JP2010510047A - キシレン異性化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、キシレン異性化用の触媒であって:
アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であり、ゼオライトに対して0.05ないし5.0質量%の金属成分量を有する金属塩(I)を含浸した又は混合したゼオライトと、無機バインダーとを含む担体であって、担体全量に基づいてゼオライト量が10ないし90質量%であり、そこでは担体は第VIII族金属量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持されるか、または、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0%となるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII(VII)族金属で担持される担体を含むキシレン異性化用の触媒及びその触媒の製造方法。前記キシレン異性化用触媒は、キシレン又は炭素原子数8の芳香族化合物が前記触媒を利用して異性化された場合に、慣用の技術と比較して、エチルベンゼン転化率が向上し、一方、キシレン損失が減少するという点で有利である。
【選択図】なし
Description
して大きく、及び鉛含有量がとても高いという問題がある。
アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトを、ゼオライトに対して0.05ないし5.0質量%の金属成分量を有する金属塩(I)で担持すること、前記金属塩(I)で担持されたゼオライトを、無機バインダーと混合して混合粉末に対するゼオライトの質量比が10ないし90質量%であるような混合粉末を形成すること、及び前記混合粉末を第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持するか、又は前記混合粉末を、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持すること、を含むキシレン異性化用触媒の製造方法。
アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトを無機バインダーと直接混合して、混合粉末に対するゼオライトの質量比が10ないし90質量%であるような混合粉末を形成すること、及び前記混合粉末を第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持するか、又は、前記混合粉末を、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持すること、を含むキシレン異性化用触媒の製造方法。
ン酸バリウム、炭酸バリウム、ギ酸バリウム、硫酸バリウム、及び水酸化バリウムからなる群から選択され得る。好ましくは、前駆体としてアセチルアセトン酸塩、炭酸塩を用いてゼオライトが含浸又は直接混合されたものである。最も好ましくは、前駆体としてアセチルアセトン酸カルシウム又は炭酸カルシウムを用いてゼオライトが含浸又は直接混合されたものである。
アルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニア系のZSM−5は、無機バインダーとしてアルミナを使用して、混合粉末に対してZSM−5の量が50質量%になるような混合粉末を形成した。続いて、この混合粉末は触媒を製造するために、0.3質量%の白金と1.5質量%の錫との混合酸溶液で担持させた。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び錫塩化物が錫前駆体として使用された。前記製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
水素に対するモル比、及び5.0ないし30.0h-1の液体反応剤の重量空間速度(WHSV)、の条件下で実施した。
硝酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて1.0質量%になるように蒸留水に溶解させ、溶解した硝酸カルシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持され、その後硝酸カルシウムで担持したZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
ナフテン酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%になるようにジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、溶解したナフテン酸カルシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持され、その後ナフテン酸カルシウムで担持されたZSM−5を550℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
グルコン酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて1.0質量%になるように蒸留水に溶解させ、溶解したグルコン酸カルシウムアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持され、その後グルコン酸カルシウムで担持されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.4質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は550℃の温度でか焼した。
クエン酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%になるように、のアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5と混合した。続いて、その混合物を、混合粉末中のZSM−5の質量比が70質量%であるような混合粉末を形成するためにアルミナと混合した。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.2質量%の白金及び1.0質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は450℃の温度でか焼した。
炭酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%になるように、アルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5と混合した。続いて、その混合物を、混合粉末中のZSM−5の質量比が70質量%となるような混合粉末を形成するためにアルミナと混合した。