FI81028C - CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA. - Google Patents

CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA. Download PDF

Info

Publication number
FI81028C
FI81028C FI886035A FI886035A FI81028C FI 81028 C FI81028 C FI 81028C FI 886035 A FI886035 A FI 886035A FI 886035 A FI886035 A FI 886035A FI 81028 C FI81028 C FI 81028C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zinc
zeolite
catalyst
gallium
zsm
Prior art date
Application number
FI886035A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI81028B (en
Inventor
Outi Krause
Marina Lindblad
Pirkko Raulo
Peter Idelmann
Original Assignee
Neste Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neste Oy filed Critical Neste Oy
Priority to FI886035A priority Critical patent/FI81028C/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81028B publication Critical patent/FI81028B/en
Publication of FI81028C publication Critical patent/FI81028C/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

81 028 1 Katalyytti keveiden hiilivetyjen aromatisointia varten ja menetelmä sen valmistamiseksi81 028 1 Catalyst for the aromatization of light hydrocarbons and process for its preparation

Katalyt för aromatisering av lätta kolväten och förfarande för framställning av denna 5Catalysts for aromatization from the Latvian flask and for the preparation of fractions 5

Keksintö koskee katalyyttiä aromaattisten hiilivetyjen tuottamiseksi alifaattisista hiilivedyistä ja menetelmää sellaisen valmistamiseksi.The invention relates to a catalyst for the production of aromatic hydrocarbons from aliphatic hydrocarbons and to a process for their preparation.

10 ZSM'5 tyyppisiä zeoliitteja käytetään tunnetusti prosesseissa, joissa alifaattisista hiilivedyistä tuotetaan aromaattisia hiilivetyjä.Zeolites of the ZSM'5 type are known to be used in processes for the production of aromatic hydrocarbons from aliphatic hydrocarbons.

Näissä prosesseissa alifaattinen hiilivety johdetaan katalyytin yli korotetussa lämpötilassa kaasufaasissa. Tällaisina katalyytteinä valmistuksessa käytetään erityyppisiä zeoliitteja, jotka lisäksi -jg saattavat sisältää erilaisia metalliyhdisteitä katalyytin aktiivisuuden nostamiseksi. Esimerkiksi US-patentissa 3.756.942 kuvataan ZSM-5 tyyppinen katalyytti, jossa natriumionit on kokonaan tai osaksi korvattu vetyioneilla tai ammoniumioneilla. US-patentissa 4.720.602 on kuvattu ZSM-5 tyyppinen zeoliitti, joka on joko impregnoitu sink-2q kisuolaliuoksella tai jossa alkuperäiset kationit on kokonaan tai osaksi korvattu sinkki-ioneilla.In these processes, an aliphatic hydrocarbon is passed over the catalyst at an elevated temperature in the gas phase. As such catalysts, various types of zeolites are used in the preparation, which in addition may contain various metal compounds to increase the activity of the catalyst. For example, U.S. Patent 3,756,942 describes a ZSM-5 type catalyst in which sodium ions have been completely or partially replaced by hydrogen ions or ammonium ions. U.S. Patent 4,720,602 describes a zeolite of the ZSM-5 type, either impregnated with zinc-2q salt salt solution or in which the original cations have been completely or partially replaced by zinc ions.

Tällaisiä katalyyttejä valmistetaan tavallisesti lähtemällä liuoksesta, joka sisältää vettä, tetrapropyyliammoniumhydroksidia -tai bromi -25 dia ja natriumoksidin, alumiiniokdin ja piidioksidin lähdettä. Tällaisen seoksen annetaan reagoida sellaisessa lämpötilassa ja sellaisissa olosuhteissa, että muodostuu zeoliittikiteitä. Kiteet erotetaan, pestään ja kuivataan sekä imeytetään sinkki- tai galliumsuolan liuoksella sekä kuivataan.Such catalysts are usually prepared starting from a solution containing water, tetrapropylammonium hydroxide or bromine -25 dia and a source of sodium oxide, alumina and silica. Such a mixture is allowed to react at a temperature and under conditions such that zeolite crystals are formed. The crystals are separated, washed and dried, absorbed with a solution of zinc or gallium salt and dried.

3030

Mainituissa sinkkiä sisältävissä zeoliittikatalyyteissä on kuitenkin tiettyjä puutteita sovellettaessa niitä hiilivetyjen aromatisointiin. Vaikka niiden aktiivisuus katalyytteinä saattaa olla hyvä, voi koksin muodostus aromatisointireaktion aikana nousta liian suureksi, mikä 35 lyhentää katalyytin käyttöikää. Lisäksi sinkin pysyvyys zeoliittika-talyytissä saattaa olla huono, mikä myös vaikuttaa huonontavasti katalyytin aktiivisuuteen ja käyttöikään.However, said zinc-containing zeolite catalysts have certain drawbacks when applied to the aromatization of hydrocarbons. Although their activity as catalysts may be good, the formation of coke during the aromatization reaction may become too high, which shortens the life of the catalyst. In addition, the stability of zinc in the zeolite catalyst may be poor, which also has a detrimental effect on the activity and service life of the catalyst.

