DE4319909A1 - Übergangsmetall-Aerogel-Trägerkatalysator - Google Patents
Übergangsmetall-Aerogel-TrägerkatalysatorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel
lung eines Palladium, Platin, Nickel, Kobalt und/oder Kupfer
umfassenden Aerogels auf Basis von anorganischen Oxiden, die
danach erhältlichen homogen aufgebauten Übergangsmetall-Aerogel-
Trägerkatalysatoren sowie ihre Verwendung.
Metall-Aerogel-Trägerkatalysatoren werden von G.M. Pajonk
in einem Review-Artikel in Appl. Catal. 72 (1991), Seiten 217 bis
266 beschrieben. Sie eignen sich für verschiedene Zwecke. Pt-
SiO₂-Aerogel-Katalysatoren beispielsweise katalysieren die Oxida
tion von CH₃CHO in CH₃COOH. Ni-SiO₂-Aerogel-Katalysatoren kataly
sieren die Hydrierung von Toluol zu Methyl-Cyclohexan, Cu-Al₂O₃-
Aerogel-Katalysatoren die Hydrierung von Cyclopentadien zu Cy
clopenten.
Die Autoren J.N. Armor, E.J. Carlson und P.M. Zambri be
schreiben in Appl. Catalysis 19 (1985), Seiten 339-348 die Her
stellung von Palladium-Aluminiumoxid-Aerogel-Trägerkatalysato
ren. Diese Katalysatoren eignen sich zur Hydrierung von Nitro
benzol zu Anilin.
Die Autoren J.N. Armor und E.J. Carlson beschreiben in
Appl. Catalysis 19 (1985), Seiten 327-337 Trägerkatalysatoren,
und zwar Palladium auf Aluminiumoxid-Aerogel, ferner Palladium
auf Siliciumdioxid-Aerogel in verkapselter Form. Spezielle An
wendungszwecke für diese Präparate werden nicht angegeben. Dem
Zusammenhang kann jedoch entnommen werden, daß derartige Präpa
rate eine nicht näher definierte katalytische Aktivität aufwei
sen. Zur Inkorporation des Palladiums in das Gel wird eine Lö
sung von Palladium(II)acetat in warmem Aceton zubereitet und mit
den Alkoxidvorläufern und einem organischen Lösungsmittel ver
mischt. Problematisch dabei ist, daß Palladium(II)acetat in Al
koholen schlecht löslich ist. Deswegen sind bei der Herstellung
der Palladium-Aerogel-Trägerkatalysatoren inhomogene Bereiche in
den Trägerkatalysatoren anzunehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
anzugeben, mit welchem sich Übergangsmetall-Aerogel-Trägerkata
lysatoren erzeugen lassen, welche eine besonders homogene Ver
teilung des Übergangsmetalls im Trägermaterial aufweisen. Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung ge
löst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines, ein
Übergangsmetall ausgewählt aus Palladium, Platin, Nickel, Kobalt
und Kupfer, umfassenden Aerogels auf Basis von anorganischen
Oxiden, wobei man einen Alkoxidvorläufer des anorganischen Oxids
sowie gegebenenfalls weitere Nichtedelmetalloxidvorläufer sowie
eine organische Palladium-, Platin-, Nickel-, Kobalt- und/oder
Kupferverbindung mit einem organischen Lösungsmittel vermischt,
den oder die Vorläufer hydrolysiert und das resultierende Gel
unter überkritischen Bedingungen in ein das Übergangsmetall um
fassendes Aerogel überführt, ist dadurch gekennzeichnet, daß man
das Übergangsmetall in Form eines in dem organischen Lösungsmit
tel löslichen Chelatkomplexes mit einem Si(OR¹)₃-Ankergruppen
aufweisenden Chelatisierungsmittels einsetzt, wobei R¹ Alkyl mit
1 bis 8 C-Atomen bedeutet. Wichtig ist für das Verfahren der
Erfindung, daß der verwendete Chelatkomplex des Palladiums, des
Platins, des Nickels, des Kobalts bzw. des Kupfers im verwende
ten organischen Lösungsmittel löslich ist. Im Zweifelsfall kann
man anhand einfacher Versuche feststellen, ob ein für die Ver
wendung vorgesehener Komplex zwischen beispielsweise Palladium2+
und dem Si(OR¹) ₃-Ankergruppen aufweisenden Chelatisierungsmittel
im vorgesehenen organischen Lösungsmittel löslich ist.
