JP2005518928A - Molecular sieve compositions, their catalysts, their production and use in conversion processes - Google Patents

Molecular sieve compositions, their catalysts, their production and use in conversion processes Download PDF

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Abstract

本発明は、触媒組成物、それを製造する方法、及び供給原料、好ましくはオキシジェネート化された供給原料、の、一つ以上のオレフィン、好ましくはエチレン及び/又はプロピレン、への変換におけるその使用に関する。その触媒組成物は、分子篩、並びに、アセトンで飽和され、前記アセトンと25℃において1時間接触されたときに、80%より多いアセトンを変換する、酸化マグネシウムのような少なくとも一つの金属酸化物を含有する。The present invention relates to a catalyst composition, a process for making it, and a feed, preferably an oxygenated feed, in the conversion of one or more olefins, preferably ethylene and / or propylene. Regarding use. The catalyst composition comprises a molecular sieve and at least one metal oxide, such as magnesium oxide, that is saturated with acetone and converts more than 80% acetone when contacted with the acetone at 25 ° C. for 1 hour. contains.

Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

本発明は、分子篩組成物及びその分子篩組成物を含有する触媒、そのような組成物及び触媒の合成、並びにオレフィン類を生成するための変換方法におけるそのような組成物及び触媒の使用に関する。   The present invention relates to molecular sieve compositions and catalysts containing the molecular sieve compositions, the synthesis of such compositions and catalysts, and the use of such compositions and catalysts in conversion processes to produce olefins.

オレフィン類は、伝統的に触媒分解法又は蒸気分解法により石油供給原料から生成されている。それらの分解法、特に蒸気分解は、種々の炭化水素供給原料からエチレン及び/又はプロピレンのような軽質オレフィン類を生成する。エチレン及びプロピレンは、プラスチック及び他の化学的化合物を製造するための種々の方法において有用な重要な石油化学商品である。   Olefins are traditionally produced from petroleum feedstocks by catalytic cracking or steam cracking. Their cracking processes, particularly steam cracking, produce light olefins such as ethylene and / or propylene from various hydrocarbon feedstocks. Ethylene and propylene are important petrochemical products useful in various processes for producing plastics and other chemical compounds.

石油化学工業では、オキシジェネート類、特にアルコール類、が軽質オレフィンに変換できることがかなりの間、知られている。軽質オレフィン生成のために好ましいアルコールはメタノールであり、メタノール含有供給原料を軽質オレフィン類、主にエチレン及び/又はプロピレン、に変換する好ましい方法は、供給原料を分子篩触媒組成物と接触させることに関する。   In the petrochemical industry, it has been known for some time that oxygenates, especially alcohols, can be converted to light olefins. A preferred alcohol for light olefin production is methanol, and a preferred method of converting a methanol-containing feedstock to light olefins, primarily ethylene and / or propylene, involves contacting the feedstock with a molecular sieve catalyst composition.

オキシジェネート含有供給原料を一つ以上のオレフィンに変換することが知られている多くの異なる種類の分子篩が存在する。例えば、米国特許第5,367,100号には、メタノールをオレフィンに変換するためのゼオライト、ZSM−5、の使用が記載されており、米国特許第4,062,905号には、結晶質アルミノ珪酸塩ゼオライト類、例えばゼオライトT、ZK5、エリオナイト及びシャバサイトを用いる、メタノール及び他のオキシジェネートの、エチレン及びプロピレンへの変換が記載されており、米国特許第4,079,095号には、メタノールを、エチレン及びプロピレンのような炭化水素生成物に変換するためのZSM−34の使用が記載されており、米国特許第4,310,440号には、しばしばAlPOと示される結晶質アルミノ燐酸塩を用いてアルコールから軽質オレフィンを生成することが記載されている。 There are many different types of molecular sieves known to convert oxygenate-containing feedstocks to one or more olefins. For example, US Pat. No. 5,367,100 describes the use of zeolite, ZSM-5, to convert methanol to olefins, and US Pat. No. 4,062,905 describes crystalline materials. US Pat. No. 4,079,095 describes the conversion of methanol and other oxygenates to ethylene and propylene using aluminosilicate zeolites such as zeolite T, ZK5, erionite and shabasite. the shown methanol, use of ZSM-34 for conversion to hydrocarbon products such as ethylene and propylene have been described, in U.S. Patent No. 4,310,440, often with AlPO 4 The production of light olefins from alcohols using crystalline aluminophosphates is described.

メタノールをオレフィンに変換するために最も有用な分子篩のいくつかはシリコアルミノ燐酸塩(SAPO)分子篩である。シリコアルミノ燐酸塩分子篩は、[SiO]、[AlO]及び[PO]角共有四面体単位の三次元微孔質結晶質骨組構造を有する。SAPO分子篩の合成、触媒へのその配合、及び供給原料をオレフィンに、特に、供給原料がメタノールであるときに、変換することにおけるその使用は、米国特許第4,499,327号、第4,677,242号、第4,677,243号、第4,873,390号、第5,095,163号、第5,714,662号及び第6,166,282号に開示されており、それらのすべての記載を引用により本明細書に完全に組み込む。 Some of the most useful molecular sieves for converting methanol to olefins are silicoaluminophosphate (SAPO) molecular sieves. The silicoaluminophosphate molecular sieve has a three-dimensional microporous crystalline framework structure of [SiO 2 ], [AlO 2 ] and [PO 2 ] angle-sharing tetrahedral units. The synthesis of the SAPO molecular sieve, its incorporation into the catalyst, and its use in converting the feedstock to olefins, particularly when the feedstock is methanol, is described in US Pat. No. 4,499,327, 677,242, 4,677,243, 4,873,390, 5,095,163, 5,714,662 and 6,166,282, All of which are fully incorporated herein by reference.

メタノールの、オレフィン類への変換に用いられる場合、SAPO分子篩を含むほとんどの分子篩は、迅速なコークス化を受け、従って、典型的には触媒の、高温及び蒸気発生環境への暴露に係わる頻繁な再生を必要とする。結果として、現在のメタノール変換触媒は、限定された有用な寿命を有する傾向を有し、従って、特にメタノールの、オレフィン類への変換において用いられる場合に、増大された寿命を示す分子篩触媒組成物を提供する必要がある。   When used to convert methanol to olefins, most molecular sieves, including SAPO molecular sieves, are subject to rapid coking and are therefore frequently associated with exposure of catalysts to high temperatures and steam generating environments. Requires regeneration. As a result, current methanol conversion catalysts tend to have a limited useful life, and thus molecular sieve catalyst compositions that exhibit increased life, particularly when used in the conversion of methanol to olefins. Need to provide.

米国特許第4,465,889号には、メタノール、ジメチルエーテル又はそれらの混合物を、イソ−C化合物に富んだ炭化水素生成物に変換することにおける使用のための、トリウム、ジルコニウム又はチタン金属の酸化物で含浸された珪酸塩分子篩を含有する触媒組成物が記載されている。 No. 4,465,889, methanol, dimethyl ether or mixtures thereof, for use in converting to iso -C 4 rich compound hydrocarbon products, thorium, zirconium or titanium metal A catalyst composition containing a silicate molecular sieve impregnated with an oxide is described.

米国特許第6,180,828号には、メタノール及びアンモニアからメチルアミン類を生成するための改質された分子篩の使用が記載されており、そこでは、例えばシリコアルミノ燐酸塩分子篩が、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、モンモリロナイト又はカオリンのような一つ以上の改質剤と配合されている。   U.S. Pat. No. 6,180,828 describes the use of modified molecular sieves to produce methylamines from methanol and ammonia, where, for example, silicoaluminophosphate molecular sieves are zirconium oxide, Formulated with one or more modifiers such as titanium oxide, yttrium oxide, montmorillonite or kaolin.

米国特許第5,417,949号は、分子篩、金属酸化物バインダーを用いて、酸素含有流出物中の有害な窒素酸化物を窒素及び水に変換する方法に関し、そこでは、好ましいバインダーはチタニアであり、分子篩はアルミノ珪酸塩である。   US Pat. No. 5,417,949 relates to a process for converting harmful nitrogen oxides in oxygen-containing effluents to nitrogen and water using molecular sieves, metal oxide binders, where the preferred binder is titania. Yes, the molecular sieve is aluminosilicate.

欧州特許公開EP−A−312981には、シリカ含有支持体物質上に、無機耐火性マトリックス物質に埋め込まれたゼオライトと、少なくとも一つの、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム又はランタンの酸化物、好ましくは酸化マグネシウム、との物理的混合物を含有する触媒組成物を用いる、バナジウム含有炭化水素供給原料流れを分解するための方法が開示されている。   European Patent Publication EP-A-312981 discloses a zeolite embedded in an inorganic refractory matrix material on a silica-containing support material and at least one oxide of beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium or lanthanum, Disclosed is a process for cracking a vanadium-containing hydrocarbon feed stream using a catalyst composition, preferably containing a physical mixture with magnesium oxide.

Kang及びInuiによるEffects of decrease in number of acid sites located on the external surface of Ni−SAPO−34 crystalline catalyst by the mechanochemical method、Catalysis Letters 53、171乃至176頁(1998年)には、Ni−SAPO−34におけるメタノールからエチレンへの変換において、触媒を微小球の非多孔質シリカ上のMgO、CaO、BaO又はCsO(BaOが最も好ましい)とともに粉砕することにより、形状選択性を増大し、コークス生成を低減させることができることが開示されている。 Effects of Decrease in Number of Acid Sites Located on the PO-Kine and Inui by Y-SAP-34 Crystalline Catalyst by the 17 In the conversion of methanol to ethylene in the catalyst, the catalyst is ground with MgO, CaO, BaO or Cs 2 O (BaO is most preferred) on non-porous silica in microspheres to increase shape selectivity and coke formation It is disclosed that can be reduced.

一つの面において、本発明は、(a)20m/gよりも大きい表面積を有し、200℃より高い温度でか焼されている金属酸化物であり、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの80%より多くを変換させる金属酸化物、
(b)バインダー、
(c)マトリックス物質及び
(d)5オングストローム未満の平均細孔サイズを有する分子篩
を含有する触媒組成物に関する。
In one aspect, the present invention provides (a) a metal oxide having a surface area greater than 20 m 2 / g and calcined at a temperature greater than 200 ° C., saturated with acetone, A metal oxide that converts more than 80% of acetone when contacted at 1 ° C. for 1 hour;
(b) a binder,
(c) matrix material and
(d) relates to a catalyst composition containing a molecular sieve having an average pore size of less than 5 angstroms.

前記分子篩は、少なくとも[AlO]及び[PO]四面体単位を含む骨組、より特定すると、シリコアルミノ燐酸塩のような、[SiO]、[AlO]及び[PO]四面体単位を含む骨組、を便利に有する。 The molecular sieve comprises a framework comprising at least [AlO 4 ] and [PO 4 ] tetrahedral units, more specifically, [SiO 4 ], [AlO 4 ] and [PO 4 ] tetrahedral units, such as silicoaluminophosphate. Conveniently having a skeleton including.

一つの態様では、金属酸化物には、酸化マグネシウムが含まれる。   In one embodiment, the metal oxide includes magnesium oxide.

他の面では、本発明は、分子篩、及び少なくとも一つの、元素の周期表の2族から選ばれる金属の酸化物を含有し、金属酸化物が100℃において少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する、触媒組成物に関する。 In another aspect, the present invention comprises a molecular sieve and at least one metal oxide selected from Group 2 of the Periodic Table of Elements, wherein the metal oxide is at least 0.03 mg / metal oxide m at 100 ° C. 2. relates to a catalyst composition having carbon dioxide uptake.

便利には、前記触媒組成物は、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化スカンジウム及びそれらの混合物のような、少なくとも一つの、元素の周期表の3族から選ばれる金属の酸化物も含有する。   Conveniently, the catalyst composition also contains at least one oxide of a metal selected from group 3 of the periodic table of elements, such as yttrium oxide, lanthanum oxide, scandium oxide and mixtures thereof.

他の面では、本発明は、分子篩を含む第一の粒子を、少なくとも一つの、元素周期表の2族から選ばれる金属の酸化物を含有する第二の粒子と物理的に混合させることを含み、前記金属酸化物が100℃において少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する、触媒組成物を製造する方法に関する。 In another aspect, the present invention comprises physically mixing first particles comprising a molecular sieve with at least one second particle containing an oxide of a metal selected from Group 2 of the Periodic Table of Elements. wherein said metal oxide is at least 0.03 mg / metal oxide m 2 at 100 ° C., with carbon dioxide uptake, to a method of preparing the catalyst composition.

