Zur Bedeutung der Tonerde für die Struktur des Ammoniakkatalysators

Abstract

AbstractEs wurden mittels der Methode der Elektronenmikroskopie, Adsorption, Chemisorption und Röntgenographie Untersuchungen am NH3‐Kontakt durchgeführt. In Übereinstimmung mit den Daten der Literatur ergibt sich folgendes Bild über die Rolle der Tonerde im Kontakt.Im unreduzierten Zustand des Kontaktes bildet die Tonerde als Spinell FeO · Al2O3 Mischkristalle mit demSpinell FeO·Fe2O3 wobei das Aluminium sich auf Fe+++‐Gitterplätzen befindet. Bei der Reduktion bilden sich Eisenkristallite von 100‐1000 AE Größe. Zwischen diesen scheidet sich die Tonerde als Spinell FeO · Al2O3 und γ–Al2O3 aus. Es zeigt sich, daß nur der Tonerdegehalt bis zu 3% katalytisch wirksam ist. Oberhalb dieser Konzentration vergrößert er nur die Dicke der ausgeschiedenen Zwischenschichten. Diese Zwischenschichten verhindern, daß die Eisenkristalle unter Oberflächenschwund rekristallisieren. Der Tonerdegehalt bestimmt die Ausbildung des Porengefüges und die Größe der inneren Oberfläche. Es besteht kein direkter Zusammenhang zwischen der Aktivität des Kontaktes und seinem Tonerdegehalt sowie seiner Gesamtoberfl¨︁che. Jedoch besteht eine lineare Beziehung zwischen der Konstanten der Reaktionsgeschwindigkeit und der freien, nicht vom ausgeschiedenen Aktivator bedeckten Eisenoberfl¨︁che.