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.1質量%の白金及び1.0質量%の錫の混合酸溶液でを担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は450℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸カルシウムは、カルシウム量がZSM−5量に基づいて1.0質量%になるようにジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、溶解したアセチルアセトン酸カルシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持させ、その後アセチルアセトン酸カルシウムで担持されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は550℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸マグネシウムは、マグネシウム量がZSM−5量に基づいて0.9質量%になるようにジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、溶解したアセチルアセトン酸マグネシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持させ、その後アセチルアセトン酸マグネシウムで担持されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液を担持させた。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸バリウムは、バリウム量がZSM−5量に基づいて1.2質量%になるようにジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、溶解したアセチルアセトン酸バリウムはのアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5中に担持させ、その後アセチルアセトン酸バリウムで担持されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.2質量%の白金及び1.0質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は450℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸ベリリウムは、ベリリウム量がZSM−5量に基づいて0.3質量%になるようにジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、溶解したアセチルアセトン酸ベリリウムはアルミナに対するシリカのモル比が50である水素系のZSM−5中に担持させ、その後アセチルアセトン酸ベリリウムで担持されたZSM−5を500℃の温度
でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸カルシウム(カルシウム量がZSB−5量に基づいて1.0質量%である)、アンモニウム系のZSM−5(アルミナに対するシリカのモル比が50である)及びバインダーの役目をするアルミナを、同時にお互いに混合して、混合粉末を形成した。この際、混合粉末を、混合粉末中でカルシウムと混合したZSM−5の質量比が70質量%となるように形成した。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.3質量%の白金及び1.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は450℃の温度でか焼した。
アセチルアセトン酸カルシウム(カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.8質量%である)、水素系のZSM−5(アルミナに対するシリカのモル比が50である)及びバインダーの役目をするアルミナを、同時にお互いに混合して、このように混合粉末を成形した。この際、混合粉末を、混合粉末中でカルシウムと混合したZSM−5の質量比が70質量%となるように形成した。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.2質量%のパラジウムで担持された。ここで、硝酸パラジウムがパラジウム前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
硝酸マグネシウムは、マグネシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%になるように蒸留水に溶解させ、溶解した硝酸マグネシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5と混合し、その後85℃の温度でイオン交換し、その後イオン交換されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、か焼されたZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中における該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.2質量%の白金及び1.0質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
硝酸マグネシウムは、マグネシウム量がZSM−5量に基づいて1.0質量%になるように蒸留水に溶解させ、溶解した硝酸マグネシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5と混合し、その後55℃の温度でイオン交換し、
その後イオン交換されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、マグネシウムイオン交換されたZSM−5を、カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%であるようにアセチルアセトン酸カルシウムと混合した。その後、アセチルアセトン酸混合ZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中におけるカルシウムと混合された該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.03質量%の白金及び0.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は500℃の温度でか焼した。
硝酸マグネシウムは、マグネシウム量がZSM−5量に基づいて2.0質量%になるように蒸留水に溶解させ、溶解した硝酸マグネシウムはアルミナに対するシリカのモル比が50であるアンモニウム系のZSM−5と混合し、その後85℃の温度でイオン交換し、その後イオン交換されたZSM−5を500℃の温度でか焼した。続いて、マグネシウムイオン交換されたZSM−5を、カルシウム量がZSM−5量に基づいて0.5質量%であるようにアセチルアセトン酸カルシウムと混合した。その後、アセチルアセトン酸混合ZSM−5は混合粉末に形成され、バインダーとしてアルミナを使用し、該混合粉末中におけるカルシウムと混合された該ZSM−5の質量比が70質量%であるように形成された。続いて、この混合粉末は、触媒を製造するために0.03質量%の白金及び0.5質量%の錫の混合酸溶液で担持された。ここで、塩化白金酸が白金前駆体として使用され、及び塩化錫が錫前駆体として使用された。製造された触媒は550℃の温度でか焼した。
Claims (15)
- アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトを、ゼオライトに対して0.05ないし5.0質量%の金属成分量を有する金属塩(I)で担持すること、
前記金属塩(I)で担持されたゼオライトを、無機バインダーと混合して混合粉末に対するゼオライトの質量比が10ないし90質量%であるような混合粉末を形成すること、及び
前記混合粉末を第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持するか、又は前記混合粉末を、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持すること、を含むキシレン異性化用触媒の製造方法。 - アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトを無機バインダーと直接混合して、混合粉末に対するゼオライトの質量比が10ないし90質量%であるような混合粉末を形成すること、及び