他の面では、シリコアルミノ燐酸塩分子篩、バインダー、マトリックス物質及び少なくとも一つの金属の酸化物と配合させることを含み、金属酸化物が、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの25%より多くを変換させる、触媒組成物を製造する方法に関する。   In another aspect, including blending with silicoaluminophosphate molecular sieve, binder, matrix material and at least one metal oxide, the metal oxide is saturated with acetone and contacted with said acetone at 25 ° C. for 1 hour. Sometimes relates to a process for producing a catalyst composition that converts more than 25% of acetone.

さらに他の面では、本発明は、(a)分子篩、バインダー及びマトリックス物質を配合させ、触媒前駆体を生成し、(b)前記触媒前駆体に、200℃乃至700℃の範囲の温度にか焼された金属酸化物を添加することを含む、触媒組成物を製造する方法に関する。   In yet another aspect, the present invention provides (a) blending a molecular sieve, a binder and a matrix material to produce a catalyst precursor, and (b) subjecting the catalyst precursor to a temperature in the range of 200 ° C to 700 ° C. It relates to a method for producing a catalyst composition comprising adding a calcined metal oxide.

一つの態様において、金属酸化物は酸化マグネシウムであり、少なくとも一つのテンプレート剤、並びに珪素供給源、燐供給源及びアルミニウム供給源の少なくとも二つを含有する反応混合物から合成された分子篩と物理的に混合される。   In one embodiment, the metal oxide is magnesium oxide and physically synthesized with a molecular sieve synthesized from a reaction mixture containing at least one templating agent and at least two of a silicon source, a phosphorus source and an aluminum source. Mixed.

他の面では、分子篩、バインダー、マトリックス物質及び活性な金属酸化物を含有する分子篩触媒組成物であり、活性な金属酸化物が、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの80%より多くを変換させる、分子篩触媒組成物の存在下で、供給原料を一つ以上のオレフィンに変換する方法に関する。   In another aspect, a molecular sieve catalyst composition comprising a molecular sieve, a binder, a matrix material and an active metal oxide, wherein the active metal oxide is saturated with acetone and contacted with said acetone at 25 ° C. for 1 hour. Sometimes relates to a process for converting a feedstock to one or more olefins in the presence of a molecular sieve catalyst composition that converts more than 80% of the acetone.

さらに他の面では、本発明は、少なくとも一つのオキシジェネートを含有する供給原料を、小細孔分子篩、バインダー、マトリックス物質、酸化マグネシウム、及び200℃乃至600℃の範囲の温度にか焼されている3族金属酸化物を含有する触媒組成物と接触させることを含む、一つ以上のオレフィンを生成する方法に関する。   In yet another aspect, the present invention involves calcining a feedstock containing at least one oxygenate to a small pore molecular sieve, a binder, a matrix material, magnesium oxide, and a temperature in the range of 200 ° C to 600 ° C. It relates to a process for producing one or more olefins comprising contacting with a catalyst composition containing a Group 3 metal oxide.

本発明は、分子篩触媒組成物、その合成、並びに炭化水素供給原料、特にオキシジェネート化された供給原料、の、オレフィンへの変換におけるその使用に関する。分子篩を、特定の金属酸化物と配合することにより、オキシジェネート、より特定するとメタノール、のような供給原料、の、オレフィンへの変換に用いられる場合に、より長い触媒寿命を有する触媒組成物をもたらされることが見出された。又、得られる触媒組成物は、より多いプロピレン選択性であり、望まないエタン及びプロパンをより少ない量しか生成しない傾向を有する。好ましい金属酸化物は、100℃において、少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する2族金属の酸化物及び/又は室温においてアセトンの80%より多くを変換させることができる金属酸化物である。一つの態様では、金属酸化物が、20m/gよりも大きい表面積を有し、200℃より高い温度でか焼されている酸化マグネシウムである。この予期しない結果は、CRC Handbook of Chemistry and Physics、78版、CRC Press(フロリダ州、Boca Raton)(1997年)に記載されたIUPAC形式を用いる元素の周期表からの3族金属 (例えば、スカンジウム、ランタン又はイットリウム)の酸化物を酸化マグネシウムと配合したときにさらに増大する。 The present invention relates to molecular sieve catalyst compositions, their synthesis, and their use in the conversion of hydrocarbon feedstocks, particularly oxygenated feedstocks, to olefins. A catalyst composition having a longer catalyst life when used for the conversion of a feedstock such as oxygenate, more particularly methanol, by blending a molecular sieve with a specific metal oxide to an olefin. It was found to be brought about. Also, the resulting catalyst composition is more propylene selective and tends to produce lesser amounts of unwanted ethane and propane. Preferred metal oxides are capable of converting at least 0.03 mg / m 2 metal oxide m 2 group 2 metal oxide with carbon dioxide uptake at 100 ° C. and / or more than 80% of acetone at room temperature. It is a metal oxide that can be produced. In one embodiment, the metal oxide is magnesium oxide having a surface area greater than 20 m 2 / g and calcined at a temperature greater than 200 ° C. This unexpected result can be found in group III metals from the periodic table of elements using the IUPAC format described in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 78th edition, CRC Press (Boca Raton, Florida) (1997) (eg, scandium). , Lanthanum or yttrium) is further increased when blended with magnesium oxide.

分子篩
分子篩は、IUPAC Commission on Zeolite Nomenclatureの規則によるStructure Commission of the International Zeolite Associationにより分類されている。この分類によると、それについて構造が確立されている骨組種ゼオライト及びゼオライト種分子篩は、3文字コードを与えられており、Atlas of Zeolite Framework Types、5版、Elsevier(英国、ロンドン)(2001年)に記載されており、その記載を引用により本明細書に完全に組み込む。
Molecular sieves Molecular sieves are classified by the Structure Commission of the International Zeolite Association according to the rules of the IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature. According to this classification, the framework-type zeolite and zeolite-type molecular sieve, for which the structure has been established, have been given the three letter code, Atlas of Zeolite Framework Types, 5th edition, Elsevier (London, UK) (2001) Which is fully incorporated herein by reference.

特に、オキシジェネート含有供給原料の、オレフィンへの変換における使用のための好ましい分子篩の非限定例には、骨組種、AEL、AFY、AEI、BEA、CHA、EDI、FAU、FER、GIS、LTA、LTL、MER、MFI、MOR、MTT、MWW、TAM及びTONが含まれる。一つの好ましい態様では、本発明の触媒組成物において用いられる分子篩は、AEIトポロジー又はCHAトポロジー又はそれらの組み合わせを有し、最も好ましくはCHAトポロジーを有する。   In particular, non-limiting examples of preferred molecular sieves for use in converting oxygenate-containing feedstocks to olefins include skeletal species, AEL, AFY, AEI, BEA, CHA, EDI, FAU, FER, GIS, LTA , LTL, MER, MFI, MOR, MTT, MWW, TAM and TON. In one preferred embodiment, the molecular sieve used in the catalyst composition of the present invention has an AEI topology or a CHA topology or a combination thereof, and most preferably has a CHA topology.

結晶質分子篩物質は、角共有の[TO]四面体の3次元の4連結骨組構造を有し、Tは、[SiO]、[AlO]及び/又は[PO]四面体単位のような、四面体として配位されたカチオンである。本発明において有用な分子篩は、[AlO]及び[PO]四面体単位を含む骨組を便利に含有する、すなわち、アルミノ燐酸塩(AlPO)分子篩であるか、又は、[SiO]、[AlO]及び[PO]四面体単位を含む骨組を便利に含有する、すなわち、シリコアルミノ燐酸塩(SAPO)分子篩である。最も好ましくは、本発明において有用な分子篩は、シリコアルミノ燐酸塩(SAPO)分子篩又は置換された、好ましくは金属で置換された、SAPO分子篩である。適する金属置換基の例は、元素の周期表の1族のアルカリ金属、元素の周期表の2族のアルカリ土類金属、ランタニド系列:ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、エルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウム;及びスカンジウム又はイットリウムを含む元素の周期表の3族の稀土金属、元素の周期表の4族乃至12族の遷移金属又はそれらの金属種のいずれかの混合物である。 The crystalline molecular sieve material has an angle-sharing [TO 4 ] tetrahedral three-dimensional four-linked framework structure, where T is a [SiO 4 ], [AlO 4 ] and / or [PO 4 ] tetrahedral unit. Such a cation coordinated as a tetrahedron. Useful molecular sieves in the present invention, conveniently contain framework comprising [AlO 4] and [PO 4] tetrahedral units, i.e., whether it is aluminophosphate (AlPO) molecular sieves, or, [SiO 4], [ Conveniently containing a framework comprising AlO 4 ] and [PO 4 ] tetrahedral units, ie a silicoaluminophosphate (SAPO) molecular sieve. Most preferably, the molecular sieve useful in the present invention is a silicoaluminophosphate (SAPO) molecular sieve or a substituted, preferably metal, SAPO molecular sieve. Examples of suitable metal substituents are group 1 alkali metals of the periodic table of elements, alkaline earth metals of group 2 of the periodic table of elements, lanthanide series: lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, erbium , Dysprosium, holmium, thulium, ytterbium and lutetium; and any of the rare earth metals of group 3 of the periodic table of elements including scandium or yttrium, transition metals of groups 4 to 12 of the periodic table of elements or any of these metal species It is a mixture.

好ましくは、本発明において用いられる分子篩は、[TO]四面体の8員環により画定される細孔系を有し、5オングストローム未満の、3オングストローム乃至5オングストロームのような、例えば、3オングストローム乃至4.5オングストロームの、特に3.5オングストローム乃至4.2オングストロームの、平均細孔サイズを有する。 Preferably, the molecular sieve used in the present invention has a pore system defined by an eight-membered ring of [TO 4 ] tetrahedron, such as less than 5 angstroms, such as 3 angstroms to 5 angstroms, for example 3 angstroms It has an average pore size of from ~ 4.5 Angstroms, especially from 3.5 Angstroms to 4.2 Angstroms.

本発明において有用なSAPO及びAlPO分子篩の非限定的な例には、SAPO−5、SAPO−8、SAPO−11、SAPO−16、SAPO−17、SAPO−18、SAPO−20、SAPO−31、SAPO−34、SAPO−35、SAPO−36、SAPO−37、SAPO−40、SAPO−41、SAPO−42、SAPO−44(米国特許第6,162,415号)、SAPO−47、SAPO−56、AlPO−5、AlPO−11、AlPO−18、AlPO−31、AlPO−34、AlPO−36、AlPO−37、AlPO−46及びそれらの金属含有分子篩の一つ又は組み合わせが含まれる。それらのなかで、特に有用な分子篩は、SAPO−18、SAPO−34、SAPO−35、SAPO−44、SAPO−56、AlPO−18及びAlPO−34並びにそれらの金属含有誘導体の一つ又は組み合わせであり、SAPO−18、SAPO−34、AlPO−34及びAlPO−18並びにそれらの金属含有誘導体の一つ又は組み合わせのような、特にSAPO−34及びAlPO−18並びにそれらの金属含有誘導体の一つ又は組み合わせである。   Non-limiting examples of SAPO and AlPO molecular sieves useful in the present invention include SAPO-5, SAPO-8, SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO-20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-36, SAPO-37, SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44 (US Pat. No. 6,162,415), SAPO-47, SAPO-56 , AlPO-5, AlPO-11, AlPO-18, AlPO-31, AlPO-34, AlPO-36, AlPO-37, AlPO-46 and their metal-containing molecular sieves or combinations thereof. Among them, particularly useful molecular sieves are SAPO-18, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-44, SAPO-56, AlPO-18 and AlPO-34 and one or a combination of their metal-containing derivatives. Yes, such as one or a combination of SAPO-18, SAPO-34, AlPO-34 and AlPO-18 and their metal-containing derivatives, in particular one of SAPO-34 and AlPO-18 and their metal-containing derivatives or It is a combination.

一つの態様では、分子篩は、一つの分子篩組成物内に2つ以上の別の結晶質相を有する互生物質である。特に、互生分子篩は、米国特許出願公開2002−0165089及び1998年4月16日に公開されたPCT特許出願公開WO98/15496に記載されており、それらの両方の記載を引用により本明細書に組み込む。例えば、SAPO−18、AlPO−18及びRUW−18はAEI骨組種を有し、SAPO−34はCHA骨組種を有する。従って、本発明において用いられる分子篩は、AEI及びCHA骨組種の少なくとも一つの互生相を含有し得て、特にそれでは米国特許出願公開2002−0165089に開示されたDIFFaX法により決定されるCHA骨組種対AEI骨組種の比は1:1より大きい。   In one embodiment, the molecular sieve is an commensal material having two or more separate crystalline phases within one molecular sieve composition. In particular, symbiotic molecular sieves are described in US Patent Application Publication No. 2002-0165089 and PCT Patent Application Publication WO 98/15496 published April 16, 1998, both of which are incorporated herein by reference. . For example, SAPO-18, AlPO-18, and RUW-18 have an AEI skeleton, and SAPO-34 has a CHA skeleton. Thus, the molecular sieve used in the present invention may contain at least one alternate phase of AEI and CHA framework species, and in particular, CHA framework species pairs determined by the DIFFaX method disclosed in US Patent Application Publication No. 2002-0165089. The ratio of AEI skeleton species is greater than 1: 1.