Bevorzugt verwendet man als organisches Lösungsmittel einen
Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise einen Alkohol mit 1
bis 3 C-Atomen. Die Verwendung von flüssigem Kohlendioxid als
Lösungsmittel ist ebenfalls möglich.
Geeignete Lösungsmittel sind auch Niedrigalkylmonoether des
Glykols, z. B. Glykolmonomethylether.
Selbstverständlich kann man Aerogel-Trägerkatalysatoren
herstellen, die nur eines oder aber zwei oder mehr der genannten
Übergangsmetalle aufweisen.
Bevorzugte Chelatkomplexe sind solche mit Diamin-Verbindun
gen. Derartige Diamin-Chelatisierungsmittel weisen zwei primäre,
sekundäre oder tertiäre Aminogruppen sowie die erwähnten
Si(OR¹)₃-Ankergruppen auf.
Vorzugsweise setzt man Chelatkomplexe von Pt2+, Ni2+, Co2+,
Cu2+ und insbesondere von Pd2+ mit einer Verbindung der Formel (I)
ein
R²R³N-(CHR⁴)a-N(R⁵) - (CHR⁶)b-Si (OR¹)₃ (I),
worin
R¹ die oben angegebene Bedeutung besitzt,
R² und R³ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch 1 oder mehrere C1- oder C2-Alkylgruppen substituiertes Phenyl bedeuten,
R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 8 steht.
R¹ die oben angegebene Bedeutung besitzt,
R² und R³ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch 1 oder mehrere C1- oder C2-Alkylgruppen substituiertes Phenyl bedeuten,
R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 8 steht.
Besonders bevorzugt verwendet man eine Verbindung der all
gemeinen Formel (I), worin
R¹ Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,
R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und unabhän gig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
R¹ Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,
R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und unabhän gig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
Besonders gut geeignet sind Chelatkomplexe von Pt2+, Ni2+,
Co2+, Cu2+ und insbesondere von Pd2+ mit N-[3-(trimethoxysilyl)pro
pyl]-1,2-ethandiamin, N-[3-(triethoxysilyl)propyl]-1,2-ethandia
min und N-[3-(tripropoxysilyl)propyl]-1,2-ethandiamin.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten
Ausführungsform, nämlich der Herstellung von Palladium-Aerogel-
Trägerkatalysatoren, weiter erläutert.
All jene anorganischen Oxide, die bekanntermaßen durch Hy
drolyse des entsprechenden Alkoxidvorläufers und Überführen des
resultierenden Gels unter überkritischen Bedingungen als Aerogel
erhalten werden, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur
Herstellung eines Palladium umfassenden Aerogels eingesetzt wer
den. Beispielsweise kann man Palladium aufweisende Aerogel-Trä
gerkatalysatoren auf Basis von SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, TiO₂, auf Basis
von Mischungen zweier oder mehrerer der genannten Oxide herstel
len. Dabei ist anzumerken, daß auch in Aluminium-, Zirkonium-,
Titan- und anderen Oxiden stets diejenige Menge an SiO₂ homogen
verteilt enthalten ist, welche aus dem Si(OR¹)₃-Ankergruppen ent
haltenden Chelatkomplex stammen. Bevorzugt sind Palladium umfas
sende Trägerkatalysatoren auf Basis SiO₂, Al₂O₃ und ZrO₂ (die
letzten beiden mit einem verfahrensbedingten homogenverteilten
Gehalt an SiO₂).
