EA000016B1 - Мезопористый алюмогель и способ его получения - Google Patents
Мезопористый алюмогель и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- EA000016B1 EA000016B1 EA199600031A EA199600031A EA000016B1 EA 000016 B1 EA000016 B1 EA 000016B1 EA 199600031 A EA199600031 A EA 199600031A EA 199600031 A EA199600031 A EA 199600031A EA 000016 B1 EA000016 B1 EA 000016B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- group
- gel
- oxide
- solution
- gel according
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 46
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 43
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 43
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims 4
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 229910003208 (NH4)6Mo7O24·4H2O Inorganic materials 0.000 claims 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 claims 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 12
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 4
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 22
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 aluminum alkoxide Chemical class 0.000 description 9
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N tri(butan-2-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-] WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CLVJBRYGLQNRDA-UHFFFAOYSA-N diphenylarsorylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1[As](C=1C=CC=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 CLVJBRYGLQNRDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BMGNSKKZFQMGDH-FDGPNNRMSA-L nickel(2+);(z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound [Ni+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O BMGNSKKZFQMGDH-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910016523 CuKa Inorganic materials 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- VDNXILQBKLFION-UHFFFAOYSA-N [K].[Cu] Chemical compound [K].[Cu] VDNXILQBKLFION-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052605 nesosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000004762 orthosilicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/12—Silica and alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/031—Precipitation
- B01J37/033—Using Hydrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/036—Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
- C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/617—500-1000 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/66—Pore distribution
- B01J35/67—Pore distribution monomodal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Изобретение относится к мезопористому гелю, содержащему матрицу оксида алюминия, в которой могут быть гомогенно диспергированы один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора, оксида фосфора, оксидов металлов групп VIII и VIB. Оно также относится к способу получения этого геля и его использованию как носителя катализаторов, катализатора для реакций кислого катализа и как катализатора гидрогенизации.
Из литературы (M.R.Manton and J. C. Davidtz. Journal of Catalysis, 1979, vol. 60, p. 156166) известен способ синтеза аморфного алюмосиликата с высоким содержанием диоксида кремния (молярное соотношение SiO2/Al2O3=70100) и большой удельной поверхностью, характеризуемого ограниченным распределением мезопористости по размерам пор (37-150 ангстрем). Однако эти материалы не нашли практического применения.
Сравнительно недавно в Европатенте № 463673 и патентах США № 4992608 и 5049536 описан способ получения аморфных алюмосиликатов с высоким содержанием диоксида кремния ^Ю2/А12Оз=30-500) и достаточно ограниченным распределением пор по размерам (средний диаметр около 1 0 Ангстрем и менее, причем поры диаметром более 30 Ангстрем по существу отсутствуют) и превосходными каталитическими свойствами в реакциях кислого катализа.
Совсем недавно в заявке MI 93 А 002696 (Италия) описаны аморфные алюмосиликаты с высоким содержанием диоксида кремния, характеризуемые большим пространственно ограниченным распределением микромезопористости, полученные способом, в котором желирование проводят в точке кипения (или несколько выше) спиртов, полученных при гидролизе реагентов, без удаления спиртов из реакционной смеси.
В международной заявке WO 91/11390 описан способ получения новой группы мезопористых алюмосиликатов с высоким содержанием диоксида кремния, названных M41S, имеющих средний диаметр пор 20-1 00 ангстрем при их регулярном распределении в материале гексагональной (МСМ-41) или кубической (МСМ48) структуры.
Полученный продукт характеризуется дифракционным рентгеновским спектром (далее сокращенно ДРС) на порошках, показывающим гексагональную структуру с двумерным порядком или структуру с кубической симметрией. Анализы, проведенные на электронном микроскопе с высокой разрешающей способностью (далее ЭМВР), показывают присутствие одномерной мезопористости, правильно организованной в сотовую гексагональную структуру в случае мезопористых алюмосиликатов с гексагональной симметрией (МСМ-41 ).
Обнаружено (см. итальянскую заявку MI 94 А 01399), что можно получить микромезопористые металлосиликаты (с соотношением SiO2/Al2O3 более 20), характеризуемые узким распределением размеров пор и их частичным упорядочением. Действительно, несмотря на полную аморфность, алюмосиликаты, полученные способом согласно заявке Ml 93 А 002696 и обозначенные ERS-8, дают на порошках ДРС, показывающий диффузионное отражение при малых углах, что указывает на узкий порядок мезопористой структуры. Такой уровень порядка позволяет определить материалы этой группы как промежуточные между упорядоченными (M41S) и полностью неупорядоченными (типа аморфных алюмосиликатов) материалами.
Однако материалы с большой удельной поверхностью и с большим объемом пор с регулируемыми размерами не ограничены только силикатами.
Например, ныне имеется практический интерес к катализаторам гидрогенизации, которые в большинстве состоят из металлов групп VIB и VIII на носителе из оксида алюминия (А. В. Stiles. Catalysis manufacture, laboratory and commercial preparation, Dekker, New York, 1983; B. Delmon. Studues in surface science and catalysis, vol. 53, 1989, р. 1-40). Сейчас стало очевидным, что для этих катализаторов гидрогенизации тяжелого сырья желательно иметь:
- ограниченную микропористую фракцию (d<20 Ангстрем) для минимизации явления селективности форм;
- распределение пор по размерам вне зоны макропористости (d<500 Ангстрем), поскольку низкая удельная поверхность была бы несовместима с удовлетворительным распределением активной фазы.
