DE3031102A1 - CHROMOSILICATE CATALYST AND ITS USE FOR CONVERTING HYDROCARBONS - Google Patents

CHROMOSILICATE CATALYST AND ITS USE FOR CONVERTING HYDROCARBONS

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DE3031102A1
DE3031102A1 DE19803031102 DE3031102A DE3031102A1 DE 3031102 A1 DE3031102 A1 DE 3031102A1 DE 19803031102 DE19803031102 DE 19803031102 DE 3031102 A DE3031102 A DE 3031102A DE 3031102 A1 DE3031102 A1 DE 3031102A1
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Stephen J. San Francisco Calif. Miller
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Chevron Research Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26Chromium

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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Sorte kristalliner Silikate, die Chromoxid enthalten, und Verfahren zu deren Herstellung. Diese Produkte eignen sich als Katalysatoren für Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren, insbesondere zum Entwachsen und zur Olefinerzeugung.The present invention relates to a new variety of crystalline silicates containing chromium oxide and processes for their preparation. These products are useful as catalysts for hydrocarbon conversion processes, particularly dewaxing and for olefin production.

Molekularsiebe aus kristallinen Zeoliten sind Aluminosilikate, die aus einem starren dreidimensionalen Gitterwerk aus SiOj,- und AIO^-Tetraedern bestehen, welche über gemeinsame Sauerstoffatome verbunden sind. Der Einschluss von Aluminiumatomen in das Gitterwerk führt zu fehlender elektrischer Ladung, die lokal neutralisiert werden muss durch die Anwesenheit zusätzlicher positiver Ionen im Produkt. In natürlichen Zeoliten und zahlreichen synthetischen Zeoliten bestehen diese Ionen gewöhnlich aus Alkalimetall- oder Erdalkalimetallkationen, die sehr beweglich sind und in verschiedenem Ausmass in konventionellen Verfahren leicht durch andere Kationen ausgetauscht werden können. Die Kationen besetzen Kanäle und Verbindungshohlräume, die von der Geometrie des Gitters gebildet werden.Molecular sieves made of crystalline zeolites are aluminosilicates, which consist of a rigid three-dimensional latticework of SiOj, - and AIO ^ -Tetrahedra exist, which have common oxygen atoms are connected. The inclusion of aluminum atoms in the latticework leads to a lack of electrical charge, which must be locally neutralized due to the presence of additional positive ions in the product. In natural zeolites and In many synthetic zeolites, these ions usually consist of alkali metal or alkaline earth metal cations, which are very are mobile and can be easily exchanged for other cations to varying degrees in conventional processes can. The cations occupy channels and connecting cavities that are formed by the geometry of the lattice.

Die US-PS Z> 702 886 beschreibt eine neue Klasse kristalliner Zeolite, die die Bezeichnung ZSM-5 erhalten haben. Die Zusammensetzung der ZSM-5-Zeolite lässt sich im Molverhältnis der Oxide wie folgt wiedergeben:US Pat. No. Z> 702,886 describes a new class of crystalline zeolites which have been given the designation ZSM-5. The composition of the ZSM-5 zeolites can be shown in the molar ratio of the oxides as follows:

0,9 + 0,2M2ZnO: WgO,: 5-100YO2 ^H2O0.9 + 0.2M 2 Z n O: WgO,: 5-100YO 2 ^ H 2 O

wobei M mindestens ein Kation, η dessen Wertigkeit, W Aluminium oder Kalium, Y Silicium oder Germanium und ζ eine Zahl zwischen 0 und 40 darstellen. Vertreter dieser ZSM-5-Klasse besitzen ein Röntgenbeugungsspektrum der Pulverform (random powder X-ray diffraction pattern) mit folgenden signifikanten Linien:where M is at least one cation, η its valence, W aluminum or potassium, Y silicon or germanium and ζ represent a number between 0 and 40. Representatives of this ZSM-5 class have a X-ray diffraction spectrum of the powder form (random powder X-ray diffraction pattern) with the following significant lines:

130013/1166130013/1166

Tabelle 1Table 1 Interplanarer Abstand d(A): rel.IntensitätInterplanar distance d (A): relative intensity

11,1 + 0,2 stark11.1 + 0.2 strong

10,0 + 0,2 stark10.0 + 0.2 strong

7.4 + 0,15 schwach 7,1 + 0,15 schwach7.4 + 0.15 weak 7.1 + 0.15 weak

6.5 +0,1 schwach6.5 +0.1 weak

5*97) ± 0^1 schwach5 * 97) ± 0 ^ 1 weak

5,56 + 0,1 schwach5.56 + 0.1 weak

5,01 +0,1 schwach5.01 +0.1 weak

4,60 + 0,08 schwach4.60 + 0.08 weak

4,25 + 0,08 schwach4.25 + 0.08 weak

3,85 + 0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong

5,71 + 0,05 stark5.71 + 0.05 strong

3,04 + 0,03 schwach3.04 + 0.03 weak

2,99 + 0,02 schwach2.99 + 0.02 weak

2,94 + 0,02 schwach2.94 + 0.02 weak

Die obigen Werte wurden nach konventionellen Methoden, die in der genannten Patentschrift beschrieben werden, ermittelt.The above values were determined by conventional methods which are described in the cited patent.

Gemäss der genannten US-Patentschrift werden die ZSM-5-Zeolite hergestellt, indem man ein Reaktionsgemisch aus Tetrapropylammoniumhydroxid, Natriumoxid und einem Oxid von Aluminium oder Gallium und einem Oxid von Silicium oder Germanium hydrothermal kristallisiert.According to the US patent mentioned, the ZSM-5 zeolites prepared by making a reaction mixture of tetrapropylammonium hydroxide, sodium oxide and an oxide of aluminum or gallium and an oxide of silicon or germanium crystallized hydrothermally.

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Die US-PS 3 9^1 871 offenbart ein kristallines Metallorganosilikat folgender Zusammensetzung in wasserfreiem Zustand:U.S. Patent 3,9,1,871 discloses a crystalline organometallic silicate the following composition in an anhydrous state:

0,9 + 0,2 [XR2O + (1-X)M2^nOl]: ^.0,005Al3O5: ^ISiO3 0.9 + 0.2 [XR 2 O + (1-X) M 2 ^ n Ol]: ^ .0.005 Al 3 O 5 : ^ ISiO 3

worin M ein nicht der Gruppe IIIA angehörendes Metall, η dessen Wertigkeit, R einen Alkylammoniumrest und χ eine Zahl zwischen 0 und 1 darstellen. Die Produkte werden synthetisiert, indem man ein Reaktionsgemisch aus Alkylammoniumoxiden, Natriumoxid, Wasser und Oxiden von nicht der Gruppe IIIA angehörenden Metallen hydrothermal kristallisiert. Aluminiumoxid erscheint in geringen Mengen in dem Produkt aufgrund von Verunreinigungen der Reaktionsteilnehmer und/oder der zur Synthese verwendeten Anlage. Die Pulver-Röntgenbeugungsanalyse zeigt folgende signifikante Linien:where M is a metal not belonging to Group IIIA, η its Valence, R is an alkylammonium radical and χ is a number between 0 and 1. The products are synthesized by a reaction mixture of alkyl ammonium oxides, sodium oxide, water and oxides of non-Group IIIA metals hydrothermally crystallized. Alumina appears in small amounts in the product due to contamination of the reactants and / or the equipment used for the synthesis. the Powder X-ray diffraction analysis shows the following significant lines:

Tabelle 2Table 2 Interplanarer Abstand d(A): ReI. IntensitätInterplanar distance d (A): ReI. intensity

11,1 + 0,2 stark11.1 + 0.2 strong

10,0 + 0,2 stark10.0 + 0.2 strong

7,4 + 0,15 schwach7.4 + 0.15 weak

7,1 + 0,15 schwach7.1 + 0.15 weak

6,5 +0,1 schwach6.5 +0.1 weak

5'97] ± O»1 schwach5'97] ± O "weak 1

5,56 +0,1 schwach5.56 +0.1 weak

5,01 + 0,1 schwach5.01 + 0.1 weak

4/7- + /08 schwach4 / 7- + / 08 weak

4,25 + 0,08 schwach4.25 + 0.08 weak

3,85 + 0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong

5,71 + 0,05 stark5.71 + 0.05 strong

3,04 + 0,03 schwach3.04 + 0.03 weak

2,99 +0,02 schwach2.99 +0.02 weak

2,94 + 0,02 schwach2.94 + 0.02 weak

130013/1166130013/1166

Die US-PS 4 O6l 724 beschreibt eine kristalline Kieselsäure, die als "Silicalit" bezeichnet wird. Silicalit wird hergestellt durch hydrothermale Kristallisierung eines Reaktionsgemische, das Wasser, Siliciumoxid und eine Alkyloniumverbindung wie Tetraethylamraoniumhydroxid, Tetrapropylammoniumhydroxid oder die entsprechenden Salze wie z.B. Tetrapropylammo· niumbromid enthält. Silicalit zeigt nach einstündiger Calcinierung in Luft bei 600 °C folgendes Röntgenbeugungsbild:US Pat. No. 4,061,724 describes a crystalline silica, which is referred to as "silicalite". Silicalite is produced by hydrothermal crystallization of a reaction mixture, the water, silicon oxide and an alkylonium compound such as tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide or contains the corresponding salts such as, for example, tetrapropylammonium bromide. Silicalite shows after calcination for one hour in air at 600 ° C the following X-ray diffraction pattern:

Tabelle 3 d-A rel.IntensitätTable 3 d-A relative intensity

11,1 +0,2 sehr stark11.1 +0.2 very strong

10,0 + 0,2 sehr stark10.0 + 0.2 very strong

3,85 + 0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong

3,82 + 0,07 stark3.82 + 0.07 strong

3,76 + 0,05 stark3.76 + 0.05 strong

3,72 + 0,05 stark3.72 + 0.05 strong

Tabelle 4 enthält das Ergebnis einer Röntgenbeugungsanalyse eines Silicalits mit 51*9 Mol SiO2 pro Mol Tetrapropylammoniumoxid nach der Calcinierung:Table 4 contains the result of an X-ray diffraction analysis of a silicalite with 51 * 9 moles of SiO 2 per mole of tetrapropylammonium oxide after calcination:

