatt VG) unter Bildung eines rieselfähigen Granulats des in dem Wachs eingekapselten aktivierten Katalysator gegeben. Es resultierte ein sphärischer Katalysator, wobei mindestens 50 % des HG-Porositätswerts in Poren mit einem Durchmesser von mehr als 1500 Ångström auftritt.The carbon granules prepared in Example 2 were placed in a rotor agglomerator, with 1 kg of a suspension of 5 wt .-% MCC (Avicel PH 102, FMC Corp.) and 15 wt .-% NiNO 3 per kg of carbon granules and 10 wt% ground coconut carbon powder (Pica G202X). This suspension was sprayed on the carbon granules in a rotor (Smooth) to obtain a grain size D50 of about 200 μm. As in Example 2, the carbon granules were thermally treated in the absence of oxygen and the activated catalyst was transferred immediately under a nitrogen atmosphere in a cylinder of molten candle wax and pressed down with a sieve plate. The lower portion of the candle wax cylinder, containing more than 80% of the activated catalyst, was placed in a granulator (Smooth VG) to form a free flowing granule of the activated catalyst encapsulated in the wax. This resulted in a spherical catalyst, with at least 50% of the HG porosity value in pores having a diameter greater than 1500 Angstroms occurs.

Claims (41)

Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoff-Granulats mit folgenden Schritten: i) Mischen eines Pulvers bestehend aus mindestens 20 Gew.-% mikrokristalliner Cellulose (MCC) und ggf. weiteren Bindemitteln oder Zusatzstoffen mit Wasser, ii) Agglomeration des Gemisches zu einem MCC-Granulat mit anschließender Trocknung des MCC-Granulats und iii) thermische Behandlung bei Temperaturen größer oder gleich der Zersetzungstemperatur des MCC-Granulats in einer sauerstoffarmen Atmosphäre unter Bildung des Kohlenstoff-Granulats.Process for the preparation of carbon granules with the following steps: i) mixing a powder consisting of at least 20 % By weight of microcrystalline cellulose (MCC) and optionally other binders or additives with water, ii) agglomeration of the mixture to a MCC granulate with following Drying of the MCC granules and iii) thermal treatment at temperatures greater than or equal to equal to the decomposition temperature of the MCC granules in an oxygen-poor the atmosphere forming the carbon granules. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrolidon, Polyethylenglykol, Glukose oder Mischungen hiervon.Method according to claim 1, characterized in that that the binder is selected is selected from the group consisting of carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polyvinylalcohol, polyvinylpyrolidone, Polyethylene glycol, glucose or mixtures thereof. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Zusatzstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe beste hend aus Wasserglas, Kohlenstoff-Pulver, kolloidalem Siliciumoxid, kolloidalem Aluminiumoxid, kolloidalem Titanoxid, kolloidalem Zirkoniumoxid und Mischungen hiervon.Method according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the further additives are selected from the group consisting of water glass, carbon powder, colloidal Silica, colloidal alumina, colloidal titania, colloidal zirconia and mixtures thereof. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomeration unter Bildung eines Teigs erfolgt, der durch anschließende Extrusion zu einem MCC-Granulat mit zylindrischer tri-, quadro- oder multilobaler Form oder Ringform verarbeitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the agglomeration to form a dough done by subsequent Extrusion to an MCC granulate with cylindrical tri-, quadro- or multilobal shape or ring shape. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomeration durch Tablettierung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the agglomeration is done by tableting. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomeration in einem Wirbelschichtreaktor unter Bildung eines im wesentlichen sphärischen MCC-Granulats erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the agglomeration in a fluidized bed reactor with formation a substantially spherical one MCC granules takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomeration in einem Rondierer unter Bildung eines im Wesentlichen sphärischen MCC-Granulats erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the agglomeration in a ringer to form an im Essentially spherical MCC granules takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung bei einer Temperatur von mindestens 400 °C erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the thermal treatment at a temperature of at least 400 ° C he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der thermischen Behandlung die Temperatur in gestuften Schritten bis zur Zersetzungstemperatur des MCC-Granulats erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that during the thermal treatment the temperature in stepped steps up to the decomposition temperature of the MCC granules elevated becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in einem Inertgas durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the thermal treatment in an inert gas is carried out. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Inertgas Stickstoff und/oder Kohlendioxid verwendet wird.Method according to the preceding claim, characterized characterized in that nitrogen and / or carbon dioxide as the inert gas is used. Kohlenstoff-Granulat enthaltend mindestens 50 Gew.-% von aus granulierter mikrokristalliner Cellulose (MCC) sowie gegebenenfalls weiteren Bindemitteln und/oder Zusatzstoffen pyrolytisch gebildetem Kohlenstoff.Carbon granules containing at least 50% by weight of granulated microcrystalline cellulose (MCC) and optionally other binders and / or additives pyrolytically formed Carbon. Kohlenstoff-Granulat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat im Trommel-Abriebtest nach ASTM D4058 einen Abrieb im Bereich von 0,2 Gew.-% bis 5 Gew.-% aufweist.Carbon granules according to claim 12, characterized in that that the carbon granules In the drum abrasion test according to ASTM D4058, abrasion in the range of 0.2 wt .-% to 5 wt .-%. Kohlenstoff-Granulat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff- Granulat im Trommel-Abriebtest nach ASTM D4058 einen Abrieb im Bereich von 0,2 Gew.-% bis 1,55 Gew.-% aufweist.Carbon granules according to claim 13, characterized in that that the carbon granules In the drum abrasion test according to ASTM D4058, abrasion in the range of 0.2 wt .-% to 1.55 wt .-%. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat eine spezifische Oberfläche im Bereich von 60 bis 1200 m2/g aufweist, wobei die spezifische Oberfläche über den Gewichtsanteil von MCC steuerbar ist.Carbon granules according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the carbon granules have a specific surface area in the range of 60 to 1200 m 2 / g, the specific surface area being controllable via the proportion by weight of MCC. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat eine Druckfestigkeit, bestimmt nach ASTM D 7084-4, im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% aufweist, wobei die Druckfestigkeit über den Gewichtsanteil von MCC steuerbar ist.Carbon granules according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the carbon granules a compressive strength, determined according to Has ASTM D 7084-4, in the range of 2 to 20 wt .-%, wherein the Pressure resistance over the weight fraction of MCC is controllable. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität der Körner des Kohlenstoff-Granulats vom Kern zur Oberfläche abnimmt.Carbon granules according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the porosity of the grains of the carbon granules from the core to the surface decreases. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat in sphärischer Form vorliegt.Carbon granules according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the carbon granules are in spherical form. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat in sphärischer Form ein Länge-Breite-Verhältnis von maximal 3:1, bevorzugt maximal 2:1 und besonders bevorzugt maximal 1,5:1 aufweist.Carbon granules according to any one of claims 12 to 18, characterized in that the carbon granules in spherical form a length-to-width ratio of a maximum of 3: 1, preferably a maximum of 2: 1 and most preferably a maximum 1.5: 1. Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 1 bis 11 herstellbar ist.Carbon granules according to any one of claims 12 to 19, characterized in that the carbon granules according to one of claims 1 to 11 can be produced. Verwendung des Kohlenstoff-Granulats nach einem der Ansprüche 12 bis 20 und mindestens einer katalytisch aktiven Substanz zur Herstellung eines Katalysators.Use of the carbon granules after a the claims 12 to 20 and at least one catalytically active substance for Preparation of a catalyst. Verwendung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch aktive Substanz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Platin, Ruthenium, Palladium, Rhodium, Rhenium, Silber, Gold, Blei, Zinn, Kupfer, Nickel, Kobalt, Vanadium, Zink, Eisen, Chrom, Molybdän, Wolfram und Mischungen hiervon.Use according to claim 21, characterized that the catalytically active substance is selected from the group consisting platinum, ruthenium, palladium, rhodium, rhenium, silver, gold, Lead, tin, copper, nickel, cobalt, vanadium, zinc, iron, chromium, Molybdenum, Tungsten and mixtures thereof. Verwendung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt i) die katalytisch aktive Substanz dem Gemisch zugesetzt wird.Use according to one of claims 21 or 22, characterized in step i) the catalytically active substance is added to the mixture becomes. Verwendung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat mit einer Lösung oder einer Suspension der katalytisch aktiven Substanz oder einem Precursor hiervon in Kontakt gebracht wird.Use according to one of claims 21 or 22, characterized that the carbon granules with a solution or a suspension of the catalytically active substance or a Precursor thereof is brought into contact. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat mit der Lösung oder Suspension besprüht wird.Use according to claim 24, characterized that the carbon granules with the solution or sprayed suspension becomes. Verwendung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat abschließend beschichtet wird.Use according to one of Claims 21 to 25, characterized that the carbon granules finally is coated. Verwendung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mit einer Schmelze, Dispersion oder Emulsion erfolgt.Use according to claim 26, characterized that the coating with a melt, dispersion or emulsion he follows. Verwendung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Kohlenstoff-Granulat vor Sauerstoff schützende Beschichtung verwendet wird.Use according to claim 26 or 27, characterized a coating protecting the carbon granules from oxygen is used. Verwendung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einem Wachs, einem Fett und/oder einem Fettbestandteil mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50°C besteht.Use according to one of Claims 26 to 28, characterized that the coating of a wax, a fat and / or a fat component having a melting point of more than 50 ° C. Verwendung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Parafinen, Stearinsäure, Palmitinsäure, deren De rivaten und Mischungen hiervon.Use according to claim 28, characterized that the coating is selected is from the group consisting of paraffins, stearic acid, palmitic acid, their De rivaten and mixtures thereof. Katalysator enthaltend ein Kohlenstoff-Granulat nach einem der Ansprüche 12 bis 20 und mindestens eine katalytisch aktive Substanz.Catalyst containing a carbon granules according to one of the claims 12 to 20 and at least one catalytically active substance. Katalysator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch aktive Substanz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Platin, Ruthenium, Palladium, Rhodium, Rhenium, Silber, Gold, Blei, Zinn, Kupfer, Nickel, Kobalt, Vanadium, Zink, Eisen, Chrom, Molybdän, Wolfram und Mischungen hiervon.Catalyst according to claim 31, characterized in that that the catalytically active substance is selected from the group consisting platinum, ruthenium, palladium, rhodium, rhenium, silver, gold, Lead, tin, copper, nickel, cobalt, vanadium, zinc, iron, chromium, Molybdenum, Tungsten and mixtures thereof. Katalysator nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoff-Granulat mit mindestens einer Beschichtung versehen ist.Catalyst according to one of claims 31 or 32, characterized in that that the carbon granules is provided with at least one coating. Katalysator nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine den Katalysator vor Sauerstoff schützende Beschichtung ist.Catalyst according to claim 33, characterized in that the coating is a coating that protects the catalyst from oxygen is. Katalysator nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Wachs, ein Fett und/oder einen Fettbestandteil mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50°C enthält.Catalyst according to Claim 33 or 34, characterized that the coating is a wax, a fat and / or a fat component having a melting point of more than 50 ° C. Katalysator nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Parafinen, Stearinsäure, Palmitinsäure, deren Derivaten und Mischungen hiervon.Catalyst according to the preceding claim, characterized characterized in that the coating is selected from the group consisting from paraffin, stearic acid, palmitic acid, their derivatives and mixtures thereof. Katalysator nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Beschichtung bezogen auf das Gesamtgewicht von Kohlenstoff-Granulat, katalytisch aktive Substanz und Beschichtung im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% liegt.Catalyst according to one of Claims 33 to 36, characterized that the proportion by weight of the coating based on the total weight of carbon granules, catalytically active substance and coating in the range of 10 to 60 wt .-%, preferably 10 to 40 wt .-% and particularly preferably 10 to 25 wt .-% is. Katalysator nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt der mindestens einen katalytischen aktiven Substanz im Katalysator im Bereich von 20 bis 30 Gew.-% liegt.Catalyst according to one of Claims 33 to 37, characterized that the content of the at least one catalytic active substance in the catalyst in the range of 20 to 30 wt .-% is. Verwendung des Katalysators nach einem der Ansprüche 33 bis 38 bei der Hydrogenierung von Fetten oder Aromaten sowie der Fischer-Tropsch-Synthese.Use of the catalyst according to any one of claims 33 to 38 in the hydrogenation of fats or aromatics and the Fischer-Tropsch synthesis. Verwendung des Kohlenstoff-Granulats nach einem der Ansprüche 12 bis 20 als Adsorbens, insbesondere für die Adsorption von Stoffen aus gasförmigen Medien, z.B. in Klimaanlagen, oder aus flüssigen Medien, z.B. Trinkwasser.Use of the carbon granules after a the claims 12 to 20 as adsorbent, in particular for the adsorption of substances from gaseous Media, e.g. in air conditioners, or from liquid media, e.g. Drinking water. Verwendung des Kohlenstoff-Granulats nach einem der Ansprüche 12 bis 20 als Trägersubstanz für Arzneimittel.Use of the carbon granules after a the claims 12 to 20 as a carrier for drugs.