Ныне такие катализаторы получают пропиткой носителя указанными металлами при избытке или недостатке растворителя. Наиболее широко используемый носитель - оксид алюминия, имеющий удельную поверхность 200-250 м2/г и расширенное распределение диаметров пор, пик которого находится при 1 00 Ангстремах. Его удельную поверхность уменьшают окклюзией при насыщении.
Заявитель обнаружил новую группу материалов с улучшенными свойствами в сравнении с известными, а именно мезопористые гели, содержащие матрицу оксида алюминия, в которой могут быть гомогенно диспергированы один или более оксидов металлов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора, оксида фосфора, оксидов металлов групп VIII и VIB, и отличающиеся регулируемым распределением пористости, большой удельной поверхностью и высокой дисперсностью вышеуказанных оксидов.
Эти материалы в зависимости от их химического состава можно успешно применять в различных случаях, например как мезопористые носители с регулируемой пористостью для катализаторов, как катализаторы для реакций кислого катализа и как катализаторы гидрогенизации.
В частности, гели, состоящие только из оксида алюминия, или гели, содержащие оксид алюминия и один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора и оксида фосфора (из которых предпочтителен диоксид кремния), хорошо подходят в качестве носителя катализаторов. Кроме того, присутствие этих оксидов позволяет использовать такие материалы как катализаторы в реакциях кислого катализа.
Гели согласно изобретению, содержащие оксид алюминия, оксиды металлов группы VIB и/или VIII и, возможно, один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора и оксида фосфора (из которых предпочтителен диоксид кремния), имеют высокую устойчивость при использовании в качестве катализатора гидрогенизации.
Первая цель изобретения - получение мезопористого геля, содержащего матрицу оксида алюминия, в которой могут быть гомогенно диспергированы один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора, оксида фосфора и оксида металла группы VIII и/или VIB общей формулы МОХ, при следующих молярных соотношениях между указанными оксидами и оксидом алюминия:
SiO/Al2O3 = 0-3,0,
B2O3/Al2O3 = 0-4,0,
Р2О5/А12О3 =0-0,2
МО^А^з = 0-0,2 и имеют удельную поверхность 260-700 м2/г, удельный объем пор 0,2 - 1,0 см3/г и средний диаметр пор 20-70 Ангстрем.
Предпочтительны удельная поверхность 400-700 м /г и диаметр пор 20-60 Ангстрем.
Гель согласно изобретению предпочтительно содержит или только оксид алюминия, или оксид алюминия и один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора и/или оксида фосфора (из которых предпочтителен диоксид кремния).
Другой предпочтительный гель содержит оксид алюминия, оксиды металлов групп VIB и/или VIII и, возможно, один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида бора и/или оксида фосфора (из которых предпочтителен диоксид кремния). Из металлов предпочтителен Мо из подгруппы VIB и Ni из группы VIII.
ДРС на порошках этих мезопористых гелей (названных TEG), записанный на вертикальном дифрактометре Philips, оборудованном пропорциональным счетчиком импульсов, отклоняющими и принимающими разветвителями 1/6° и меднокалиевым (СиКа) источником ачастиц (λ=1,54178 Ангстрем), могут иметь расширенные дифракционные линии или диффузное рассеяние при углах не более 2Θ=5°, что можно объяснить ближним порядком мезопористой структуры с ограниченной структурной корреляцией по существу только ближайших частей, причем всегда наблюдалось слабое и расширенное отражение в области больших углов, указывающее на зарождение кристаллической фазы типа γ-оксида алюминия.
Этот мезопористый гель характеризуется удельной поверхностью 260-700 м /г, определенной методом В.Е.Т. путем циклической адсорбции-десорбции N2 при температуре жидкого азота (77К) на приборе Carlo Erba Sorptomatic 1900, и удельным объемом пор 0,2-1,0 см3. Диаметр пор 70-20 Ангстрем, поэтому, согласно терминологии IUPAC (Manual of Symbols & Terminology, 1972, Appendix 2, Part 1, Coll. Surface Chem. Pure Appl. Chem., vol.31, p.578), в которой микропорами считаются поры диаметром менее 20 Ангстрем, а мезопорами 20-500 Ангстрем, этот гель классифицировали как мезопористое твердое вещество.
Гели согласно изобретению могут быть получены способом, который включает:
а) приготовление раствора алкоголята алюминия формулы А1(ОИ)3, где R -нормальный или разветвленный С1-С5-алкил, возможно источника одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из бора, фосфора и/или соединения металла группы VIII, растворимого в спирте формулы ROH, в которой R нормальный или разветвленный Ц-С5-алкил;
б) гидролиз и желирование полученного при выполнении операции (а) спиртового раствора при температуре 20-80°С водным раствором, содержащим гидроксид тетраалкиламмония формулы R'4N-OH, где R' нормальный или разветвленный С2-С7-алкил и, возможно, растворимое в щелочной среде соединение металла группы VIB, причем компоненты реакционной смеси соответствуют следующим молярным соотношениям:
H2O/Al2O3 = 15-100
R-OH/Al2O3 = 5-50
R'4N-OH/Al2O3 = 0,3-5
SiO2/Al2O3 = 0-3,0
В2О3/А12О3 = 0-4,0
Р2О5/А12О3 = 0-0,2
MOx/Al2O3 = 0-0,2;
в) сушка и кальцинирование геля, полученного при выполнении операции (б).
