Author:
Kölbel Herbert,Leuteritz Günter
Abstract
AbstractEs werden die Auswirkungen der Promotoren K2CO3 und Cu sowie einer thermischen Vorbehandlung (Temperung) des Katalysator‐Ausgangsmaterials auf die Primär‐Teilchengröße und Gitterstörungen reduzierter, trägerfreier Fe‐Fällungskatalysatoren untersucht. Die röntgenographisch bestimmte Dispersität der α‐Fe‐Phase hat bci einer Temperungstemperatur von 400°C ein Maximum; eine Zugabe von 0,2 Gew.‐% K2CO3 bewirkt gegenüber einem promotorfreien reduzierten Katalysator eine Zunahme der Dispersität. Werden Cu und K2CO3 gemeinsam zugefügt, so lassen sich zwei Fälle unterscheiden:
bei konstantem K2CO3‐Gehalt (0,6 Gew.‐%) erhöhen zunehmende Cu‐Mengen (0,2; 1,0; 10 Gew.‐%) die Teilchengröße,
bei konstantem Cu‐Gehalt (0,2 Gew.‐%) ergibt eine schrittweise Erhöhung der K2CO3‐Menge von 0,25 auf 0,6 Gew.‐% ein Teilchengrößen‐Maximum bei 0,4 Gew.‐%. (Alle Prozent‐Angaben sind auf Fe bezogen.)
Die kurzperiodischen Gitterstörungen (Fe‐Phase) zeigen bei einer Temperungstemperatur von 300°C ein flaches Maximum und andern sich infolge der Promotorwirkung etwa umgekehrt proportional zur Teilcheng röße, d.h., große Teilchen haben geringe Gitterstörungen und umgekehrt.Mischkristallbildung zwischen α‐Fe und den anderen anwesenden Phasen (z.B. K2CO3; Cu; C) ist innerhalb der Meßgenauigkeit nicht feststellbar. Ein beträchtlicher Anteil des Eisens (20‐80%) besteht aus Kristalliten < 10−7 cm, während der Rest aus Eisenteilchen zwischen 1,3 · 10−6 und 2 · 10−6 cm besteht. (Angaben beziehen sich auf eine mittlere Teilchengröße.)K2CO3 wirkt unter bestimmten Bedingungen und Konzcntrationen allein und mit kleinen Mengen Cu strukturstabilisierend, wahrend größere Cu‐Zusätze das Gegenteil hervorrufen. Die Strukturmerkmale werden mit den Syntheseeigenschaften ähnlicher Kontakte verglichen. Besonders aktive und stabile Kontakte zeigen maximale Gitterstörungen und optimale Teilchengröße.