130013/1 166130013/1 166

Tabelle 4Table 4

d-A re!.Intensität d-Ad-A right! .intensity d-A

rel.Intensitätrelative intensity

lljllljl 100100 4,354.35 55 10,0210.02 6464 77th 9,73.9.73. 1616 4,084.08 33 8,998.99 11 4,004.00 33 8,048.04 0,50.5 3,853.85 59 ·59 · 7,427.42 11 3,823.82 3232 7,067.06 0,50.5 3,743.74 2424 6,686.68 55 3,713.71 2727 6,356.35 99 3,643.64 1212th 5,985.98 1414th 3,593.59 0J5 0 J 5 5,705.70 77th 3,483.48 33 55'3"5 5 ' 3 " 88th 37443 7 44 55 22 3.343.34 1111 5,'ll5, 'll 22 3τ303 τ 30 77th 5,015.01 4 ·4 · 3,253.25 33 4Τ984 Τ 98 55 3,173.17 0,50.5 4,864.86 0,50.5 3)13 3 ) 13 4 j 604 j 60 33 3,053.05 55 4j444j44 0,50.5 2J98 2 J 98 1010

Sämtliche der geschilderten Produkte besitzen einen Porendurchmesser von etwa 6 Angström· sie sind alle zur Verwendung für bestimmte Kohlenwasserstoff-Umwandlungen geeignet. Die ZSM-5-artigen Aluminosilicate sind jedoch übermässig aktiv bei hydrierenden Crackungen, z.B. beim Cracken von Normalparaffinen in einer Beschickung, die entwachst werden soll. Die hohe Aktivität führtAll of the products described have a pore diameter of about 6 angstroms · they are all suitable for use in certain hydrocarbon conversions. The ZSM-5-esque ones However, aluminosilicates are overly active in hydrogenating Cracking, e.g. when cracking normal paraffins in one Load to be dewaxed. The high activity leads

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zu hoher Gaserzeugung und niedrigen Ausbeuten an Flüssigprodukten. Silicalit selbst ist im Gegensatz dazu viel weniger aktiv, es wird hautpsächlich als Absorptionsmittel für öl aus Öl/Wasser-Gemischen eingesetzt.too high gas generation and low yields of liquid products. In contrast, silicalite itself is much less active; it is mainly used as an absorbent for oil Oil / water mixtures are used.

Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines neuen Produkts, das brauchbar ist zum Entwachsen von Kohlenwasserstoff gemischen unter hohen Ausbeuten an flüssigen Produkten, zur Erzeugung von Olefinen und zur Verwendung bei anderen Kohlenwasserstoff-Umwandlungen«It is therefore an object of the invention to provide a new product which is useful for hydrocarbon dewaxing mixing with high yields of liquid products, for the production of olefins and for use in others Hydrocarbon conversions «

Die beiliegende Zeichnung zeigt die ESCA-Spektren für Chrom in CZM-Chromosilikaten gemäss der Erfindung und in mit Chrom imprägniertem Silicalit gemäss Beispiel 5·The accompanying drawing shows the ESCA spectra for chromium in CZM chromosilicates according to the invention and in with chromium impregnated silicalite according to Example 5

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues kristallines Chromosilikat, das durch hydrothermale Kristallisation aus einem chromhaltigen Reaktionsgemisch erhalten wird· Die erfindungsgemässen Chromosilikate besitzen ein Molverhältnis Chromoxid zu Siliciumoxid von mehr als etwa 20:1 und ein Rontgenbeugungsgitter, das durch folgende Beugungslinien gekennzeichnet ist:The present invention relates to a new crystalline chromosilicate which is made by hydrothermal crystallization a chromium-containing reaction mixture is obtained · The inventive Chromosilicates have a molar ratio of chromium oxide to silicon oxide greater than about 20: 1 and a X-ray diffraction grating, which is characterized by the following diffraction lines:

Tabelle 5Table 5

d-A rel.Intensitätd-A relative intensity

11,1 +0,2 sehr stark11.1 +0.2 very strong

10,0 __+0,2 sehr stark10.0 __ + 0.2 very strong

3,85 + 0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong

3,82 + 0,07 stark3.82 + 0.07 strong

3,76 + 0,05 stark3.76 + 0.05 strong

5,72 +0,05 stark5.72 +0.05 strong

130013/116 6130013/116 6

Die Chromosilikate, die nachstehend mit CZM abgekürzt werden, besitzen folgende Zusammensetzung, angegeben in Mol der Oxide in wasserfreiem Zustand:The chromosilicates, which are abbreviated as CZM below, have the following composition, given in moles of the oxides in an anhydrous state:

RgO raMgOIbCr2O,rcSiOgRgO raMgOIbCr 2 O, rcSiOg

worin RpO ein quaternäres Alkylammoniumoxid, vorzugsweise Tetrapropylammoniumoxid, M eines der Alkalimetalle Lithium, Natrium, Kalium oder Gemische davon und vorzugsweise Natrium, a eine Zahl zwischen 0 und 1,5, c eine Zahl gleich oder grosser 12 und c/b eine Zahl grosser als 20 darstellen. Das Verhältnis c/b liegt gewöhnlich im Bereich zwischen 20 und J5 000 und vorzufsweise im Bereich von 50 bis 1 000. Dieses Chromosilikat zeigt Röntgenbeugungslinien derPulverform (random powder X-ray diffraction lines) gemäss Tabelle 6:wherein RpO is a quaternary alkyl ammonium oxide, preferably Tetrapropylammonium oxide, M one of the alkali metals lithium, sodium, potassium or mixtures thereof and preferably sodium, a is a number between 0 and 1.5, c is a number equal to or greater than 12 and c / b is a number greater than 20. The relationship c / b is usually in the range between 20 and J5,000 and preferably in the range from 50 to 1,000. This chromosilicate shows X-ray diffraction lines of the powder form (random powder X-ray diffraction lines) according to table 6:

130013/1166130013/1166

Tabelle 6Table 6

Interplanarer Abstand 2Θ (verdoppelter Bragg- normalisierte d (Angström) Winkel) Intensitäten Interplanar distance 2Θ (doubled Bragg normalized d (Angstrom) angle) intensities

11,2 + 0,2 7,90 10011.2 + 0.2 7.90 100

10,05 ±0,12 8,80 7010.05 ± 0.12 8.80 70

9,75 + 0,11 9,07 179.75 + 0.11 9.07 17

8,99 + 0,09 9,84 18.99 + 0.09 9.84 1

7,44 + 0,06 11,90 17.44 + 0.06 11.90 1

6,71 + 0,05 13,20 76.71 + 0.05 13.20 7

6*36 + 0,05 13,92 11 6 * 36 + 0.05 13.92 11

5,99 + 0,04 14,78 145.99 + 0.04 14.78 14

5.71 + 0,04 15,53 7 5,57 + 0,04 15,91 10 5,36 + 0,03 16,54 3 5,14 + 0,03 17,25 1 5,02 + 0,03 17,65 55.71 + 0.04 15.53 7 5.57 + 0.04 15.91 10 5.36 + 0.03 16.54 3 5.14 + 0.03 17.25 1 5.02 + 0.03 17.65 5

4.98 + 0,03 17,81 5 4,61 + 0,02 19,25 4 4,36 + 0,02 20,37 5 4,25 + 0,02 20,88 8 4,08 + 0,02 21,78 2 4,01 + 0,02 22,18 3 3,86 + 0,02 23,07 52 5,82 + 0,02 23,29 32 3,75 + 0,02 23,73 174.98 + 0.03 17.81 5 4.61 + 0.02 19.25 4 4.36 + 0.02 20.37 5 4.25 + 0.02 20.88 8 4.08 + 0.02 21.78 2 4.01 + 0.02 22.18 3 3.86 + 0.02 23.07 52 5.82 + 0.02 23.29 32 3.75 + 0.02 23.73 17

3.72 + 0,02 23,73 26 3,65 + 0,02 24,40 12 3,60 + 0,01 24,76 2 3,48 + 0,01 25,58 2 3,44 + 0,01 25,88 4 3,40 + 0,01 26,24 1 3,35 + 0,01 26,60 3 3,31 + 0,01 26,95 6 3,25 + 0,01 27,43 2 3,05 + 0,01 29,28 43.72 + 0.02 23.73 26 3.65 + 0.02 24.40 12 3.60 + 0.01 24.76 2 3.48 + 0.01 25.58 2 3.44 + 0.01 25.88 4 3.40 + 0.01 26.24 1 3.35 + 0.01 26.60 3 3.31 + 0.01 26.95 6 3.25 + 0.01 27.43 2 3.05 + 0.01 29.28 4

2.99 + 0,01 -«£&£&,.,-** -> ,? 2,961· 0,01 13 (g©;^/116 6 42.99 + 0.01 - «£ & £ &,., - ** -> ,? 2.961 · 0.01 13 (g ©; ^ / 116 6 4

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Die Rontgenbeugungsspektren wurden nach Standardmethoden ermittelt unter Verwendung einer Röntgenröhre mit Kupfertarget, einem Graphitkristall-Monochromator zur Sanktionierung der Kgj,-Düblett-Strahlung von Kupfer und einem Proportionalzählrohr, das die reflektierte K^-Dublett-Strahlung s&ektiv misst. Die Spektren wurden mit einem Linienschreiber aufgezeichnet und die Peak-Intensitäten wurden umgewandelt auf eine Skala von 0 bis 100. Die interplanaren Abstände d (in Angström-Einheiten)j entsprechend den aufgezeichneten Beugungspeaks, wurden berechnet.The X-ray diffraction spectra were made according to standard methods determined using an X-ray tube with a copper target, a graphite crystal monochromator for sanctioning the Kgj, doublet radiation from copper and a proportional counter tube, that the reflected K ^ doublet radiation s & ektiv measures. The spectra were recorded with a line chart recorder and the peak intensities were converted to a scale from 0 to 100. The interplanar distances d (in Angstrom units) j corresponding to the recorded diffraction peaks, were calculated.