Источник диоксида кремния может быть выбран из группы тетраалкилортосиликатов формулы Si(OR')4, где R' - С1-С3-алкил; источник бора - из группы, состоящей из борной кислоты и триалкилборатов формулы В(ORIV)3, где RIV может быть, например, этил или пропил; источник фосфора - из группы, состоящей из ортофосфорной кислоты и ее растворимых солей.
Растворимыми в спиртовой среде соединениями металлов группы VIII могут быть, например, ацетилацетонаты.
Растворимыми в щелочной среде соединениями металлов группы VIB могут быть их любые водорастворимые соединения, например (ΝΗ4)6Μο7Ο24Η2Ο.
При выполнении операции (б) порядок добавления двух растворов не имеет значения. После такого добавления вязкость смеси увеличивается до уровня, прямо зависящего от температуры и состава смеси, пока не образуется гель. Желирование заканчивается через 1 мин 3 ч. Затем гель может быть подвергнут старению в течение 1-72 ч при температуре 20-80° С.
При операции (в) гель, полученный после выполнения операции (б), высушивают при температуре 50-60°С под вакуумом и окончательно кальцинируют на воздухе при температуре 450-550°С в течение 6-8 ч.
Как уже упоминалось, гели согласно изобретению в зависимости от химического состава можно использовать как носители для катализаторов, как кислые катализаторы, если они содержат один или более оксидов, выбранных из группы, состоящей из двуокиси кремния, оксида бора, оксида фосфора, как катализаторы гидрогенизации, если они содержат металлы групп VIB и VIII. В последнем случае они также могут быть, например, насыщены водными растворами соединений металлов групп VIII и VIB.
Для понимания сущности изобретения и его практического воплощения ниже приведены примеры, которые, однако, не ограничивают объем изобретения.
Пример 1. 50 г втор-бутилата алюминия, нагревая, растворили в 1 00 г н-бутанола. Полученный раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к 100 г 12,8%-ного водного раствора гидроксида тетрапропиламмония (ТПА-ОН). Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: ТПА-ОН/А12О3 = 0,63; нС4Н9ОН/А12О3 = 13,5; Н2О/А12О3 = 48,4.
Примерно через 3 мин раствор, который к тому времени стал более вязким, начал мутнеть, пока не стал окончательно белым. Затем полученный гель высушили в ротационном испарителе при 60°С под вакуумом и оставшееся твердое вещество кальцинировали в течение 8 ч при 550 С.
Полученный таким образом материал имел удельную поверхность 267 м2/г, удельный объем пор 0,438 см3/г и распределение размеров диаметров пор, сосредоточенное в зоне около 55 Ангстрем (фиг.2). ДРС в области больших углов имел вид, типичный для γ-оксида аллюминия (фиг.1), тогда как в области малых углов не было особенного когерентного рассеяния (фиг.3, кривая В).
Пример 2. 26 г втор-бутилата алюминия, нагревая, растворили в 1 00 г н-бутанола. Затем добавили 2,1 г тетраэтилортосиликата. Полученный раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к 50 г 12,8%-ного водного раствора гидроксида тетрапропиламмония (ТПА-ОН).
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: 81О2/А12О3 = 0,191; ТПАОН/А12О3 = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 12,8;
Н2О/А12О3 = 45,8.
Смесь стала густой, но осталась полупрозрачной и гомогенной. Раствор высушили в ротационном испарителе при 60°С под вакуумом и остаток кальцинировали в течение 8 ч при 550° С.
Полученный материал имел удельную поверхность 428 м /г, удельный объем пор 0,522 см /г и распределение размеров диаметров пор, сосредоточенное в зоне около 45 ангстрем (фиг.5). ДРС показал слабое рассеяние в пределах 1-4° угла 26 (фиг.3, кривая А). Слабое и диффузное рассеяния, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, можно было наблюдать в областях углов 2Θ 45 и 66°.
Пример 3. 26 г втор-бутилата алюминия, нагревая, растворили в 50 г н-бутанола. Затем добавили 4,8 г тетраэтилортосиликата. Полученный раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к 50 г 12,8%-ного водного раствора гидроксида тетрапропиламмония (ТПА-ОН).
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2/Al2O3 = 0,436; ТПАОН/А12О3 = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 12,8;
Н2О/А12О3 = 45,8.
Гель высушили в ротационном испарителе при 60° С под вакуумом и остаток кальцинировали в течение 8 ч при 550°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 534 м2/г, удельный объем пор 0,332 см3/г и распределение размеров диаметров пор, сосредоточенное в зоне около 40 Ангстрем. ДРС показал слабое рассеяние в пределах 1-4° угла 2Θ (фиг.3, кривая А). Слабое и диффузное рассеяния, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, можно было наблюдать в областях 45 и 66° угла 2Θ.
Пример 4. Первый раствор приготовили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 47,9 г н-бутанола с последующим добавлением 5,2 г тетраэтилортосиликата и 0,82 г ацетилацетоната никеля. Получили прозрачный гомогенный зеленый раствор. Второй раствор приготовили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 47,6 г 12,8%-ного водного раствора ТПА-ОН. Первый раствор быстро добавили к второму.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2/Al2O3 = 0,5; ТПА-ОН/А12О3 = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 12,9; Н2О/А12О3 = 46,2; МоО3/А12О3 = 0,13; NiO/A12O3 = 0,06.
В конце реакции получили гомогенный студенистый и густой зелено-голубого цвета продукт, который высушили в ротационном испарителе при 60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 550° С.