好ましくは、分子篩がシリコアルミノ燐酸塩である場合、その分子篩は、0.65以下の、0.65乃至0.10のような、好ましくは0.40乃至0.10の、より好ましくは0.32乃至0.10の、最も好ましくは0.32乃至0.15の、Si/Al比を有する。   Preferably, when the molecular sieve is a silicoaluminophosphate, the molecular sieve is not more than 0.65, such as 0.65 to 0.10, preferably 0.40 to 0.10, more preferably 0.32. Having a Si / Al ratio of from 0.10 to 0.10, most preferably from 0.32 to 0.15.

一つの特別な態様では、分子篩は、SAPO−18、SAPO−34、又は分子篩の骨組が、[SiO]、[AlO]及び[PO]四面体単位から本質的に成り、従って、ニッケルのような付加的な骨組成分を含有しない、それらの互生分子篩である。 In one particular embodiment, the molecular sieve is SAPO-18, SAPO-34, or the framework of the molecular sieve consists essentially of [SiO 4 ], [AlO 4 ] and [PO 4 ] tetrahedral units, thus nickel These are alternate molecular sieves that do not contain any additional bone composition.

金属酸化物
本発明において有用な金属酸化物は、典型的なバインダー及び/又はマトリックス物質とは異なる金属酸化物であり、分子篩と組み合わせて用いられる場合、触媒による変換法において利益をもたらす金属酸化物である。特に、本発明において有用な金属酸化物は、アセトンで飽和され、室温(約25℃)において1時間、アセトンと接触されたときに、アセトンの80%より多い、例えば、85%より多い、90%より多いような、ある場合は95%より多い、量を、変換する酸化物である。アセトンの変換を決定するための種々の方法があり、一つのそのような方法は,13C固体状態NMRである。この方法では、最初に金属酸化物は、段階的な温度プログラムの使用により加熱されながら真空下で脱水される。典型的には、脱水操作において用いられる最も高い温度は400℃である。次に、金属酸化物は、従来の真空ライン技術の使用により、室温(約25℃)において、アセトン−2−13Cで飽和される。吸着されたアセトン−2−13Cを含有する金属酸化物は、空気又は水分との接触をさせずに、7mmNMRロ―ターに移される。マジックアングルスピニングを用いる量的13C固体状態NMRスペクトルは、試料が25℃において1時間維持された後にアセトンの変換を決定することが認められている。
Metal Oxides Metal oxides useful in the present invention are metal oxides that are different from typical binders and / or matrix materials and, when used in combination with molecular sieves, provide metal oxides that benefit in catalytic conversion processes. It is. In particular, metal oxides useful in the present invention are saturated with acetone and, when contacted with acetone for 1 hour at room temperature (about 25 ° C.), more than 80% of acetone, for example more than 85%, 90% %, More than 95% in some cases, the amount of oxide to convert. There are various ways to determine the conversion of acetone, one such method is 13 C solid state NMR. In this method, first the metal oxide is dehydrated under vacuum while being heated by use of a stepwise temperature program. Typically, the highest temperature used in the dehydration operation is 400 ° C. The metal oxide is then saturated with acetone-2- 13 C at room temperature (about 25 ° C.) using conventional vacuum line techniques. The adsorbed metal oxide containing acetone-2- 13 C is transferred to a 7 mm NMR rotor without contact with air or moisture. Quantitative 13 C solid state NMR spectra using magic angle spinning have been observed to determine the conversion of acetone after the sample has been maintained at 25 ° C. for 1 hour.

適する金属酸化物は、単独での又は3族金属酸化物との組み合わせにおける2族金属の酸化物であり、100℃において、少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、少なくとも0.35mg/金属酸化物mのような、二酸化炭素の取り込みを有する。その金属酸化物の二酸化炭素の取り込みの上限は臨界的ではないが、一般的に、本発明において有用な金属酸化物は、100℃において、10mg未満/金属酸化物mの、5mg未満/金属酸化物mのような、二酸化炭素の取り込みを有する。 Suitable metal oxides are Group 2 metal oxides, alone or in combination with Group 3 metal oxides, at 100 ° C., at least 0.03 mg / metal oxide m 2 , at least 0.35 mg / metal. such as oxides m 2, with a carbon dioxide uptake. Although the upper limit of carbon dioxide uptake of the metal oxide is not critical, in general, metal oxides useful in the present invention are less than 10 mg / metal oxide m 2 , less than 5 mg / metal at 100 ° C. such as oxides m 2, with a carbon dioxide uptake.

金属酸化物の二酸化炭素取り込みを決定するために、周囲圧力下でMetler TGA/SDTA 851熱重量分析システムを用いて下記の操作が採用される。金属酸化物の試料を流動空気中で約500℃に1時間脱水する。次に、その試料の温度を流動ヘリウム中で100℃に低下させる。その試料を流動ヘリウム中で望ましい吸着温度において平衡にさせた後に、試料を、10重量%の二酸化炭素を含有し残量がヘリウムである気体混合物の20分離パルス(約12秒/パルス)に付す。吸着気体の各パルス後に金属酸化物試料を3分間、流動するヘリウムでフラッシさせる。500℃における処理の後に、吸着剤重量に基づく、mg/吸着剤mgでの試料の重量における増大が、吸着された二酸化炭素の量である。試料の表面積は、ASTM D3663として公表されたBrunauer、Emmett及びTeller(BET)の方法により測定され、二酸化炭素mg/金属酸化物mでの二酸化炭素取り込みを与える。 To determine the carbon dioxide uptake of metal oxides, the following procedure is employed using a Mettler TGA / SDTA 851 thermogravimetric analysis system under ambient pressure. The metal oxide sample is dehydrated in flowing air to about 500 ° C. for 1 hour. Next, the temperature of the sample is lowered to 100 ° C. in flowing helium. After equilibrating the sample in flowing helium at the desired adsorption temperature, the sample is subjected to 20 separation pulses (about 12 seconds / pulse) of a gas mixture containing 10% by weight carbon dioxide and the balance being helium. . After each pulse of adsorbed gas, the metal oxide sample is flushed with flowing helium for 3 minutes. After treatment at 500 ° C., the increase in the weight of the sample in mg / mg adsorbent based on the adsorbent weight is the amount of carbon dioxide adsorbed. The surface area of the sample is measured by the method of Brunauer, Emmett and Teller (BET) published as ASTM D3663, giving carbon dioxide uptake in mg carbon dioxide / m 2 metal oxide.

最も好ましい2族金属酸化物は、酸化マグネシウム(MgO)である。適する3族金属酸化物には、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化スカンジウム及びそれらの混合物が含まれる。   The most preferred group 2 metal oxide is magnesium oxide (MgO). Suitable Group 3 metal oxides include yttrium oxide, lanthanum oxide, scandium oxide, and mixtures thereof.

一つの態様では、活性な金属酸化物、好ましくはMgO、さらにより好ましくは、MgOと3族金属酸化物との組み合わせ、は、20m/gより大きい、50m/gより大きいような、例えば80m/gより大きい、さらに200m/gより大きい、ASTM D3663として公表されたBrunauer、Emmett及びTeller(BET)の方法により測定される表面積を有する。適する金属酸化物は、200℃より高い温度にか焼された20m/gより大きい表面積を有し、室温において、アセトンの25%より多く、50%より多くのような、例えば80%より多く、変換することができる金属酸化物である。 In one embodiment, the active metal oxide, preferably MgO, even more preferably the combination of MgO and a Group 3 metal oxide is greater than 20 m 2 / g, such as greater than 50 m 2 / g, for example It has a surface area measured by the method of Brunauer, Emmett and Teller (BET) published as ASTM D3663, greater than 80 m 2 / g and even greater than 200 m 2 / g. Suitable metal oxides have a surface area greater than 20 m 2 / g calcined to temperatures above 200 ° C., and at room temperature, such as more than 25%, more than 50%, eg more than 80% of acetone. A metal oxide that can be converted.

他の態様では、金属酸化物、好ましくは酸化マグネシウム、さらにより好ましくはMgO及び3族金属酸化物は、200℃乃至700℃の範囲の、約250℃乃至650℃のような、例えば300℃乃至600℃の範囲の、典型的には350℃乃至550℃の範囲の、温度でか焼される。   In other embodiments, the metal oxide, preferably magnesium oxide, even more preferably MgO and the Group 3 metal oxide are in the range of 200 ° C to 700 ° C, such as about 250 ° C to 650 ° C, such as 300 ° C to Calcination at a temperature in the range of 600 ° C, typically in the range of 350 ° C to 550 ° C.

一つの態様では、マグネシウム金属酸化物は、約250m/gの表面積を有し、及び/又は酸化マグネシウムは約550℃に、か焼される。 In one embodiment, the magnesium metal oxide has a surface area of about 250 m 2 / g and / or the magnesium oxide is calcined to about 550 ° C.

活性な金属酸化物は、種々の方法を用いて製造される。活性な金属酸化物は、金属塩、好ましくは2族又は3族金属塩前駆体のような、活性な金属酸化物前駆体から製造され得る。2族金属酸化物の他の適する供給源には、オキシクロリド及び硝酸塩のような、か焼中にそれらの金属酸化物を生成する化合物が含まれる。2族又は3族金属酸化物のさらに適する供給源には、ハロゲン化物、硝酸塩及び酢酸塩、のような2族又は3族金属のカチオンを含有する塩が含まれる。アルコキシドも2族又は3族金属酸化物の供給源である。   Active metal oxides are produced using various methods. The active metal oxide can be made from an active metal oxide precursor, such as a metal salt, preferably a Group 2 or Group 3 metal salt precursor. Other suitable sources of Group 2 metal oxides include compounds that produce those metal oxides during calcination, such as oxychlorides and nitrates. Further suitable sources of Group 2 or Group 3 metal oxides include salts containing Group 2 or Group 3 metal cations such as halides, nitrates and acetates. Alkoxides are also a source of Group 2 or Group 3 metal oxides.

一つの態様では、活性な金属酸化物は、蓚酸マグネシウム及び蓚酸バリウムのような、金属含有化合物の、600℃のような高温における、流動空気中での熱分解により製造される。このように製造された金属酸化物は、例えば、30m/g未満の、通常、低いBET表面積を有する。 In one embodiment, the active metal oxide is produced by pyrolysis of metal-containing compounds, such as magnesium oxalate and barium oxalate, in flowing air at a high temperature such as 600 ° C. The metal oxides thus produced typically have a low BET surface area, for example less than 30 m 2 / g.

他の方法では、活性な金属酸化物は、金属含有化合物の加水分解、続いて、脱水及びか焼により製造される。例えば、MgOを、その酸化物を脱イオン水と混合し、白色のスラリーを生成することにより、ヒドロキシル化する。そのスラリーを、熱板上でゆっくりと加熱し乾燥させ、白色の粉末を生成させる。その白色の粉末をさらに真空オーブン中で100℃において、少なくとも4時間、12時間のような時間、乾燥させる。次に、乾燥させた白色粉末を、少なくとも400℃の、少なくとも500℃のような、典型的には少なくとも550℃の、温度において空気中でか焼させる。このように製造された活性な金属酸化物は、一般的に、活性な金属酸化物前駆体の熱分解により製造されたものよりも大きいBET表面積(30乃至300m/g)を有する。 In other methods, active metal oxides are produced by hydrolysis of metal-containing compounds followed by dehydration and calcination. For example, MgO is hydroxylated by mixing the oxide with deionized water to produce a white slurry. The slurry is slowly heated on a hot plate and dried to produce a white powder. The white powder is further dried in a vacuum oven at 100 ° C. for at least 4 hours, such as 12 hours. The dried white powder is then calcined in air at a temperature of at least 400 ° C., such as at least 500 ° C., typically at least 550 ° C. Active metal oxides produced in this way generally have a BET surface area (30 to 300 m 2 / g) greater than that produced by pyrolysis of active metal oxide precursors.