Das kristalline Chromosilikat wird hergestellt durch hydrothermale Kristallisierung eines wässrigen Reaktionsgemische, das quaternäres Alkylammoniumoxid, Chromoxid, Siliciumoxid und Lithium-, Natrium- oder Kaliumoxid oder ein Gemisch dieser Alkalioxide und vorzugsweise Natriumoxid enthält. Das Reaktions gemisch besitzt vorzugsweise folgende Zusammensetzung, bezogen auf Mol der Oxide:The crystalline chromosilicate is produced by hydrothermal Crystallization of an aqueous reaction mixture containing quaternary alkyl ammonium oxide, chromium oxide, silicon oxide and lithium, sodium or potassium oxide or a mixture of these alkali oxides and preferably sodium oxide. The reaction mixture preferably has the following composition, based on moles of the oxides:

D,:cSiQ„:D,: cSiQ ":

worin a eine Zahl grosser O, Jedoch kleiner als 5, c eine Zahl von 1 bis 100, das Verhältnis c/b grosser als 12, Jedoch kleiner als 800 und d eine Zahl im Bereich von 70 bis 500 ist. Vorzugsweise bedeutet a eine Zahl im Bereich von 0,05 bis 1, c eine Zahl im Bereich von 2 bis 20, das Verhältnis c/b liegt im Bereich von J50 bis 600 und d bedeutet eine Zahl im Bereich von 100 bis 300. Die hydrothermale Kristallisierung wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 200 C,where a is a number greater than O, but less than 5, c is a Number from 1 to 100, the ratio c / b is greater than 12, but less than 800 and d is a number in the range from 70 to 500. A preferably denotes a number in the range from 0.05 to 1, c a number in the range from 2 to 20, the ratio c / b is in the range from J50 to 600 and d means a number in the range from 100 to 300. The hydrothermal crystallization is preferred at a temperature in the range from 100 to 200 C,

ο besonders bevorzugt von 125 bis 175 C und insbesondere bei 150 °C ausgeführt. Die Kristallisierung erfolgt zweckmässig unter dem Eigendruck des Reaktionsgemischs.ο particularly preferably from 125 to 175 C and especially at 150 ° C. The crystallization is expediently carried out under the autogenous pressure of the reaction mixture.

130013/1166130013/1166

CZM ist brauchbar als Kohlenwasserstoff-Umwandlungskatalysator, insbesondere zum Entwachsen und zur Olefinerzeugung.CZM is useful as a hydrocarbon conversion catalyst, especially for dewaxing and olefin production.

Bei derartigen Verfahren wird eine Kohlenwasserstoff-Beschickung, z.B. ein Reformat, unter Umwandlungsbedingungen mit dem CZM-Katalysator in Berührung gebracht.In such processes, a hydrocarbon feed, e.g. a reformate, brought into contact with the CZM catalyst under conversion conditions.

Die Normalparaffine im Reformat werden geerackt und liefern erhebliche Mengen an Olefinen, auch in Gegenwart von Wasserstoff. The normal paraffins in the reformate are raked and delivered considerable amounts of olefins, even in the presence of hydrogen.

Vorzugsweise wird das Reformat mit dem CZM-Katalysator in Gegenwart von Wasserstoff bei einem Wasserstoffpartialdruck im Bereich von 10 bis 27 Atmosphären und bei einer Temperatur im Bereich von 450 bis 510 0C in Berührung gebracht. Diese Umwandlungsbedingungen erlauben die Anordnung des Katalysators derart, dass er entweder den gesamten Ausstoß des Reformers in einem diesem nachgeschalteten gesonderten Kessel aufnimmt, oder als Katalysatorschicht im letzten Reformier-Reaktor vorliegt. Vorzugsweise sollte· eine Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Bereich von 0,5 bis 2/Std. aufrechterhalten werden.Preferably, the reformate with the CZM catalyst in the presence of hydrogen at a hydrogen partial pressure in the range 10 to 27 atmospheres and at a temperature in the range of 450 to 510 0 C is brought into contact. These conversion conditions allow the catalyst to be arranged in such a way that it either absorbs the entire output of the reformer in a separate boiler downstream of it, or it is present as a catalyst layer in the last reforming reactor. Preferably, the liquid space velocity should be in the range of 0.5 to 2 / hour. be maintained.

Der erfindungsgemässe CZM-Katalysator kann mit oder ohne Matrix oder Binder verwendet werden. Bei Verwendung einer Matrix kann man das CZM. in konventioneller Weise damit verbinden in einem Gewichtsverhältnis Katalysator zu Matrix von etwa 95:5 bis 1:100. Die Matrix sollte in derartigen Fällen im wesentlichen aus nicht-sauren Materialien wie Tonerde oder Kieselsäure bestehen. Ein bevorzugter Binder ist Tonerde, die peptisiert» mit dem Katalysator verknetet und extrudiert wird.The CZM catalyst according to the invention can be used with or without a matrix or binder. When using a Matrix you can use the CZM. combine with it in a conventional manner in a weight ratio of catalyst to matrix about 95: 5 to 1: 100. In such cases, the matrix should consist essentially of non-acidic materials such as clay or Made of silica. A preferred binder is alumina, which is peptized, kneaded with the catalyst and extruded.

1.30013/1 1661.30013 / 1 166

nsns

Die erfindungsgemässen Chromosilikate stellen kristalline
Strukturen dar, die Röntgenbeugungs -Pulverspektren
(random powder X-ray diffration patterns) ähnlich wie die
ZSM-5-Aluminosilikate und Silicalit zeigen. Erfindungemäss muss Chromoxid während der hydrothermalen Kristallisierung im Reaktionsgemisch vorliegen. Das Verhältnis Kieselsäure
zu Chromoxid in der Produktzusammensetzung beträgt mehr als 20 und vorzugsweise 50 bis 1 000.
The chromosilicates according to the invention are crystalline
Structures represent the X-ray diffraction powder spectra
(random powder X-ray diffration patterns) similar to that
Show ZSM-5 aluminosilicates and silicalite. According to the invention, chromium oxide must be present in the reaction mixture during the hydrothermal crystallization. The silica ratio
to chromium oxide in the product composition is more than 20 and preferably 50 to 1,000.

CZM wird hydrothermal kristallisiert aus einem Reaktionsgemisch, das geeignete Quellen für Chrom? Silicium-und Natriumoxid, Wasser und quaternäre Alkylammoniumkationen der Formel (Rj4N)+ enthält, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.CZM is hydrothermally crystallized from a reaction mixture that has suitable sources of chromium? Contains silicon and sodium oxide, water and quaternary alkylammonium cations of the formula (Rj 4 N) +, in which R is an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms.

Vorzugsweise ist R der iSthyl-, Propyl-- oder n-Butylrest
und insbesondere der Propylrest. Beispiele für Verbindungen, die ein solches Kation in Lösung liefern, sind Tetraethylammoniumhydroxid, Tetrapropylammoniumhydroxid, Tetrabutylammoniumhydroxid una diesen Hydroxiden entsprechenden Salze wie das Chlorid, Bromid und Iodid.
R is preferably the isthyl, propyl or n-butyl radical
and especially the propyl radical. Examples of compounds which provide such a cation in solution are tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and salts corresponding to these hydroxides, such as chloride, bromide and iodide.

Geeignete Quellen für Kieselsäure für das Reaktionsgemiseh sind u.a. Alkalimetallsilikate wie Natriumsilikatlösung und reaktionsfähige Formen von Kieselsäuresolen, Kieselsäuregelen und Rauchkieselsäure. Kieselsäuresole wie z.B. die handelsübliche Qualität "Ludox brand" mit JO Gew.% SiO2 werden besonders bevorzugt. Da Aluminiumoxid leicht in das Kristallgitter eingebaut wird, sollte Sorge darauf verwendet werden, die Verunreinigungen an Tonerde minimal zu halten. Handels-Suitable sources of silica for the reaction mixture include alkali metal silicates such as sodium silicate solution and reactive forms of silica sols, silica gels and fumed silica. Silica sols such as the commercial grade "Ludox brand" with JO wt.% SiO 2 are particularly preferred. Since alumina is easily incorporated into the crystal lattice, care should be taken to keep alumina contamination to a minimum. Commercial

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übliche Kieselsäuresole enthalten typischerweise 500 bis 700 ppm AIpO,, und mindestens ein Teil dieser Tonerde wird im Endprodukt vorliegen.Usual silica sols typically contain 500 to 700 ppm AlpO ,, and at least some of this clay will are present in the end product.

Im allgemeinen werden Natrium, Kalium ider Lithium dem Reaktionsgemisch in Form der Hydroxide oder der entsprechenden Salze zugesetzt. Auch Alkalimetallsilikate können die Gesamtmenge oder einen Teil dieser Metalle beisteuern, neben ihrer Punktion als Kieselsäurequelle. Bevorzugte Alkaliquellen sind Natriumhydroxid-, Natriumnitrat- und Natriumsilikatlösung oder Wasserglas.In general, sodium, potassium and lithium are added to the reaction mixture added in the form of the hydroxides or the corresponding salts. Alkali metal silicates can also reduce the total amount or contribute part of these metals, in addition to their puncture as a source of silica. Preferred sources of alkali are Sodium hydroxide, sodium nitrate and sodium silicate solution or water glass.

Zu den geeigneten Chromquellen gehören- lösliche Chromsalze wie Chromchlorid, Chromsulfate und Chromnitrate, wobei letztere besonders bevorzugt werden. Die erfindungsgemässen Chromsilikate werden vorzugsweise aus einem basischen Reaktionsgemisch mit einem pH-Wert im Bereich von 10 bis 13 kristallisiert. Um ein Gemisch innerhalb dieses pH-Bereichs zu erzielen, kann es je nach den Ausgangsmater Mien notwendig sein, den pH-Wert mit zusätzlicher Base (z.B. Ammoniumhydroxid oder Alkalimetallhydroxide) zu erhöhen oder mit einer Säure (z.B. Mineralsäuren) auf den gewünschten Wert zu senken. Zur Erhöhung des pH-Werts eignen sich insbesondere Natrium-, Lithium- oder Kaliumhydroxid, dg(diese Alkalimetalle auch als Reakt ions teilnehmer beim Kristallisationsvorgang benötigt werden.Suitable sources of chromium include soluble chromium salts such as chromium chloride, chromium sulfates and chromium nitrates, the latter being the latter are particularly preferred. The chromium silicates according to the invention are preferably obtained from a basic reaction mixture crystallizes with a pH in the range from 10 to 13. In order to achieve a mixture within this pH range, it may be necessary, depending on the starting material, to adjust the pH with additional base (e.g. ammonium hydroxide or alkali metal hydroxide) to increase or to lower it to the desired value with an acid (e.g. mineral acids). To increase the pH Particularly suitable are sodium, lithium or potassium hydroxide, dg (these alkali metals also as participants in the reaction are required during the crystallization process.