Полученный материал имел удельную поверхность 610 м2/г, удельный объем пор 0,97 см3/г и распределение размеров диаметров пор, сосредоточенное в зоне около 40 Ангстрем (фиг. 8). ДРС показал слабое рассеяние в пределах 2Θ=1-3° (фиг.6, кривая А, сравнительная кривая В подобна кривой в примере 1 ). Слабое и диффузное, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, рассеяния наблюдались в области углов 2Θ 45 и 66°.
Отсутствие рассеяния, присущего кристаллическим фазам Мо и Ni, указывало на высокую степень дисперсии этих двух металлов в алюмосиликатной смеси.
Пример 5. Первый раствор приготовили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 47,9 г н-бутанола с последующим добавлением 5,2 г тетраэтилортосиликата. Второй раствор получили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 47,6 г 12,8%-ного водного раствора ТПА-ОН. Этот раствор влили при 90°С в колбу с обратным холодильником.
Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму и полученную смесь при перемешивании выдерживали при 90° С в течение 1 ч.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: БЮг/АЛгОз = 0,5; ТПА-ОНМ.1^ = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 12,9; Н2О/А12О3 = 46,5; МоО3/А12О3 = 0,13; №О/А12О3 = 0,06.
В конце реакции получили гомогенный студенистый продукт, который после охлаждения высушили в ротационном испарителе при 50-60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 550° С.
Полученный материал имел удельную поверхность 414 м /г, удельный объем пор 0,347 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в зоне около 40 ангстрем. ДРС показал слабое рассеяние при 2Θ в интервале 1-4°. Слабое и диффузное рассеяния наблюдались в области углов 2Θ 45 и 66° как следствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия.
Пример 6. Пример 5 повторили с тем отличием, что изменили порядок смешивания первого и второго растворов.
Полученный при этом материал имел удельную поверхность 368 м2/г, удельный объем пор 0,372 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в зоне около 40 ангстрем. ДРС показал слабое рассеяние в пределах угла 2Θ = 1-4°. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг.7, наблюдали в областях углов 2Θ 45 и 66° как следствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия.
Пример 7. Первый раствор получили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 47,9 г н-бутанола с последующим добавлением
5,2 г тетраэтилортосиликата. Второй раствор получили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 23,6 г 25,9% водного раствора ТПА-ОН. Этот раствор влили при 90°С в колбу с обратным холодильником.
Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму и полученную смесь при перемешивании выдерживали при 90°С в течение 1 ч.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2M.12O3 = 0,5; ТПА-ОН/ А1^3 = 0,6; н-ОДОН/АЪОз = 12,9; Н2О/А12О3 = 19,4; МоО^АШ = 0,13; NiOM.12O3 = 0,06.
В итоге получили гомогенный студенистый продукт, который после охлаждения высушили в ротационном испарителе при 50-60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 500°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 543 м2/г, удельный объем пор 0,357 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в зоне около 40 ангстрем. ДРС не показал заметного рассеяния. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг.7, наблюдались в областях углов 2Θ 45 и 66° как следствие начала образования фазы типа γоксида алюминия.
Пример 8. Первый раствор получили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 24,0 г н-бутанола с последующим добавлением
5,2 г тетраэтилортосиликата. Второй раствор получили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 47,6 г 12,8%-ного водного раствора ТПА-ОН. Этот раствор влили при 90°С в колбу с обратным холодильником.
Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму и полученную смесь при перемешивании выдерживали при 90°С в течение 1 ч. Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2/A12O3 = 0,5; ТПА-ОН/А12О3 = 0,6; нС/Р9ОН/А12О3 = 6,5; Н^А^ = 4,65;
МоО^АШ = 0,13; NiQ/A2O3 = 0,06.
В итоге получили гомогенный студенистый продукт, который после охлаждения высушили в ротационном испарителе при 50-60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 500°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 395 м2/г, удельный объем пор 0,282 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в зоне около 40 ангстрем. ДРС не показал заметного рассеяния в области небольших углов. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг.7, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, наблюдались в областях 45 и 66° углов 2Θ.
Пример 9. Первый раствор получили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 24,8 г н-бутанола с последующим добавлением
5,2 г тетраэтилортосиликата.
Второй раствор получили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 22,4 г 27,3%-ного водного раствора ТПА-ОН. Этот раствор влили при 90°С в колбу с обратным холодильником.
Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму и полученную смесь при перемешивании выдерживали при 90°С в течение 1 ч.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: Б102/А12О3 = 0,5; ТПА-ОН/А12О3 = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 6,5; Н2О/А12О3 = 18,2; МоО3/А12О3 = 0,13.
В итоге получили гомогенный студенистый продукт, который после охлаждения высушили в ротационном испарителе при 50-60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 500°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 334 м2/г, удельный объем пор 0,186 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в зоне около 40 ангстрем. ДРС не показал заметного рассеяния в области небольших углов. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг.7, наблюдались, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, в областях углов 2Θ 45 и 66°.
Пример 1 0. Первый раствор получили при нагревании из 20 г втор-бутилата алюминия в 38 г н-бутанола с последующим добавлением 4,1 г тетраэтилортосиликата и 0,65 г ацетилацетоната никеля. Второй раствор получили, растворив 0,96 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 40 г 18,8%-ного водного раствора ТПА-ОН. Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: Б1О2/А12О3 = 0,5; ТПА-ОН/А12О3 = 0,6; н-С4Н9ОН/А12О3 = 12,9; Н2О/А12О3 = 46,2; МоО3/А12О3 = 0,13.
В итоге получили студенистый и густой гомогенный зелено-голубой продукт, который высушили в ротационном испарителе при 60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 550°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 454 м2/г, удельный объем пор 0,573 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное в диапазоне 40-60 ангстрем. ДРС показал слабое рассеяние в интервале углов 2Θ = 1 4°. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг.7, наблюдались, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, в областях углов 2Θ 45 и 66°.
