DD250061A1 - METHOD FOR PRODUCING A CATALYST FOR HYDROISOMERIZATION - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren fuer einen Katalysator, der sich sowohl durch hohe Selektivitaet als auch hohe Umwandlungsgeschwindigkeit des Ethylbenzens zu Xylenen auszeichnet. Die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Hydroisomerisierung zu entwickeln, das sich durch eine technologisch einfache Verfahrensweise auszeichnet, wird geloest, indem man erfindungsgemaess als eine Zeolithkomponente einen durch verduennte Mineralsaeure auf einen Na2O-Gehalt von 1,5 bis 2,5 Ma.-% gebrachten Mordenit, als zweite Zeolithkomponente einen durch verduennte Mineralsaeure auf einen Na2O-Gehalt von 0,2 bis 1,0 Ma.-% gebrachten Mordenit, als Drittkomponente Pseudoboehmit und als Viertkomponente Bayerit als feines Pulver miteinander vermengt und dieses Gemenge in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet. Die Erfindung wird zur Hydroisomerisierung ethylbenzenhaltiger C8-Aromatenfraktionen eingesetzt.The aim of the invention is a preparation process for a catalyst, which is characterized by both high selectivity and high conversion rate of ethylbenzene to xylenes. The object to develop a process for the preparation of a catalyst for hydroisomerization, which is characterized by a technologically simple procedure is solved by according to the invention as a zeolite component by verduennte mineral acid to a Na2O content of 1.5 to 2.5 Ma .-% brought mordenite, as a second zeolite component mixed by digested mineral acid to a Na2O content of 0.2 to 1.0 Ma .-% mordenite, as a third component pseudoboehmite and as a fourth component bayerite as a fine powder mixed together and this mixture in further processed in a known manner. The invention is used for the hydroisomerization of ethylbenzene-containing C8 aromatic fractions.
Description
Der Gesamtgehalt an Mordenit beträgt etwa 15 bis 50 Ma.-%. Das Masse-Verhältnis von Mordenit mit höherem Na2O-Gehalt(1,5 bis2,5Ma.-%)zu Mordenit mit niedrigerem Na2O-Gehalt (0,2 bis 1,0Ma.-%) liegt in den Grenzen von etwa 2;1 bis 1:2. Eingesetzt wird synthetischer Mordenit mit einem Modul (SiO2:Al2O3:Molverhältnis) von ca. 10. Der synthetische Mordenit mit einem Ausgangs-Na2O-Gehalt von etwa 8,5 Ma.-% wird mit verdünnter Mineralsäure, z. B. 4 m HNO3, im Masseverhältnis 1:2 bis 1:6 bei Umgebungstemperatur ein paar Stunden behandelt, so daß der Na2O-Gehalt nach Abtrennung von der Lösung und Auswaschen mit sauberern Wasser zwischen 1,5 und 2,5 Ma.-% liegt. Die zweite Mordenitkomponente mit dem niedrigeren Na2O-Gehaltwird vorzugsweise durch wiederholte Säurebehandlung des nach der oben beschriebenen säurebehandelten Mordenits hergestellt, wobei ähnliche Verhältnisse angewendet werden können. Als Tonerdekomponente verwendet man Pseudoboehmitund Bayerit als feinteilige Pulver im Verhältnis von etwa 1:3 bis 1:5.The total content of mordenite is about 15 to 50 mass%. The mass ratio of mordenite with higher Na 2 O content (1.5 to 2.5 Ma .-%) to mordenite with lower Na 2 O content (0.2 to 1.0 Ma .-%) is within the limits of about 2: 1 to 1: 2. Synthetic mordenite with a modulus (SiO 2 : Al 2 O 3 : molar ratio) of about 10 is used. The synthetic mordenite with an initial Na 2 O content of about 8.5% by mass is mixed with dilute mineral acid, e.g. B. 4 m HNO 3 , in the mass ratio 1: 2 to 1: 6 treated at ambient temperature for a few hours, so that the Na 2 O content after separation from the solution and washing with clean water between 1.5 and 2.5 Ma .-% lies. The second mordenite component having the lower Na 2 O content is preferably prepared by repetitive acid treatment of the acid-treated mordenite described above, and similar ratios can be used. As the clay component, pseudoboehmite and bayerite are used as finely divided powders in the ratio of about 1: 3 to 1: 5.