Das Reaktionsgemisch sollte vorzugsweise, in molaren Mengen der Oxide ausgedrückt, 0,05 bis 5 Mol Natrium-, Kalium- oder Lithiumoxid, 1 bis 100 Mol SiO2 und 70 bis 500 Mol Wasser enthalten und ein Molverhältnis Kieselsäure zu Chromoxid gleich oder mehr als 12:1 aufweisen. Bevorzugte ReaktionsgemischeThe reaction mixture should preferably, expressed in molar amounts of the oxides, contain 0.05 to 5 mol of sodium, potassium or lithium oxide, 1 to 100 mol of SiO 2 and 70 to 500 mol of water and a molar ratio of silica to chromium oxide equal to or more than 12 : Have 1. Preferred reaction mixtures

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ι?ι?

enthalten 0,5 bis 1 Mol Natrium-, Kalium- oder Lithiumoxid und vorzugsweise Natriumoxid, 2 bis 20 Mol Kieselsäure, 100 bis 300 Mol Wasser und ein Molverhältnis Kieselsäure zu Chromoxid im Bereich von 30 bis 600.contain 0.5 to 1 mole of sodium, potassium or lithium oxide and preferably sodium oxide, 2 to 20 moles of silica, 100 to 300 moles of water and a molar ratio of silica Chromium oxide in the range from 30 to 600.

Nach der Zusammenstellung des Reaktionsgemische wird dieses auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 200 0C, vorzugsweise von 125 bis 175 0C und besonders bevorzugt auf eine Temperatur von 150 0C erhitzt und bei dieser Temperatur und dem Eigendruck gehalten, bis die hydratisierten Formen des CZM entstanden sind. Das kristalline hydratisierte CZM entsteht gewöhnlich und scheidet sich aus dem Reaktionsgemisch ab im Verlauf von 6 Std. bis 6 Tagen und insbesondere innerhalb 48 Stunden. Die Kristalle werden von der Mutterlauge getrennt, z.B. unter Abkühlen auf Raumtemperatur, Filtrieren und Waschen. Aus den so synthetisierten Kristallen können Formen mit niedrigem Natriumgehalt oder dehydratisierte Formen des Produkts in konventioneller Weise hergestellt werden.After the reaction mixture has been put together, it is heated to a temperature in the range from 100 to 200 ° C., preferably from 125 to 175 ° C. and particularly preferably to a temperature of 150 ° C. and kept at this temperature and the autogenous pressure until the hydrated forms of the CZM. The crystalline hydrated CZM usually arises and separates out of the reaction mixture over the course of 6 hours to 6 days and especially within 48 hours. The crystals are separated from the mother liquor, for example with cooling to room temperature, filtering and washing. From the crystals thus synthesized, low-sodium forms or dehydrated forms of the product can be prepared in a conventional manner.

Beispiel 1example 1

Eine Reaktionslösung wird hergestellt, indem man 47,9 S Tetrapropylammoniumbromid in 35 ml Was§fgsst 1^d zur Lösung 7*2 g Natriumhydroxid in 30 ml/zugibt. Dann werden 8 g Cr(NO3),.9HgO, in 20 ml Wasser gelöst, undll6g "Ludox brand"-Kiselsäuresol (30 Gew.% SiOg) unter raschem Rühren zugegeben. Das gesamte Reaktionsgemisch wird in einer offenen Teflon-Flasche in den Autoclaven gestellt und 48 Std. unter dem autogenen Druck auf I50 0C erhitzt. Nach dieser hydrothermalenA reaction solution is prepared by adding 47.9 S of tetrapropylammonium bromide in 35 ml of Was §fg ss t 1 ^ d to the solution 7 * 2 g of sodium hydroxide in 30 ml /. Then, 8 g of Cr (NO 3) ,. 9HgO dissolved in 20 ml of water, undll6g "Ludox brand" -Kiselsäuresol (30 wt.% SiOg) was added with rapid stirring. The entire reaction mixture is placed in an open Teflon bottle in an autoclave and heated for 48 hrs. Under the autogenous pressure to I50 C 0. After this hydrothermal

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Kristallisierung werden die Produktkristalle abfiltriert und mit Wasser gewaschen, über Nacht bei 121 C getrocknet und dann 8 Std. bei 450 0C calciniert. Sie ergeben das Röntgenbeugungsbild gemäss Tabelle 6, die molare Zusammensetzung der Oxide beträgt 0,6 Na9OiCr9O ' «280 SiO0 nach dem Waschen 2 *- mit wässrigen Ammoniumnitratlösung.Crystallization are filtered off the product crystals and washed with water, dried overnight at 121 C and then for 8 hours. Calcined at 450 0 C. They give the X-ray diffraction pattern according to Table 6, the molar composition of the oxides is 0.6 Na 9 OiCr 9 O '«280 SiO 0 after washing 2 * with aqueous ammonium nitrate solution.

Beispiel 2Example 2

2,2 g Natriumnitrat, in 10 ml Wasser gelöst, und 5*5 g Cr(NO,),.9HpO, in 10 ml Wasser gelöst, werden nacheinander zu 100 g einer 25 Gew.^igen Lösung von Tetrapropy!ammoniumhydroxid unter kräftigem Rühren zugegeben· Dann werden 80 g "Ludox brand"-Kieselsäuresol (30 Gew.# SiO ) zu obiger Lösung zugesetzt und das Gemisch wird im Autoclaven 2 Tage beim Dampfdruck der Lösung bei 144 0C behandelt. Die Produktkristalle werden abfiltriert, mit Ammoniumnitrat ausgetauscht, mit Wasser gewaschen, über Nacht bei 121 c getrocknet und 8 Std. bei 450 °C calciniert. Die Rontgenbeugungsanalyse ergab das Beugungspektrum gemäss Tabelle 6.2.2 g of sodium nitrate, dissolved in 10 ml of water, and 5 * 5 g of Cr (NO,),. 9HpO, dissolved in 10 ml of water, are successively converted into 100 g of a 25% strength by weight solution of tetrapropy ammonium hydroxide under vigorous · stirring Then added are added to the above solution 80 g "Ludox brand" -Kieselsäuresol (30 wt. # SiO) and the mixture is autoclaved 2 days in steam pressure of the solution at 144 0 C. The product crystals are filtered off, exchanged with ammonium nitrate, washed with water, dried overnight at 121.degree. C. and calcined at 450.degree. C. for 8 hours. The X-ray diffraction analysis gave the diffraction spectrum according to Table 6.

Die Kristalle hatten, angegeben in Mol der Oxide, folgende ZusammensetzungιThe crystals had the following composition, given in moles of the oxides

0,5 Na2O:Cr2O : 0.5 Na 2 O: Cr 2 O :

Beispielexample

Zum Testen des CZM-Katalysators wird eine Probe des Chromosilikats gemäss Beispiel 2 mit einem Binder (peptisierte Ziegler-Tonerde-Catapal) im Gewichtsverhältnis 1:1 vermischt,A sample of the chromosilicate is used to test the CZM catalyst according to example 2 mixed with a binder (peptized Ziegler clay catapal) in a weight ratio of 1: 1,

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das Gemisch wird extrudiert, mit Ammoniumacetat ausgetauscht, getrocknet und 8 Std. bei 450 C calciniert. Austauschvorgang und Calcinierung werden zweimal wiederholt. Der t'onerdefreie Teil des Katalysators besass folgende Zusammensetzung, ausgedrückt in Mol der Oxide:the mixture is extruded, exchanged with ammonium acetate, dried and calcined at 450 ° C. for 8 hours. Exchange process and calcination are repeated twice. The clay-free one Part of the catalyst had the following composition, expressed in moles of oxides:

0,01 Na2OrCr2O :225SiO2.0.01 Na 2 OrCr 2 O: 225SiO 2 .

Eine Beschickung aus 585 °C + Isosplitter-Rückstand mit einem Sto.ckpunkt von + 33 °C wird mit Wasserstoff unter einem Druck von 68 Atmosphären bei einer Temperatur von 350 °C und einer Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 2/Std. über den Katalysator geleitet. Die Wasserstoff-Zufuhr zu den Reaktoren
wurde bei 17,8 l/l Beschickung gehalten. Unter diesen Bedingungen wurde eine 370 °C+-Produktausbeute von 83,8 Gew.%
mit einem Stockpunkt von -30 °C erzielt. Zum Vergleich wurde ein analoger Versuch ausgeführt mit dem gleichen Gewichtsverhältnis Silicalit (hergestellt gemäss US-PS 4 06I 724) zu
Catapal-Bindemittel. Um ein vergleichbares C^H—Produkt zu erreichen, war eine Betriebstemperatur von 4o6 C erforderlich, woraus deutlich die erhöhte Aktivität des Chromosilikats gegenüber den Katalysatoren aus dem Stand der Technik zu ersehen ist.
A charge of 585 ° C + isosplitter residue with a stick point of + 33 ° C is with hydrogen under a pressure of 68 atmospheres at a temperature of 350 ° C and a space velocity of the liquid of 2 / hour. passed over the catalyst. The hydrogen supply to the reactors
was kept at 17.8 L / L feed. Under these conditions, a 370 ° C + product yield of 83.8 wt. %
achieved with a pour point of -30 ° C. For comparison, an analogous test was carried out with the same weight ratio of silicalite (produced in accordance with US Pat. No. 4,061,724) to
Catapal binder. In order to achieve a comparable C ^ H product, an operating temperature of 406 C was required, which clearly shows the increased activity of the chromosilicate compared to the catalysts from the prior art.

Beispiel 4Example 4

Vergleichen Versuche wurden ausgeführt, um die Wirksamkeit von CZM, Silicalit und einem Silicalit zu untersuchen, der nach der Synthese unter Verwendung von Cr(NO,), mit Chrom imprägniert worden war.Comparing trials have been carried out to determine the effectiveness of To investigate CZM, silicalite and a silicalite which, after synthesis using Cr (NO,), is impregnated with chromium had been.

