Catalysts containing transition metals like nickel are frequently used in technical hydrogenation reactions. Typically their activity and selectivity are determined via metal dispersion. XRD, H 2 TPD, volumetric chemisorption of H 2 and CO pulse chemisorption were applied to determine the Ni crystallite size of Ni-containing catalysts. The methods were compared with regard to their information content and validity as well as their applicability in quality control during industrial manufacturing of catalysts. Pulse chemisorption of CO showed the best results for utilization in quality control. ProblemNi-containing catalysts are used in various technical hydrogenations such as saturation of aromatics [1 -3], hydrogenation of aldehydes [4,5], hydrogenation of nitroaromatics [6] and hydrogenation of nitriles [7]. The activity and selectivity of these catalysts are mostly determined by the metal dispersion. Therefore, reliable methods for determination of the metal dispersion are required for the development of new catalysts and for quality control of catalysts manufactured in industrial scale. Numerous methods for determining the dispersion of nickel on supports are described in the literature. The most common method is the chemisorption of gases, whereby mainly hydrogen and carbon monoxide are used. The chemisorption can be carried out as a volumetricstatic method [8 -18], as a thermal desorption method [18, 21 -27] or as a pulse-flow method [21, 22, 28 -32] but also gravimetric [33] or calorimetric analyses [34] are applied. Furthermore X-ray diffraction [9 -11, 13 -15, 19, 32, 35, 36], transmission electron microscopy [10 -12, 28] and magnetic methods [37,38] are used for the determination of the Ni dispersion.The aim of this study is to compare different methods with regard to their information content and validity as well as their applicability in quality control during industrial manufacturing of catalysts. These methods are in particular the volumetric-static chemisorption and thermal desorption of H 2 , the pulse chemisorption of CO and the X-ray diffraction on Ni/Al 2 O 3 -, Ni/SiO 2 -and Ni/ZrO 2 /SiO 2 catalysts. Experimental Catalyst PreparationNi/Al 2 O 3 catalysts were prepared by incipient wetness impregnation of extrudated theta-alumina with an aqueous nickel amine carbonate complex solution. After the impregnation the intermediate was dried at 120°C for 12 h and calcined at 330°C for 4 h. For the preparation of Ni/alumina catalyst with Ni content of 17 wt-% a second impregnation of the dried and calcined intermediate has been carried out by using a solution with the same nickel content. The preparation of the catalyst with a Ni content of 24 wt-% was done by carrying out three impregnation steps, while a Ni content of 28 wt-% was reached with four impregnation steps. After the calcination 200 mL of the catalyst precursor were heated up with a rate of 5°C min -1 to 450°C by using H 2 (space velocity of 2000 L gas L cat -1 h -1) followed by a 6-h hold at 450°C. After cooling down to ambient temperat...

und anschlieI3ende Modifizierung des Kieselgels mit DHTMDS bei 412 K ergaben dagegen nur einc Verminderung des Silanolgruppengehaltes um 1450 pmol/g. Diese Ergebnisse bestatigen, daW es sich bei drr starken Verminderung des Silanolgruppengehaltes bei der Hochtemperatur-Silylierung nicht um einen simplen Ausheizeffekt handelt, sondern entsprechend dem von Reiher [4] vorgeschlagenen Mechanismus ein chemischer Verbrauch des Wassers bei Oligomerisierungsreaktionen der gebundenen Triorganosiloxygruppen stattfindet. L i t e r a t u r [1] Welsch, T.; Frank, H.: J. Chromatogr. [Amsterdam] 567 I n der chemischen Technik werden zur Entfernung von Schwefelverbindungen, insbesondere H,S, aus Erd-und Synthesegas ver-formteKontaktmassen eingesetzt, die im wesentlichen am aktivem Zinkoaid bestehen. Dabei bildet sich als neue feste Phase nach ZnO + H,S 4 ZnS + H,O Zinksulfid. Da das Reaktionsgeschehen wegen der Uberlagerung zahlreicher Schritte (Gasphasen-, PestkGrper-, Oberf lachendiffusion, Chemisorption, Reaktion, Desorption) sehr komplex ist, erweist sich die kinetische Aufklarung des Gesamtvorganges als recht schwierig. Empirisch wurde der Ansatz da/dt = u c (1 -a)/? * qm (1) bestatigt [I], der formal einer Reaktion 1. Ordnung entspricht. Hierbei bcdeuten: 01 Umsatzgrad des ZnO, c H,S-Konzentration, qm maximal umgesetzte H,S-Menge je Massceinheit Kontakt, y Schuttdichte der Probe im Reaktor. Durch Integration von GI. (1) uber den Reaktionsraum z und die Reaktionszeit t kann c als Funktion von z und t bestimmt werden. Es laBt sich zeigen, da5 die Wendetangcntc der S-formigen Funktion ~( t )~ die Neigung besitzt. Bei Messung der H,S-Konzentration c speziell am Reaktorausgang kann die Aktivitiitskonstante a nach dem im Bild 1 dargestellten Schema aus dem Verlauf von c/co(t) ermittelt werden. Da aus GI. (1) t = o (3) folgt, entspricht a einer Anfangsreaktionsgcschwindigkeit und miiI3te daher fur eine Reaktion 1. Ordnung der ,,aktiven Oberflache" proportional sein. Um diese Vermutung zii prufen, wurdcn von einer auf der Basis von ZnO gefertigten Gasreinigungsmasse, Leuna-Kontakt 4016, verschiedene Kornfralrtionen hergestcllt, und fur verschiedene Kornungen wurde a in AbhLngigkcit vom geometrischen Mittcl d der Korndurchmesser bestimmt. Die Messungen wurden in einem Lnborreaktor isotherm bei 400°C und 0 t, t2 0 Bild 1 dem Verlauf der experimentellen Kurve c/co(t). Es ist t g Weise zu ermitteln Bestimmung der Aktivitatskonstanten a nach GI, ( 2 ) tius = l/(t,t J ; die GroWen y , qm, co sind auf einfache Normaldruck mit einem lO%igen H,S-H,-Gemiscli durchgefiihrt, wobei die Konzentrationen c und co am Reaktorausgang bzw. -eingang mit einem Warmeleitfahigkeitsdetektor verfolgt wurden. Zum Vergleich wurde in gleicher Weise die Bildung der Metallsulfide in dem Leuna-Hydroraffinationskatalysator Kt. 8197 untersucht, der Ni-und Mo-Oxid auf einem y-Al,O,-Trager enthalt. I m Bild 2 sind die Aktivitatskonstanten a fur beide Kontakte in Abhangigkeit von d dargestellt. Wahrend sich a bei dem Hydroraffinationskatalysator praktisch nicht mit ...