Die Formlinge werden am günstigsten mit einer Lösung von H2PtCIe getränkt, der zusätzlich Chloridionen in Form von Salzsäure zugesetzt werden, so daß der Cl-Gehalt des fertigen Katalysators 0,8 bis 2,5 Ma.-% beträgt. Der Platingehalt beträgt etwa 0,15 bis 0,5Ma.-%. Nach der Tränkung wird der Katalysator bei 450 bis 6000C im Luftstrom erhitzt, so daß der Glührückstand bei 1 0000C mindestens 95 Ma.-% beträgt.The moldings are best soaked with a solution of H 2 PtCl, to which chloride ions in the form of hydrochloric acid are added in addition, so that the Cl content of the finished catalyst is 0.8 to 2.5 wt .-%. The platinum content is about 0.15 to 0.5 mass%. After impregnation, the catalyst is heated at 450 to 600 0 C in an air stream, so that the ignition residue at 1000 0 C is at least 95 mass%.
Überraschenderweise ergibt sich durch die Kombination der Mordenitprodukte mit unterschiedlichem Na2O-Gehalt für den Katalysator die erwünschte hohe Selektivität und Aktivität der Ethylbenzenumwandlung zu Xylenen.Surprisingly, the combination of the mordenite products with different Na 2 O content for the catalyst gives the desired high selectivity and ethylbenzene conversion to xylenes activity.
Es wurden folgende Katalysatoren hergestellt: Katalysator AThe following catalysts were prepared: Catalyst A
Zur Herstellung des Katalysators A wurden 2,55kg Bayerit, 2,08kg Boehmit und 1,7kg eines säurebehandelten Mordenits in Pulverform intensiv gemischt sowie 1,25kg Pseudoboehmit-Hydrogel als feuchter Filterkuchen, 11 Wasse.r und 0,8110%ige Lösung von Äthoxyzellulose zugegeben und das Gemenge im Wirbelmischer vermischt, so daß eine plastifizierte Masse entstand. Diese Masse wurde mittels einer Schneckenstrangpresse durch Düsenplatten mit einem Wirbelprofil gedrückt, und dabei entstanden Formlinge mit einem umschreibenden Durchmesser von 1,5 mm mit Wirbelprofil, die anschließend getrocknet und bei 5000C geglüht wurden. Die geglühten Formlinge wurden überstehend mit einer Lösung von H2PtCI6, die zusätzlich 2 Ma.-% HCI und 3 Ma.-% Essigsäure, jeweils bezogen auf die Formlings-Einsatzmenge, enthielt, getränkt, wobei ein Platingehalt von 0,4Ma.-%, bezogen auf die Formlinge, angeboten wurde.To prepare Catalyst A, 2.55 kg of bayerite, 2.08 kg of boehmite and 1.7 kg of an acid-treated mordenite in powder form were thoroughly mixed, and 1.25 kg of pseudoboehmite hydrogel as a wet filter cake, 11% Wasse.r and 0.8110% solution of ethoxycellulose added and mixed the mixture in a vortex mixer, so that a plasticized mass was formed. This mass was pressed by means of a screw extruder through nozzle plates with a vortex profile, and thereby formed moldings with a circumscribing diameter of 1.5 mm with vortex profile, which were then dried and annealed at 500 0 C. The annealed moldings were impregnated with a solution of H 2 PtCl 6 , which additionally contained 2% by weight of HCl and 3% by weight of acetic acid, in each case based on the molding charge, with a platinum content of 0.4 .mu.m. -%, based on the blanks, was offered.