DE102006022866A 2006-05-16 2006-05-16 Carbon granules, process for their preparation and their use Withdrawn DE102006022866A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006022866A DE102006022866A1 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Carbon granules, process for their preparation and their use
PCT/EP2007/004393 WO2007131795A2 (en) 2006-05-16 2007-05-16 Carbon granules, process for producing them and their use
EP07725308A EP2032251A2 (en) 2006-05-16 2007-05-16 Carbon granules, process for producing them and their use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006022866A DE102006022866A1 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Carbon granules, process for their preparation and their use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006022866A1 true DE102006022866A1 (en) 2007-11-22

Family

ID=38529941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006022866A Withdrawn DE102006022866A1 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Carbon granules, process for their preparation and their use

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2032251A2 (en)
DE (1) DE102006022866A1 (en)
WO (1) WO2007131795A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2233207A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-29 Basf Se Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
CN102740964A (en) * 2009-12-16 2012-10-17 莱昂德尔化学技术公司 Preparation of palladium-gold catalyst
US10279328B2 (en) 2009-02-27 2019-05-07 Basf Corporation Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
WO2021191259A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Sgl Carbon Se Manufacturing of carbon-containing particles

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8555896B2 (en) 2007-12-19 2013-10-15 Philip Morris Usa Inc. Activated carbon from microcrystalline cellulose
EP2224045A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Basf Se Process for producing carbon nanofibres and/or carbon nanotubes
US10010867B2 (en) 2009-02-27 2018-07-03 Basf Corporation Process for producing carbon nanofibers and/or carbon nanotubes
ES2677914T3 (en) 2012-03-29 2018-08-07 Basf Corporation Amorphous carbon supported nanoparticles comprising lanthanide oxides and process for preparing them
BR112015013859B1 (en) 2012-12-13 2021-11-30 Basf Corporation FERROMAGNETIC CARBON BODY, PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF A FERROMAGNETIC CARBON BODY AND A CARBON BODY, USE OF A FERROMAGNETIC CARBON BODY, AND CATALYST
EP3868708A1 (en) 2020-02-21 2021-08-25 L 2 Consultancy B.V. Method and system for direct thermal decomposition of a hydrocarbon compound into carbon and hydrogen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234785A1 (en) * 1992-10-15 1993-04-22 Carbo Consult Ges Fuer Umwelt Moulded or granulated active carbon@ prodn. in rotary pipe kiln - by grinding dried slurry granulate and lignocellulose, mixing and extruding with binding agent, hardening and carbonising
DE4416576C1 (en) * 1994-05-11 1995-11-09 Braeutigam Joerg Spherical active carbon prodn.
DE10003660A1 (en) * 1999-06-18 2001-05-31 Fraunhofer Ges Forschung Process for the production of shaped activated carbon
US6906000B1 (en) * 2001-12-11 2005-06-14 Hydrocarbon Technologies, Inc. Stable carbonous catalyst particles and method for making and utilizing same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1254520B (en) * 1964-12-23 1967-11-16 Sigri Elektrographit Gmbh Process for the production of homoeoporous carbon bodies
US3639266A (en) * 1968-04-08 1972-02-01 Fmc Corp Carbonization of compressed cellulose crystallite aggregates
US4012476A (en) * 1972-07-03 1977-03-15 Fmc Corporation Molding process for the manufacture of shaped carbon articles
BE788083A (en) * 1972-08-28 1973-02-28 Fmc Corp Carbon body mfr - using coke, tar and pitch with added cellulose
JPS6020322B2 (en) * 1980-08-27 1985-05-21 工業技術院長 Nitrogen concentration method
US6706658B2 (en) * 2001-12-21 2004-03-16 Engelhard Corporation Catalyst for purification of aromatic acids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234785A1 (en) * 1992-10-15 1993-04-22 Carbo Consult Ges Fuer Umwelt Moulded or granulated active carbon@ prodn. in rotary pipe kiln - by grinding dried slurry granulate and lignocellulose, mixing and extruding with binding agent, hardening and carbonising
DE4416576C1 (en) * 1994-05-11 1995-11-09 Braeutigam Joerg Spherical active carbon prodn.