Пример 11. Первый - зеленого цвета прозрачный раствор получили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 47,9 г нбутанола с последующим добавлением 5,2 г тетраэтилортосиликата и 0,82 г ацетилацетоната никеля. Второй раствор получили, растворив 1,2 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 56,5 г 25,9%-ного водного раствора ТПА-ОН. Затем первый раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму. Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2/A12O3 = 0,5; ТПА-ОН/А12О3 = 1,43; нС4Н9ОН/А12О3=12,9; Н2О/А12О3 = 46,2; МоО3/А12О3 = 0,13; NiO/A12O3 = 0,06.
В итоге получили студенистый и густой гомогенный зелено-голубой продукт, который высушили в ротационном испарителе при 5060°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 550°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 511 м2/г, удельный объем пор 0,375 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное при диаметре 37 ангстрем. ДРС показал слабое рассеяние в пределах 2Θ = 1 -4°. Слабое и диффузное рассеяния наблюдались приблизительно при углах 1 0, 45 и 66° как следствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия.
Пример 1 2. Первый раствор получили при нагревании из 24,6 г втор-бутилата алюминия в 95 г н-бутанола с последующим добавлением 10,6 г тетраэтилортосиликата. Этот раствор быстро при интенсивном перемешивании добавили к второму раствору, полученному растворением 2,4 г тетрагидрата гептамолибдата аммония в 95 г 12,8%-ного водного раствора ТПА-ОН.
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: SiO2/A12O3 = 0,5; ТПА-ОН/ А1^3 = 0,6; н-C^OH/Al^ = 12,9; НДА^ = 46,2; МоО3/А12О3 = 0,13.
В итоге получили студенистый и густой гомогенный продукт, который высушили в ротационном испарителе при 50-60°С под вакуумом и кальцинировали в течение 8 ч при 550°С.
г полученного материала тонко измельчили и следующим образом обработали раствором 6,98 г нитрата никеля в 45 г воды:
смесь перемешивали в течение 1 ч при
80°С;
полностью удалили растворитель из смеси в ротационном испарителе в течение 1 ч при 50°С под вакуумом;
высушили при 100°С в течение 12 ч; кальцинировали при 400°С в течение 4 ч в потоке воздуха.
Полученный материал имел тот же химический состав, что и в примере 4;
удельная поверхность 579 м2/г, удельный объем пор 0,311 см3/г и распределение размеров пор, сосредоточенное при 25 ангстремах (фиг. 1 0). Слабое и диффузное рассеяния, вследствие начала образования фазы типа γ-оксид алюми11 ния, наблюдалось в области углов 20 примерно 45 и 66°, несмотря на то, что не было ни когерентного рассеяния в области небольших углов, ни отражений, которые могли быть вызваны кристаллическими фазами Мо и Ni (фиг.9).
Пример 13. 12г втор-бутилата алюминия при нагревании растворили в 40 г н-бутанола, добавили 0,5 г борной кислоты и полученный раствор быстро при интенсивном перемешивании влили в 12 г 12,8% водного раствора гидроксида тетрапропиламмония (ТПА-ОН).
Состав смеси, выраженный в молярных соотношениях: В2О3/А12О3 = 0,165; ТПАОН/А12О3 = 0,31; н-С4Н9ОН/А12О3=22,1; Н2О/А12О3=23,8.
При смешивании реагентов сначала образовывался белый гель, который повторно диспергировали при перемешивании с получением густого полупрозрачного гомогенного раствора, который упаривали в ротационном испарителе при 60°С под вакуумом, а остаток кальцинировали в -течение 8 ч при 550°С.
Полученный материал имел удельную поверхность 384 м /г, удельный объем пор 0,371 см /г и распределение размеров диаметров пор, сосредоточенное около 37 Ангстрем. ДРС показал отражение примерно при угле 20 =1,3°. Слабое и диффузное рассеяния, подобные показанным на фиг. 4, можно было наблюдать, вследствие начала образования фазы типа γ-оксида алюминия, в областях углов 2Θ 45 и 66°.
Пример 14 (каталитический тест). Катализатор согласно примеру 4 был испытан во взвешенном виде при водородном обессери-вании (ВОС) легкого рециклового масла (ЛРМ) из продуктов каталитического крекинга, имеющего состав, указанный в колонке 1 таблицы. Перед контактом с сырьем катализатор предварительно сульфировали следующим образом. 0,8 г катализатора загружали в автоклав с 1 0 мл нцетана и 0,8 г CS2. В автоклав нагнетали водород Н2 и со скоростью 30°С/мин доводили температуру до 360°С с перемешиванием при 80 об/мин. Сульфирование продолжали в течение 8 ч при постоянном давлении 80 атм.
После сброса давления н-цетан удалили пипеткой, а катализатор промыли в реакторе несколькими миллилитрами сырья (ЛРМ).
Затем провели тест на каталитическую активность с 10 мл сырья (ЛРМ) в среде Н2 при достигнутой за 20 мин температуре 360°С, постоянном в течение всей реакции давлении 80 атм и перемешивании со скоростью 20 об/мин. Реакция длилась 110 мин, включая предварительный нагрев. В таблице показаны в 1 -й колонке состав и характеристики сырья (ЛРМ), а во 2-й -состав и характеристики смеси, полученной в итоге ВОС-теста.