Der CZM-Katalysator war wie folgt hergestellt: das Produkt
gemäss Beispiel 2 wurde fünfmal mit 25 #iger Ammoniumacetatlösung bei 80 0C ausgetauscht, mit Wasser gewaschen, über Nacht
The CZM catalyst was made as follows: the product
according to Example 2 was five times exchanged with 25 #iger ammonium acetate solution at 80 0 C, washed with water, overnight

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bei 121 C getrocknet und 8 Std. bei 450 °C calciniert. Austausch, Trocknung und Calcinierung wurden wiederholt.dried at 121 ° C. and calcined at 450 ° C. for 8 hours. Replacement, drying and calcination were repeated.

Der Silicalit war nach der Vorschrift der US-PS 4 06l 724 hergestellt worden. Der Katalysator wurde erzeugt durch viermaliges Austauschen des Silicalits mit 20 #iger Ammoniumnitratlösung bei 80 0C, Waschen mit Wasser, Trocknen über Nacht bei 121 °C und 8stündiges Calcinieren bei 450 0C.The silicalite was produced according to the specification of US Pat. No. 4,061,724. The catalyst was prepared by exchanging the silicalite four times with 20 #iger ammonium nitrate solution at 80 0 C, washing with water, drying overnight at 121 ° C for 8 hours and calcining at 450 0 C.

Der mit Chrom imjiagnierte Silicalit wurde hergestellt, indem der obige Katalysator mit einer Lösung von Cr(NO:,)-5T9HpO nach der Porenfüllmethode imprägniert wurde. Dann wurde der Katalysator über Nacht bei 121 0C getrocknet und 8 Std. bei 450 0C calciniert. Die Analyse ergab folgende Werte für die drei Katalysatoren:The imjiagnierte with chromium silicalite was prepared by mixing the above catalyst with a solution of Cr (NO,) - 5 was impregnated T9HpO after Porenfüllmethode. The catalyst was then dried at 121 ° C. overnight and calcined at 450 ° C. for 8 hours. The analysis resulted in the following values for the three catalysts:

Tabelle 7Table 7

Al(ppm) Na(ppm) Cr(Gew. Al (ppm) Na (ppm) Cr (wt. %)%)

CZM 380 <£50 0,56CZM 380 <£ 50 0.56

Silicalit 400 · <50 0Silicalite 400 · <50 0

Silicalit mit Chrom imprägniert 400 100 0,5Silicalite impregnated with chromium 400 100 0.5

Die Katalysatoren wurden mit Catapal-Tonerde gebunden, extrudiert, getrocknet und 8 Std. bei 450 0C calciniert. Proben Jedes Katalysators wurden in Porzellanschiffchen in einem Brenntopf in 100 #iger Wasserdampf-Atmosphäre bei 76O °C behandelt. The catalysts were bound with Catapal alumina, extruded, dried and calcined for 8 hrs. At 450 0 C. Samples Each catalyst was treated in porcelain boats in a brazier in a 100 # steam atmosphere at 76O ° C.

Mit Wasserdampf behandelte und unbehandelte Katalysatorproben wurden dann in einem "Dekanstoß-Cracktest" getestet, um die Wirksamkeit beim Cracken zu bestimmen. Folgendes Testverfahren wurde angewandt: 0,1 bis 0,5 g Katalysator wurden mit 1 g mitSteam treated and untreated catalyst samples were then tested in a "Dekan impact crack test" to determine the Determine effectiveness in cracking. The following test procedure was used: 0.1-0.5 g of catalyst was added with 1 g of

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Säure gewaschenem und neutralisiertem Alundum vermischt und in einen Rohrreaktor aus 4,8 mm dickem nicht-rostendem Stahl eingefüllt, wobei restlicher Raum mit Alundum ausgefüllt wurde. Der Reaktorinhalt wurde 1 Std. bei 450 0C calciniert. Dieser Reaktor wurde dann in einen Muschelschalen-Ofen gestellt und der Reaktorausgang wurde mit dem Eingang eines Gaschromatographen verbunden. Der Eingang wurde an die Trägergasleitung des GasChromatographen angeschlossen. Durch das System wurde Helium in einer Menge von 30 cm /min gleitet. Durch eine Scheidewand oberhalb des Reaktors wurden n-Dekanstöße von 0,04 Milcroliter injiziert und die Reaktionsprodukte wurden durch übliche gaschromatographische Analyse ermittelt. Null-Versuche mit Alumdum zeigten unter den Versuchsbedingungen keine Umwandlung, ebenso wie auch ein Katalysator aus 100 % Catapal-Tonerde.Acid-washed and neutralized alundum mixed and poured into a tubular reactor made of 4.8 mm thick stainless steel, the remaining space being filled with alundum. The reactor contents were calcined at 450 ° C. for 1 hour. This reactor was then placed in a clamshell oven and the reactor outlet was connected to the inlet of a gas chromatograph. The inlet was connected to the carrier gas line of the GasChromatograph. Helium was passed through the system at a rate of 30 cm / min. Through a partition above the reactor n-decane amounts of 0.04 milcroliter were injected and the reaction products were determined by conventional gas chromatographic analysis. Zero tests with Alumdum showed no conversion under the test conditions, as did a catalyst made from 100 % Catapal clay.

Eine Crackgeschwindigkeitskonstante von Pseudo-1.Ordnung k wurde berechnet unter Verwendung der FormelA pseudo-1st order cracking rate constant k was calculated using the formula

K-1r-ln K -1r- ln

worin A das Gewicht des Zeolits in Gramm und χ den Anteil Umwandlung in unterhalb Dekan siedende Produkte bedeuten.where A is the weight of the zeolite in grams and χ is the proportion of conversion into products boiling below decane.

Tabelle 8 zeigt die Werte für den Logarithmus von k als Funktion der Wasserdampf-Behandlung bei J6O C.Table 8 shows the values for the logarithm of k as a function of the steam treatment at J6O C.

Tabelle 8Table 8

Ln k nach Wasserdampf-BehandlungLn k after steam treatment

bei 760 °Cat 760 ° C

0 Std. 6 Std. 24 Std.0 hours 6 hours 24 hours

CZM
Silicalit
CZM
Silicalite

Silicalit mit Chrom imprägniertSilicalite impregnated with chrome

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>o> o 4040 -1,-1, 8585 -2,-2, 7070 -1,-1, 0000 -4,-4, 3535 ^o^ o -2,-2, 6565 -4,-4, 2020th

Ohne Wasserdampf-Behandlung waren beide chromhaltigen Katalysatoren sehr aktiv. Nach 6stündiger Wasserdampf-Behandlung war CZM etwa dreimal so wirksam wie Silicalit, während der mit Chrom imprägnierte Silicalit nur etwa l,4mal so wirksam war. Nach 24stündiger Wasserdampf-Behandlung war CZM 5mal so wirksam wie Silicalit, der mit Chrom imprägnierte Silicalit hätte seine Wirksamkeit jedoch nur wenig verbessert. Diese Werte illustrieren die erheblich verschiedene katalytische Wirkung von CZM-Chromosilikaten und Aluminosilikaten, die nicht mit Chrom imprägniert wurden.Without steam treatment, both were chromium-containing Catalysts very active. After 6 hours of steam treatment CZM was about three times as effective as silicalite, while silicalite impregnated with chromium was only about 1.4 times was so effective. After 24 hours of steam treatment was CZM 5 times as effective as silicalite, which was impregnated with chromium However, silicalite would have improved its effectiveness only slightly. These values illustrate the vastly different catalytic effect of CZM chromosilicates and aluminosilicates that have not been impregnated with chromium.

Beispiel 5Example 5

ESCA-Analyse von Cr-SilicalitenESCA analysis of Cr-silicalites

Eine VersuchsreiJhe wurde ausgeführt, um die Unterschiede zu zeigen, die zwischen dem Chrom in CZM-Chromosilikaten und mit Chrom imprägniertem Silicalit bestehen.A series of tests was carried out to determine the differences to show that exist between the chromium in CZM chromosilicates and silicalite impregnated with chromium.

Proben von CZM und gemäss der Vorschrift von Beispiel 4 hergestelltem, mit Chrom imprägniertem Silicalit (ohne Wasserdampf-Behandlung) wurden in -einem Hewlett-Packard 595OA ESCA-Spektrometer (Elektronenspektroskopie zur chemischen Analyse) untersucht. Die Proben lagen nicht in einem Bindemittel vor. Beide Proben waren Pulver, sie wurden im Spektrometer angebracht durch Aufstäuben auf doppelseitig klebriges Band. Zur Anregung wurde eine Al Kqk -Strahlung, die durch einen Monochromator geleitet worden war, verwendet. 2 eV-Elektronen von einer Elektronenschwall-Anode mit einer Emissionseinstellung auf 0,5 mAmp wurden verwendet, um die durch den Probeneinsatz bewirkten Effekte zu kompensieren. Der Druck im Spektrometer betrug während der Analyse etwaSamples from CZM and according to the procedure of Example 4 manufactured, with chromium-impregnated silicalite (without steam treatment) were in a Hewlett-Packard 595OA ESCA spectrometer (electron spectroscopy for chemical analysis) examined. The samples were not in a binder. Both samples were powder, they were attached in the spectrometer by sputtering on both sides sticky tape. Al Kqk radiation, which passed through a monochromator. 2 eV electrons from an electron surge anode with a Emission settings of 0.5 mAmp were used to control the to compensate for effects caused by the use of samples. The pressure in the spectrometer was about during the analysis

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—8
2x10" Torr. Für Chrom wurde ein 50 eV-Fenster mit 256 Punkten abgetastet, während für Silicium, Kohlenstoff und Sauerstoff 20 eV-Fenster mit 256 Punkten abgetastet wurden. Die verschiedenen Fenster wurden mehrmals abgetastet, dann wurden die Signale gemittelt, um ein gutes Signalstörverhältnis und gute Auflösung zu erzielen. Der Analysator wurde kalibriert öurch Einstellung der Au(4f 7/2)-Bindungsenergie (BE) auf 34,0 +0,1 eV. Nach Berücksichtigung der Effekte durch den Probeneinsatz war die Cr(2pj5/2) BE um 2 eV niedriger bei CZM als bei mit Chrom imprägniertem Silicalit, während die Si(2p)- und 0(ls) BE-Werte der beiden Proben innerhalb der Versuchsgenauigkeit (+ 0,1 eV) gleich waren. Die Zeichnung zei.st den Unterschied der Cr(2P")-Linien für CZM und mit Chrom imprägnierten Silicalit. Der grosse Unterschied zwischen den Cr BE-Werten zeigt, dass das Chrom überraschenderweise in den beiden Proben in verschiedener Oxydationsstufe vorliegt.
-8th
2x10 "Torr. A 50 eV window of 256 points was sampled for chromium, while 20 eV windows of 256 points were sampled for silicon, carbon and oxygen. The various windows were sampled multiple times, then the signals were averaged to get a good one The analyzer was calibrated by setting the Au (4f 7/2) binding energy (BE) to 34.0 +0.1 eV. After taking into account the effects of using the sample, the Cr (2pj5 / 2 ) BE 2 eV lower with CZM than with chromium-impregnated silicalite, while the Si (2p) and 0 (ls) BE values of the two samples were the same within the experimental accuracy (+ 0.1 eV). st the difference between the Cr (2P ") lines for CZM and silicalite impregnated with chromium. The large difference between the Cr BE values shows that, surprisingly, the chromium is present in the two samples in a different oxidation state.