2 81 028 1 Esilläoleva keksintö kohdistuu sellaisiin sinkkiä tai galliumia sisältäviin zeoliittikatalyytteihin, joissa katalyytin koksinmuodostus hiilivetyjen aromatisoinnissa ja sinkin tai galliumin pysyvyys zeolii-tissa on parantunut.The present invention relates to zinc or gallium-containing zeolite catalysts in which the coke formation of the catalyst in the aromatization of hydrocarbons and the stability of zinc or gallium in the zeolite are improved.

55

Esilläolevan keksinnön mukaisesti on havaittu, että kun sinkki- tai galliumsuolan lisäyksen jälkeen suoritetaan zeoliittikiteiden uudel-leenmuodostaminen, saavutetaan huomattava parannus katalyytin ominaisuuksissa propaanin aromatisoinissa, joka ilmenee pienempänä koksin-1Q muodostuksena ja/tai parempana sinkin tai galliumin pysyvyytenä.According to the present invention, it has been found that when the zeolite crystals are reconstituted after the addition of the zinc or gallium salt, a considerable improvement in the properties of the catalyst in propane aromatization is achieved, which results in lower coke-1Q formation and / or better zinc or gallium stability.

Siten esilläolevan keksinnön mukainen menetelmä kohdistuu katalyyttiin aromaattien tuottamiseksi alifaattisista hiilivedyistä, joka katalyytti käsittää kantajalla olevan ZSM-5 tyyppisen synteettisen kitei--|g sen alumiinisilikaatin, johon on lisätty sinkki- tai galliumyhdistet-tä. Keksinnön mukainen katalyytti on tunnettu siitä, että mainittu silikaatti on modifioitu suorittamalla sinkki- tai galliumyhdisteen lisäyksen jälkeen zeoliittikiteiden uudelleenmuodostus kiteyttämällä sekä ioninvaihto happomuotoon ja kalsinointi.Thus, the process of the present invention is directed to a catalyst for producing aromatics from aliphatic hydrocarbons, which comprises a supported ZSM-5 type synthetic crystalline aluminosilicate to which zinc or gallium compounds have been added. The catalyst according to the invention is characterized in that said silicate is modified by carrying out, after the addition of the zinc or gallium compound, the reconstitution of the zeolite crystals by crystallization as well as ion exchange to acid form and calcination.

2020

Esilläoleva keksintö koskee myös menetelmää katalyytin valmistamiseksi aromaattien tuottamiseksi alifaattisista hiilivedyistä, joka katalyytti käsittää ZSM-5 tyyppisen synteettisen alumiinisilikaattizeoliitin, johon on lisätty sinkki- tai galliumyhdistettä. Keksinnön mukainen 25 menetelmä on tunnettu siitä, että mainitulle zeoliitille suoritetaan sinkki- tai galliumyhdisteen lisäyksen jälkeen modifiointi lisäämällä vettä, tetrapropyyliaramoniumyhdistettä ja natriumhydroksidia ja kuumentamalla näin saatua seosta korotetussa lämpötilassa riittävän pitkän ajan zeoliittikiteiden uudelleenmuodostumiseksi, jonka jälkeen 3Q saadulle zeoliitille suoritetaan tavanomaiset kuivaus-, ioninvaihtoja kalsinointikäsittelyt.The present invention also relates to a process for preparing a catalyst for producing aromatics from aliphatic hydrocarbons, which catalyst comprises a synthetic aluminosilicate zeolite of the ZSM-5 type to which a zinc or gallium compound has been added. The process according to the invention is characterized in that said zeolite is modified after the addition of a zinc or gallium compound by adding water, tetrapropylarammonium compound and sodium hydroxide and heating the mixture thus obtained at elevated temperature for a sufficient time to dry the zeolite crystals. .