前記混合粉末を第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持するか、又は、前記混合粉末を、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持すること、を含むキシレン異性化用触媒の製造方法。 - 前記ゼオライトを金属塩(I)で担持する前に、
イオン交換反応を行うために、ゼオライトに対して0.001ないし3.0質量%の金属量を有する金属塩(II)を、アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトと混合すること、をさらに含む、請求項1に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。 - 混合粉末を形成するために前記金属塩(I)と前記ゼオライトと前記無機バインダーとを直接混合する前に、
イオン交換反応を行うために、ゼオライトに対して0.001ないし3.0質量%の金属成分量を有している金属塩(II)を、アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であるゼオライトと混合すること、をさらに含む請求項2に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。 - 前記ゼオライトがZSM−5、ZSM−8、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−23、ZSM−35、ZSM−48、SSZ−46、TS−1、TS−2、モルデナイト、又はベータである、請求項1ないし4の何れか1項に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記ゼオライトがZSM−5である、請求項5に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記第VIII族金属が白金である、請求項1ないし4の何れか1項に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記金属塩(I)が硝酸ベリリウム、ハロゲン化ベリリウム、酢酸ベリリウム、ナフテン酸ベリリウム、グルコン酸ベリリウム、クエン酸ベリリウム、アセチルアセトン酸ベリリウム、炭酸ベリリウム、ギ酸ベリリウム、硫酸ベリリウム、水酸化ベリリウム、硝酸マ
グネシウム、ハロゲン化マグネシウム、酢酸マグネシウム、ナフテン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、アセチルアセトン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硝酸カルシウム、ハロゲン化カルシウム、酢酸カルシウム、ナフテン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、アセチルアセトン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、硝酸バリウム、ハロゲン化バリウム、酢酸バリウム、ナフテン酸バリウム、グルコン酸バリウム、クエン酸バリウム、アセチルアセトン酸バリウム、炭酸バリウム、ギ酸バリウム、硫酸バリウム、及び水酸化バリウム、からなる群から選択される、請求項1ないし4の何れか1項に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。 - 前記金属塩(I)がアセチルアセトン酸ベリリウム、アセチルアセトン酸マグネシウム、アセチルアセトン酸カルシウム、アセチルアセトン酸バリウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、及び炭酸バリウムからなる群から選択される、請求項8に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記金属塩(I)がゼオライトに対して0.1ないし3.0質量%の金属成分量を有している、請求項1ないし4の何れか1項に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記金属塩(II)が硝酸ベリリウム、ハロゲン化ベリリウム、酢酸ベリリウム、クエン酸ベリリウム、グルコン酸ベリリウム、炭酸ベリリウム、ギ酸ベリリウム、硫酸ベリリウム、水酸化ベリリウム、硝酸マグネシウム、ハロゲン化マグネシウム、酢酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硝酸カルシウム、ハロゲン化カルシウム、酢酸カルシウム、クエン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、硝酸バリウム、ハロゲン化バリウム、酢酸バリウム、クエン酸バリウム、グルコン酸バリウム、炭酸バリウム、ギ酸バリウム、硫酸バリウム、及び水酸化バリウム、からなる群から選択される、請求項3又は4に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記イオン交換反応が30ないし250℃の温度で実施される、請求項3又は4に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- 前記無機バインダーがシリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、リン酸アルミニウム、ベントナイト、カオリン、クリノプチロライト、及び、モンモリロナイトから選択される、請求項1ないし4の何れか1項に記載のキシレン異性化用触媒の製造方法。
- アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であり、ゼオライトに対して0.05ないし5.0質量%の金属成分量を有する金属塩(I)に含浸された又は混合されたゼオライトと、無機バインダーとを含む担体であって、前記ゼオライト量が前記担体全量に基づいて10ないし90質量%であり、
前記担体が、第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて、0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持されるか、又は、錫、ビスマス又は鉛の量が触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持される担体を含むキシレン異性化用触媒。 - アルミナに対するシリカのモル比が20ないし100であり、ゼオライトに対して0.001ないし3.0質量%の金属成分量を有する金属塩(II)とイオン交換され、そしてゼオライトに対して0.05ないし5.0質量%の金属成分量を有する金属塩(I)に含浸された又は混合されたゼオライトと、無機バインダーとを含む担体であって、担体中
のゼオライト量が担体全量に基づいて10ないし90質量%であり、
前記担体が、第VIII族金属の量が触媒全量に基づいて0.001ないし3.0質量%であるように第VIII族金属で担持されるか、又は錫、ビスマス又は鉛の量が該触媒全量に基づいて0.01ないし5.0質量%であるように錫、ビスマス又は鉛でさらに担持された第VIII族金属で担持される担体を含むキシレン異性化用触媒。
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