Auch die visuelle Untersuchung von CZM und dem mit Chrom imprägnierten Silicalit bestätigt die Unterschiede zwischen den Proben. Nach der Calcinierungsstufe bei der Herstellung (8 Std. bei 450 °C) ist die CZM-Probe hellgrün, während der mit Chrom imprägnierte Silicalit gelb ist. Dies zeigt die erhöhte Stabilität des Chroms im CZM-Chromosilikat im Vergleich zum mit Chrom imprägnierten Silicalit an.The visual examination of CZM and the chromium-impregnated silicalite also confirms the differences between the rehearsals. After the calcination stage in the production (8 hours at 450 ° C) the CZM sample is light green, during the chrome-impregnated silicalite is yellow. This shows the increased stability of the chromium in the CZM chromosilicate in comparison to the chrome-impregnated silicalite.

Die synthetischen Chromosilikate können so, wie sie bei der Synthese entstehen, verwendet oder thermisch nachbehandelt (calciniert) werden. Gewöhnlich ist es wünschenswert, Alkalimetal Ikat ionen durch Ionenaustausch zu entferaen und durch Wasserstoff, Ammonium oder ein beliebiges gewünschtes Metallion zulersetzen. Das Chromosilikat kann verwendet werden in Kombination mit hydrierenden Komponenten wie Wolfram, Vanadium,The synthetic chromosilicates can be used as they are produced during synthesis or thermally post-treated (calcined). It is usually desirable to remove and transfer alkali metal ions by ion exchange Substitute hydrogen, ammonium, or any desired metal ion. The chromosilicate can be used in Combination with hydrogenating components such as tungsten, vanadium,

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Molybdän, Rhenium, Nickel, Kobalt, Chrom, Mangan oder einem Edimetall wie Palladium oder Platin in solchen Fällen, in denen eine Hydrierungs/Dehydrierungsfunktion erwünscht ist. Typische Metallkationen sind die seltenen Erden, Metalle der Gruppen IIA und VIII und deren Gemische, wobei Kationen von Metallen wie seltenen Erden, Mn, Ca, Mg, Zn, Cd, Pt, Pd, Ni, Co, Ti, Al, Sn, Pe und Co besonders bevorzugt werden.Molybdenum, rhenium, nickel, cobalt, chromium, manganese or an edimetal such as palladium or platinum in such cases, in which a hydrogenation / dehydrogenation function is desired. Typical metal cations are the rare earths, metals of groups IIA and VIII and mixtures thereof, with cations of metals such as rare earths, Mn, Ca, Mg, Zn, Cd, Pt, Pd, Ni, Co, Ti, Al, Sn, Pe and Co are particularly preferred.

Wasserstoff, Ammoniumion und metallische Komponenten können durch Austausch in das Chromosilikat eingeführt werden. Das Chromosilikat kann auch mit den Metallen imprägniert werden, oder die Metalle können physikalisch damit vermischt werden, wbbei bekannte Standardverfahren anzuwenden sind.Hydrogen, ammonium ion and metallic components can be introduced into the chromosilicate by exchange. That Chromosilicate can also be impregnated with the metals, or the metals can be physically mixed with it, where known standard procedures are to be used.

Typische Ionenaustauschverfahren bestehen darin, dass man das synthetische Chromsilikat mit einer Lösung in Berührung bringt, die ein Salz des oder der Ersatzkationen enthält. Zahlreiche Salze können verwendet werden, jedoch werden Chloride und anderen Halogenide, Nitrate und Sulfate besonders bevorzugt. Ionenaustauschverfahren sind in zahlreichen Patenten beschrieben, siehe z.B. die US-PSS 3 l40 249, 3 l40 251 und 3 l40 253. Der Ionenaustausch kann vor oder nach der Calcinierung des Zeolits erfolgen.Typical ion exchange processes consist of bringing the synthetic chromium silicate into contact with a solution brings containing a salt of the replacement cation or cations. Numerous salts can be used, however chlorides will be used and other halides, nitrates and sulfates are particularly preferred. Ion exchange processes are described in numerous patents, see e.g. US-PSS 3,140,249, 3,140,251 and 3,140,253. The ion exchange can take place before or after the calcination of the zeolite.

Nach dem Kontakt mit der Salzlösung des als Ersatz vorgesehenen Kations wird das Chromosilikat typischerweise mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 65 bis etwa 315 C getrocknet. Nach dem Waschen kann in Luft oder inertgas bei Temperaturen von etwa 200 bis 820 0C während 1 bis 48 Std. oder langer calciniert werden, wobei man ein katalytisch aktives Produkt, insbesondere für Kohlenwasserstoff-Umwandlungen, erhält.After contact with the salt solution of the replacement cation, the chromosilicate is typically washed with water and dried at a temperature of 65 to about 315 ° C. After washing, calcination can be carried out in air or inert gas at temperatures of about 200 to 820 ° C. for 1 to 48 hours or longer, a catalytically active product, in particular for hydrocarbon conversions, being obtained.

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Unabhängig von den in der synthetisierten Form des Chromosilikats vorliegenden Kationen bleibt die räumliche Anordnung der Atome, die das Kristallgrundgitter bilden, im wesentlichen unverändert. Der Austausch von Kationen hat, wenn überhaupt, nur geringen Einfluss auf die Gitterstrukturen.The spatial arrangement remains independent of the cations present in the synthesized form of the chromosilicate of the atoms that make up the basic crystal lattice are essentially unchanged. The exchange of cations has if at all, only little influence on the lattice structures.

Die Chromosilikate können in verschiedenen physikalischen Formen erzeugt werden. Generell kann man sie herstellen als Pulver, Granulat oder Formkörper wie z.B. ein Extrudat mit Teilchengrössen derart, dass ein Sieb mit 9 mm lichter Maschenweite passiert wird, das Produkt jedoch auf einem Sieb von 0,0^7 mm lichter Maschenweite festgehalten wird. Ist der Katalysator geformt, z.B. durch Extrusion unter Verwendung eines organischen Bindemittels, so kann man vor dem Trocknen extrudieren oder trocknen oder teilweise trocknen und dann extrudieren. The chromosilicates can be produced in various physical forms. Generally speaking, they can be made as Powder, granulate or shaped body such as an extrudate with Particle sizes such that a sieve with a mesh size of 9 mm is passed, but the product passes through a sieve of 0.0 ^ 7 mm clear mesh size is recorded. Is the catalyst shaped, e.g., by extrusion using an organic binder, it can be extruded before drying or dry or partially dry and then extrude.

Das Chromosilikat kann mit anderen Materialien kombiniert werden, die gegenüber den Temperaturen und sonstigen Bedingungen organischer Umwandlungsverfahren beständig sind. Zu diesen Matrix-Materialien gehören aktive und inaktive Stoffe und synthetische oder natürlich vorkommende Zeolite sowie anorganische Materialien wie Tone, Kieselsäure und Metalloxide. Letztere können in der natürlich vorkommenden Form sein oder die Form von gelatinösen Ausfällungen, Solen oder Gelen haben und Gemische aus Kieselsäure und Metalloxiden einschliessen. Bei bestimmten organischen Umwandlungsverfahren führt die Mitverwendung eines aktiven Materials zusammen mit dem synthetischen Chromosilikat zur Verbesserung von Umwandlungsgrad und S&ektivität des Katalysators. Inaktive Materialien dienen als Verdünnungsmittel zur Steuerung der Umwandlung in einem gegebenen Fall, so dass ohne andere Mittel zur SteuerungThe chromosilicate can be combined with other materials that are resistant to temperatures and other conditions organic conversion processes are stable. These matrix materials include active and inactive Substances and synthetic or naturally occurring zeolites as well as inorganic materials such as clays, silicic acid and Metal oxides. The latter can be in the naturally occurring form or in the form of gelatinous precipitates, brines or have gels and include mixtures of silica and metal oxides. In certain organic conversion processes The use of an active material together with the synthetic chromosilicate leads to an improvement in the degree of conversion and the activity of the catalyst. Inactive materials serve as a diluent to control the conversion in a given case, leaving no other means of control

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der Reaktionsgeschwindigkeit ein wirtschaftlicher ■Verfahrensablauf gesichert wird. Die Chromosilikate können natürlich vorkommenden Tonen wie Bentonit und Kaolin einverleibt werden. Diese Materialien, d.h. Tone, Oxide und dergleichen, wirken z.Teil als Bindemittel für den Katalysator. Es empfiehlt sich, einen Katalysator mit guter Brechfestigkeit herzustellen, da die Katalysatoren bei der Erdölraffinerie häufig stark beanspruchtlwerden. Dabei kann der Katalysator in ein pulverartiges Material zerfallen, das Verfahrensprobleme verursachen kann.the speed of reaction an economical ■ process flow is secured. The chromosilicates can be incorporated into naturally occurring clays such as bentonite and kaolin will. These materials, i.e. clays, oxides and the like, in part act as binders for the catalyst. It is advisable to produce a catalyst with good crush resistance, since the catalysts at the oil refinery are often heavily used. The catalyst can break down into a powdery material, which can cause procedural problems.