Als Alkoxidvorläufer verwendet man vorzugsweise Tetra
ethoxysilan, Aluminium-sec-butoxid[Al(OC₄H₉)₃], bzw. Zirkoniumpro
poxid[Zr(OC₃H₇)₄).
Wie gesagt, arbeitet man unter überkritischen Bedingungen
bezüglich des Lösungsmittels. Kritische Konstanten kann man aus
bekannten Tabellenwerken entnehmen, z. B. aus dem Handbook of
Chemistry and Physics, 40. Ausgabe (1958), Seiten 2302 bis 2304.
Die kritische Temperatur von Kohlendioxid beispielsweise sind
31,1°C und 73,0 atm, für Methanol 240°C und 78,7 atm, für
Ethylalkohol 243,1°C und 63,1 atm, für n-Propylalkohol 263,7°C
und 49,95 atm und für Iso-Propylalkohol 235°C und 53 atm. Die
Trocknung des Gels unter überkritischen Bedingungen kann man in
Anlehnung an das in der EP-A 0 067 741 (= US-A 4,432,956) be
schriebene Verfahren durchführen. Zur Hydrolyse setzt man Wasser
zu, und zwar mindestens in der stöchiometrisch zur Hydrolyse
benötigten Menge. Empfehlenswert ist ein Überschuß. Zur Be
schleunigung der Hydrolyse muß man das verwendete Wasser auf
einen pH-Wert oberhalb von 7 einstellen, beispielsweise durch
Zusatz von etwas NH₃. Anschließend bringt man das Gel auf den
notwendigen Druck und die notwendige Temperatur und läßt das er
hitzte Lösungsmittel aus dem zu verwendenden Autoklaven langsam
ab. Das Palladium liegt nach der überkritischen Trocknung be
reits in reduzierter Form auf dem Träger vor. Gegebenenfalls
kann man in bekannter Weise reduzieren, z. B. mit Wasserstoff,
Alkaliboranat oder Hydrazin.
Den Palladiumgehalt stellt man vorzugsweise auf einen Wert
von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den fertigen Trägerkatalysa
tor ein. Vorzugsweise beträgt der Palladiumgehalt 0,01 bis
4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 2,5 Gew.-%. Diese Gehaltsangaben
gelten auch für Platin, Nickel, Kobalt und Kupfer.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die
Übergangsmetall-Aerogel-Trägerkatalysatoren, wobei das Über
gangsmetall ausgewählt ist aus der Palladium, Platin, Nickel,
Kobalt und Kupfer umfassenden Gruppe, insbesondere der Palladi
um-Aerogel-Trägerkatalysator auf Basis eines anorganischen Oxid
gels, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich
sind und sich durch eine völlig homogene Verteilung des Über
gangsmetall, z. B. des Palladiums auf dem Träger auszeichnen.
Umfaßt der Träger andere anorganische Oxide als SiO₂, beispiels
weise wenn ein Palladium-Aerogel-Trägerkatalysator auf Basis von
ZrO₂ vorliegt, so enthalten derartige Trägerkatalysatoren her
stellungsbedingt auch noch SiO₂ aus dem Chelatisierungsmittel.
Dieses SiO₂ ist ebenfalls völlig homogen im Träger verteilt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Trä
gerkatalysatoren zeichnen sich dadurch aus, daß Übergangsmetall,
z. B. das Palladium fast in atomarer Größenordnung im Träger
dispergiert ist. Deshalb wird angenommen, daß die Anzahl der
aktiven Plätze des Aerogel-Trägerkatalysators größer ist als in
anderen, aus dem Stand der Technik bereits bekannten Platin-,
Kobalt-, Nickel und insbesondere Palladium-Aerogel-Trägerkata
lysatoren. Daraus resultiert eine besonders hohe Aktivität der
erfindungsgemäß erhältlichen Trägerkatalysatoren. Ein Vorteil
des Verfahrens ist darüber hinaus auch, daß während der Synthe
tisierung die Erscheinung einer Ausfällung insbesondere von
Palladiummetall nicht beobachtet wird. Auch dies führt zu der
erwähnten besonders homogenen Verteilung des Palladiummetalls.