さらに他の態様では、活性な金属酸化物は、いわゆるエーロゲル法(Koper,O.B.、Lagadic,I.、Volodin,A.及びKlabunde,K.J.によるChem.Mater.1997、9、3468−2480)により製造される。この方法において、Mg粉末を、窒素パージ下で無水メタノールと反応させ、メタノール中Mg(OCH)溶液を生成させる。得られたMg(OCH)溶液をトルエンに添加する。次に、水を、メタノール−トルエン中Mg(OH)溶液に、激しい攪拌下で滴下して加える。得られたMg(OH)のコロイド懸濁液をオートクレーブに入れ、乾燥窒素で100psig(690kPag)に加圧し、約1,000psig(6,895kPag)の最終圧力までゆっくりと加熱する。超臨界溶媒を排出させ、Mg(OH)の微細な白色粉末を生成させる。微細な白色粉末を真空下で400℃において加熱することにより、ナノ結晶質のMgOが得られる。そのように製造された活性な金属酸化物は、一般的に300m/gより大きい、最も大きいBET表面積を有する。 In yet another embodiment, the active metal oxide is a so-called airgel process (Coper, OB, Lagadic, I., Volodin, A. and Chem. Mater. 1997, 9, 3468 by Klabunde, KJ.). -2480). In this method, Mg powder is reacted with anhydrous methanol under a nitrogen purge to produce a Mg (OCH 3 ) 2 solution in methanol. The resulting Mg (OCH 3 ) 2 solution is added to toluene. Water is then added dropwise to the Mg (OH) 2 solution in methanol-toluene with vigorous stirring. The resulting colloidal suspension of Mg (OH) 2 is placed in an autoclave, pressurized to 100 psig (690 kPag) with dry nitrogen and slowly heated to a final pressure of about 1,000 psig (6,895 kPag). The supercritical solvent is discharged and a fine white powder of Mg (OH) 2 is produced. Nanocrystalline MgO is obtained by heating a fine white powder at 400 ° C. under vacuum. Active metal oxides so produced have the largest BET surface area, generally greater than 300 m 2 / g.

2族金属酸化物前駆体と3族金属酸化物前駆体からの混合された金属酸化物を製造するための種々の方法、例えば、湿式浸漬、初期湿潤及び共沈、が存在する。   There are various methods for producing mixed metal oxides from Group 2 metal oxide precursors and Group 3 metal oxide precursors, such as wet dipping, initial wetting and coprecipitation.

一つの態様では、3族金属酸化物前駆体を2族金属酸化物上に浸漬することにより、混合された金属酸化物が製造される。典型的な製造において、La(アセチルアセトネート)のような3族金属酸化物前駆体をトルエンのような有機溶媒中で溶解させる。用いる溶媒の量は、2族金属酸化物のメソ多孔質及びマクロ多孔質の容積を満たすのに十分な量である。3族金属酸化物前駆体溶液を2族金属酸化物に滴下して加える。その湿潤混合物を真空オーブン中で1乃至12時間乾燥させて溶媒を除去する。次に、3族金属酸化物前駆体を酸化物に分解するのに十分に高い温度、例えば400℃、において、得られた混合物をか焼する。 In one embodiment, a mixed metal oxide is produced by immersing a Group 3 metal oxide precursor on the Group 2 metal oxide. In a typical preparation, a Group 3 metal oxide precursor such as La (acetylacetonate) 3 is dissolved in an organic solvent such as toluene. The amount of solvent used is sufficient to fill the mesoporous and macroporous volume of the Group 2 metal oxide. A Group 3 metal oxide precursor solution is added dropwise to the Group 2 metal oxide. The wet mixture is dried in a vacuum oven for 1-12 hours to remove the solvent. The resulting mixture is then calcined at a temperature high enough to decompose the Group 3 metal oxide precursor to oxide, for example 400 ° C.

他の態様では、初期湿潤技術により混合された酸化物を製造する。典型的には、酢酸ランタンのような3族金属酸化物前駆体を脱イオン水中に溶解させる。その溶液を2族金属酸化物に滴下して添加する。その混合物を真空オーブン中で50℃において1乃至12時間乾燥させる。その乾燥させた混合物を粉砕させて、550℃において空気中で3時間か焼させる。   In other embodiments, mixed oxides are produced by incipient wetness techniques. Typically, a Group 3 metal oxide precursor such as lanthanum acetate is dissolved in deionized water. The solution is added dropwise to the Group 2 metal oxide. The mixture is dried in a vacuum oven at 50 ° C. for 1-12 hours. The dried mixture is ground and calcined at 550 ° C. in air for 3 hours.

さらに他の態様では、共沈により混合された金属酸化物を製造する。2族金属酸化物前駆体及び3族金属酸化物前駆体を含有する水溶液を、水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウムの添加によるような、固体酸化物物質の水和された前駆体の沈降をもたらすのに十分な条件に付す。共沈中に液体媒体が維持される温度は、典型的には20℃乃至100℃である。次に得られたゲルを、50乃至100℃の温度で数日間熱水処理させる。熱水処理は、典型的には、大気圧より高い圧力で行われる。   In yet another embodiment, mixed metal oxides are produced by coprecipitation. An aqueous solution containing a Group 2 metal oxide precursor and a Group 3 metal oxide precursor results in the precipitation of a hydrated precursor of a solid oxide material, such as by addition of sodium hydroxide or ammonium hydroxide. To a sufficient condition. The temperature at which the liquid medium is maintained during coprecipitation is typically 20 ° C to 100 ° C. Next, the obtained gel is hydrothermally treated for several days at a temperature of 50 to 100 ° C. The hydrothermal treatment is typically performed at a pressure higher than atmospheric pressure.

次に、得られた物質を、例えば、ろ過又は遠心分離により回収し、洗滌し、乾燥する。次に、得られた物質を、200℃より高い、好ましくは300℃より高い、より好ましくは400℃より高い、最も好ましくは450℃より高い、温度においてか焼する。   The resulting material is then recovered, for example, by filtration or centrifugation, washed and dried. The resulting material is then calcined at a temperature above 200 ° C., preferably above 300 ° C., more preferably above 400 ° C., most preferably above 450 ° C.

分子篩組成物
本発明の触媒組成物は、いずれか一つの先に記載した分子篩及び一つ以上の先に記載した活性な金属酸化物を、任意に、活性な金属酸化物とは異なる、バインダー及び/又はマトリックス物質とともに含有する。典型的には、触媒組成物における分子篩に対する活性な金属酸化物の重量比は、1重量%乃至800重量%の、5重量%乃至200重量%のような、特に10重量%乃至100重量%の、範囲である。
Molecular sieve composition The catalyst composition of the present invention comprises any one of the previously described molecular sieves and one or more active metal oxides, optionally different from the active metal oxide, a binder and And / or contained with a matrix material. Typically, the weight ratio of active metal oxide to molecular sieve in the catalyst composition is 1 wt% to 800 wt%, such as 5 wt% to 200 wt%, especially 10 wt% to 100 wt%. The range.

触媒組成物を生成するのに有用な多くの異なるバインダーが存在する。単独で又は組み合わせで有用なバインダーの非限定例には、水和アルミナ、シリカ類及び/又は他の無機酸化物ゾルの種々の種類が含まれる。一つの好ましいアルミナ含有ゾルはアルミニウムクロロヒドロールである。無機酸化物ゾルは、合成された分子篩と、マトリックスのような他の物質とを一緒に、特に熱処理後に、結合させるグルーのように作用する。加熱時に、無機酸化物ゾル、好ましくは低粘度を有する無機酸化物ゾル、は、無機酸化物バインダー成分に変換される。例えば、アルミナゾルは、熱処理の後に、酸化アルミニウムバインダーに変換される。   There are many different binders that are useful in producing the catalyst composition. Non-limiting examples of binders useful alone or in combination include various types of hydrated alumina, silicas and / or other inorganic oxide sols. One preferred alumina-containing sol is aluminum chlorohydrol. The inorganic oxide sol acts like a glue that combines the synthesized molecular sieve and other materials such as a matrix, especially after heat treatment. Upon heating, the inorganic oxide sol, preferably an inorganic oxide sol having a low viscosity, is converted to an inorganic oxide binder component. For example, alumina sol is converted to an aluminum oxide binder after heat treatment.

アルミニウムクロロヒドロール、塩化物対イオンを有するヒドロキシル化アルミニウム系ゾルは、一般式、Al(OH)Cl・x(HO)
(式中、mは1乃至20であり、nは1乃至8であり、oは5乃至40であり、pは2乃至15であり、xは0乃至30である)を有する。一つの態様では、バインダーは、G.M.WoltermanらによるStud.Surf.Sci.and Catal.、76巻、105−144頁(1993年)に記載されているように、Al13(OH)24Cl・12(HO)である。他の態様では、一つ以上のバインダーが、アルミニウムオキシヒドロキシド、γ−アルミナ、ベーマイト、ダイアスポア、並びにα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ε−アルミナ、κ−アルミナ及びρ−アルミナのような遷移アルミナ、ギブサイト、バイヤライト、ノルドストランダイト、ドイエライト(doyelite)のような三水酸化アルミニウム並びにそれらの混合物のようなアルミナ物質の一つ以上の他の非限定例と配合される。
Aluminum chlorohydrol, hydroxylated aluminum based sol having a chloride counterion, the general formula, Al m O n (OH) o Cl p · x (H 2 O)
Wherein m is 1 to 20, n is 1 to 8, o is 5 to 40, p is 2 to 15, and x is 0 to 30. In one embodiment, the binder comprises G.I. M.M. Stud. Surf. Sci. and Catal. 76, 105-144 (1993), Al 13 O 4 (OH) 24 Cl 7 · 12 (H 2 O). In other embodiments, the one or more binders are aluminum oxyhydroxide, γ-alumina, boehmite, diaspore, and α-alumina, β-alumina, γ-alumina, δ-alumina, ε-alumina, κ-alumina and Formulated with one or more other non-limiting examples of alumina materials such as transition aluminas such as rho-alumina, gibbsite, bayerite, nordstrandite, aluminum trihydroxide such as doyelite, and mixtures thereof. Is done.

他の態様では、バインダーはアルミナゾル、主に酸化アルミニウムを含有し、任意にいくらかの珪素を含有するアルミナゾルである。さらに他の態様では、バインダーは、偽ベーマイトのようなアルミナ水和物を、酸、好ましくはハロゲンを含有しない酸、と処理し、ゾル又はアルミニウムイオン溶液を製造することにより製造されたペプタイズ化されたアルミナである。市販のコロイドアルミナゾルの非限定的な例には、Nalco Chemical Co.(イリノイ州、Naperville)から入手可能なNalco 8676及びNyacol Nano Technology Inc.(マサチュセッツ州、Ashland)から入手可能なNyacol AL20DWが含まれる。   In other embodiments, the binder is an alumina sol, mainly an aluminum oxide, and optionally an alumina sol containing some silicon. In yet another aspect, the binder is peptized produced by treating alumina hydrate, such as pseudoboehmite, with an acid, preferably a halogen-free acid, to produce a sol or aluminum ion solution. Alumina. Non-limiting examples of commercially available colloidal alumina sols include Nalco Chemical Co. (Nalco 8676 and Nyacol Nano Technology Inc. available from Naperville, Ill.). Nyacol AL20DW available from (Ashland, Massachusetts).

触媒組成物が、マトリックス物質を含有する場合、マトリックス物質は、好ましくは活性な金属酸化物及びバインダーとは異なる。マトリックス物質は、典型的には、全体の触媒コストを低減させるのに有効であり、例えば再生中に、熱シンクとして作用し、触媒組成物から熱を遮蔽し、触媒組成物の密度を高め、圧潰強度及び摩耗抵抗のような触媒強度を増大する。   When the catalyst composition contains a matrix material, the matrix material is preferably different from the active metal oxide and binder. The matrix material is typically effective in reducing the overall catalyst cost, for example, during regeneration, acts as a heat sink, shields heat from the catalyst composition, increases the density of the catalyst composition, Increase catalyst strength such as crush strength and wear resistance.

マトリックス物質の非限定例には、ベリリア、石英、シリカ又はゾル及びそれらの混合物を含む一つ以上の非活性金属酸化物、例えばシリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア、シリカ−アルミナ及びシリカ−アルミナ−トリア、が含まれる。一つの態様では、マトリックス物質は、モンモリロナイト及びカオリンの族からの物質のような天然のクレーである。それらの天然のクレーには、スベントナイト、並びに例えばDixieクレー、McNameeクレー、Georgiaクレー及びFloridaクレーとして知られているカオリンが含まれる。他のマトリックス物質の非限定例には、ハロイサイト、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト又はアナウキサイト(anauxite)が含まれる。クレーのようなマトリックス物質は、か焼及び/又は酸処理及び/又は化学的処理のようなよく知られた改質プロセスに付され得る。   Non-limiting examples of matrix materials include one or more non-active metal oxides including beryllia, quartz, silica or sol and mixtures thereof such as silica-magnesia, silica-zirconia, silica-titania, silica-alumina and silica. -Alumina-tria. In one embodiment, the matrix material is a natural clay such as materials from the montmorillonite and kaolin families. These natural clays include bentonite and kaolins known as, for example, Dixie clay, McNamee clay, Georgia clay and Florida clay. Non-limiting examples of other matrix materials include halloysite, kaolinite, dickite, nacrite or anauxite. Matrix materials such as clay can be subjected to well-known modification processes such as calcination and / or acid treatment and / or chemical treatment.