Zu den natürlich vorkommerden Tonen, die mit den erfindungsgemässen Chromosilikaten vereinigt werden können, gehören die Gruppen der Montmorillonite und Kaoline, einschliesslich der Sub-bentonite und der Kaoline, die unter den Bezeichnungen Dixie, McNamee, Georgia- und Florida-Tone und dergleichen bekannt sind, deren hauptsächlicher Mineralischer Bestandteil Halloysit, Kaolinit, Dickit, Nacrit oder Anauxit ist. Faserige Tone wie Sepiolit und Attapulgit können ebenfalls als Träger verwendet werden. Diese Tone können in roher Form wie abgebaut oder nach Calcinierung, Säurebehandlung oder chemischer Veränderung eingesetzt werden.The naturally occurring clays that are produced with the Chromosilicates that can be combined include the groups of montmorillonites and kaolins, including the sub-bentonite and the kaolin, known under the names Dixie, McNamee, Georgia and Florida clays and the like whose main mineral component is halloysite, kaolinite, dickite, nacrite or anauxite. Fibrous Clays such as sepiolite and attapulgite can also be used as carriers. These clays can be mined in raw form or after calcination, acid treatment or chemical modification.

Ferner können die Chromosilikate kombiniert werden mit porösen Matrix-Materialien und Gemischen von Matrix-Materialien wie Kieselsäure, Tonerde, Titandioxid, Magnesia, Kieselsäure/Tonerde, Kiselsäure/Magnesia, KJselsäure/Zirkünerde, Kfeselsäure/Thoriumerde, Kieselsäure/Berylliumoxid, Kieselsäure/Titandioxid, TSandioxid/Zirkonerde oder mit ternären Gemischen wie z.B. aus Kieselsäure/Tonerde/Thoriumerde, Kieselsäure/Tonerde/Zirkonerde, Kieselsäure/Tonerde/Magnesia und Kieselsäure/Magnesia/Zirkonerde. Die Matrix kann in Form eines Co-GeIs vorliegen.Furthermore, the chromosilicates can be combined with porous matrix materials and mixtures of matrix materials such as Silica, alumina, titanium dioxide, magnesia, silica / alumina, Silica / magnesia, silica / zirconia, kfeselic acid / thorium earth, Silica / Beryllium Oxide, Silica / Titanium Dioxide, TSandioxide / Zirconia or with ternary mixtures such as silica / alumina / thorium earth, silica / alumina / zirconia, silica / alumina / magnesia and silica / magnesia / zirconia. The matrix can be in the form of a Co-Gel.

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Die Chromosilikate können auch mit anderen Zeoliten kombiniert werden wie mit synthetischen ucfn natürlichen Faujasiten, Erioniten und Mordeniten. Sie können ferner mit synthetischen Zeoliten vereinigt werden.The chromosilicates can also be combined with other zeolites will be like with synthetic ucfn natural faujasites, erionites and mordenites. You can also be combined with synthetic zeolites.

Das Mengenverhältnis zwischen erfindungsgemässem kristallinem Chromsilikat und Gelmatrix aus anorganischem Oxid kann erheblich schwanken. Der Chromsilikat-Gehalt kann etwa 1 bis etwa 90 Gew.% betragen, liegt jedoch üblicherweise im Bereich von 2 bis etwa 50 Gew.^.The quantitative ratio between crystalline chromium silicate according to the invention and gel matrix made of inorganic oxide can vary considerably. The chromium silicate content may be from about 1 to about 90 wt.%, But ^ is usually in the range of 2 to about 50 wt..

Chromosilikate eignen sich zur Verwendung in Kohlenwasserstoff-Umwandlungen. Kohlenwasserstoff-Umwandlungen sind chemische und katalytische Verfahren, in welchen kohlenstoffhaltige Verbindungen in andere kohlenstoffhaltige Verbindungen umgewandelt werden. Beispiele für Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktionen sind die katalytische Crackung, hydrierende Crackung und Bildung von Olefinen und Aromaten. Die Katalysatoren sind auch brauchbar bei anderen Reaktionen der Erdölverarbeitung und Kohlenwasserstoff-Umwandlungen wie der Isomerisierung von n-Paraffinen und Naphthenen, Polymerisation und Oligomerisierung von olefinischen oder acetylenischen Verbindungen wie Isobutylen und Buten-1, bei der Reformierung, Alkylierung, Isomerisierung von Polyalkyl-substituierten Aromaten (z.B. o-Xylol) und Disproportionierung von Aromaten (z.B. Toluol), wobei man ein Gemisch aus Benzol, Xylolen und höheren Methylbenzolen erhält.Chromosilicates are suitable for use in hydrocarbon conversions. Hydrocarbon conversions are chemical and catalytic processes in which carbonaceous compounds are converted into other carbonaceous compounds will. Examples of hydrocarbon conversion reactions are catalytic cracking, hydrogen cracking and formation of olefins and aromatics. The catalysts are also useful in other petroleum processing reactions and hydrocarbon conversions such as the isomerization of normal paraffins and naphthenes, polymerization and oligomerization of olefinic or acetylenic compounds such as isobutylene and 1-butene, in reforming, alkylation, Isomerization of polyalkyl-substituted aromatics (e.g. o-xylene) and disproportionation of aromatics (e.g. toluene), being a mixture of benzene, xylenes and higher methylbenzenes receives.

Die Chromosilikate können zur Verarbeitung von kohlenwasserstoff halt igen Beschickungen verwendet werden. Kohlenwasserstoffhaltige Beschickungen enthalten Kohlenstoffverbindungen, sie können verschiedener Herkunft sein, z.B. aus unbearbeitetenThe chromosilicates can be used to process hydrocarbons containing charges can be used. Hydrocarbons Charges contain carbon compounds; they can be of various origins, e.g. unprocessed

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Erdölfraktionen, im Kreislauf geführten. Erdölfraktionen, Schieferöl, verflüssigter Kohle, Teersandöl und allgemein jedem kohlenstoffhaltigen flüssigen Produkt entstammen, das auf durch Zeolit katalysierte Reaktionen anspricht. Je nach der Verfahrensweise, der die kohlenwasserstoffhaltige Beschickung unterworfen wird, kann sie metallfcäLtig oder metallfrei sein, sie kann ferner einen hohen oder niedrigen Gehalt an Stickstoff- oder Schwefelhaltigen Verunreinigungen aufweisen. Im allgemeinen wird die Verarbeitung wirksamer (und der Katalysator ist aktiver), je niedriger der Stickstoffgehalt der Beschickung ist.Petroleum fractions, circulated. Petroleum fractions, shale oil, liquefied coal, tar sand oil and in general any carbonaceous liquid product that responds to zeolite catalyzed reactions. Depending on the procedure to which the hydrocarbonaceous feed is subjected, it can be metallic or metal-free, it can also have a high or low content of nitrogen or sulfur Have impurities. In general, the processing becomes more efficient (and the catalyst is more active), the lower the nitrogen content of the feed.

Die Umwandlung von kohlenwasserstoffhaltigen Beschickungen kann in beliebiger geeigneter V/eise erfolgen, z.B. in der Wirbelschicht, in fortschreitender Schicht oder in Festbett-Re^ktoren, je nach dem erwünschten Ver&hren. Die Ausbildung der Katalysatorteilchen hängt vom Umwandlungsverfahren und der Betriebsweise ab.The conversion of hydrocarbonaceous feeds can be done in any suitable way, e.g. in the fluidized bed, in progressive layers or in fixed bed re ^ ctors, depending on the desired behavior. The formation of the catalyst particles depends on the conversion process and the operating mode.

Unter Verwendung von Chromosilikaten enthaltenden Hydrierungskatalysatoren können schwere Erdölrückstände, Kreislauföle und andere hydrierend crackbare Beschickungen bei Temperaturen von 300 bis 525 0C mit Molverhältnissen Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff-Beschickung von 1 bis 100 gecrackt werden. Der Druck kann von 1,7 bis 350 kg/cm und die Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,1 bis 30 pro Stunde betragen. In diesen Fällen kann man die Chromosilikate mit Gemischen anorganischer oxydischer Träger oder mit Faujasiten wie z.B. X und Y kombinieren. Using hydrogenation catalysts Chromosilikaten containing heavy petroleum residues, cycle oils and other hydrogenating crackable feedstocks at temperatures of 300-525 0 C with molar ratios of hydrogen to hydrocarbon charge from 1 to 100 can be cracked. The pressure can be from 1.7 to 350 kg / cm and the space velocity of the liquid from 0.1 to 30 per hour. In these cases, the chromosilicates can be combined with mixtures of inorganic oxidic carriers or with faujasites such as X and Y, for example.

Die Chromosilikate können auch zur katalytischen Crackung bei Temperaturen von etwa 260 bis 625 C, Drucken von Unterdruck bis mehreren hundert Atmosphären und anderen Standardbedingungen verwendet werden.The chromosilicates can also be used for catalytic cracking at temperatures of about 260 to 625 C, pressures of negative pressure to several hundred atmospheres and other standard conditions can be used.

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Die Chromosilikate können ferner verwendet werden zum Entwachsen von Kohlenwasserstoffhaltigen Beschickungen, wobei geradkettige and schwach verzweigte Paraffine selektiv entfernt werden. Die Verfahrensbedingungen sind wie bei der hydrierenden Entwachsung, einer milden hydrierenden Crackung, oder es wird bei niedrigeren Drucken in Abwesenheit von Wasserstoff gearbeitet. Beim Entwachsen entstehen erhebliche Mengen Olefine aus den gecrackten Paraffinen.The chromosilicates can also be used for dewaxing of hydrocarbonaceous feeds, with selectively removing straight-chain and slightly branched paraffins will. The process conditions are as in the case of hydrogenative dewaxing, a mild hydrogenative cracking, or it is carried out at lower pressures in the absence of hydrogen. Significant amounts arise during dewaxing Amounts of olefins from the cracked paraffins.