Auch der Umstand, daß man ein Chelatisierungsmittel mit Si(OR¹)₃-
Ankergruppen verwendet, führt zu der erwähnten vorzüglichen Dis
persion der genannten Metalle im resultierenden Trägerkatalysa
tor.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Trä
gerkatalysatoren kann man für all jene Zwecke benutzen, für wel
che man derartige Trägerkatalysatoren benutzt. Beispielsweise
eignet sich der Palladium-Aerogel-Trägerkatalysator zur Katalyse
von Hydrierungsreaktionen, beispielsweise zur Überführung von
Acetylen mit Wasserstoff in Ethylen, Überführung von Ethylen und
Wasserstoff in Ethan, Überführung von Benzol mit Wasserstoff in
Zyklohexan, zur Fetthydrierung, zur Reduktion von Nitro-Gruppen,
beispielsweise im Rahmen der Herstellung von Anilin aus Nitro
benzol und Wasserstoff. Er eignet sich darüber hinaus auch zur
Katalyse von Oxidationsreaktionen, beispielsweise der Bildung
von Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff. Der erfindungsgemäße
Trägerkatalysator kann also beispielsweise auch dort eingesetzt
werden, wo erwünscht oder unerwünscht auftretender Wasserstoff
zur Verhinderung von Explosionen in Wasser überführt wird, bei
spielsweise in Kernkraftwerken oder im Zusammenhang mit Elektro
lyseverfahren. Auch zur Zersetzung von Wasserstoffperoxid ist er
brauchbar. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist deshalb die Verwendung eines Palladium-Aerogel-Trägerkataly
sators auf Basis eines anorganischen Oxidgels mit homogener Ver
teilung an Palladium, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfah
ren erhältlich ist als Hydrierungskatalysator, zur Oxidation
von Wasserstoff und zur H₂O₂-Zersetzung.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter
erläutert, ohne sie in ihrem Umfang einzuschränken.
In 50 ml Ethanol wurden 0,16 g (0,5 mmol) Palladium(II)acetyl
acetonat aufgelöst. 0,22 ml (1 mmol) N-[3-(trimethoxysilyl)pro
pyl]-1,2-ethandiamin wurde der Lösung zugefügt und die Mischung
bei Umgebungstemperatur gerührt, bis eine klare Lösung vorlag.
Nach einer halben Stunde lag eine solche gelbe Lösung vor, d. h.
das Palladium war vollständig komplexiert. In die Lösung wurden
dann 3,59 ml (16 mmol) Tetraethoxysilan zugefügt. In diese Lö
sung wurde dann eine Mischung hineingegeben, welche 1,44 ml ei
ner wäßrigen Ammoniak-Lösung (Gehalt an NH₃: 0,2 Mol/l) gelöst in
10 ml Ethanol enthielt. Die resultierende Lösung wurde dann
72 Stunden lang bei einer Temperatur von 70°C gehalten. An
schließend wurde das Gel unter in bezug auf Ethanol überkriti
schen Bedingungen getrocknet, nämlich bei 327°C und 120 bar.
Der nach der überkritischen Trocknung erhaltene Palladium-Aero
gel-Trägerkatalysator lag in Form eines schwarzen Monolithen
vor, der vor der Anwendung zerkleinert werden kann.
In 30 ml Ethanol wurden 9,1 mg Palladium(II)acetylacetonat auf
gelöst. In die Lösung wurden 0,013 ml N-[3-(trimethoxysilyl)pro
pyl]-1,2-ethandiamin eingegeben und die Mischung bei Umgebungs
temperatur bis zum Erhalt einer klaren gelben Lösung gerührt.