好ましい態様において、マトリックス物質は、クレー又はクレー種組成物、特に、クレー、又は低含量の鉄又はチタニアを有するクレー種組成物であり、最も好ましくはマトリックス物質はカオリンである。カオリンは、ポンプで注入できる高固体含量のスラリーを形成し、低いフレッシュな表面積を有し、板状構造のために容易に一緒にコンパクトに納まることが見出されている。マトリックス物質、最も好ましくはカオリン、の好ましい平均粒度は、約0.1μm乃至約0.6μmであり、約1μm未満のD90粒度分布を有する。 In a preferred embodiment, the matrix material is a clay or clay seed composition, in particular clay, or a clay seed composition having a low content of iron or titania, most preferably the matrix material is kaolin. Kaolin has been found to form a high solids content slurry that can be pumped, has a low fresh surface area, and easily fits together compactly because of the plate-like structure. The preferred average particle size of the matrix material, most preferably kaolin, is from about 0.1 μm to about 0.6 μm and has a D 90 particle size distribution of less than about 1 μm.

触媒組成物がバインダー又はマトリックス物質を含有する場合、触媒組成物は、典型的には、触媒組成物の総重量に基づいて、1重量%乃至80重量%の、5重量%乃至60重量%のような、特に5重量%乃至50重量%の、分子篩を含有する。   When the catalyst composition contains a binder or matrix material, the catalyst composition is typically 1% to 80% by weight, 5% to 60% by weight, based on the total weight of the catalyst composition. Such as 5% to 50% by weight of molecular sieve.

触媒組成物が、バインダー及びマトリックス物質を含有する場合、バインダー対マトリックス物質の重量比は、典型的には、1:15乃至1:5の、1:10乃至1:4のような、特に1:6乃至1:5の、比である。バインダーの量は、典型的には、バインダー、分子篩及びマトリックス物質の総重量に基づいて、2重量%乃至30重量%の、5重量%乃至約20重量%のような、特に7重量%乃至15重量%の、量である。より高い分子篩含量及びより低いマトリックス含量は、分子篩触媒組成物性能を増大し、一方、より低い分子篩含量及びより高いマトリックス含量は、分子篩触媒組成物の摩耗抵抗を改良することが見出された。   When the catalyst composition contains a binder and a matrix material, the weight ratio of binder to matrix material is typically 1:15 to 1: 5, such as 1:10 to 1: 4, in particular 1 : 6 to 1: 5 ratio. The amount of binder is typically 2% to 30%, such as 5% to about 20%, especially 7% to 15%, based on the total weight of binder, molecular sieve and matrix material. It is the amount by weight. Higher molecular sieve content and lower matrix content have been found to increase molecular sieve catalyst composition performance, while lower molecular sieve content and higher matrix content have been found to improve the abrasion resistance of molecular sieve catalyst compositions.

触媒組成物は、典型的には、0.5g/cc乃至5g/cc、0.6g/cc乃至5g/ccのような、例えば0.7g/cc乃至4g/cc、特に、0.8g/cc乃至3g/cc、の範囲の密度を有する。   The catalyst composition is typically 0.5 g / cc to 5 g / cc, such as 0.7 g / cc to 5 g / cc, for example 0.7 g / cc to 4 g / cc, in particular 0.8 g / cc. It has a density in the range of cc to 3 g / cc.

触媒組成物を製造する方法
触媒組成物を製造することにおいて、分子篩を最初に形成し、次に、先に記載された2族金属酸化物と、又は2族金属酸化物と3族金属酸化物の混合物と、好ましくは、実質的に乾燥した、乾燥された又はか焼された状態で、物理的に混合する。最も好ましくは、分子篩及び活性な金属酸化物は、それらのか焼された状態で物理的に混合される。いずれの特定の理論に縛られずに、分子篩及び一つ以上の活性な金属酸化物の均質な混合は、本発明の分子篩組成物及び触媒組成物を用いる変換方法を改良すると考えられる。均質混合は、ミキサーマラー、ドラムミキサー、リボン/パドルブレンダー、ニーダー等を用いて混合するような、本技術分野で知られたいずれかの方法により行われ得る。分子篩と金属酸化物の化学的反応は不必要であり、一般的に、好ましくない。
Method of making a catalyst composition In making a catalyst composition, a molecular sieve is first formed and then a Group 2 metal oxide or a Group 2 metal oxide and a Group 3 metal oxide as described above. Preferably physically mixed in a substantially dry, dried or calcined state. Most preferably, the molecular sieve and the active metal oxide are physically mixed in their calcined state. Without being bound by any particular theory, it is believed that intimate mixing of the molecular sieve and one or more active metal oxides improves the conversion process using the molecular sieve composition and catalyst composition of the present invention. Homogeneous mixing can be done by any method known in the art, such as mixing using a mixer muller, drum mixer, ribbon / paddle blender, kneader and the like. A chemical reaction between the molecular sieve and the metal oxide is unnecessary and is generally not preferred.

触媒組成物が、マトリックス及び/又はバインダーを含有する場合、分子篩は、最初に、マトリックス及び/又はバインダーとともに触媒前駆体に便利に配合されて、次に活性な金属酸化物が、その配合された前駆体と配合される。活性な金属酸化物は、担持されない粒子として添加され得て、又はバインダー又はマトリックス物質のような支持体と組み合わせて添加され得る。次に、得られた触媒組成物は、噴霧乾燥、ペレット化、押し出し等のようなよく知られた技術により、有用な形状のそしてサイズの粒子に形成され得る。   When the catalyst composition contains a matrix and / or binder, the molecular sieve is first conveniently formulated into the catalyst precursor along with the matrix and / or binder and then the active metal oxide is formulated. Formulated with a precursor. The active metal oxide can be added as unsupported particles or can be added in combination with a support such as a binder or matrix material. The resulting catalyst composition can then be formed into particles of useful shape and size by well known techniques such as spray drying, pelletizing, extrusion and the like.

一つの態様では、分子篩組成物及びマトリックス物質は、任意にバインダーとともに、液体と配合されてスラリーを生成し、次に、混合されて、分子篩組成物を含有する実質的に均質な混合物を生成する。適する液体の非限定例には、水、アルコール、ケトン類、アルデヒド類及び/又はエステル類が含まれる。最も好ましい液体は、水である。次に、分子篩組成物、バインダー及びマトリックス物質のスラリーを、触媒組成物を必要な形状、例えば微小球、に形成する噴霧乾燥機のような生成単位装置に供給する。   In one embodiment, the molecular sieve composition and the matrix material are combined with a liquid, optionally with a binder, to produce a slurry and then mixed to produce a substantially homogeneous mixture containing the molecular sieve composition. . Non-limiting examples of suitable liquids include water, alcohols, ketones, aldehydes and / or esters. The most preferred liquid is water. The slurry of molecular sieve composition, binder and matrix material is then fed to a production unit device such as a spray dryer that forms the catalyst composition into the required shape, eg, microspheres.

分子篩触媒組成物が、実質的に乾燥状態又は乾燥された状態で生成されたら、その生成された触媒組成物をさらに硬化及び/又は活性化させるために、高温における、か焼のような熱処理を通常行う。典型的なか焼温度は、400℃乃至1,000℃の、500℃乃至800℃のような、例えば550℃乃至700℃の、範囲である。典型的なか焼環境は、空気(少量の水蒸気を含有し得る)、窒素、ヘリウム、煙道ガス(酸素が乏しい燃焼生成物)又はそれらのいずれかの組み合わせである。   Once the molecular sieve catalyst composition has been produced in a substantially dry state or in a dried state, a heat treatment such as calcination at an elevated temperature is performed to further cure and / or activate the produced catalyst composition. Usually done. Typical calcination temperatures range from 400 ° C. to 1,000 ° C., such as 500 ° C. to 800 ° C., for example 550 ° C. to 700 ° C. A typical calcination environment is air (which may contain a small amount of water vapor), nitrogen, helium, flue gas (oxygen-poor combustion products) or any combination thereof.

好ましい態様において、触媒組成物は、窒素中で600℃乃至700℃の温度で加熱される。加熱は、典型的には30分乃至15時間の、1時間乃至10時間のような、例えば1時間乃至5時間の、特に2時間乃至4時間の、時間、行われる。   In a preferred embodiment, the catalyst composition is heated in nitrogen at a temperature between 600 ° C and 700 ° C. The heating is typically performed for a period of time, for example 1 hour to 5 hours, in particular 2 hours to 4 hours, such as 30 minutes to 15 hours, 1 hour to 10 hours.

分子篩触媒組成物を用いるための方法
先に記載された触媒組成物は、例えば、ナフサ供給原料の、軽質オレフィンへの(米国特許第6,300,537号)、又はより高い分子量(MW)の炭化水素の、より低いMWの炭化水素への、分解;例えば、重油及び/又は環式供給原料の、水素分解;例えば、キシレンのような芳香族化合物の異性化;例えば、一つ以上のオレフィンの、ポリマー生成物を生成するための重合;改質;水素添加;脱水素化;例えば、炭化水素の、直鎖パラフィン類を除去するための脱蝋;例えば、アルキル芳香族化合物の、それらの異性体を分離するための吸収;例えば、クメンを生成するための任意にプロピレンとともに、又は長鎖オレフィンとともに、ベンゼン及びアルキルベンゼンのような芳香族炭化水素のアルキル化;例えば、芳香族炭化水素類とポリアルキル芳香族炭化水素類との組み合わせのアルキル交換;脱アルキル化;水素脱環化;例えば、ベンゼン及びp−キシレンを生成するためのトルエンの不均化;例えば、直鎖及び分岐鎖オレフィンのオリゴマー化;及び脱水素環化を含む種々の方法において有用である。
Methods for Using Molecular Sieve Catalyst Compositions The catalyst compositions described above can be used, for example, for naphtha feeds to light olefins (US Pat. No. 6,300,537) or higher molecular weight (MW). Cracking of hydrocarbons to lower MW hydrocarbons; for example, hydrocracking of heavy oils and / or cyclic feedstocks; for example, isomerization of aromatic compounds such as xylene; for example, one or more olefins Polymerization to produce polymer products; reforming; hydrogenation; dehydrogenation; eg dewaxing of hydrocarbons to remove linear paraffins; Absorption to separate isomers; for example, alkyls of aromatic hydrocarbons such as benzene and alkylbenzenes, optionally with propylene or with long chain olefins to form cumene For example, transalkylation of a combination of aromatic hydrocarbons and polyalkyl aromatic hydrocarbons; dealkylation; hydrogen decyclization; for example, disproportionation of toluene to produce benzene and p-xylene; It is useful in a variety of processes including, for example, oligomerization of linear and branched olefins; and dehydrocyclization.

好ましい方法は、ナフサを、高度に芳香族の化合物の混合物に変換する方法;軽質オレフィンをガソリン、蒸留物及び潤滑剤に変換する方法;オキシジェネート類をオレフィンに変換する方法;軽質パラフイン類をオレフィン類及び/又は芳香族化合物に変換する方法;並びに不飽和炭化水素(エチレン及び/又はアセチレン)を、アルコール類、酸類及びエステル類への変換のためのアルデヒド類に変換する方法が含まれる。   Preferred methods include a method of converting naphtha into a mixture of highly aromatic compounds; a method of converting light olefins to gasoline, distillate and lubricant; a method of converting oxygenates to olefins; Methods of converting to olefins and / or aromatics; and methods of converting unsaturated hydrocarbons (ethylene and / or acetylene) to aldehydes for conversion to alcohols, acids and esters.

本発明の最も好ましい方法は、供給原料の、一つ以上のオレフィン類への変換である。典型的には、供給原料は、脂肪族部分が、1乃至約50の炭素原子、好ましくは1乃至20の炭素原子、より好ましくは1乃至10の炭素原子、最も好ましくは1乃至4の炭素原子、を有するような、一つ以上の脂肪族部分含有化合物、好ましくは一つ以上のオキシジェネート、を含有する。   The most preferred method of the present invention is the conversion of the feedstock to one or more olefins. Typically, the feedstock has an aliphatic portion of 1 to about 50 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. One or more aliphatic moiety-containing compounds, preferably one or more oxygenates.

適する脂肪族部分含有化合物の非限定的な例には、メタノール及びエタノールのようなアルコール類、メチルメルカプタン及びエチルメルカプタンのようなアルキルメルカプタン類、硫化メチルのような硫化アルキル類、メチルアミンのようなアルキルアミン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びメチルエチルエーテルのようなアルキルエーテル類、塩化メチル及び塩化エチルのようなハロゲン化アルキル類、ジメチルケトンのようなアルキルケトン類、ホルムアルデヒド類、並びに酢酸のような種々の酸類が含まれる。好ましくは、供給原料は、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル又はそれらの組み合わせ、より好ましくはメタノール及び/又はジメチルエーテル、最も好ましくはメタノールを含有する。   Non-limiting examples of suitable aliphatic moiety-containing compounds include alcohols such as methanol and ethanol, alkyl mercaptans such as methyl mercaptan and ethyl mercaptan, alkyl sulfides such as methyl sulfide, and methylamine. Various alkyl amines, alkyl ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and methyl ethyl ether, alkyl halides such as methyl chloride and ethyl chloride, alkyl ketones such as dimethyl ketone, formaldehydes, and acetic acid The acids are included. Preferably, the feedstock contains methanol, ethanol, dimethyl ether, diethyl ether or combinations thereof, more preferably methanol and / or dimethyl ether, most preferably methanol.