Der eingesetzte Mordenit hatte einen Rest-Na2O-Gehalt von 1,8Ma.-% nach einer Behandlung mit 4m Salpetersäure im Verhältnis von 4:1 (Salpetersäuremenge:Mordenitmenge) bei Zimmertemperatur unter Rühren. Behandlungsdauer 5 Stunden. Als Ausgangs-Mordenit wurde ein synthetisches Produkt mit einem Modul (SiO2-AI2 O3-Molverhältnis) von 10,2 und einem Na20-Gehaltvon 8,5 Ma.-% verwendet. Nach der Trocknung der getränkten Formlinge bei 12O0C wurde folgende chemische Zusammensetzung erhalten:The mordenite used had a residual Na 2 O content of 1.8Ma .-% after treatment with 4m nitric acid in the ratio of 4: 1 (amount of nitric acid: Mordenitmenge) at room temperature with stirring. Treatment time 5 hours. As the starting mordenite, a synthetic product having a modulus (SiO 2 -Al 2 O 3 molar ratio) of 10.2 and a Na 2 O content of 8.5 mass% was used. After drying the impregnated moldings at 12O 0 C, the following chemical composition was obtained:
Mordenit 30Ma.-%Mordenite 30Ma .-%
Platin 0,39 Ma.-% bezogen auf den Glührückstand bei 8000CPlatinum 0.39% by weight, based on the residue on ignition at 800 ° C.
Chlor 1,2Ma.-%Chlorine 1.2Ma .-%
Glührückstand 91,5Ma.-%Residual residue 91.5Ma .-%
bei 800 0Cat 800 ° C
Katalysator BCatalyst B
Der Katalysator wurde wie der vorher beschriebene Katalysator A hergestellt. Als Mordenitkomponente diente ein säurebehandeltes Produkt mit einem Rest-Na2O-Gehalt von 1,2Ma.-%, der durch Behandlung des synthetischen Mordenits mit 4m Salpetersäure im Verhältnis von 5:1 (Salpetersäure zu Mordenit) bei Zimmertemperatur unter Rühren erzeugt wurde, Behandlungsdauer 5 Stunden.The catalyst was prepared as the previously described catalyst A. The mordenite component used was an acid-treated product having a residual Na 2 O content of 1.2% by mass, which was produced by treating the synthetic mordenite with 4m nitric acid in a ratio of 5: 1 (nitric acid to mordenite) at room temperature with stirring. Treatment time 5 hours.
Analyse wie bei Katalysator AAnalysis as for Catalyst A
Katalysator CCatalyst C
Der Katalysator wurde wie der vorher beschriebene Katalysator A hergestellt. Als Mordenitkomponente diente eine durch zweifache Behandlung mit 4m HNO3 im Verhältnis 4:1 (Salpetersäuremenge:Mordenitmenge) bei Zimmertemperatur unter Rühren. Behandlungsdauer jeweils 5 Stunden. Der Na2O-Gehalt des Mordenits betrug 0,5Ma.-%.The catalyst was prepared as the previously described catalyst A. The mordenite component was a double treatment with 4m HNO 3 in the ratio 4: 1 (amount of nitric acid: Mordenitmenge) at room temperature with stirring. Treatment time 5 hours each. The Na 2 O content of the mordenite was 0.5% by mass.
Analyse wie bei Katalysator AAnalysis as for Catalyst A
Katalysator DCatalyst D
Der Katalysator wurde wie der Katalysator A hergestellt. Als Mordenitkomponente diente ein Gemenge von 570g des bei Katalysator A benutzten Mordenits mit einem Na20-Gehaltvon 1,8Ma.-%und 1130g des bei Katalysator C benutzten Mordenits mit einem Na2O-Gehalt von 0,5 Ma.-%.The catalyst was prepared as catalyst A. As Mordenitkomponente a mixture of 570 g of the mordenite used in catalyst A having an Na 2 0-served Gehaltvon 1.8mA .-%, and 1130g of the mordenite with an Na 2 O used for Catalyst C-content of 0.5 wt .-%.
Analyse wie bei Katalysator AAnalysis as for Catalyst A
Katalysator ECatalyst E
Der Katalysator wurde wieder Katalysator A mit dergleichen Mordenitkomponente, die einen Na20-Gehaltvon 1,8Ma.-% hatte hergestellt. Anstelle der Verwendung von Essigsäure bei der Tränkung wurde nur Salzsäure in einer Menge von 2 Ma.-%, bezogen auf die Formlings-Einsatzmenge angeboten. Anschließend wurden die Formlinge getrocknet und bei 5000C im Luftstrom geglüht.The catalyst again became Catalyst A with the same mordenite component having a Na 2 O content of 1.8 mass%. Instead of the use of acetic acid in the impregnation only hydrochloric acid in an amount of 2 wt .-%, based on the molding insert amount offered. Subsequently, the moldings were dried and annealed at 500 0 C in a stream of air.