Значительное уменьшение содержания серы, наблюдаемое при сравнении данных элементного анализа, показало, что материал/ согласно примеру 4 обладает десульфи-рующей, гидрогенизирующей и денитрирующей (в среде водорода) активностью и, следовательно, может быть успешно использован при водородном обессеривании.
Claims (18)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1 . Мезопористый гель, содержащий матрицу оксида алюминия, в которой могут быть гомогенно диспергированы один или более оксидов, выбранных из группы, включающей диоксид кремния, оксид бора, оксид фосфора, оксид металла группы VIII и/или VIB общей формулы МО,., при следующих молярных соотношениях между указанными оксидами и оксидом алюминия:SiO2/A12O3 = 0-3,0B2O3/A12O3 = 0-4,0P2O5/A12O3 = 0-0,2МОх/А12О3 = 0-0,2, и имеющий удельную поверхность 260-700 м2/г, удельный объем пор 0,2-1,0 см3/г и средний диаметр пор 20-70 Ангстрем.
- 2. Гель по п. 1, отличающийся тем, что он имеет удельную поверхность 400-700 м2/г.
- 3. Гель по п. 1 , отличающийся тем, что он имеет средний диаметр пор 20-60 Ангстрем.
- 4. Гель по п. 1 , отличающийся тем, что он содержит оксид алюминия и один или более оксидов, выбранных из группы, включающей диоксид кремния, оксид бора и оксид фосфора.
- 5. Гель по п. 1 , отличающийся тем, что он содержит оксид алюминия и один или более оксидов металлов группы VIII и VI В.
- 6. Гель по п.5, отличающийся тем, что он содержит один или более оксидов, выбранных из группы, включающей диоксид кремния, оксид бора и оксид фосфора.
- 7. Гель по п.5, отличающийся тем, что в качестве металла группы VIB он содержит молибден, а в качестве металла группы VIII - никель.
- 8. Способ получения мезопористого геля по п.1 , отличающийся тем, что он включает: а) приготовление раствора алко-голята алюминия формулы А1(ОИ)3, где R - нормальный или разветвленный С1-С5-алкил, и, возможно, источника одного или более элементов, выбранных из группы, включающей кремний, бор, фосфор, и/или соединения металла группы VIII, растворимо в спиртовой среде, в спирте формулы ROH, где R - нормальный или разветвленный С1-С5-алкил; б) проведение гидролиза и гелеобразования спиртового раствора, полученного при выполнении операции (а), при температуре от 20 до 80°С с водным раствором, содержащим гидроксид тетраалкиламмония общей формулы R'4N-OH, где R' - нормальный или разветвленный С2-С7-алкил, и, по возможности, растворимое в щелочной среде соединение металла группы VIB, причем компоненты реакционной смеси удовлетворяют следующим молярным соотношениям:Н2О/А12Оз = 15-100R''-OH/Al2O3 = 5-50R'4N-OH/Al2O3 = 0,3-5S1O2/AI2O3 = 0-3,0В2Оз/А12Оз = 0-4,0Р2О5/А12Оз = 0-0,2МОх/А12Оз = 0-0,2;в) сушку и кальцинирование геля, полученного при выполнении операции (б).
- 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что источник диоксида кремния выбран из тетраалкилортосиликатов формулы Si(R')4, где R''' - С1С3-алкил.
- 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что источник бора выбран из группы, включающей борную кислоту и триалкилбораты формулы В (ORIV)3, где RIV - этил или пропил.
- 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что источник фосфора выбран из группы, включающей ортофосфорную кислоту и растворимые фосфаты.
- 12. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве растворимых в спиртовой среде соединений металлов VIII группы используют ацетилацетатонаты.
- 13. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве растворимых в щелочной среде соединений металла VIIB группы используют (NH4)6MO7O24 · 4H2O
- 14. Способ по п.8, отличающийся тем, что гелеобразование протекает от 1 мин до 3 ч.
- 15. Способ по п.8, отличающийся тем, что при выполнении операции (в) сушку проводят при температуре от 50 до 60°С в вакууме, а кальцинирование - на воздухе при температуре от 450 до 550°С в течение 6-8 ч.
- 16. Носитель катализаторов, отличающийся тем, что он содержит мезопористый гель по п.1.
- 17. Кислотный катализатор, отличающийся тем, что он содержит мезопористый гель по п.4.