ZSM-5 zeoliitti voidaan valmistaa liuoksista, jotka sisältävät vettä, tetrapropyyliammoniumhydroksidia sekä natriumoksidia, alumiinioksidia 35 ja piidioksidia, jolloin saatu seos sisältää tyypillisesti eri aineosia seuraavissa suhteissa: 0H'/Si02 0,07-1.0, R^N+/(R^N++Na+) 0,2-0,95 (R-propyyli), H2O/OH* 10-300 ja Si02/Al203 5-100. Seosta pidetään 3 81 028 -| 100-200 °C:een lämpötilassa riittävän pitkä aika zeoliittikiteiden muodostumiseksi. Sopiva aika on tavallisesti välillä 6 tunnista 60 päivään. Muodostuneet zeoliittikiteet erotetaan reaktioväliaineesta jäähdyttämällä huoneenlämpötilaan, suodattamalla ja pesemällä.ZSM-5 zeolite can be prepared from solutions containing water, tetrapropylammonium hydroxide as well as sodium oxide, alumina 35 and silica, the resulting mixture typically containing various components in the following proportions: 0H '/ SiO2 0.07-1.0, R 1 N + / (R 2 N + + Na +) 0.2-0.95 (R-propyl), H 2 O / OH * 10-300 and SiO 2 / Al 2 O 3 5-100. The mixture is considered 3 81 028 - | At a temperature of 100-200 ° C long enough for zeolite crystals to form. A suitable time is usually between 6 hours and 60 days. The zeolite crystals formed are separated from the reaction medium by cooling to room temperature, filtering and washing.

55

Edellämainittuja ZSM-5 zeoliitin valmistuksessa käytettävien oksidien lähteenä voidaan käyttää erilaisia aineita. Tälläisiä lähteitä ovat mm. alumiinisilikaatti, natriumaluminaatti, alumiinioksidi, natrium-silikaatti, piihydrosolit, piigeelit ja piihappo. Zeoliitin muodos-tuksessa tarvittavia oksideja saadaan käyttämällä näitä lähtöaineita sellaisinaan tai seoksina toistensa kanssa. Muodostamisreaktio voidaan suorittaa joko panosprosessina tai jatkuvana ja zeoliitin kidekoko ja kiteytymisaika voi vaihdella tuotteen koostumuksesta ja lähtöaineiden laadusta riippuen alalla sinänsä tunnetulla tavalla.Various substances can be used as a source of the above-mentioned oxides used in the preparation of ZSM-5 zeolite. Such sources include e.g. aluminosilicate, sodium aluminate, alumina, sodium silicate, silicon hydrosols, silica gels and silicic acid. The oxides required for the formation of the zeolite are obtained by using these starting materials as such or in mixtures with each other. The formation reaction can be carried out either as a batch process or continuously, and the crystal size and crystallization time of the zeolite may vary depending on the composition of the product and the quality of the starting materials in a manner known per se in the art.

1515

Sinkki- tai galliummetallien lisääminen ZSM-5 zeoliitteihin voidaan suorittaa sinänsä tunnetuilla tekniikoilla, joita ovat mm. ioninvaihto tai impregnointi sinkkiä tai galliumia sisältävillä suolaliuoksilla. Siten jos alumiinisilikaatin kationeja on vaihdettu sinkkikationeihin, _ sinkki esiintyy zeoliitissa sinkki-ioneina. Jos taas sinkkiä on lisätty impregnointitekniikalla käyttämällä sinkkiyhdistettä, esimerkiksi sinkkinitraattia, ainakin osa zeoliitin kationeista tulee vaihdetuksi sinkki-ioneilla. Riippumatta siitä, millä tekniikalla sinkin tai galliumin lisäys on suoritettu, katalyyttikoostumuksessa olevan sinkin ja samoin galliumin sopiva kokonaismäärä katalyytissä voi vaihdella välillä 0,1-10 p-%, edullisesti välillä 0,5-2 p-%.The addition of zinc or gallium metals to ZSM-5 zeolites can be carried out by techniques known per se, e.g. ion exchange or impregnation with saline solutions containing zinc or gallium. Thus, if the cations of the aluminosilicate have been exchanged for zinc cations, the zinc is present in the zeolite as zinc ions. On the other hand, if zinc has been added by an impregnation technique using a zinc compound, for example zinc nitrate, at least some of the zeolite cations will be exchanged with zinc ions. Regardless of the technique by which the addition of zinc or gallium is performed, the appropriate total amount of zinc in the catalyst composition, as well as gallium, in the catalyst may range from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 2% by weight.

Sinkki- tai galliumyhdisteen lisäys voidaan keksinnön mukaisesti suorittaa imeyttämällä sinkki- tai galliumsuolaliuosta joko happo-2Q muodossa olevaan ZSM-5 tyyppiseen zeoliittiin tai kalsinoimattomaan ZSM-5 tyyppiseen zeoliittiin, joka sisältää orgaanisena emäksenä tetrapropyyliammoniumyhdistettä.According to the invention, the addition of a zinc or gallium compound can be carried out by impregnating a zinc or gallium salt solution into either a ZSM-5 type zeolite in acid-2Q form or a non-calcined ZSM-5 type zeolite containing a tetrapropylammonium compound as an organic base.