Analyse: Mordenit 30Ma.-%Analysis: Mordenite 30Ma .-%
Platin 0,39 Ma.-% bezogen auf den Glührückstand bei 8000CPlatinum 0.39% by weight, based on the residue on ignition at 800 ° C.
Chlor 1,2Ma.-%Chlorine 1.2Ma .-%
Glührückstand 97Ma.-%Residual residue 97Ma .-%
bei 800 °Cat 800 ° C
Katalysator F Herstellung wie Katalysator A mit der Mordenitkomponente des Katalysators B (1,2Ma.-% Na2O). Tränkung der Formlinge wie bei Katalysator E.Catalyst F Preparation as Catalyst A with the mordenite component of Catalyst B (1.2Ma% Na 2 O). Impregnation of the moldings as in Catalyst E.
Analyse wie bei Katalysator EAnalysis as for Catalyst E
Katalysator G Herstellung wie Katalysator A mit der Mordenitkomponente des Katalysators C (0,5Ma.-% Na2O). Tränkung der Formlinge wie bei Katalysator E.Catalyst G Preparation as catalyst A with the mordenite component of Catalyst C (0.5Ma% Na 2 O). Impregnation of the moldings as in Catalyst E.
Katalysator H (erfindungsgemäß) Herstellung wie Katalysator A mit den Mordenitkomponenten des Katalysators D (0,5 bzw. 1,8Ma.-% Na2O im Verhältnis 1:2).Catalyst H (according to the invention) Preparation as catalyst A with the mordenite components of catalyst D (0.5 or 1.8% by mass Na 2 O in the ratio 1: 2).
Tränkung der Formlinge wie bei Katalysator E.Impregnation of the moldings as in Catalyst E.
Analyse wie bei Katalysator E Die Katalysatoren A bis H wurden in einem kleintechnischen Versuch zur Hydroisomerisierung eines ethylbenzenhaltigen Ce-Aromatengemisches eingesetzt.Analysis as in Catalyst E Catalysts A to H were used in a small-scale experiment for the hydroisomerization of an ethylbenzene-containing Ce aromatic mixture.
Bedingungen:Conditions:
— H2-DruckinMPa 1,25 —Temperatur in 0C- H 2 pressure in MPa 1.25 temperature in 0 C
— Belastung in v/vh 3,0- load in v / vh 3.0
— H2:Kohlenwasserstoffverhältnis5:1 Mol/Mol- H 2 : hydrocarbon ratio 5: 1 mol / mol
— Laufzeit in Stunden- Runtime in hours
In der Tabelle sind die Rohstoffzusammensetzung sowie die Isomerisatzusammensetzungen an den Katalysatoren A bis H zusammengestellt. Weiterhin sind Ethylbenzenapproach, p-Xylenapproach (Annäherungen an die thermodynamischen Gleichgewichte) sowie die Xylenbildung und die C8-Aromatenverluste angeführt.In the table, the raw material composition and the Isomerisatzusammensetzungen on the catalysts A to H are compiled. Furthermore, Ethylbenzenapproach, p-Xylenapproach (approximations to the thermodynamic equilibria) and the xylene formation and the C 8 aromatics losses are listed.
Es zeigt sich für den erfindungsgemäßen Katalysator H eine überraschend hohe Umwandlung des Ethylbenzens zu Xylenen, wie sie in dem Maße bei den Vergleichskatalysatoren nicht beobachtet wird.It turns out for the inventive catalyst H, a surprisingly high conversion of ethylbenzene to xylenes, as it is not observed to the extent in the comparative catalysts.
Rohstoffzusammensetzung und Zusammensetzung der Isomerisate bei Einsatz des C8-Aromatengemisches an den Katalysatoren A bis HRaw material composition and composition of the isomerizates when using the C 8 -Aromatengemisches on the catalysts A to H
Katalysatorencatalysts
Kohlenwasserstoffe Roh- ABCDE FGHHydrocarbons raw ABCDE FGH
in Ma.-% stoffin% by weight
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD29163086A DD250061A1 (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | METHOD FOR PRODUCING A CATALYST FOR HYDROISOMERIZATION |
HU872970A HUT48483A (en) | 1986-06-25 | 1987-06-24 | Method for producing hydroizomerizing catalyzer |
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1987
- 1987-06-24 HU HU872970A patent/HUT48483A/en unknown
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