- 18. Катализатор гидрогенизации, отличающийся тем, что он содержит мезопористый гель по п.5 или 6.Сравнительные данные о составе и свойствах сырья и продукта каталитического обессеривания, полученного в аппарате периодического действия с применением катализатора согласно примеру 4Показатели Результаты определения и единицы измерения для сырья для продукта
1 2 3 Плотность при 15 °С, г/см3 0,964 0,939 Элементарный состав, % мас.: С 89,08 88,46 н 9,63 10,44 N 0,23 <0,2 S 1,04 0,31 н/с 1,297 1,416 Показатель пенетрации 192 179 Температура выкипания, °С - для 5 % исходной массы 231 219 - для 10 % исходной массы 246 235 - для 30 % исходной массы 284 271 - для 50 % исходной массы 311 296 - для 70 % исходной массы 337 325 - для 90 % исходной массы 373 366 - для 99 % исходной массы 420 414 Качественный состав, % мас.(по ГХ): - насыщенные соединения 22,6 23 1 2 3 - ароматические соединения 77,4 76,1 Состав ароматики, % мас.(по МС): - моноароматические соединения 33,2 56,3 - диароматические соединения 49,4 33 PNA 17,4 10,7 Серосодержащие компоненты (определенные по AED), % мас.: - Бензтиофены (ниже - БТ) 24,3 - - Дибензтиофены (ДБТ) 3,4 1,7 -С1 ДБТ 13,7 13,4 - С2 ДБТ 21,6 28,9 - СЗ+ДБТ 37 56 Примечания: ГХ - газовая хроматография;МС - масс-спектрометрия;
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95MI001283A IT1276726B1 (it) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Gel di allumina mesoporoso e procedimento per la sua preparazione |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA199600031A2 EA199600031A2 (ru) | 1996-12-30 |
| EA199600031A3 EA199600031A3 (ru) | 1997-03-31 |
| EA000016B1 true EA000016B1 (ru) | 1997-12-30 |
Family
ID=11371819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA199600031A EA000016B1 (ru) | 1995-06-15 | 1996-06-14 | Мезопористый алюмогель и способ его получения |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6638888B1 (ru) |
| EP (1) | EP0748652A1 (ru) |
| JP (1) | JPH0977513A (ru) |
| CN (1) | CN1082387C (ru) |
| EA (1) | EA000016B1 (ru) |
| IT (1) | IT1276726B1 (ru) |
| UA (1) | UA59331C2 (ru) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19638442A1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-03-26 | Sued Chemie Ag | Aluminiumoxidische Massen mit sehr enger Porenradienverteilung |
| US6129904A (en) * | 1996-09-19 | 2000-10-10 | Sud-Chemie A.G. | Aluminum oxide masses with very narrow pore radius distribution |
| FR2787041B1 (fr) | 1998-12-10 | 2001-01-19 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur d'hydrotraitement de charges hydrocarbonees dans un reacteur a lit fixe |
| FR2787040B1 (fr) | 1998-12-10 | 2001-01-19 | Inst Francais Du Petrole | Hydrotraitement de charges hydrocarbonees dans un reacteur en lit bouillonnant |
| IT1311512B1 (it) * | 1999-03-12 | 2002-03-13 | Agip Petroli | Composizione catalitica per l'upgrading di miscele idrocarburiche. |
| JP2001104790A (ja) | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Tonengeneral Sekiyu Kk | 水素化処理用触媒およびそれを用いる炭化水素油の水素化処理方法 |
| JP2001104791A (ja) | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Tonengeneral Sekiyu Kk | 水素化処理用触媒の製造方法 |
| ITMI20031360A1 (it) * | 2003-07-03 | 2005-01-04 | Enitecnologie Spa | Solido poroso amorfo cataliticamente attivo e processo per la sua preparazione. |
| ITMI20031362A1 (it) * | 2003-07-03 | 2005-01-04 | Enitecnologie Spa | Catalizzatore e processo per la preparazione di distillati medi e basi lube a partire da cariche idrocarburiche. |
| US7348293B2 (en) * | 2003-12-05 | 2008-03-25 | Chevron U.S.A. Inc. | Homogeneous modified-alumina Fischer-Tropsch catalyst supports |
| DK1830956T3 (da) | 2004-12-28 | 2023-02-06 | Neste Oyj | Fremgangsmåde til forberedelse af katalytiske materialer |
| IT1392194B1 (it) * | 2008-12-12 | 2012-02-22 | Eni Spa | Processo per la produzione di idrocarburi, utili per autotrazione, da miscele di origine biologica |
| CN102438745A (zh) | 2009-04-21 | 2012-05-02 | 阿尔比马尔欧洲有限公司 | 含有磷和硼的氢化处理催化剂 |
| CN102728373B (zh) * | 2011-04-14 | 2014-06-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢处理催化剂的制备方法 |
| CN102728372B (zh) * | 2011-04-14 | 2014-06-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢精制催化剂的制备方法 |
| CN102728336B (zh) * | 2011-04-14 | 2013-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含硼氧化铝载体的制备方法 |
| CN102728335B (zh) * | 2011-04-14 | 2013-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硼改性氧化铝载体的制备方法 |
| CN104549291B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-03-01 | 天津大学 | 镍铝催化剂及其制备方法和在一氧化碳甲烷化中的应用 |
| JP6753555B2 (ja) * | 2018-07-26 | 2020-09-09 | Dic株式会社 | 板状アルミナ粒子、及び板状アルミナ粒子の製造方法 |
| FR3117892B1 (fr) | 2020-12-21 | 2024-09-13 | Ifp Energies Now | Masse de captation de silicium |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3617488A (en) * | 1969-12-19 | 1971-11-02 | Sigmund M Csicsery | Hydrotreating catalyst comprising clay-type aluminosilicate component and a crystalline zeolitic molecular sieve component, and process using said catalyst |
| US3920539A (en) * | 1974-04-19 | 1975-11-18 | Exxon Research Engineering Co | Hydrocarbon hydrodesulfurization utilizing a catalyst of germanium group VI-B and VIII components on alumina |
| DE2647701A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-04-28 | Atomic Energy Authority Uk | Sole und gele und verfahren zu ihrer herstellung |