Zeoliittikiteiden modifiointi voidaan suorittaa lisäämällä vettä, 25 tetrapropyyliammoniumyhdistettä ja natriumhydroksidia ja kuumentamalla seosta korotetussa lämpötilassa riittävän pitkän ajan zeoliittikiteiden uudelleenmuodostamiseksi. Sopiva lämpötila valitaan väliltä 100- 4 81028 1 200 °C ja aika väliltä 15-50 tuntia. Tämän jälkeen voidaan suorittaa haluttaessa edellämainittu kalsinointi, muuttaminen happomuotoon sekä kuivaus ja kalsinointi yli 500 °C:een lämpötilassa lopullisen aktiivisen katalyytin muodostamiseksi.Modification of the zeolite crystals can be performed by adding water, a tetrapropylammonium compound and sodium hydroxide and heating the mixture at an elevated temperature for a time sufficient to reconstitute the zeolite crystals. A suitable temperature is selected between 100 and 4,81028,200 ° C and a time between 15 and 50 hours. The above-mentioned calcination, acidification and drying and calcination at temperatures above 500 ° C can then be carried out, if desired, to form the final active catalyst.

55

Sinkkiä tai galliumia sisältävä zeoliitti aktivoidaan propaanin aromatisointireaktiota varten kuumentamalla zeoliittia yli 500 °C:n lämpötilassa ja muuttamalla zeoliitti senjälkeen happomuotoon suorittamalla ioninvaihto ammoniumsuolaliuoksella, esimerkiksi ammonium-1Q nitraattiliuoksella noin 80 °C:een lämpötilassa ja suorittamalla uudelleen kalsinointi yli 500 °C:een lämpötilassa.The zinc or gallium-containing zeolite is activated for the propane aromatization reaction by heating the zeolite at a temperature above 500 ° C and then converting the zeolite to an acid form by ion exchange with ammonium salt solution, e.g. ammonium-1N nitrate solution at about 80 ° C .

Keksinnön mukainen zeoliittikatalyytti voidaan sinänsä tunnetulla tavalla ennen käyttöä yhdistää tai dispergoida huokoiseen matriisi-.jg materiaaliin. Tavallisesti käytettyjä matriisimateriaaleja ovat mm.The zeolite catalyst according to the invention can be combined or dispersed in a porous matrix material before use in a manner known per se. Commonly used matrix materials include e.g.

epäorgaaniset oksidit kuten alumiinioksidi ja piidioksidi, joille on ominaista hyvät huokosominaisuudet, kulutuskestävyys ja stabiilisuus. Kantoaineen määrä on edullisesti 25-50 p-% katalyytin määrästä.inorganic oxides such as alumina and silica, which are characterized by good pore properties, abrasion resistance and stability. The amount of support is preferably 25-50% by weight of the amount of catalyst.

2q Keksinnön mukainen modifioitu ZSM-5 zeoliittikatalyytti soveltuu katalyytiksi reaktioihin, joissa alifaattisia hiilivetyjä muutetaan aromaattisiksi hiilivedyiksi. Erikoisen sovelias keksinnön mukainen katalyytti soveltuu prosessiin, jossa propaani saatetaan kosketukseen mainitun katalyytin läsnäollessa sopivissa reaktio-olosuhteissa 25 propaanin muuttamiseksi aromaateiksi. Tällaiset reaktiot tapahtuvat tyypillisesti 400-700 °C:ssa ja suhteellisen alhaisessa, esimerkiksi 1-10 bar paineessa WHSV-arvon ollessa 0,1-5 h"^·. Reaktion jälkeen tuotteet poistetaan, halutut aromaatit erotetaan tislaamalla ja jäljelle jäänyt lähtöaine kierrätetään takaisin reaktioon.2q The modified ZSM-5 zeolite catalyst of the invention is suitable as a catalyst for reactions in which aliphatic hydrocarbons are converted to aromatic hydrocarbons. A particularly suitable catalyst according to the invention is suitable for a process in which propane is contacted in the presence of said catalyst under suitable reaction conditions to convert propane to aromatics. Such reactions typically take place at 400-700 ° C and a relatively low pressure, for example 1-10 bar with a WHSV of 0.1-5 h ". After the reaction, the products are removed, the desired aromatics are distilled off and the remaining starting material is recycled. reaction.

3030

Keksinnön mukaista katalyyttiä ja sen käyttöä propaanin aromatisoin-nissa valaistaan seuraavassa esimerkein.The catalyst according to the invention and its use in the aromatization of propane are illustrated by the following examples.