先に記載した種々の供給原料を、特に、アルコールのようなオキシジェネートを含有する供給原料を用いる場合、本発明の触媒組成物は、その供給原料を主に一つ以上のオレフィンに変換するのに有効である。生成されるオレフィンは、典型的には、2乃至30の炭素原子、好ましくは2乃至8の炭素原子、より好ましくは2乃至6の炭素原子、さらにより好ましくは2乃至4の炭素原子、を有し、最も好ましくはエチレン及び/又はプロピレンである。   The catalyst composition of the present invention converts the feedstock primarily into one or more olefins when using the various feedstocks described above, particularly feedstocks containing oxygenates such as alcohols. It is effective. The olefin produced typically has 2 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 4 carbon atoms. And most preferably ethylene and / or propylene.

典型的には、本発明の触媒組成物は、一つ以上のオキシジェネートを含有する供給原料を、生成物における炭化水素の総重量に基づいて、50重量%より多くの、典型的には60重量%より多くの、70重量%より多くのような、好ましくは80重量%より多くの、オレフィン(類)を含有する生成物に変換するのに有効である。さらに、生成物における炭化水素の総重量に基づく、生成されるエチレン及び/又はプロピレンの量は、典型的には40重量%より多く、例えば50重量%より多く、好ましくは65重量%より多く、より好ましくは78重量%より多い。典型的には、生成される炭化水素生成物の総重量に基づく、重量%における生成されるエチレンの量は、20重量%より多く、30重量%より多いような、例えば40重量%より多い。又、生成される炭化水素生成物の総重量に基づく、重量%における生成されるプロピレンの量は、20重量%より多く、25重量%より多くのような、例えば30重量%より多く、好ましくは35重量%より多い。   Typically, the catalyst composition of the present invention comprises a feed containing one or more oxygenates, typically greater than 50% by weight, typically based on the total weight of hydrocarbons in the product. It is effective to convert to a product containing olefin (s) greater than 60%, such as greater than 70%, preferably greater than 80%. Furthermore, the amount of ethylene and / or propylene produced, based on the total weight of hydrocarbons in the product, is typically greater than 40% by weight, such as greater than 50% by weight, preferably greater than 65% by weight, More preferably more than 78% by weight. Typically, the amount of ethylene produced in weight percent, based on the total weight of the hydrocarbon product produced, is greater than 20 weight percent, such as greater than 30 weight percent, such as greater than 40 weight percent. Also, the amount of propylene produced in weight percent, based on the total weight of the hydrocarbon product produced, is greater than 20 weight percent, such as greater than 25 weight percent, such as greater than 30 weight percent, preferably More than 35% by weight.

メタノール及びジメチルエーテルを含有する供給原料の、エチレン及びプロピレンへの変換のために本発明の触媒組成物を用いる場合、同じ変換条件で、しかし活性な金属酸化物成分を含有しない同様の触媒組成物と比較して、エタン及びプロパンの生成は、10%より多く、20%より多くのような、例えば30%より多く、特に30%乃至40%の範囲、低減されることが見出される。   When using the catalyst composition of the present invention for the conversion of a feedstock containing methanol and dimethyl ether to ethylene and propylene, a similar catalyst composition under the same conversion conditions but without an active metal oxide component In comparison, it is found that the production of ethane and propane is reduced by more than 10%, such as more than 20%, for example more than 30%, in particular in the range of 30% to 40%.

メタノールのようなオキシジェネート成分の他に、供給原料は、一般的には、供給原料及び分子篩触媒組成物に対して非反応性であり、典型的には、供給原料の濃度を低減させるために用いられる一つ以上の希釈剤を含有し得る。希釈剤の非限定的な例には、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水、本質的に非反応性のパラフィン類(特に、メタン、エタン及びプロパンのようなアルカン類)、本質的に非反応性の芳香族化合物並びにそれらの混合物が含まれる。最も好ましい希釈剤は水及び窒素であり、水が特に好ましい。   In addition to oxygenate components such as methanol, the feedstock is generally non-reactive with the feedstock and molecular sieve catalyst composition, typically to reduce the feedstock concentration. It may contain one or more diluents used in Non-limiting examples of diluents include helium, argon, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, water, essentially non-reactive paraffins (especially alkanes such as methane, ethane and propane), Essentially non-reactive aromatic compounds as well as mixtures thereof are included. The most preferred diluents are water and nitrogen, with water being particularly preferred.

本方法は、200℃乃至1,000℃、例えば250℃乃至800℃、250℃乃至750℃、を含み、便利には300℃乃至650℃、好ましくは350℃乃至600℃、より好ましくは350℃乃至550℃、の範囲のような広範囲の温度で行われ得る。   The method includes 200 ° C. to 1,000 ° C., such as 250 ° C. to 800 ° C., 250 ° C. to 750 ° C., conveniently 300 ° C. to 650 ° C., preferably 350 ° C. to 600 ° C., more preferably 350 ° C. It can be performed at a wide range of temperatures, such as in the range of 550 ° C.

同様に本方法は、自己圧を含む広範囲の圧力で行われ得る。典型的には、本方法において用いられる供給原料中の希釈剤を除く供給原料の分圧は、0.1kPaa乃至5MPaa、好ましくは5kPaa乃至1MPaa、より好ましくは20kPaa乃至500kPaa、の範囲である。   Similarly, the method can be performed over a wide range of pressures, including self-pressure. Typically, the partial pressure of the feed, excluding the diluent in the feed used in the process, is in the range of 0.1 kPaa to 5 MPaa, preferably 5 kPaa to 1 MPaa, more preferably 20 kPaa to 500 kPaa.

触媒組成物における分子篩の重量当り時間当りの、希釈剤を除く供給原料の総重量として定義される毎時重量空塔速度(WHSV)は、1時間−1乃至5,000時間−1、好ましくは2時間−1乃至3,000時間−1、より好ましくは5時間−1乃至1,500時間−1、最も好ましくは10時間−1乃至1,000時間−1、の範囲であることができる。一つの態様では、WHSVは少なくとも20時間−1であり、供給原料がメタノール及び/又はジメチルエーテルを含有する場合は、20時間−1乃至300時間−1の範囲である。 The hourly weight superficial velocity (WHSV), defined as the total weight of the feedstock excluding diluent, per hour per weight of molecular sieve in the catalyst composition is 1 hour- 1 to 5,000 hours- 1 , preferably 2 It can be in the range of hours- 1 to 3,000 hours- 1 , more preferably 5 hours- 1 to 1,500 hours- 1 , most preferably 10 hours- 1 to 1,000 hours- 1 . In one embodiment, the WHSV is at least 20 hours −1 and in the range of 20 hours −1 to 300 hours −1 when the feedstock contains methanol and / or dimethyl ether.

本発明の方法は、便利には固定床法として、より典型的には流動床法(乱流床法を含む)として、連続的流動床法のような、特に連続的高速度流動床として、行われる。   The process of the present invention is conveniently used as a fixed bed process, more typically as a fluidized bed process (including turbulent bed process), such as a continuous fluidized bed process, particularly as a continuous high velocity fluidized bed process, Done.

一つの実際的な態様では、本方法は、反応器系、再生系及び回収系を用いる流動床法として行われる。そのような方法では、任意に一つ以上の希釈剤を含有する新しい供給原料を、分子篩触媒組成物とともに、反応器系における一つ以上の上昇菅反応器に供給する。その供給原料は、上昇管反応器中で気体流出物に変換され、コークス化された触媒組成物とともに反応器系における分離容器(disengaging vessel)に入る。コークス化された触媒組成物を分離容器内で、典型的にはサイクロンを補助として気体流出物と分離させ、次にストリッピング域に、典型的には分離容器の、より低い部分におけるストリッピング域に、供給する。ストリッピング域において、コークス化された触媒組成物を、水蒸気、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素、水素及び/又はアルゴンのような不活性気体のような気体、好ましくは水蒸気、と接触させ、コークス化された触媒組成物から、吸着された炭化水素を回収し、次にコークス化された触媒組成物を再生系に導入する。   In one practical embodiment, the process is performed as a fluidized bed process using a reactor system, a regeneration system and a recovery system. In such a process, a new feedstock, optionally containing one or more diluents, is fed along with the molecular sieve catalyst composition to one or more rising-up reactors in the reactor system. The feedstock is converted to a gaseous effluent in the riser reactor and enters a separating vessel in the reactor system with the coked catalyst composition. The coked catalyst composition is separated from the gaseous effluent in a separation vessel, typically with the aid of a cyclone, and then in a stripping zone, typically in the lower portion of the separation vessel. To supply. In the stripping zone, the coked catalyst composition is contacted with a gas such as steam, methane, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen and / or an inert gas such as argon, preferably steam, and coke. The adsorbed hydrocarbon is recovered from the converted catalyst composition, and then the coked catalyst composition is introduced into the regeneration system.

再生系において、コークス化された触媒組成物を、コークス化された触媒組成物から、好ましくは、再生系に入るコークス化された分子篩触媒組成物の総重量に基づいて0.5重量%未満の水準まで、コークスを燃焼させることができる再生条件下で、再生媒体、好ましくは酸素を含有する気体、と接触させる。例えば、再生条件は、450℃乃至750℃の、好ましくは550℃乃至700℃の、範囲の温度を含み得る。   In the regeneration system, the coked catalyst composition is less than 0.5% by weight, based on the total weight of the coked molecular sieve catalyst composition entering the regeneration system from the coked catalyst composition. To a level, contact is made with a regeneration medium, preferably a gas containing oxygen, under regeneration conditions where the coke can be combusted. For example, the regeneration conditions can include a temperature in the range of 450 ° C to 750 ° C, preferably 550 ° C to 700 ° C.

再生系から取り出される再生された触媒組成物は、新しい分子篩触媒組成物及び/又は再循環された分子篩触媒組成物及び/又は供給原料及び/又は新しい気体又は液体と配合され、上昇管反応器に戻される。   The regenerated catalyst composition withdrawn from the regeneration system is blended with the new molecular sieve catalyst composition and / or recycled molecular sieve catalyst composition and / or feed and / or new gas or liquid and fed to the riser reactor. Returned.

気体流出物を分離系から取り出し、気体流出物中の軽質オレフィン、特にエチレン及びプロピレン、を分離し、精製するために回収系を通過させる。   The gas effluent is removed from the separation system and passed through a recovery system to separate and purify light olefins, particularly ethylene and propylene, in the gas effluent.

一つの実際的な態様では、本発明の方法は、炭化水素供給原料、特にメタン及び/又はエタン、から軽質オレフィンを生成するための統合された方法の部分を形成する。その方法の最初の工程は、合成気体生成域に、気体供給原料を好ましくは水流と組み合わせて通し、典型的には二酸化炭素、一酸化炭素及び水素を含有する、合成気体流れを生成する。次に合成気体流れを、一般的に、150℃乃至450℃の範囲の温度及び5MPa乃至10MPaの範囲の圧力において、不均質な触媒、典型的には銅系触媒と接触させることにより、オキシジェネート含有流れに変換する。精製後、オキシジェネート含有流れは、エチレン及び/又はプロピレンのような軽質オレフィンを生成するための先に記載した方法における供給原料として用いられ得る。この統合された方法の非限定例は欧州特許EP−B−0933345に記載されており、その記載を引用により本明細書に完全に組み込む。   In one practical embodiment, the process of the present invention forms part of an integrated process for producing light olefins from hydrocarbon feedstocks, particularly methane and / or ethane. The first step of the process is to pass a gas feed through a synthesis gas production zone, preferably in combination with a water stream, to produce a synthesis gas stream that typically contains carbon dioxide, carbon monoxide and hydrogen. The synthesis gas stream is then generally contacted with a heterogeneous catalyst, typically a copper-based catalyst, at a temperature in the range of 150 ° C. to 450 ° C. and a pressure in the range of 5 MPa to 10 MPa. Convert to a nate-containing stream. After purification, the oxygenate-containing stream can be used as a feedstock in the previously described process for producing light olefins such as ethylene and / or propylene. A non-limiting example of this integrated method is described in European patent EP-B-0933345, the description of which is fully incorporated herein by reference.

先に記載した統合された方法と任意に組み合わされる、他の、より完全に統合された方法において、生成されるオレフィンは、種々のポリオレフィンを生成するための一つ以上の重合プロセスに向けられる。   In other, more fully integrated methods, optionally combined with the integrated methods described above, the olefins produced are directed to one or more polymerization processes to produce various polyolefins.