Die Chromosilikate können ferner verwendet werden in Reformierreaktionen bei Temperaturen von j56O bis 600 C, Drucken von Normaldruck bis J56 kg/cm und einer Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,1 bis 20 pro Stunde. Das Molverhältnis Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff beträgt im allgemeinen von 1 bis 20.The chromosilicates can also be used in reforming reactions at temperatures from 56O to 600 C, printing from Normal pressure up to J56 kg / cm and a space velocity of Fluid from 0.1 to 20 per hour. The molar ratio of hydrogen to hydrocarbon is generally from 1 to 20.

Der Katalysator kann ferner verwendet werden zur hydrierenden Isomerisierung von Normalparaffinen bei Vorliegen einer Hydrierungskomponente wie z.B. Platin. Die hydrierende Isomerisierung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen von 200 bis 575 °C und Raumgeschwindigkeiten flüssig von 0,01 bis 5 pro Stunde. Das Molverhältnis Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff beträgt von 1:1 bis 5:1. Ferner kann der Katalysator auch zum Isomerisieren von Olefinen bei Temperaturen von l40 bis 320 C eingesetzt werden.The catalyst can also be used for the hydrogenative isomerization of normal paraffins if one is present Hydrogenation component such as platinum. The hydrogenating isomerization generally takes place at temperatures of 200 up to 575 ° C and liquid space velocities from 0.01 to 5 per hour. The hydrogen to hydrocarbon molar ratio is from 1: 1 to 5: 1. Furthermore, the catalyst can also be used for isomerizing olefins at temperatures of 140 to 320 C can be used.

Andere Reaktionen, die mit erfindungsgemässen Katalysatoren ausgeführt werden können, welche ein Metall wie z.B. Platin enthalten, sind Hydrierungs/Dehydrierungsreaktionen, Stickstoffentfernung und Entschwefelung.Other reactions that take place with catalysts according to the invention which may contain a metal such as platinum are hydrogenation / dehydrogenation reactions, nitrogen removal and desulfurization.

Chromosilikate können bei Kohlenwasserstoff-Umwandungsreaktionen zusammen mit aktiven oder inaktiven Trägern, mit organischenChromosilicates can be used in hydrocarbon conversion reactions together with active or inactive carriers, with organic

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oder anorganischen Bindemitteln und mit oder ohne Zusatz weiterer Metalle verwendet werden. Diese Reaktionen und die dafür geeigneten Reaktionsbedingungen sind bekannt.or inorganic binders and with or without additives other metals can be used. These reactions and the reaction conditions suitable for them are known.

Für: Chevron Research Company, San Francisco, CA., V.St.A.For: Chevron Research Company, San Francisco, CA., V.St.A.

Dr.H.Chjr.Beil RechtsanwaltDr.H.Chjr.Beil Lawyer

130 01-3-/1 1β6130 01-3- / 1 1β6

Claims (16)

ADE!.·'■"■■.-"■" 3'. 068 Chevron Research Company-San Francisco, CA,, V*St.A. Chromosilikat-Katalysator und dessen Verwendung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Patentansprüche:ADE!. · '■ "■■ .-" ■ "3'. 068 Chevron Research Company-San Francisco, CA ,, V * St.A. Chromosilicate catalyst and its use for the conversion of hydrocarbons Patent claims: 1. Kristallines Chromosilikat mit einem Molverhältnis1. Crystalline chromosilicate with a molar ratio der Oxide SiO3:Cr2O, von mehr als etwa 20:1 und denthe oxides SiO 3 : Cr 2 O, of more than about 20: 1 and the Rontgenbeugungslinien der Pulverform:X-ray diffraction lines of the powder form: d-A ReI.Intensitätd-A ReI.Intensity 11,1 + 0,2 sehr stark11.1 + 0.2 very strong 10,0 + 0,2 sehr stark10.0 + 0.2 very strong 3,85 + 0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong 3,82 + 0,07 stark3.82 + 0.07 strong 5,76 + 0,05 stark5.76 + 0.05 strong 5,72 + 0,05 stark5.72 + 0.05 strong 130013/1166130013/1166 2. Kristallines Chromosilikat, gekennzeichnet durch eine molare Zusammensetzung der Oxide in wasserfreiem Zustand entsprechend2. Crystalline chromosilicate, characterized by a molar composition of the oxides in the anhydrous state corresponding R2O raMgO rbCrgO,rcSiOgR 2 O raMgO rbCrgO, rcSiOg worin RpO ein quaternäres Alkylammoniumoxid, M eines der Alkalimetalle Lithium, Natrium oder Kalium oder ein Gemisch davon, a eine Zahl grosser als O, jedoch kleiner als 1,5, c eine Zahl grosser oder gleich 12 und c/b eine Zahl grosser als 20 darstellen, und ein Rontgenbeugungsbild (Pulver)where RpO is a quaternary alkylammonium oxide, M is one of the alkali metals lithium, sodium or potassium or a mixture thereof, a is a number greater than O but less than 1.5, c is a number greater than or equal to 12 and c / b is a number greater than 20 and an X-ray diffraction pattern (powder) d-A ReI. Intensitätd-A ReI. intensity 11,1 +0,2 sehr stark11.1 +0.2 very strong 10,0 +0,2 sehr stark10.0 +0.2 very strong 3,85+0,07 sehr stark3.85 + 0.07 very strong 3,82 + 0,07 stark3.82 + 0.07 strong 3,76 + 0,05 stark3.76 + 0.05 strong 3,72 + 0,05 stark3.72 + 0.05 strong 3· Kristallines Chromosilikat gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass RpO Tetrapropylammoniumoxid und M Natrium bedeuten.3 · Crystalline chromosilicate according to claim 2, characterized characterized that RpO tetrapropylammonium oxide and M mean sodium. 4. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Chromosilikat, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Reaktionsgemisch enthaltend ein quaternäres Alkylammoniumoxid, Lithium-, Natrium- oder Kaliumoxid oder Gemische davon, Chromoxid und Siliciumoxid in molaren Mengen der Oxide gemäss4. Process for the production of crystalline chromosilicate, characterized in that a reaction mixture containing a quaternary alkylammonium oxide, lithium, Sodium or potassium oxide or mixtures thereof, chromium oxide and silicon oxide in molar amounts of the oxides according to R2O:aM20XbCr3O :0SiO3 rdHgO worin RpO ein quaternäres Alkylammoniumoxid, M eines derR 2 O: aM 2 OXbCr 3 O: 0SiO 3 rdHgO where RpO is a quaternary alkyl ammonium oxide, M is one of the 130013/1166130013/1166 Alkalimetalle Lithium, Natrium oder Kalium oder ein Gemisch davon, a eine Zahl grosser als 0, jedoch kleiner als 5* c eine Zahl im Bereich von 1 bis 100, c/b eine Zahl grosser als 12 und d eine Zahl im Bereich von 70 bis 500 darstellen, hydrothermal kristallisiert.Alkali metals lithium, sodium or potassium or a mixture thereof, a number greater than 0, however less than 5 * c a number in the range from 1 to 100, c / b represent a number greater than 12 and d represent a number in the range from 70 to 500, hydrothermally crystallized. 5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Tetrapropylammoniumoxid und M Natrium bedeuten.5. The method according to claim 4, characterized in that tetrapropylammonium oxide and M is sodium. 6. . Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass a eine Zahl im Bereich von 0,05 bis 1, c eine Zahl im Bereich von 2 bis 20, c/b eine Zahl im Bereich von J50 bis 600 und d eine Zahl im Bereich von 100 bis 300 bedeuten. 6.. Method according to claim 5, characterized in that a is a number in the range from 0.05 to 1, c is a number im Range from 2 to 20, c / b a number in the range of J50 to 600 and d is a number in the range from 100 to 300. 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrothermale Kristallisierung bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 200 °C ausführt.7. The method according to claim 6, characterized in that one the hydrothermal crystallization at a temperature carries out in the range of 100 to 200 ° C. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrothermale Kristallisierung unter dem autogenen Druck ausführt.8. The method according to claim 7, characterized in that the hydrothermal crystallization under the autogenous Printing. 9. Nach dem Verfahren eines der Ansprüche^· bis 8 erhaltenes kristallines Chromosilikafc.9. Obtained by the method of any of claims ^ · to 8 crystalline chromosilica c. 10. Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine kohlenwasserstoffhaltige Beschickung unter Umwandlungsbedingungen mit einem Chromosilikat gemäss Anspruch 1 in Berührung bringt.10. A method for converting hydrocarbons, characterized in that a hydrocarbon-containing Bringing charge under conversion conditions with a chromosilicate according to claim 1 in contact. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur hydrierenden Crackung, Entwachsung,11. The method according to claim 10, characterized in that the method for hydrogenating cracking, dewaxing, 130013/1 166130013/1 166 Reformierung, Olefinpolymerisation oder -oligomerisation, Isomerisierung, Disproportionierung, Alkylierung oder katalytischen Crackung ausgeführt wird.Reforming, olefin polymerization or oligomerization, isomerization, disproportionation, alkylation or catalytic cracking is carried out. 12. Verfahren nach Anspruch 10 zur Verbesserung eines Normalparaffine enthaltenden Reformats, dadurch gekennzeichnet, dass man das Reformat mit dem Katalysator gemäss Anspruch 1 unter Umwandlungsbedingungen in Berührung bringt unter Crackung eines Anteils der Normalparaffine zu leichteren gasförmigen Produkten.12. The method according to claim 10 for improving a normal paraffin containing reformate, characterized in that the reformate with the catalyst according to claim 1 under conversion conditions contacts house Cracking a proportion of normal paraffins to lighter gaseous products. 13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Produkte Olefine enthalten.13 · The method according to claim 12, characterized in that the gaseous products contain olefins. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man in Gegenwart von Wasserstoff arbeitet·14. The method according to claim 13, characterized in that one works in the presence of hydrogen 15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem Wasserstoff-Partialdruck im Bereich von 1 bis 30 Atmosphären und einer Temperatur im Bereich15 · The method according to claim 14, characterized in that at a hydrogen partial pressure in the range of 1 to 30 atmospheres and a temperature in the range von 400 bis 550 0C arbeitet.from 400 to 550 0 C works. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgeschwindigkeit im Bereich von 0,1 bis 10 Std." liegt.16. The method according to claim 15, characterized in that the space velocity in the range from 0.1 to 10 hours. " lies. 130013/1186130013/1186
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