Esimerkki 1 ZSM-5 zeoliitti syntetisoidaan käyttäen lähtöaineina 187.2 g tetra-propyyliammoniumbromidia, 275 ml l-N NaOH, 4,6 g MaAl02> 172 g kolli 35 5 81 028 1 loidista piidioksidiliuosta (Ludox HS-40) ja 1030 g vettä. Lähtöaineet sekoitettiin autoklaavissa ja kiteytys suoritettiin sekoittaen 160 °C:ssa 7 vuorokautta. Tuote suodatettiin ja kuivattiin 115 °C:ssa ja imeytettiin Ζη(ΝΟβ)2.4Η2θ:η vesiliuoksella. Sinkkimäärä imeytysliuok-g sessa laskettiin siten, että zeoliitin 10 g:aa kohti käytettiin 1,15 g sinkkisuolaa liuotettuna 7 ml:aan vettä. Senjälkeen tuote kuivattiin 115 °C:ssa.Example 1 ZSM-5 zeolite is synthesized using 187.2 g of tetra-propylammonium bromide, 275 ml of 1-N NaOH, 4.6 g of MaAlO 2> 172 g of a pack of 35 5 81 028 l of loid silica solution (Ludox HS-40) and 1030 g of water as starting materials. The starting materials were stirred in an autoclave and crystallization was performed with stirring at 160 ° C for 7 days. The product was filtered off and dried at 115 ° C and taken up in Ζη (ΝΟβ) 2.4Η2θ: η aqueous solution. The amount of zinc in the impregnation solution was calculated by using 1.15 g of zinc salt dissolved in 7 ml of water per 10 g of zeolite. The product was then dried at 115 ° C.

Sinkkisuolalla imeytetty zeoliittikatalyytti, joka sisälsi tetrapro-Ί0 pyyliammoniumbromidia modifioitiin autoklaavissa lisäämällä zeoliitin 10 g:aa kohti 15 g TPABr, 1,25 g NaOH ja 150 g vettä. Lämpötila oli 165 °C ja reaktioaika oli 16 h. Kuivauksen (115 °C) jälkeen tuote kalsinoitiin 540 °C:ssa 4 tunnin ajan. Tämän jälkeen suoritettiin ioninvaihto 3-N ammoniumnitraatin vesiliuoksella 80 °C:ssa 3 kertaa.The zinc salt-impregnated zeolite catalyst containing tetrapro-py0 methylammonium bromide was modified in an autoclave by adding 15 g of TPABr, 1.25 g of NaOH and 150 g of water per 10 g of zeolite. The temperature was 165 ° C and the reaction time was 16 h. After drying (115 ° C), the product was calcined at 540 ° C for 4 hours. The ion exchange was then performed with 3-N aqueous ammonium nitrate solution at 80 ° C 3 times.

-jg Liuosta käytettiin 15 ml/g zeoliittia. Ioninvaihdon jälkeen suoritettiin kuivaus ja kalsinointi 4 tunnin ajan 540 °C:ssa. Zeoliitista ja piidioksidista Ludox AS-40 valmistettiin katalyytti niin, että valmiin katalyytin Si02-kantoainepitoisuus oli 35 p-% ja hiukkaskoko 0,15-0,35 mm.-jg The solution was used at 15 ml / g zeolite. After ion exchange, drying and calcination were performed for 4 hours at 540 ° C. A catalyst was prepared from zeolite and silica Ludox AS-40 so that the SiO 2 support content of the finished catalyst was 35% by weight and the particle size was 0.15-0.35 mm.

2020

Esimerkki 2Example 2

Katalyytti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta zeoliitin 10 g:aa kohti käytettiin 1,95 g sinkkisuolaa.The catalyst was prepared as in Example 1, but 1.95 g of zinc salt was used per 10 g of zeolite.

2525

Esimerkki 3Example 3

Katalyytti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta zeoliitin 10 g:aa kohti käytettiin 0,55 g 032(804)3.^0.The catalyst was prepared as in Example 1, but 0.55 g of 032 (804) 3 was used per 10 g of zeolite.

3030

Esimerkki 4Example 4

Zeoliitti valmistettiin kuten esimerkissä 1, mutta ensimmäisen kiteytyksen jälkeen suoritettiin kuivaus 115 °C:ssa ja kalsinointi 35 540 °C:ssa 4 tunnin ajan. Zeoliitti saatettiin happomuotoon suorit tamalla ioninvaihto 3 kertaa ammoniumnitraattiliuoksella kuten esimerkissä 1. Kuivauksen ja kalsinoinnin jälkeen (540 °C,4 h) suori- 6 81028 1 tettiin imeytys sinkkinitraattiliuoksella käyttämällä 10 g zeoliittia kohden 1,35 g sinkkinitraattia ja 8 ml vettä. Tuote kalsinoitiin 540 °C:ssa 2 tunnin ajan.The zeolite was prepared as in Example 1, but after the first crystallization, drying was performed at 115 ° C and calcination at 35,540 ° C for 4 hours. The zeolite was acidified by ion exchange 3 times with ammonium nitrate solution as in Example 1. After drying and calcination (540 ° C, 4 h), impregnation with zinc nitrate solution was performed using 1.35 g of zinc nitrate per 10 g of zeolite and 8 ml of water. The product was calcined at 540 ° C for 2 hours.

g Sinkkiä sisältävä happomuotoinen zeoliitti käsiteltiin uudelleen autoklaavissa, ionivaihdettiin ja valmistettiin katalyytti kuten esimerkissä 1.g The zinc-containing acid zeolite was reprocessed in an autoclave, deionized and a catalyst was prepared as in Example 1.

Esimerkki 5 10Example 5 10

Katalyytti valmistettiin kuten esimerkissä 4, mutta imeytettäessä käytettiin zeoliitin 10 g:aa kohti 2,25 g sinkkinitraattia.The catalyst was prepared as in Example 4, but 2.25 g of zinc nitrate per 10 g of zeolite was used for impregnation.

Esimerkki 6 15Example 6 15

Vertailukatalyytiksi valmistettiin zeoliitista imeyttämällä valmistettu sinkkikatalyytti. Happomuotoinen zeoliitti valmistettiin kuten esimerkissä 4. Imeytys suoritettiin Zn(NOj)2-liuoksella käyttäen 1,85 g Ζη(Νθ3)2·4Η2θ ja 10 ml vettä. Kuivauksen jälkeen näytettä 2q kalsinoitiin 2 h 540 °C:ssa. Katalyytti valmistettiin zeoliitista niin, että Si02*kantoainepitoisuus oli 35 %.A zinc catalyst prepared by impregnation of zeolite was prepared as a reference catalyst. The acid zeolite was prepared as in Example 4. Absorption was performed with a Zn (NOj) 2 solution using 1.85 g of Ζη (Νθ3) 2 · 4Η2θ and 10 ml of water. After drying, sample 2q was calcined for 2 h at 540 ° C. The catalyst was prepared from zeolite with a SiO 2 * support content of 35%.

Esimerkki 7 25 Katalyytit esimerkeissä 1-6 testattiin propaanin aromatisoinnissa mikroreaktorissa 5 g:n katalyyttimäärää käyttäen. Kokeet suoritettiin ilmakehän paineessa, 550 °C:een lämpötilassa ja WHSV:n arvolla 1 h'^. Katalyyttien vertailu suoritettiin katalyyttien iän ollessa 35-40 g/g. Katalyyttien kokonaisikä jakson lopussa oli 40-45 g/g.Example 7 The catalysts in Examples 1-6 were tested for aromatization of propane in a microreactor using 5 g of catalyst. The experiments were performed at atmospheric pressure, 550 ° C and WHSV for 1 h. Comparison of the catalysts was performed at a catalyst age of 35-40 g / g. The total age of the catalysts at the end of the period was 40-45 g / g.

3030

Ajojakson jälkeen määritettiin katalyyttien hiilipitoisuus. Sinkki-pitoisuus aanalysoitiin sekä ennen ajoa että ajojakson ja regeneroin-nin jälkeen. Regenerointi tapahtui uunissa nostamalla lämpötila nopeudella 40 °C/h 480 °C:een, jossa sitä pidettiin 4 tunnin ajan.After the run, the carbon content of the catalysts was determined. The zinc content was analyzed both before the run and after the run and regeneration. Regeneration took place in an oven by raising the temperature at a rate of 40 ° C / h to 480 ° C, where it was kept for 4 hours.

35 Tämän jälkeen lämpötila nostettiin nopeudella 100 °C/h 540 °C:een ja pidettiin siinä vielä 2 tunnin ajan. Tulokset on esitetty oheisessa taulukossa.The temperature was then raised at a rate of 100 ° C / h to 540 ° C and maintained for a further 2 hours. The results are shown in the table below.

Il 7 81 028 1 Taulukko Näyte Esim. 1 Esim. 2 Esim. 3 Esim. 4 Esim. 5 Esim. 6 g Zeoliitti: AI, p-% 1,8 1,7 2,0 2,1 2,0 1,9Il 7 81 028 1 Table Sample Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Example 6 g Zeolite: Al, p-% 1.8 1.7 2.0 2.1 2.0 1, 9

Katalyytti:Catalyst:

Zn, p-% tuore 0,8 1,5 1) 1,2 2,3 1,5 10 Zn> P*% reS· 0,7 1,4 1,2 2,1 1,2 C, p-% 0,8 0,9 0,6 2,5 2,6 1,5 (Kat.ikä g/g) 40,0 39,0 44,0 39,0 41,0 42,0Zn, p-% fresh 0.8 1.5 1) 1.2 2.3 1.5 10 Zn> P *% reS · 0.7 1.4 1.2 2.1 1.2 C, p- % 0.8 0.9 0.6 2.5 2.6 1.5 (Cat. Age g / g) 40.0 39.0 44.0 39.0 41.0 42.0

Konversio, p-% 62,3 64,3 44,9 77,4 72,6 57,2 15 Aromaatit, p-% 34,9 31,9 24,7 38,3 32,8 28,1Conversion, wt% 62.3 64.3 44.9 77.4 72.6 57.2 15 Aromatics, wt% 34.9 31.9 24.7 38.3 32.8 28.1

Tuotejakauma, p-% - CH4+C2H6 35,2 40,0 28,3 44,7 46,0 37,3 - C2-C5-alkeenit 7,8 9,0 14,3 5,3 7,8 12,5 20 ‘ C4h10+c5h12 °-8 1.2 2,4 0,4 0,9 2-2 - Aromaatit 56,0 49,6 55,0 49,5 45,2 49,2Product distribution, wt% - CH4 + C2H6 35.2 40.0 28.3 44.7 46.0 37.3 - C2-C5 alkenes 7.8 9.0 14.3 5.3 7.8 12, 5 20 'C4h10 + c5h12 ° -8 1.2 2.4 0.4 0.9 2-2 - Aromatics 56.0 49.6 55.0 49.5 45.2 49.2

Arom. j akauma, p-% - Bentseeni 38,3 36,0 36,4 39,1 39,0 38,0 25 - Tolueeni 39,4 35,0 37,7 36,7 36,9 37,7 - Cg-aromaatit 15,0 15,7 16,7 14,2 15,8 17,5 - C9+-aromaatit 7,4 13,5 9,2 10,1 8,4 6,8 T 550 °C, WhSV 1 h'1, ikä noin 40 g/g 30 1) Ga-pitoisuus noin 1 p-% 35Arom. j accumulation, wt% - Benzene 38.3 36.0 36.4 39.1 39.0 38.0 25 - Toluene 39.4 35.0 37.7 36.7 36.9 37.7 - Cg- aromatics 15.0 15.7 16.7 14.2 15.8 17.5 - C9 + aromatics 7.4 13.5 9.2 10.1 8.4 6.8 T 550 ° C, WhSV 1 h ' 1, age about 40 g / g 30 1) Ga content about 1 wt% 35

Claims (6)

1 Patentkrav1 Patent claim 1. Katalysator för producering av aromater ur alifatiska kolväten, vilken katalysator innefattar ett syntetiskt kristallformigt alumi- 5 niumsilikat av ZSM-5 typ pk en bärare, i vilket silikat man tillsatt zink- eller galliumförening, kännetecknad därav, att nämnda silikat utformats genom att efter tillsättningen av zink- eller galliumföreningen uföra en omformning av zeolitkristallerna samt ett jonbyte i syraform och kalcinering.A catalyst for producing aromatics from aliphatic hydrocarbons, which catalyst comprises a synthetic crystalline aluminum silicate of ZSM type pk a carrier in which silicate or zinc or gallium compound, characterized in that said silicate is formed by the addition of the zinc or gallium compound results in a reshaping of the zeolite crystals as well as an ion exchange in acid form and calcination. 2. Katalysator enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att mängden zink- eller galliumtillsättning är 0,5-2 v-% av kataly-satorns mängd och mängden bärare är 25-50 v-% av katalysatorns mängd. 15 3. Förfarande för framställning av en katalysator för producering av aromater ur alifatiska kolväten, vilken katalysator innefattar ett syntetiskt aluminiumsilikat av ZSM-5 typ i vilken man tillsatt zink-eller galliumförening, kännetecknat därav, att man för nämnda zeolit efter tillsättningen av zink- eller galliumföreningen 20 utför en modifiering genom tillsättning av vatten, tetrapropylammo- niumförening och natriumhydroxid och genom upphettning av den sälunda erhällna blandningen i höjd temperatur under en tillräckligt längt tid för omformning av zeolitkristallerna, efter vilken man utför konventionalla torknings-, jonbytes- och kalcineringsbehandlingar 25 för zeoliten.Catalyst according to claim 1, characterized in that the amount of zinc or gallium addition is 0.5-2% by weight of the catalyst amount and the amount of support is 25-50% by weight of the catalyst. A process for preparing a catalyst for producing aromatics from aliphatic hydrocarbons, comprising a ZSM-type synthetic aluminum silicate in which zinc or gallium compound is added, characterized in that for said zeolite after the addition of zinc. or gallium compound 20 performs a modification by the addition of water, tetrapropylammonium compound and sodium hydroxide and by heating the thus-obtained mixture at elevated temperature for a sufficiently long time to reshape the zeolite crystals, following conventional drying, ion exchange and calcining operations. for the zeolite. 4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat därav, att zeoliten omvandlas tili syra efter zink- eller galliumtillsätt-ningen och omformningen av kristallerna. 304. A process according to claim 3, characterized in that the zeolite is converted to acid after the zinc or gallium addition and reshaping of the crystals. 30 5. Förfarande enligt patentkrave 3 eller 4, kännetecknat därav, att mängden zink- eller galliumförening som tillsätts är 0,5-2 v-% av katalysatorns mängd och att mängden bärare är 25-50 v-% av katalysatorns mängd. 35Process according to Claim 3 or 4, characterized in that the amount of zinc or gallium compound added is 0.5-2% by weight of the catalyst and that the amount of carrier is 25-50% by weight of the catalyst. 35 6. Förfarande enligt patentkraven 3-5, kännetecknat därav, att zink- eller galliumföreningen tillsätts genom impregnering II u 81028 1 av zeoliten med en saltlösnlng som innehäller zink- eller galliumför-ening och att impregneringen utförs antingen i en zeolit av zsm-5 i syraform eller en icke-kalcinerad zeolit av ZSM-5 typ> som innehAl-ler tetrapropylammoniumförening som organisk bas. 5 10 15 20 25 30 356. A process according to claims 3-5, characterized in that the zinc or gallium compound is added by impregnation II of the zeolite with a saline solution containing zinc or gallium compound and the impregnation is carried out either in a zeolite of zsm-5. acid form or a ZSM-type non-calcined zeolite containing an tetrapropylammonium compound as an organic base. 5 10 15 20 25 30 35
FI886035A 1988-12-30 1988-12-30 CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA. FI81028C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI886035A FI81028C (en) 1988-12-30 1988-12-30 CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI886035 1988-12-30
FI886035A FI81028C (en) 1988-12-30 1988-12-30 CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI81028B FI81028B (en) 1990-05-31
FI81028C true FI81028C (en) 1990-09-10

Family

ID=8527647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI886035A FI81028C (en) 1988-12-30 1988-12-30 CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI81028C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI81028B (en) 1990-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1181437A (en) Production of aromatics from ethane and/or ethylene
US4724275A (en) Crystalline aluminosilicates and their use in the conversion of methanol to low molecular weight hydrocarbons
US4565897A (en) Production of aromatic hydrocarbons
US4497969A (en) Process for the production of catalysts based on crystalline aluminosilicates and the use of catalyst so produced
US4654316A (en) Selective dealumination of zeolites
EP0001695B1 (en) Crystalline aluminosilicate zeolite, synthesis and use thereof
JPH0151447B2 (en)
US5243117A (en) Catalyst and process for the selective production of para-dialkyl substituted benzenes
JPH0567613B1 (en)
US4366135A (en) Method for preparing zeolites
US4390457A (en) Synthesis of molecular sieves using 2-aminopyridine as a template
EP0123536A1 (en) Modified zeolite catalyst composition for alkylating toluene with methanol to form styrene
CS266302B2 (en) Catalyst for hydrocarbons' cracking, hydrocking and isomerization and method of its production
US4548913A (en) Catalyst, a process for its preparation and an isomerization process in the presence of this catalyst
US4483936A (en) Modified zeolite catalyst composition for alkylating toluene with methanol to form styrene
JPH0437737B2 (en)
GB1589856A (en) Zeolite z5m-34 and conversion thereover
US4673767A (en) AMS-1B crystalline borosilicate molecular sieve-based catalyst compositions and process for toluene alkylation
EP0138617B2 (en) Processes for the hydrodealkylation and/or isomerization of alkylaromatic hydrocarbons
US5151259A (en) Modified crystalline aluminosilicate and method of preparing the same
US4754083A (en) Para selectivity in catalyzed disubstitutions of monosubstituted benzenes containing meta-directing substituents
FI81028C (en) CATALOGS FOER AROMATISERING AV LAETTA KOLVAETEN OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DENNA.
US5015785A (en) Preparation of mixtures of isomeric cresols with a molar ratio of para- to meta-cresol of at least 0.6:1 to 10:1
CA1051463A (en) Disproportionation of toluene
US4499326A (en) Selective low-temperature isomerization of normal butenes using AMS-1B crystalline borosilicate molecular sieve

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NESTE OY