本発明の代表的な利点を含む、本発明のよりよい理解を与えるために、下記の実施例を提供する。   In order to provide a better understanding of the present invention, including the typical advantages of the present invention, the following examples are provided.

実施例A − 分子篩の製造
シリコアルミノ燐酸塩分子篩、MSAと表されるSAPO−34を、有機構造指示剤又はテンプレート剤としてのテトラエチルアンモニウムヒドロキシド(R1)及びジプロピルアミン(R2)の存在下で結晶化させた。下記:
0.2SiO/Al/P/0.9R1/1.5R2/50H
のモル比組成の混合物を、最初に、ある量のCondea Pural SBを脱イオン化水と混合してスラリーを生成することにより調製した。このスラリーに、ある量の燐酸(85%)を添加した。それらの添加は、攪拌しながら行い、均質な混合物を生成した。この均質な混合物に、Ludox AS40(40%のSiO)を添加し、次に、R1を、混合しながら添加し、均質な混合物を生成した。この均質な混合物にR2を添加した。次に、この均質な混合物を、ステンレス鋼のオートクレーブ中で攪拌しながら170℃に40時間加熱することにより、結晶化させた。それにより、結晶質の分子篩のスラリーが得られた。次にその結晶をろ過により母液から分離した。次にその分子篩結晶をバインダー及びマトリックス物質と混合し、噴霧乾燥により粒子を生成した。
Example A-Preparation of Molecular Sieve Silicoaluminophosphate molecular sieve, SAPO-34, designated MSA, was crystallized in the presence of tetraethylammonium hydroxide (R1) and dipropylamine (R2) as organic structure indicators or templating agents. Made it. following:
0.2SiO 2 / Al 2 O 3 / P 2 O 5 /0.9R1/1.5R2/50H 2 O
Was prepared by first mixing an amount of Condea Pural SB with deionized water to form a slurry. To this slurry was added an amount of phosphoric acid (85%). Their addition was carried out with stirring to produce a homogeneous mixture. To this homogeneous mixture, Ludox AS40 (40% SiO 2 ) was added, then R1 was added with mixing to produce a homogeneous mixture. To this homogeneous mixture was added R2. The homogeneous mixture was then crystallized by heating to 170 ° C. for 40 hours with stirring in a stainless steel autoclave. Thereby, a slurry of crystalline molecular sieve was obtained. The crystals were then separated from the mother liquor by filtration. The molecular sieve crystals were then mixed with a binder and matrix material and particles were produced by spray drying.

実施例B − 変換法
与えられたすべての触媒データー又は変換データーは、気化されたメタノールが供給される炉内に位置するステンレス鋼反応器[1/4インチ(0.64cm) 外径]から成るマイクロフロー反応器を用いて得られた。メタノール変換反応は、475℃、25psig(172kPag)及び100WHSV(SAPO−34の量に関して)において行った。実施例Aにおいて記載された配合されたSAPO−34の典型的な装填量は95mgであり、反応器床を1gの石英砂で希釈し、反応器における反応発熱量を最小にした。特に、本発明の触媒組成物では、分子篩及び金属酸化物、実施例AのMSA分子篩と活性な金属酸化物の物理的混合物を用いた。
Example B-Conversion Method All catalyst data or conversion data given consisted of a stainless steel reactor [1/4 inch (0.64 cm) outer diameter] located in a furnace fed with vaporized methanol. Obtained using a microflow reactor. The methanol conversion reaction was performed at 475 ° C., 25 psig (172 kPag) and 100 WHSV (with respect to the amount of SAPO-34). A typical loading of the formulated SAPO-34 described in Example A was 95 mg and the reactor bed was diluted with 1 g of quartz sand to minimize the reaction exotherm in the reactor. In particular, the catalyst composition of the present invention used a molecular sieve and a metal oxide, a physical mixture of the MSA molecular sieve of Example A and an active metal oxide.

反応器からの流出物を15試料ループValco弁中に回収した。回収した試料を、水素炎イオン化検出器が装備されたオンラインのガスクロマトグラフィー(Hewlett Packard 6890)により分析した。クロマトグラフのカラムはQ−カラムであった。用いた応答因子を表1に記載する。

Figure 2005518928
The effluent from the reactor was collected in a 15 sample loop Valco valve. The collected sample was analyzed by on-line gas chromatography (Hewlett Packard 6890) equipped with a flame ionization detector. The chromatographic column was a Q-column. The response factors used are listed in Table 1.
Figure 2005518928

「C’s(C類)、C+等」は、炭化水素における炭素の数をいう。「C’+s(C+類)」と表される選択性は、「C’s(C類)、C’s(C類)、C’s(C類)」の合計から成ることに注意されたい。重量平均(選択性)は、下記の式、x +(x−x)(y+y)/2+(x−x)(y+y) /2+・・・
(式中、x及びyはそれぞれ収量及び供給されたメタノールg/分子篩gである)
に基づいて計算される。報告された触媒の寿命(メタノールg/分子篩g)は、漸増的に変換されたメタノールである。寿命及びWHSVの両方は、SAPO−34篩の重量に基づいて報告されたことに注意されたい。10重量%変換未満において変換されたメタノールは、その計算において計算されない。ジメチルエーテルは、生成物として計算されず、その代わり、計算する選択性及び変換度における未反応のメタノールとして処理された。
“C 4 ′ s (C 4 class), C 5 + etc.” refers to the number of carbons in the hydrocarbon. The selectivity expressed as “C 5 ′ + s (C 5 + class)” is “C 5 ′ s (C 5 class), C 6 ′ s (C 6 class), C 7 ′ s (C 7 class)”. Note that it consists of the sum of The weight average (selectivity) is expressed by the following formula: x 1 * y 1 + (x 2 −x 1 ) * (y 1 + y 2 ) / 2 + (x 3 −x 2 ) * (y 2 + y 3 ) / 2 + ...
(Where x i and y i are yield and supplied methanol / molecular sieve g, respectively)
Calculated based on The reported catalyst lifetime (g methanol / g molecular sieve) is incrementally converted methanol. Note that both lifetime and WHSV were reported based on the weight of the SAPO-34 sieve. Methanol converted in less than 10 wt% conversion is not calculated in the calculation. Dimethyl ether was not calculated as product, but instead was treated as unreacted methanol in the selectivity and degree of conversion calculated.

実施例1 − 対照実験
本実施例1では、触媒組成物は、実施例Aにおいて記載されたMSAとして表示された分子篩から構成された。触媒を石英で希釈し、反応器床を生成した。その実施例Bにおいて先に記載した反応器及び条件における、この実験の結果を表2に示す。

Figure 2005518928
Example 1-Control Experiment In this Example 1, the catalyst composition consisted of a molecular sieve labeled as MSA described in Example A. The catalyst was diluted with quartz to produce a reactor bed. The results of this experiment in the reactor and conditions described above in Example B are shown in Table 2.
Figure 2005518928

実施例2 − MgOの調製及びアセトン変換測定
MgOを下記のように調製した。5.0gのMgO(98%、AldrichからのACS試薬級)を150mlの脱イオン化された水と混合し、白色のスラリーを生成した。その白色のスラリーを、熱板上でゆっくりと加熱し、乾燥させた。乾燥させたケークを粉々に粉砕し、微細な粉末にすりつぶした。さらに、その粉末を120℃において12時間オーブン中で乾燥させた。次に、その白色の粉末を550℃において空気中で3時間か焼させた。このように、調製された活性な金属酸化物、MgO、は比較的大きい表面積(約250m/gのBET面積)を有する。MgO粉末を篩い分けし、種々のサイズの粒子を得た。75乃至150ミクロンの粒子サイズを、実施例Bに記載された変換法に用いた。
Example 2-Preparation of MgO and measurement of acetone conversion MgO was prepared as follows. 5.0 g MgO (98%, ACS reagent grade from Aldrich) was mixed with 150 ml deionized water to produce a white slurry. The white slurry was slowly heated on a hot plate and dried. The dried cake was crushed into pieces and ground to a fine powder. The powder was further dried in an oven at 120 ° C. for 12 hours. The white powder was then calcined at 550 ° C. in air for 3 hours. Thus, the prepared active metal oxide, MgO, has a relatively large surface area (BET area of about 250 m 2 / g). The MgO powder was sieved to obtain particles of various sizes. A particle size of 75 to 150 microns was used in the conversion method described in Example B.

この調製されたMgO、0.25gをガラス管に装填し、そのガラス管を9mmのO環接続部により真空管に接続した。次にMgOを450℃に加熱し、450℃において2時間、真空下で保ち、その酸化物から水を除去した、室温、25℃、に、冷却後、MgOをアセトン−2−13Cで飽和した。次に、吸着されたアセトン−2−13Cを有するMgOを、空気及び水分との接触をさせずに7mmのNMRローターに装填した。その試料を室温(約25℃)に1時間保ち、アセトン変換のNMR測定をした。マジックアングルスピニング(Magic Angle Spinning)を用いる200MHz固体状態NMR分光計において、13C NMR実験を行った。1秒パルス遅延、2分間の接触時間及び2,000スキャン数を用いて直交偏波スペクトルを得た。15秒パルス遅延及び400以上のスキャン数を用いて量的単一パルススペクトルを得た。その試験を繰り返し、13C NMRの結果は、平均で、1時間後、80%より多くのアセトンが消費されたことを表した。 This prepared MgO, 0.25 g, was loaded into a glass tube, and the glass tube was connected to a vacuum tube through a 9 mm O-ring connection. The MgO was then heated to 450 ° C. and kept under vacuum at 450 ° C. for 2 hours to remove water from the oxide. After cooling to room temperature and 25 ° C., the MgO was saturated with acetone-2- 13 C. did. Next, MgO with adsorbed acetone-2- 13 C was loaded into a 7 mm NMR rotor without contact with air and moisture. The sample was kept at room temperature (about 25 ° C.) for 1 hour and subjected to NMR measurement of acetone conversion. 13 C NMR experiments were performed on a 200 MHz solid state NMR spectrometer using Magic Angle Spinning. An orthogonal polarization spectrum was obtained using a 1 second pulse delay, a contact time of 2 minutes and a 2,000 scan number. A quantitative single pulse spectrum was obtained using a 15 second pulse delay and a scan number of 400 or more. The test was repeated and 13 C NMR results showed that, on average, more than 80% of the acetone was consumed after 1 hour.

実施例3 分子篩及びMgO
本実施例3において、分子篩触媒組成物は、33.6重量%のMSA、50.4重量%のバインダー及び16重量%の実施例2において記載されたMgOから構成された。その触媒組成物をよく混合し、次に、石英で希釈し、反応器床を生成した。実施例Bにおいて記載された反応器及び条件における、この実験の結果を表3に示す。表2及び表3におけるデーターは、触媒組成物積載の16重量%をMgOで構成することにより、SAPO−34分子篩の寿命は、16.34g/g分子篩から31.66g/分子篩gに増大され、94%の増大を有することを示している。

Figure 2005518928
Example 3 Molecular sieve and MgO
In this Example 3, the molecular sieve catalyst composition was composed of 33.6% by weight MSA, 50.4% by weight binder and 16% by weight MgO as described in Example 2. The catalyst composition was mixed well and then diluted with quartz to produce a reactor bed. The results of this experiment in the reactor and conditions described in Example B are shown in Table 3. The data in Tables 2 and 3 show that by constituting 16% by weight of the catalyst composition loading with MgO, the life of the SAPO-34 molecular sieve is increased from 16.34 g / g molecular sieve to 31.66 g / g molecular sieve, It shows an increase of 94%.
Figure 2005518928

実施例4 − MgOを3族金属酸化物(5重量%のLa )と混合
金属が、大きい表面積MgO上へのLaである、3族金属酸化物の装填を初期湿潤により行った。0.2261gの酢酸ランタンを約1.9mlの脱イオン化水中に溶解させた。その溶液を2.0146gのMgOに滴下して添加した。その混合物を真空オーブン中で50℃において1時間乾燥させた。その乾燥させた混合物を粉砕し、550℃において空気中で3時間か焼させた。Laの重量%は、約5%である。その金属酸化物粉末を篩い分けし、種々のサイズの粒子を得た。75乃至150ミクロンの粒子サイズを変換法において用いた。
Example 4 - MgO 3 group metal oxide (5 wt% of La 2 O 3) and mixed metal is La to large surface area on the MgO, the loading of the Group 3 metal oxide was carried out by incipient wetness. 0.2261 g of lanthanum acetate was dissolved in about 1.9 ml of deionized water. The solution was added dropwise to 2.0146 g MgO. The mixture was dried in a vacuum oven at 50 ° C. for 1 hour. The dried mixture was ground and calcined at 550 ° C. in air for 3 hours. The weight percentage of La 2 O 3 is about 5%. The metal oxide powder was sieved to obtain particles of various sizes. A particle size of 75 to 150 microns was used in the conversion method.

実施例5 − 分子篩及び混合された金属酸化物:La (5重量%)/MgO
本実施例5において、触媒組成物は、33.6重量%のMSA、50.4重量%のバインダー、及び5重量%の3族金属酸化物(その金属は、実施例4に記載されたLaである)を含有する16重量%のMgOから構成された。その触媒組成物をよく混合し、次に、石英で希釈し、反応器床を生成した。実施例Bにおいて記載された反応器及び条件における、この実験の結果を表4に示す。表2及び表4におけるデーターは、触媒組成物積載の16重量%を、5重量%のLaを含有するMgOで構成することにより、SAPO−34分子篩の寿命は、16.34g/分子篩gから65.90g/分子篩gに、300%より多く増大されたことを示している。

Figure 2005518928
Example 5 - Molecular sieve and mixed metal oxide: La 2 O 3 (5 wt%) / MgO
In this Example 5, the catalyst composition was 33.6% by weight MSA, 50.4% by weight binder, and 5% by weight Group 3 metal oxide (the metal was the La described in Example 4). And 16% by weight MgO. The catalyst composition was mixed well and then diluted with quartz to produce a reactor bed. The results of this experiment in the reactor and conditions described in Example B are shown in Table 4. The data in Tables 2 and 4 show that the life of the SAPO-34 molecular sieve is 16.34 g / molecular sieve by comprising 16 wt% of the catalyst composition loading with MgO containing 5 wt% La 2 O 3. It is shown that the increase from g to 65.90 g / g molecular sieve is more than 300%.
Figure 2005518928

a.測定された最も低い変換は、30.69重量%であり、その変換において、57.57g/篩gの寿命を有した。その報告された寿命(メタノール65.90g/篩g)は、30.69重量%から10重量%の変換を補外することにより推定された。 a. The lowest conversion measured was 30.69% by weight, with a lifetime of 57.57 g / g sieve at that conversion. Its reported lifetime (65.90 g methanol / g sieve) was estimated by extrapolating from 30.69 wt% to 10 wt% conversion.

比較実施例6 − 分子篩及びBaO
本比較例6において、28.8重量%のMSA、43.2重量%のバインダー、及び28重量%の酢酸バリウムをよく混合し、次に、石英で希釈し、反応器床を生成した。その反応器を550℃に加熱し、20ml/分の酸素及び50ml/分のHeの混合物の流れ中で550℃において90分間保った。それらの条件下で酢酸バリウムを酸化バリウムに分解させた。その分子篩触媒組成物は、32重量%MSA、48重量%のバインダー及び20重量%のBaOから構成された。次に反応器温度を475℃に低下させ、触媒組成物を、実施例Bの条件下での変換法において試験した。変換法の結果を表5に示す。表2及び表5におけるデーターは、触媒組成物積載の20重量%をBaOで構成することにより、SAPO−34分子篩の寿命は、43%増大されたことを示している。

Figure 2005518928
Comparative Example 6-Molecular sieve and BaO
In this Comparative Example 6, 28.8 wt% MSA, 43.2 wt% binder, and 28 wt% barium acetate were mixed well and then diluted with quartz to produce a reactor bed. The reactor was heated to 550 ° C. and kept at 550 ° C. for 90 minutes in a flow of a mixture of 20 ml / min oxygen and 50 ml / min He. Under these conditions barium acetate was decomposed to barium oxide. The molecular sieve catalyst composition was composed of 32 wt% MSA, 48 wt% binder and 20 wt% BaO. The reactor temperature was then reduced to 475 ° C. and the catalyst composition was tested in the conversion process under the conditions of Example B. Table 5 shows the results of the conversion method. The data in Tables 2 and 5 show that the life of the SAPO-34 molecular sieve was increased by 43% by composing 20 wt% of the catalyst composition loading with BaO.
Figure 2005518928

Claims (28)

(a)20m/gよりも大きい表面積を有し、200℃より高い温度でか焼されている金属酸化物であり、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの80%より多くを変換させる金属酸化物、
(b)バインダー、
(c)マトリックス物質及び
(d)5オングストローム未満の平均細孔サイズを有する分子篩
を含有する触媒組成物。
(a) a metal oxide having a surface area greater than 20 m 2 / g and calcined at a temperature higher than 200 ° C., saturated with acetone and contacted with said acetone at 25 ° C. for 1 hour , Metal oxides that convert more than 80% of acetone,
(b) a binder,
(c) matrix material and
(d) A catalyst composition containing a molecular sieve having an average pore size of less than 5 angstroms.
金属酸化物の表面積が70m/gよりも大きい、請求項1に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to claim 1, wherein the surface area of the metal oxide is greater than 70 m 2 / g. 金属酸化物が、元素の周期表の2族から選ばれる、請求項1又は請求項2に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to claim 1 or 2, wherein the metal oxide is selected from Group 2 of the periodic table of elements. 3族の金属酸化物をさらに含有する、請求項3に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to claim 3, further comprising a Group 3 metal oxide. 分子篩、及び少なくとも一つの、元素周期表の2族から選ばれる金属の酸化物を含有し、金属酸化物が、100℃において、少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する、触媒組成物。 Molecular sieves, and at least one contains an oxide of a metal selected from Group 2 of the periodic table, metal oxides, at 100 ° C., of at least 0.03 mg / metal oxide m 2, the carbon dioxide uptake A catalyst composition. 金属酸化物が、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの80%より多くを変換させる、請求項5に記載の触媒組成物。   6. The catalyst composition of claim 5, wherein the metal oxide is saturated with acetone and converts more than 80% of the acetone when contacted with the acetone at 25 ° C. for 1 hour. 前記金属酸化物とは異なる、バインダー及びマトリックス物質の少なくとも一つも含有する、請求項5又は請求項6に記載の触媒組成物。   The catalyst composition according to claim 5 or 6, further comprising at least one of a binder and a matrix material different from the metal oxide. アルミナゾルを含むバインダー及びクレーを含むマトリックス物質を含有する、請求項1乃至7のいずれか1請求項に記載の触媒組成物。   The catalyst composition according to any one of claims 1 to 7, comprising a matrix material comprising a binder containing alumina sol and clay. 3族金属酸化物をさらに含有する、請求項5乃至8のいずれか1請求項に記載の触媒組成物。   The catalyst composition according to any one of claims 5 to 8, further comprising a Group 3 metal oxide. 3族金属酸化物が、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化スカンジウム及びそれらの混合物から選ばれる、請求項4又は請求項9に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to claim 4 or claim 9, wherein the Group 3 metal oxide is selected from yttrium oxide, lanthanum oxide, scandium oxide, and mixtures thereof. 金属酸化物が酸化マグネシウムを含む、請求項1乃至10のいずれか1請求項に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the metal oxide contains magnesium oxide. 分子篩が、シリコアルミノ燐酸塩及び/又はアルミノ燐酸塩を含む、請求項1乃至11のいずれか1請求項に記載の触媒組成物。 The catalyst composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the molecular sieve comprises silicoaluminophosphate and / or aluminophosphate. (a)シリコアルミノ燐酸塩分子篩及び/又はアルミノ燐酸塩分子篩、バインダー及びマトリックス物質を配合させ、触媒前駆体を生成し、(b)前記触媒前駆体に、200℃乃至700℃の範囲の温度にか焼された少なくとも一つの金属酸化物を添加することを含む、触媒組成物を製造する方法。 (a) Silicoaluminophosphate molecular sieve and / or aluminophosphate molecular sieve, binder and matrix material are blended to form a catalyst precursor, (b) the catalyst precursor is heated to a temperature in the range of 200 ° C to 700 ° C. A process for producing a catalyst composition comprising adding at least one calcined metal oxide. シリコアルミノ燐酸塩分子篩及び/又はアルミノ燐酸塩分子篩、バインダー、マトリックス物質及び少なくとも一つの金属酸化物を配合させることを含み、金属酸化物は、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの25%より多くを変換させる、触媒組成物を製造する方法。 Including compounding silicoaluminophosphate molecular sieve and / or aluminophosphate molecular sieve, binder, matrix material and at least one metal oxide, wherein the metal oxide is saturated with acetone and contacted with said acetone at 25 ° C. for 1 hour. To produce a catalyst composition that converts more than 25% of acetone. 少なくとも一つの金属酸化物が酸化マグネシウムを含む、請求項13又は請求項14に記載の方法。 15. A method according to claim 13 or claim 14, wherein the at least one metal oxide comprises magnesium oxide. 分子篩を含む第一の粒子を、少なくとも一つの、元素周期表の2族から選ばれる金属の酸化物を含有する第二の粒子と物理的に混合させることを含み、前記金属酸化物は、100℃において、少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する、触媒組成物を製造する方法。 Physically mixing the first particles comprising a molecular sieve with at least one second particle containing an oxide of a metal selected from Group 2 of the Periodic Table of Elements, wherein the metal oxide comprises 100 Process for producing a catalyst composition having an uptake of carbon dioxide of at least 0.03 mg / m 2 of metal oxide at ° C. 第一の粒子及び第二の粒子が、バインダー及びマトリックスの少なくとも一つも含有する、請求項16に記載の方法。 The method of claim 16, wherein the first particles and the second particles also contain at least one of a binder and a matrix. 第一の粒子が、シリコアルミノ燐酸塩分子篩、アルミナゾルを含むバインダー、及びクレーを含むマトリックス物質を含有する、請求項16又は請求項17に記載の方法。 18. A method according to claim 16 or claim 17, wherein the first particles comprise a matrix material comprising a silicoaluminophosphate molecular sieve, a binder comprising alumina sol, and clay. 少なくとも一つの金属酸化物が、少なくとも一つの、元素の周期表の3族から選ばれる金属の酸化物をさらに含有する、請求項15乃至18のいずれか1請求項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 18, wherein the at least one metal oxide further contains at least one metal oxide selected from Group 3 of the periodic table of elements. 請求項13乃至19のいずれか1請求項に記載の方法により製造される触媒組成物の存在下で、供給原料を一つ以上のオレフィンに変換する方法。 20. A process for converting a feedstock to one or more olefins in the presence of a catalyst composition produced by the process of any one of claims 13-19. 分子篩、バインダー、マトリックス物質及び金属酸化物を含有する分子篩触媒組成物であり、金属酸化物は、アセトンで飽和され、前記アセトンで25℃において1時間接触させたときに、アセトンの80%より多くを変換させる、分子篩触媒組成物の存在下で、供給原料を一つ以上のオレフィンに変換する方法。 A molecular sieve catalyst composition comprising a molecular sieve, a binder, a matrix material and a metal oxide, wherein the metal oxide is saturated with acetone and more than 80% of acetone when contacted with said acetone at 25 ° C. for 1 hour Wherein the feedstock is converted to one or more olefins in the presence of a molecular sieve catalyst composition. 金属酸化物が、200℃乃至700℃の範囲の温度にか焼されている、請求項21に記載の方法。 The method of claim 21, wherein the metal oxide is calcined to a temperature in the range of 200 ° C to 700 ° C. 金属酸化物が、70m/gよりも大きい表面積を有する、請求項21又は請求項22に記載の方法。 23. A method according to claim 21 or claim 22, wherein the metal oxide has a surface area greater than 70 m < 2 > / g. 金属酸化物が、100℃において、少なくとも0.03mg/金属酸化物mの、二酸化炭素の取り込みを有する、請求項21乃至23のいずれか1請求項に記載の方法。 24. A method according to any one of claims 21 to 23, wherein the metal oxide has a carbon dioxide uptake of at least 0.03 mg / m 2 of metal oxide at 100 ° C. 金属酸化物が酸化マグネシウムを含む、請求項21乃至24のいずれか1請求項に記載の方法。 25. A method according to any one of claims 21 to 24, wherein the metal oxide comprises magnesium oxide. 触媒組成物が、3族金属酸化物も含有する、請求項25に記載の方法。 26. The method of claim 25, wherein the catalyst composition also contains a Group 3 metal oxide. 少なくとも一つのオキシジェネートを含有する供給原料を、小細孔分子篩、バインダー、マトリックス物質、及び200℃乃至700℃の範囲の温度にか焼されている酸化マグネシウムを含有する触媒組成物と接触させることを含む、一つ以上のオレフィンを生成する方法。 Contacting a feedstock containing at least one oxygenate with a catalyst composition comprising a small pore molecular sieve, a binder, a matrix material, and magnesium oxide calcined to a temperature in the range of 200 ° C to 700 ° C. A process for producing one or more olefins. 供給原料が、メタノール及び/又はジメチルエーテルを含有する、請求項20乃至27のいずれか1請求項に記載の方法。 28. A process according to any one of claims 20 to 27, wherein the feedstock contains methanol and / or dimethyl ether.
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