| FR2398540A1 (fr) * | 1977-07-29 | 1979-02-23 | Raffinage Cie Francaise | Procede de preparation d'alumines a porosite controlee et applications des alumines ainsi preparees |
| US4499197A (en) * | 1982-03-24 | 1985-02-12 | W. R. Grace & Co. | Co-gel catalyst manufacture |
| JPS614533A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Res Assoc Residual Oil Process<Rarop> | 水素化処理触媒およびこれを用いた重質鉱油の水素化脱硫分解方法 |
| US4849378A (en) * | 1985-02-25 | 1989-07-18 | University Of Florida | Ultraporous gel monoliths having predetermined pore sizes and their production |
| US4716140A (en) * | 1986-10-28 | 1987-12-29 | Shell Oil Company | Hydrotreating catalysts prepared from hydrogels |
| IT1219692B (it) | 1988-05-06 | 1990-05-24 | Eniricerche Spa | Gel di silice e allumina cataliticamente attivo e procedimento per la sua preparazione |
| JPH02107333A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 石炭液化循環溶剤の水素化処理用触媒 |
| IT1244478B (it) | 1990-12-21 | 1994-07-15 | Eniricerche Spa | Gel cataliticamente attivo e procedimento per la sua preparazione |
| IT1252647B (it) | 1991-12-06 | 1995-06-20 | Eniricerche Spa | Catalizzatore estruso a base di gel di silice ed allumina e procedimento per la sua preparazione |
| IT1256084B (it) * | 1992-07-31 | 1995-11-27 | Eniricerche Spa | Catalizzatore per la idroisomerizzazione di normal-paraffine a catena lunga e procedimento per la sua preparazione |
| IT1255526B (it) * | 1992-09-29 | 1995-11-09 | Eniricerche Spa | Procedimento per la preparazione di un catalizzatore efficace nella idroisomerizzazione di normal-paraffine |
| IT1264031B (it) | 1993-04-08 | 1996-09-09 | Eniricerche Spa | Processo per la produzione di benzine e jet fuel a partire da n-butano |
| US5486613A (en) | 1993-07-15 | 1996-01-23 | Great Lakes Chemical Italia S.R.L. | Vulcanization accelerators |
| IT1265320B1 (it) * | 1993-12-22 | 1996-10-31 | Eniricerche Spa | Procedimento per la preparazione di silico-allumine amorfe cataliticamente attive |
| US5622684A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-22 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Porous inorganic oxide materials prepared by non-ionic surfactant templating route |
-
1995
- 1995-06-15 IT IT95MI001283A patent/IT1276726B1/it active IP Right Grant
-
1996
- 1996-04-25 EP EP96106532A patent/EP0748652A1/en not_active Withdrawn
- 1996-05-14 US US08/645,757 patent/US6638888B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-29 UA UA96052125A patent/UA59331C2/ru unknown
- 1996-06-13 CN CN96107860A patent/CN1082387C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-14 EA EA199600031A patent/EA000016B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-06-17 JP JP8155736A patent/JPH0977513A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6638888B1 (en) | 2003-10-28 |
| ITMI951283A0 (it) | 1995-06-15 |
| EA199600031A2 (ru) | 1996-12-30 |
| UA59331C2 (ru) | 2003-09-15 |
| EP0748652A1 (en) | 1996-12-18 |
| EA199600031A3 (ru) | 1997-03-31 |
| CN1138566A (zh) | 1996-12-25 |
| ITMI951283A1 (it) | 1996-12-15 |
| CN1082387C (zh) | 2002-04-10 |
| IT1276726B1 (it) | 1997-11-03 |
| JPH0977513A (ja) | 1997-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA000016B1 (ru) | Мезопористый алюмогель и способ его получения | |
| EP0659478B1 (en) | Process for preparing amorphous, catalytically active silico-aluminas | |
| US6930217B2 (en) | Catalyst containing microporous zeolite in mesoporous support and method for making same | |
| US7211238B2 (en) | Mesoporous aluminum oxide, preparation and use thereof | |
| SE464249B (sv) | Kiseldioxidbaserat syntetiskt material med poroes struktur samt foerfarande foer dess framstaellning | |
| GB2085420A (en) | Improved alumina suitable for use as a catalyst carrier | |
| US4855270A (en) | Boronaaronate molecular sieve | |
| RU2000111129A (ru) | Каталитическая композиция для облагораживания углеводородов с температурами кипения в интервале бензино-лигроиновой фракции | |
| EP0635556B1 (en) | Wax hydroisomerisation process | |
| US6071485A (en) | Process for the preparation of a micro-meso porous material with a high surface area and controlled distribution of the porosity | |
| US5354719A (en) | Method of manufacturing metallosilicates | |
| RU2732141C2 (ru) | Молекулярное сито, его получение и применение | |
| US4323481A (en) | Synthesis of molecular sieves using beta-diketones as organic templates | |
| JPH0859223A (ja) | 微小−中間細孔ゲルおよびその製造方法 | |
| EP0783457A1 (en) | Zeolites and processes for their manufacture | |
| EA000013B1 (ru) | Способ получения микромезопористого геля | |
| JPH0116767B2 (ru) | ||
| EP1146015B1 (en) | Acid oxide with micro and mesoporous characteristics: itq-36 | |
| KR20000053353A (ko) | 알루미늄이 제거된 nu-86 제올라이트 및 탄화수소의 전환 반응에서의 이의 용도 | |
| RU99127286A (ru) | Каталитическая композиция для облагораживания углеводородов с температурами кипения в пределах лигроиновой фракции | |
| SK183399A3 (en) | Catalytic composition for the upgrading the quality of hydrocarbons having boiling temperature within the crude oil boiling temperatures range | |
| RU2422361C1 (ru) | Способ получения мезопористых элементосиликатов | |
| JP2926247B2 (ja) | 接触脱パラフィン工程のための触媒およびその使用方法 | |
| RU2420455C1 (ru) | Способ получения мезопористых аморфных смешанных элементосиликатов | |
| JP2003034598A (ja) | ストレート中間細孔を有するゼオライト単結晶の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |