JP2000169863A

JP2000169863A - 炭化水素の異性化方法

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Publication number: JP2000169863A
Application number: JP10345312A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuzawa; 憲治松沢; Kojiro Aimoto; 康次郎相本
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2000-06-20
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP3730792B2

Abstract

(57)【要約】【課題】炭化水素の異性化反応工程中に塩素化合物を
導入する必要が無く、かつ活性の高い触媒を用いる炭化
水素の異性化方法の提供【解決手段】ジルコニアおよび／または含水ジルコニ
アからなる部分を含む担体と、この担体に担持された硫
酸分とを含む固体酸触媒を、水素の存在下、水分重量と
して５ｐｐｍ以下、特には１ｐｐｍ以下の水分を含有す
る原料炭化水素と接触させて異性化された炭化水素を得
るものである。固体酸触媒が第８族、第９族、第１０族
から選ばれる１種以上の金属成分を含み、かつ/また
は、担体が、ジルコニアおよび／または含水ジルコニア
からなる部分と、アルミナおよび／または含水アルミナ
からなる部分を含むことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硫酸−ジルコニア
系の固体酸触媒を用いて高い効率で炭化水素を異性化す
る方法、および、それに用いる異性化用固体酸触媒に関
する。

【０００２】

【従来の技術】石油留分などの炭化水素の異性化反応
は、高オクタン価ガソリン基材の製造法や化学原料の製
造法として重要である。特に、ノルマルブタンの異性化
は、メチル‐tert‐ブチルエーテルやアルキレートガソ
リンの原料となるイソブタンの製造法として、また、ラ
イトナフサの異性化はガソリン基材の製造法として重要
な反応である。

【０００３】従来、炭化水素の異性化は、白金‐ゼオラ
イト、白金-塩素化アルミナなどの固体酸特性を示す酸
化物を白金で修飾した触媒を、水素共存下で炭化水素と
接触させることで行われている。白金-ゼオライト触媒
は、通常水分が数十ｐｐｍ程度含まれている反応原料を
用いて反応を行っており、特に反応原料中の水分量を低
下させても触媒活性が向上することは知られておらず、
また一般に白金-塩素化アルミナに比べて大幅に触媒活
性が低い。一方白金-塩素化アルミナ触媒は、反応原料
中の水分等の不純物により活性が低下することが知られ
ており、通常反応原料中の水分を０．５ｐｐｍ以下、特
には０．１ｐｐｍ以下に制御して反応を行っている。反
応原料中の水分を０．５ｐｐｍ以下に制御した場合、白
金-塩素化アルミナ触媒は、白金-ゼオライト触媒に比べ
て遥かに高い触媒活性を示す。しかしながら白金-塩素
化アルミナ触媒を使用する異性化反応では、触媒の活性
を維持するために反応系内に継続的に有機塩素化合物を
導入する必要があり、反応後の生成物から塩素化合物を
分離除去せねばならなかった。現在、分離除去工程での
腐食の問題を含め環境保護の観点から、このような塩素
化合物の使用は避けるべき状況にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって現在、炭化
水素の異性化反応工程中に塩素化合物を導入する必要が
無く、かつ活性の高い触媒が求められている。本発明は
このような課題を解決するものであり、塩素化合物を使
用せずに高い効率で炭化水素を異性化する方法、さら
に、この方法に用いられる触媒を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者が鋭意検討した
結果、ジルコニアおよび／または含水ジルコニアからな
る部分を含む担体と、この担体に担持された硫酸分とを
含む固体酸触媒を用いる場合において、反応原料である
炭化水素中の水分量を５ｐｐｍ以下、特には１ｐｐｍ以
下に減らすことにより触媒活性を向上させ、反応系内に
塩素化合物を導入することなく、炭化水素の異性化反応
を高い効率で行い得ることを見出し、本発明を完成させ
た。

【０００６】すなわち、本発明による炭化水素の異性化
方法は、ジルコニアおよび／または含水ジルコニアから
なる部分を含む担体と、この担体に担持された硫酸分と
を含む固体酸触媒を、水素の存在下、水分重量として５
ｐｐｍ以下、特には１ｐｐｍ以下の水分を含有する原料
炭化水素と接触させて異性化された炭化水素を得るもの
である。固体酸触媒が第８族、第９族、第１０族から選
ばれる１種以上の金属成分を含み、かつ/または、担体
が、ジルコニアおよび／または含水ジルコニアからなる
部分と、アルミナおよび／または含水アルミナからなる
部分を含むことが好ましい。

【０００７】また、本発明による異性化用固体酸触媒
は、ジルコニアおよび／または含水ジルコニアからなる
部分を含む担体と、この担体に担持された硫酸分とを含
む固体酸触媒であって、水素の存在下、水分重量として
５ｐｐｍ以下、特には１ｐｐｍ以下の水分を含有する原
料炭化水素を前記固体酸触媒に接触させて異性化された
炭化水素を得る炭化水素の異性化に用いるものである。

【０００８】

【発明の作用・効果】本発明によれば、水分重量として
５ｐｐｍ以下、特には１ｐｐｍ以下の水分を含有する原
料炭化水素と特定の固体酸触媒を水素の存在下で接触さ
せて炭化水素の異性化を行うものであり、特定の固体酸
触媒を用いることにより塩素化合物を反応系内に導入す
ることなく高い効率での異性化が可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】[原料炭化水素] 本発明の異性化
の対象となる原料炭化水素は、原油の蒸留分離により得
られるライトナフサもしくはホールナフサや、流動接触
分解装置より得られるブタンなどを用いることが出来
る。好ましくは沸点範囲−２０℃〜１２０℃、特には沸
点範囲−５℃〜１１０℃の炭化水素の単一化合物もしく
は複数の化合物の混合物が好ましい。さらにこれらの原
料炭化水素は、水分重量として５ｐｐｍ以下、特には１
ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．５ｐｐｍ以下の水分
を含有する。この範囲を超える水分を含有する炭化水素
は、吸着剤などにより水分を低減させて用いる。

【００１０】[異性化反応条件] 本発明の異性化反応条
件は、用いる触媒や反応の目的により異なるが、通常、
好ましい反応温度の範囲が５０℃〜２５０℃、特には１
００℃〜２００℃であり、好ましい反応圧力の範囲が１
〜５０kgf/cm²、特には１５〜４０kgf/cm²、好ましい液
空間速度ＬＨＳＶの範囲が０．２〜１０／ｈｒ、好まし
い水素／炭化水素原料比の範囲が０．１〜１０ｍｏｌ／
ｍｏｌである。

【００１１】異性化反応前に用いる固体酸触媒を水素に
より還元処理を行ってもよい。この場合の処理温度は３
００℃よりも低い温度が好ましく、特には２５０℃より
も低い温度が好ましい。処理温度が高すぎると触媒中の
硫酸分が還元され、触媒活性が低下する。しかしこれら
の還元処理は必須ではなく、反応を水素雰囲気下で行え
ば、特に還元処理を行う必要はない。また、還元に先立
って、空気等の酸化性ガスで触媒を処理してもかまわな
い。

【００１２】[原料炭化水素中の不純物] 本発明の異性
化方法において、原料となる炭化水素中に含まれる水分
の濃度が５重量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１重量ｐ
ｐｍ以下、特には０．５重量ｐｐｍ以下であることが望
ましい。なお、炭化水素に含まれる水分は、カールフィ
ッシャー水分計などにより分析することができる。原料
となる炭化水素中に含まれる硫黄化合物の濃度は硫黄換
算で、５重量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１重量ｐｐ
ｍ以下、特には０．５重量ｐｐｍ以下であることが望ま
しい。なお、炭化水素に含まれる硫黄化合物は、原子発
光検出器（ＡＥＤ）を備えたガスクロマトグラフなどに
より分析することができる。原料となる炭化水素中に含
まれる他の不純物の濃度として、窒素化合物の濃度は窒
素換算で、５重量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１重量
ｐｐｍ以下、特には０．１重量ｐｐｍ以下であることが
望ましい。水以外の酸素化合物の濃度は酸素換算で、５
重量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１重量ｐｐｍ以下、
特には０．１重量ｐｐｍ以下であることが望ましい。砒
素化合物は砒素換算で５重量ｐｐｂ以下であることが望
ましい。鉛化合物は鉛換算で２０重量ｐｐｂ以下である
ことが望ましい。銅化合物は銅換算で２０重量ｐｐｂ以
下であることが望ましい。オレフィンは５重量％以下、
好ましくは１重量％以下であることが望ましい。塩素化
合物の濃度は塩素換算で、１重量ｐｐｍ以下であり、特
には０．１重量ｐｐｍ以下であることが望ましい。

【００１３】［水素中の不純物］本発明の異性化方法
において、使用される水素中の不純物の濃度として、好
ましい水分濃度は５重量ｐｐｍ以下であり、特には１重
量ｐｐｍ以下、さらには０．５重量ｐｐｍ以下であるこ
とが望ましい。硫黄化合物の濃度は硫黄換算で、１０重
量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５重量ｐｐｍ以下、特
には１重量ｐｐｍ以下であることが望ましい。窒素化合
物の濃度は窒素換算で、５０重量ｐｐｍ以下であり、好
ましくは１０重量ｐｐｍ以下、特には１重量ｐｐｍ以下
であることが望ましい。水以外の酸素化合物の濃度は酸
素換算で、５００重量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１
００重量ｐｐｍ以下、特には５０重量ｐｐｍ以下である
ことが望ましい。

【００１４】[固体酸触媒] 本発明に用いる固体酸触媒
としては、従来、硫酸-ジルコニア系として知られてい
る固体酸触媒（ジルコニアおよび／または含水ジルコニ
アからなる部分を含む担体と、この担体に担持された硫
酸分とを含む固体酸触媒）を用いることができる。な
お、ジルコニアおよび／または含水ジルコニアからなる
部分には、本発明の効果が得られる範囲において、他の
金属成分を含んでいてもよい。他の金属としては、チタ
ン、ハフニウム、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、
ケイ素、錫、ガリウムなどを用いることができる。複合
酸化物および／または含水複合酸化物でもよいし、単独
の酸化物および／または含水酸化物の部分が混合されて
いてもよい。触媒重量中、ジルコニアおよび／または含
水ジルコニアからなる部分は、２０〜９９重量％、特に
は５０〜９９重量％であることが好ましい。

【００１５】固体酸触媒中の硫酸分含有量は、硫黄量と
して０．２〜１０重量％、特には１〜１０重量％である
ことが好ましい。第８族、第９族、第１０族から選ばれ
る金属成分としては、特に白金、パラジウム、ルテニウ
ム、ニッケルなどが好適に用いられ、固体酸触媒中に占
める第８族、第９族、第１０族金属の合計量が、０．０
５〜１０重量％となるように添加することが好ましい。

【００１６】本発明に用いる触媒のジルコニアおよび／
または含水ジルコニアからなる部分の結晶構造は、正方
晶構造であることが好ましい。一部に単斜晶構造が存在
してもよい。この構造はＸ線回折により確認できる。具
体的には、ＣｕＫα線による、２θ＝２８．２゜と２θ
＝３０．２゜のＸ線回折ピーク面積比（以下Ｓ２８．２
／Ｓ３０．２比と略記する。Ｓ２８．２は２θ＝２８．
２゜における単斜晶ジルコニアのピークの面積、Ｓ３
０．２は２θ＝３０．２゜における正方晶ジルコニアの
ピークの面積）が１．０以下、好ましくは０．３以下、
特に好ましくは０．０５以下である。単斜晶構造がほと
んど存在していない方が、高い触媒活性が得られる。

【００１７】[好ましく用いられる固体酸触媒] 本発明
の異性化反応においては、ジルコニアおよび／または含
水ジルコニアからなる部分（以下、単にジルコニアとも
いう）と、アルミナおよび／または含水アルミナからな
る部分（以下、単にアルミナともいう）で構成された担
体と、この担体に担持された硫酸分と第８族、第９族、
または、第１０族金属成分を含む触媒が好ましく用いら
れる。この触媒は、アルミニウム水酸化物および／また
は水和酸化物、ジルコニウム水酸化物および／または水
和酸化物、並びに、硫酸分含有化合物を混練し、成形
し、得られた成形物を正方晶構造のジルコニアが得られ
る温度で焼成し、第８族、第９族、または、第１０族金
属成分を担持し、その後３００〜７００℃で焼成するこ
とにより製造されたものであることが好ましい。

【００１８】本発明の対象となる触媒の製造において、
アルミニウム水酸化物および／または水和酸化物は、い
ろいろな製法により得られたものを用いることができ
る。アルミニウム水酸化物および／または水和酸化物の
代わりにアルミニウムの酸化物であるα−アルミナやγ
−アルミナを用いると、触媒の圧壊強度が低下し、ま
た、成形後の焼成において単斜晶ジルコニアが混入しや
すくなり、触媒活性が低下する。

【００１９】アルミニウム水酸化物および／または水和
酸化物は、触媒中のアルミナとジルコニアの合計重量に
おけるアルミナの重量が、５〜９０重量％、好ましくは
５〜５０重量％、特に１０〜５０重量％とすることがよ
り好ましい。この範囲未満では、触媒の圧壊強度が低下
し、また、ジルコニアが安定しにくい。この範囲を超え
ると相対的に触媒活性が低下する。

【００２０】アルミニウム水酸化物および／または水和
酸化物は、通常粉体、好ましくは平均粒径０．５〜５０
μｍ、特には０．５〜２０μｍの形状を用いることが、
触媒の活性および圧壊強度向上のために好ましい。アル
ミニウム水酸化物および／または水和酸化物として、擬
ベーマイトなどのベーマイト構造を有するアルミニウム
水和酸化物を用いることが、触媒活性を向上できるので
好ましい。

【００２１】ジルコニウムの水酸化物および／または水
和酸化物はどのように製造しても構わないが、一般には
これらの塩や有機金属化合物、例えばオキシ塩化物、ア
ルコラート、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、オキシ硫酸塩な
どを中和もしくは加水分解することにより得ることがで
きる。ジルコニウムの水酸化物もしくは水和酸化物は、
Ｘ線、電子線の回折により明確な結晶構造を持たない無
定形とすることで、触媒の圧壊強度が向上し、またジル
コニアが安定しやすい。また、通常粉体、好ましくは平
均粒径０．５〜５０μｍ、特には０．５〜２０μｍの形
状を用いることが、触媒の活性および圧壊強度向上のた
めに好ましい。

【００２２】硫酸分含有化合物としては、硫酸、硫酸ア
ンモニウム、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、塩化チオニ
ルなどがあげられるが、硫酸アンモニウム、亜硫酸アン
モニウムが製造装置の腐食性も低く好ましい。硫酸分含
有化合物はそのままでも、または水溶液のような溶液と
して用いても構わない。

【００２３】触媒製造時に配合する硫酸分含有化合物の
重量は、焼成前のアルミニウム水酸化物および／または
水和酸化物、ジルコニウム水酸化物および／または水和
酸化物、並びに、硫酸分含有化合物の全重量の３〜４０
重量％、特には、１０〜３０重量％とすることが、触媒
活性を向上できるので好ましい。特に、硫酸アンモニウ
ムなどを固体状の硫酸分含有化合物として用いることが
好ましい。

【００２４】さらに硫酸分含有化合物は、固体の状態で
も、液状でも、溶液の濃度に関しても特に限定はなく、
この後行う混練に必用な溶液量などを考えて調製するこ
とができる。硫酸分含有化合物の添加量は、最終的に得
られる固体酸触媒中に占める硫黄量が０．２〜１０重量
％、特には１〜１０重量％となるようにことが好まし
い。混合法については特には限定されない。

【００２５】触媒製造での混練には、一般に触媒調製に
用いられている混練機であればどのようなものを用いて
も構わないが、通常は原料を投入し、水を加えて攪拌羽
根で混合するような方法が好適に用いられるが、原料お
よび添加物の投入順序など特に限定はない。混練の際に
は通常水を加えるが、スラリー状の粉体を用いる場合な
どは、水を加えなくてもよい。水以外に加える液体とし
ては、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの有機溶
媒でもよい。混練時の温度や混練時間は、原料であるア
ルミニウム水酸化物および／または水和酸化物、ジルコ
ニウム水酸化物および／または水和酸化物、並びに、硫
酸分含有化合物の性質などにより適宜選択でき、触媒性
能に大きく影響しない範囲であれば特に制限はない。ま
た、同様に本発明の触媒性状が維持される範囲内であれ
ば、硝酸などの酸やアンモニアなどの塩基、有機化合
物、バインダー、セラミックス繊維、界面活性剤、ゼオ
ライトなどを加えて混練しても構わない。しかし、本発
明の触媒は混練時に特にこのような添加物を加えなくて
も十分な強度と高い触媒活性を有する。

【００２６】触媒調製での混練後の成形は、一般に触媒
調製に用いられている成形方法を用いることができる。
特に、ペレット状、ハニカム状等の任意の形状に効率よ
く成形できるので、スクリュー式押出機などを用いた押
出成形が好ましく用いられる。成形物のサイズは特に制
限はないが、通常、その断面の長さが０．２ｍｍ以上、
好ましくは０．５〜２０ｍｍの大きさに成形される。例
えば円柱状のペレットであれば、通常直径０．５〜１０
ｍｍ、長さ０．５〜１５ｍｍ程度のものを容易に得るこ
とができる。焼成後の圧壊強度は混練による影響が大き
いため、上記混練時の水分、混練時間、電力量などをあ
らかじめ決定しておくことが望ましい。

【００２７】硫酸分含有化合物の混合・混練と成形の間
に濾過や乾燥などといった工程を含まないため、操作が
簡便であり、工業上大きなメリットがある。また、成形
された触媒が得られるため、従来の粉体触媒では難しか
った固定床の反応にも適用することができる。

【００２８】成形後の焼成は空気または窒素などのガス
雰囲気中において、正方晶構造の酸化ジルコニウムが得
られる温度で焼成する。擬ベーマイト型アルミナを用い
た場合、好ましい焼成温度は４５０〜８００℃、特に５
００〜８００℃、さらには６００〜８００℃であり、ま
た、好ましい焼成時間は０．１〜２０時間である。焼成
温度が高すぎると、酸化ジルコニウム結晶構造中の単斜
晶の割合が増え、２θ＝２８．２゜と３０．２゜のピー
ク面積比が１を越えてしまう場合があり、触媒活性も低
下するため好ましくない。また、焼成温度が低すぎると
酸化ジルコニウムが結晶化せず、触媒活性も低下するた
め好ましくない。

【００２９】本発明に用いる触媒が含有する第８族、第
９族、第１０族から選ばれる金属成分としては、特に白
金、パラジウム、ルテニウム、ニッケルなどが好適に用
いられる。これらは金属そのものよりも化合物の形態に
なっているものを用いる方が好ましい。これらの金属化
合物は、無水物としても、水和物としても用いることが
できる。さらにこれらの金属化合物は１種でも、２種以
上を混合したものでもよい。これら金属化合物の添加量
は、最終的に得られる固体酸触媒中に占める第８族、第
９族、第１０族元素の合計量が、０．０５〜１０重量％
となるように添加することが好ましい。

【００３０】担持する方法には特に制限はないが、スプ
レー、浸漬などによる含浸法や、イオン交換法等が好適
に用いられる。上記担持物は空気または窒素などのガス
雰囲気中において、３００℃より高く７００℃より低い
温度で０．１〜２０時間焼成することが触媒の活性を高
めるために好ましい。

【００３１】本発明による触媒中に占めるジルコニアと
アルミナの合計量は、触媒活性、成形物の強度の点など
から７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上に
なるようにすることが好ましい。触媒の成形強度は直径
１．５ｍｍの円柱ペレットの側面圧壊強度として３ｋｇ
以上であることが実用上好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により詳細に説明する。

【００３３】［Ｘ線回折による結晶種比の算出方法］Ｘ
線回折チャートからジルコニアの正方晶と単斜晶のピー
ク分離を行い、２θ＝２８．２゜における単斜晶ジルコ
ニアのピークの面積と、２θ＝３０．２゜における正方
晶ジルコニアのピーク面積の比（Ｓ２８．２／Ｓ３０．
２比）を算出した。なお、Ｓ２８．２／Ｓ３０．２比が
０．０２以下では、単斜晶ピークが不明瞭となり検出不
能であった。Ｘ線回折チャートは、広角Ｘ線測定装置
（理学電機（株）製ＲＡＤ−１Ｃ、波長１．５４０６
Å）を用いて測定した。

【００３４】［平均粒径の測定方法］日機装（株）ＭＩ
ＣＲＯＴＲＡＣ粒度分析計を用い、湿式測定法で測定し
た。これは、流れる粉体群にレーザー光を照射し、その
前方散乱光により粒度分析を行うものである。

【００３５】［固体酸触媒の調製方法］市販の水酸化ジ
ルコニウムを乾燥させ、平均粒径１．２μｍの乾燥水和
ジルコニアを得た。この乾燥水和ジルコニア粉１．５０
ｋｇに平均粒径１０μｍの水和アルミナ（擬ベーマイト
粉）５００ｇを加え、さらに硫酸アンモニウム３８３ｇ
を加え、攪拌羽根のついた混練機で水を加えながら４５
分混練を行った。得られた混練物を円形の開口（直径
１．６ｍｍ）を有する押出機より押し出し、１１０℃で
乾燥して乾燥ペレットを得た。続いてこの乾燥ペレット
を６５０℃で２時間焼成し、硫酸分を担持したジルコニ
ア成形体を得た。このジルコニア成形体５０ｇに、触媒
中の白金量が０．５％になるように塩化白金酸の水溶液
１２５ｍｌを添加した。これを乾燥後、５００℃で２時
間焼成して白金および硫酸分を担持したジルコニア／ア
ルミナ成形体の触媒である固体酸触媒を得た。

【００３６】[反応原料] 異性化の原料となる炭化水素
としては、ライトナフサを用いた。このライトナフサ
は、ブタンを４．９重量％、ペンタンを５６．３重量
％、ヘキサンを３２．６重量％、シクロペンタンを２．
３重量％、メチルシクロペンタンおよびシクロヘキサン
を２．８重量％、ベンゼンを１．１重量％含み、オレフ
ィンを０．１重量％含み、水分を４０重量ｐｐｍ含み、
硫黄分は、１重量ｐｐｍ以下であった。このライトナフ
サを反応原料１とする。また、このライトナフサ中の水
分をモレキュラーシーブ３Ａにより脱水し、水分を２０
重量ｐｐｍ、０．９重量ｐｐｍ、０．４重量ｐｐｍとし
た反応原料をそれぞれ、反応原料２、反応原料３、反応
原料４として用意した。反応原料２〜４に含まれる他の
不純物として、硫黄化合物の濃度は硫黄換算で１重量ｐ
ｐｍ以下、窒素化合物の濃度は窒素換算０．１重量ｐｐ
ｍ以下、水以外の酸素化合物の濃度は酸素換算で０．１
重量ｐｐｍ以下、砒素化合物は砒素換算で５重量ｐｐｂ
以下、鉛化合物は鉛換算で２０重量ｐｐｂ以下、銅化合
物は銅換算で２０重量ｐｐｂ以下、塩素化合物の濃度は
塩素換算で０．１重量ｐｐｍ以下であった。また、反応
に用いた水素ガスは純度９９．９９容量％で、水分は
０．５重量ｐｐｍ以下であり、他の不純物として、硫黄
化合物の濃度は硫黄換算で１重量ｐｐｍ以下、窒素化合
物の濃度は窒素換算０．１重量ｐｐｍ以下、水以外の酸
素化合物の濃度は酸素換算で０．１重量ｐｐｍ以下、塩
素化合物の濃度は塩素換算で、０．１重量ｐｐｍ以下で
あった。

【００３７】[反応方法] 固体酸触媒を１６〜２４メッ
シュの粒に整粒した。整粒後の触媒4mlを、長さ50cm、
内径1cmの固定床流通式反応器内に充填し、前処理の
後、異性化反応を行った。触媒の前処理は、200℃で、
常圧水素気流中で行った。

【００３８】炭化水素の異性化反応は、反応圧力(ゲー
ジ圧)30 kg/cm²、LHSV 2 h^-1、水素／炭化水素比2(mol/
mol)で、反応温度150℃の条件で行った。原料として
は、反応原料１〜４を用いて反応を開始し、反応の開始
から２００時間後の反応器の出口ガスをガスクロマトグ
ラフィーにより分析した。分析結果である反応管出口組
成を表１に示す。原料中の水分重量が１ｐｐｍ以下にな
った場合に大幅に触媒活性が向上することがわかる。

【００３９】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G069 AA03 BA01A BA01B BA05A BA05B BA45A BB02A BB02B BB10A BB10B BC65A BC68A BC69A BC70A BC72A BC75A BC75B CC14 DA06 EA02Y EA19 EB14Y EB18Y EC22Y EC28 ED03 4H029 CA00 DA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジルコニアおよび／または含水ジルコニ
アからなる部分を含む担体と、この担体に担持された硫
酸分とを含む固体酸触媒を、水素の存在下、水分重量と
して５ｐｐｍ以下の水分を含有する原料炭化水素と接触
させて異性化された炭化水素を得る炭化水素の異性化方
法。
【請求項２】請求項１の担体が、ジルコニアおよび／
または含水ジルコニアからなる部分と、アルミナおよび
／または含水アルミナからなる部分を含む請求項１記載
の炭化水素の異性化方法。
【請求項３】請求項１の固体酸触媒が第８族、第９
族、第１０族から選ばれる１種以上の金属成分を含む請
求項１ないし２記載の炭化水素の異性化方法。
【請求項４】ジルコニアおよび／または含水ジルコニ
アからなる部分を含む担体と、この担体に担持された硫
酸分とを含む固体酸触媒であって、水素の存在下、水分
重量として５ｐｐｍ以下の水分を含有する原料炭化水素
を前記固体酸触媒に接触させて異性化された炭化水素を
得る炭化水素の異性化に用いられる異性化用固体酸触
媒。