Dieser Lösung wurden 10,75 ml Tetraethoxysilan zugefügt. 30 ml
Ethanol wurden mit, 4,32 ml einer wäßrigen NH₃-Lösung (NH₃-Gehalt:
0,2 M) vermischt. Diese Mischung wurde mit der Lösung, die den
Palladiumkomplex und die Silan-Verbindung enthielt, vereinigt,
im Rezipienten der Extraktionsapparatur etwa 72 Stunden lang bei
70°c gehalten und dann wie in Beispiel 1a beschrieben unter
überkritischen Bedingungen getrocknet.
Zunächst wurden drei Lösungen I, II und III hergestellt. Lösung
I: 13,8 mg Palladium(II)acetylacetonat wurden in 100 ml Ethanol
aufgelöst, dazu 0,8 ml N-[3(trimethoxysilyl)propyl]-1,2-ethan
diamin gegeben und das Gemisch bis zur Bildung der klaren gelben
Lösung I bei Umgebungstemperatur gerührt.
Lösung II: Zr(OC₃H₇)₄ wurde in Methoxyethanol (Glykolmonomethyl
ether) gelöst, bis eine Lösung mit einer Konzentration von 1 mol
der Zirkoniumverbindung pro Liter Lösung erhalten war.
Lösung III: 5 ml einer wäßrigen NH₃-Lösung (Gehalt an NH₃: 0,2 M)
wurden mit 76 ml Ethanol vermischt.
In die Lösung I wurden 25,6 ml der Lösung II gegeben, dann
5,4 ml Tetraethoxysilan zugefügt, dann mit der Lösung III ver
mischt und 72 Stunden lang bei 70°C im Rezipienten der Extrak
tionsvorrichtung gehalten. Anschließend erfolgte wie in Beispiel
1a beschrieben die überkritische Extraktion.
Das Produkt ist ein 0,1 Gew.-% Pd enthaltender Aerogel-Trägerka
talysator auf Basis von SiO₂ und ZrO₂ im Molverhältnis 1 : 1.
Anwendung der Palladium-Aerogel-Trägerkatalysatoren zur Verbren
nung von H₂.
Eingesetzt wurde der gemäß Beispiel 1a erhaltene Palladium-SiO₂-
Aerogel-Trägerkätalysator. Als Testgas wurde eine Mischung ent
haltend 2,98% H₂, 20% O₂ und 77,02% N₂ eingesetzt. Der Durch
messer des verwendeten Reaktors betrug 20 mm, die Durchführung
erfolgte bei Umgebungsdruck, die Durchflußrate des Gases betrug
84 ml/min.
Die Versuchsbedingungen bezüglich der Reaktionstemperatur, Höhe
des Katalysatorbettes, Raumgeschwindigkeit und das erzielte Er
gebnis von 5 Versuchen sind in der folgenden Tabelle 1 zusammen
gestellt.
Aus Tabelle 1 ergibt sich, daß der nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhältliche Trägerkatalysator bereits bei sehr tiefer
Temperatur eine fast vollständige Oxidation von Wasserstoff ge
stattet.
Eingesetzt wurde der gemäß Beispiel 1b hergestellte Pd-SiO₂-Aro
gel-Trägerkatalysator.
Die Durchführung erfolgte analog zu Beispiel 3a bei 20°C, je
doch betrug der Durchmesser des Reaktors diesmal 4 mm, die Höhe
des Katalysatorbettes 20 mm, und die Durchflußrate des Testgases
100 ml/min.
Bei der Versuchsdurchführung wurde festgestellt, daß die bereits
anfänglich sehr hohe Reaktionsgeschwindigkeit sich mit zunehmen
der Reaktionsdauer noch erhöhte.
So betrug die (scheinbare) Reaktionsgeschwindigkeit r (mol H₂/s·g
Pd)
bei Reaktionsstart: | |
0,32 mol H₂/s·g Pd | |
nach 6 min: | 0,345 mol H₂/s·g Pd |
nach 24 min: | 0,37 mol H₂/s·g Pd |
nach 34 min: | 0,373 mol H₂/s·g Pd |
nach 43 min: | 0,375 mol H₂/s·g Pd |
nach 150 min: | 0,378 mol H₂/s·g Pd |
Damit war die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Oxidation von H₂
um ein Vielfaches höher als bei kommerziell erhältlichen Pd-Trä
gerkatalysatoren.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Übergangsmetalls, ausge
wählt aus Palladium, Platin, Nickel, Kobalt und Kupfer, umfas
senden Aerogels auf Basis von anorganischen Oxiden, wobei man
einen Alkoxidvorläufer des anorganischen Oxids sowie gegebenen
falls weitere Nichtedelmetalloxidvorläufer sowie eine organische
Palladium-, Platin-, Nickel-, Kobalt- und/oder Kupferverbindung
mit einem organischen Lösungsmittel vermischt, den oder die Vor
läufer hydrolysiert und das resultierende Gel unter überkriti
schen Bedingungen in ein Palladium, Platin, Nickel, Kobalt
und/oder Kupfer umfassendes Aerogel überführt, dadurch gekenn
zeichnet, daß man das Übergangsmetall in Form eines in dem orga
nischen Lösungsmittel löslichen Chelatkomplexes mit einem
Si (OR¹) ₃-Ankergruppen aufweisenden Chelatisierungsmittels ein
setzt, wobei R¹ Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen bedeutet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man einen Chelatkomplex von Pd2+, Pt2+, Ni2+, Co2+ oder Cu2+ mit
einer Verbindung der Formel (I) einsetzt
R²R³N-(CHR⁴)a-N(R⁵) - (CHR⁶)b-Si(OR¹)₃ (I),worin
R¹ die oben angegebene Bedeutung besitzt,
R² und R³ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch 1 oder mehrere C1- oder C2-Alkylgruppen substituiertes Phenyl bedeuten,
R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 8 steht.
R¹ die oben angegebene Bedeutung besitzt,
R² und R³ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch 1 oder mehrere C1- oder C2-Alkylgruppen substituiertes Phenyl bedeuten,
R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 8 steht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) verwendet, worin
R¹ Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,
R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und unabhän gig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
R¹ Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,
R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und unabhän gig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R⁶ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet, und
a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 und
b für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß man Alkoxidvorläufer des Siliciums,
Aluminiums, Zirkoniums oder Gemische derselben einsetzt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel ei
nen Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise einen Alkohol mit
1 bis 3 C-Atomen einsetzt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß man Palladium einsetzt und den Palla
diumgehalt auf einen Wert von 0,01 bis 4 Gew.-% Palladium, bezo
gen auf den fertigen Trägerkatalysator, einstellt.
7. Übergangsmetall-Aerogel-Trägerkatalysator auf Basis ei
nes anorganischen Oxidgels mit homogener Verteilung des Über
gangsmetalls, wobei das Übergangsmetall ausgewählt ist aus der
Gruppe umfassend Platin, Nickel, Kobalt und Kupfer, erhältlich
nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5.
8. Palladium-Aerogel-Trägerkatalysator auf Basis eines an
organischen Oxidgels mit homogener Verteilung des Palladiums,
erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6.
9. Verwendung eines Palladium-Aerogel-Trägerkatalysators
auf Basis eines anorganischen Oxidgels mit homogener Verteilung
an Palladium, erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 1
bis 6, als Hydrierungskatalysator, zur Oxidation von Wasserstoff
oder zur H₂O₂-Zersetzung.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4319909A DE4319909C2 (de) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Palladium, Platin, Nickel, Kobalt und/oder Kupfer umfassender Aerogel-Trägerkatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung eines Palladium-Aerogel-Trägerkatalysators |
EP94108745A EP0629442B1 (de) | 1993-06-16 | 1994-06-08 | Übergangsmetall-Aerogel-Trägerkatalysator |
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