DE10003660A1 (en) * 1999-06-18 2001-05-31 Fraunhofer Ges Forschung Process for the production of shaped activated carbon
US6906000B1 (en) * 2001-12-11 2005-06-14 Hydrocarbon Technologies, Inc. Stable carbonous catalyst particles and method for making and utilizing same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2233207A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-29 Basf Se Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
WO2010098668A3 (en) * 2009-02-27 2010-10-21 Basf Corporation Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
CN102413922A (en) * 2009-02-27 2012-04-11 巴斯夫公司 Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
RU2520874C2 (en) * 2009-02-27 2014-06-27 Басф Корпорейшн Production of metal-carbon-bearing bodies
CN102413922B (en) * 2009-02-27 2015-01-21 巴斯夫公司 Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
JP2016005843A (en) * 2009-02-27 2016-01-14 ビーエーエスエフ コーポレーション Process for production of metal-carbon-bearing bodies
KR101841973B1 (en) * 2009-02-27 2018-03-26 바스프 코포레이션 Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
US10279328B2 (en) 2009-02-27 2019-05-07 Basf Corporation Process for the preparation of metal-carbon containing bodies
CN102740964A (en) * 2009-12-16 2012-10-17 莱昂德尔化学技术公司 Preparation of palladium-gold catalyst
WO2021191259A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Sgl Carbon Se Manufacturing of carbon-containing particles
DE102020203927A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Sgl Carbon Se Manufacture of particles comprising carbon

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007131795A2 (en) 2007-11-22
EP2032251A2 (en) 2009-03-11
WO2007131795A3 (en) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006022866A1 (en) Carbon granules, process for their preparation and their use
DE4443701C1 (en) Shell catalyst, process for its production and its use
EP0879642B1 (en) Nanoparticules containing palladium and stabilized with a polybetaine, preparation process and catalyst prepared thereof for the production of vinyl acetate
EP0648534B1 (en) Activated Raney metal fixed bed catalyst and process for preparing the same
DE3220671C2 (en)
EP0904838A2 (en) Method for preparing a shell-type catalyst
EP2720789B1 (en) Production of titanium oxide- and/or vanadium oxide-based porous materials
EP0920912B1 (en) Palladium clusters and their use as catalysts
EP1068900B1 (en) Activated Raney-metal catalysts made of hollow bodies
EP0807615A1 (en) Pressed articles of pyrogenically prepared silicon dioxide
WO2002100537A2 (en) Ruthenium catalysts on a si02-based carrier material for catalytic hydrogenation of saccharides
EP0984831B1 (en) Moulded activated metallic fixed-bed catalyst
EP1175259B1 (en) Moulded titanium dioxide body and its methods of production and use
WO1997014499A1 (en) Honeycomb catalyst base
WO2007009904A1 (en) Catalyst with bimodal distribution of the particles of the catalytically active material, method for the production thereof and for the regeneration thereof and the use of the catalyst
EP0630288A1 (en) Abrasion-resistant catalyst carrier.
DE10208113A1 (en) Process for the production of coated catalysts
EP1250189B1 (en) Method for modifying the surfaces of fine-porous adsorbents
DE102008004135B4 (en) catalyst powder
DE10024312B4 (en) A method of modifying the surfaces of microporous adsorbents and methods of making a molecular sieve using this method
DE102006058624A1 (en) Metallic oxide catalyst carrier of group four, with a monomodal pore radius distribution, useful in preparing catalyst for the dehydrogenation of methylpiperidine to methylpicoline
DE102011082332A1 (en) Catalyst useful in automotive exhaust catalysis, comprises a porous covering based on at least one metal oxide, and metal particles, which are present in the pores of the covering
DE4207959A1 (en) Palladium and rhodium or copper catalyst impregnated in alumina carrier - for separating nitrites and/or nitrates from water, and having abrasion resistance
DE1803773A1 (en) Catalyst and process for its preparation
WO2024099843A1 (en) Unsupported bimetallic particulate material

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee