JP2011530396A - 少なくとも1種のizm−2ゼオライトを含む触媒、および炭化水素供給原料の転換におけるその使用 - Google Patents

少なくとも1種のizm−2ゼオライトを含む触媒、および炭化水素供給原料の転換におけるその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2011530396A
JP2011530396A JP2011521609A JP2011521609A JP2011530396A JP 2011530396 A JP2011530396 A JP 2011530396A JP 2011521609 A JP2011521609 A JP 2011521609A JP 2011521609 A JP2011521609 A JP 2011521609A JP 2011530396 A JP2011530396 A JP 2011530396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
zeolite
izm
compound
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011521609A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5577338B2 (ja
JP2011530396A5 (ja
Inventor
アマンディーヌ キャビアック
ニコラ カドラン
エマニュエル ギュイヨン
ヴァンサン ルコック
シルヴィ モーリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of JP2011530396A publication Critical patent/JP2011530396A/ja
Publication of JP2011530396A5 publication Critical patent/JP2011530396A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5577338B2 publication Critical patent/JP5577338B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/003Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C07C1/24Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/12Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G50/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/20After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements in the catalyst composition comprising the molecular sieve, but not specially in or on the molecular sieve itself
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7049Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing rare earth elements, titanium, zirconium, hafnium, zinc, cadmium, mercury, gallium, indium, thallium, tin or lead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1088Olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1096Aromatics or polyaromatics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/22Higher olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/30Aromatics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

少なくとも1種のIZM−2ゼオライトと、少なくとも1種のマトリクスとを含む触媒であって、前記ゼオライトは、無水物ベースで、酸化物のモルに関して、以下の一般式:XO:aY:bMO(式中、Xは、少なくとも1種の四価元素を示し、Yは、少なくとも1種の三価元素を示し、Mは、少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属であり、aおよびbは、それぞれ、YおよびMOのモル数を示し、aは、0.001〜0.5であり、bは0〜1であり、nは1〜2である)によって表される化学組成を有する、触媒が記載される。前記触媒は、炭化水素ベースの原料の転化のための種々の方法において用いられる。

Description

本発明は、ゼオライト触媒の分野および炭化水素供給原料の種々の転換方法におけるそれらの使用に関する。より厳密には、本発明は、少なくとも1種のIZM−2ゼオライトと少なくとも1種のマトリクスとを含む触媒に関する。
石油産業において、触媒、触媒担体、吸着剤、または分離剤として、ゼオライトやシリコアルミノリン酸塩等のミクロ細孔の結晶質材料が広く用いられている。数多くのミクロ細孔結晶質構造が発見されているが、精製および石油化学産業では、常に、気体の精製あるいは分離、または炭素質あるいは他の種の転化等の用途のための特定の特性を有する、新規のゼオライト構造を模索している。ゼオライト触媒の特性は、それが含むゼオライトの細孔構造、その安定性、およびその酸性度に大きく依存する。
(発明の概要と利点)
本発明は、少なくとも1種のIZM−2ゼオライトと、少なくとも1種のマトリクスとを含む触媒であって、前記ゼオライトは、表1に記録されたピークを少なくとも含むX線回折図を有し、かつ、酸化物のモルの観点で、無水ベースとして、一般式XO:aY:bMOで表される化学組成を有し、式中、Xは少なくとも1種の四価元素を表し、Yは少なくとも1種の三価元素を表し、Mは少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属であり、aおよびbはそれぞれYおよびMOのモル数を表し、aは0.001〜0.5であり、bは0〜1であり、nは1〜2である触媒に関する。
本発明による前記触媒は、有利には、炭化水素供給原料の転換のための種々の方法を実施するために用いられる。特に、本発明の前記触媒は、炭化水素、アルコール、またはトリグリセリドの転換において用いられる場合、興味深い触媒性能をもたらす。
(発明の説明)
本発明は、少なくとも1種のIZM−2ゼオライトと、少なくとも1種のマトリクスとを含む触媒に関し、前記ゼオライトは、以下の表1:
Figure 2011530396
に記録されたピークを少なくとも含むX線回折図を有し、前記ゼオライトは、酸化物のモルの観点で、無水ベースとして、一般式XO:aY:bMOで表される化学組成を有し、式中、Xは少なくとも1種の四価元素を表し、Yは少なくとも1種の三価元素を表し、Mは少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属であり、aおよびbはそれぞれYおよびMOのモル数を表し、aは0.001〜0.5であり、bは0〜1であり、nは1〜2である。
表1に示される回折図のデータは、銅のKα1のピーク(λ=1.5406Å)による従来の粉末技術を採用する回折計を用いる放射線結晶写真分析(radiocrystallographic analysis)により得られる。角2θによって表される回折ピークの位置から、ブラッグの関係式を用いて、サンプルの特徴的な格子面間隔(interplanar spacings)dhklが計算される。dhklの測定誤差Δ(dhkl)は、ブラッグの関係式によって2θの測定における絶対誤差Δ(2θ)の関数として計算される。±0.02°の絶対誤差Δ(2θ)が習慣的に許容されている。dhklの各値における相対強度Irelは、対応する回折ピークの高さから測定される。本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトのX線回折図は、表1に示されるdhklの値にピークを少なくとも含む。dhklの列において、格子面間隔の平均値がオングストローム(Å)で示される。それらの値のそれぞれは、±0.6Å〜±0.01Åの範囲である測定誤差Δ(dhkl)で補足されなければならない。
本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトは、酸化物のモルの観点で、無水ベースとして、一般式XO:aY:bMOで表される化学組成を有し、式中、Xは少なくとも1種の四価元素を表し、Yは少なくとも1種の三価元素を表し、Mは少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属である。上記の前記式において、aはYのモル数を表し、aは0.001〜0.5の範囲、好ましくは0.001〜0.05の範囲、より好ましくは0.001〜0.02の範囲であり;また、bは、MOのモル数を表し、0〜1の範囲、好ましくは0〜0.5の範囲、より好ましくは、0.005〜0.5の範囲であり;nは1〜2の範囲であり、好ましくは、nは1に等しく、または、nは2に等しい。
本発明によると、Xは、好ましくはケイ素、ゲルマニウム、チタン、および少なくとも2種のこれらの四価元素の混合物から選択され、より好ましくは、Xはケイ素であり、Yは好ましくはアルミニウム、ホウ素、鉄、インジウム、およびガリウムから選択され、より好ましくは、Yはアルミニウムである。本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトにおいて、Xは、好ましくはケイ素であり、Yは、好ましくはアルミニウムである。Mは、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、ルビジウム、カルシウム、マグネシウム、およびバリウム、ならびに少なくとも2種の前記金属の混合物から選択され、一層好ましくは、Mは、ナトリウムおよび/またはセシウムである。
本発明の触媒中に存在し、かつ上に定義したXおよびY原子、好ましくはアルミニウム原子およびケイ素原子を含む、IZM−2ゼオライトの全X/Y原子比、好ましくは、全Si/Al原子比は、5〜100の範囲、好ましくは10〜50の範囲、より好ましくは10〜35の範囲である。本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトはまた、脱アルミニウム化させられてもよい。一層有利には、本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトは、プロトン型(水素型、H)であり、ここで、H以外のカチオンの割合は、ゼオライト上の全カチオン数に対して、全カチオン数の30%未満、好ましくは20%未満、より好ましくは5%未満である。本発明によると、IZM−2ゼオライトがプロトン型である場合、係数bは、上に示された式XO:aY:bMOにおいて、0である。しかし、下に述べられることになるトリグリセリドおよびアルコールからのアルコール性エステルの製造等の用途のためには、本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトは塩基型であり、H以外のアルカリおよび/またはアルカリ土類カチオンの割合は、全カチオン数の30%をはるかに超え、好ましくは全カチオン数の70%超、一層好ましくは全カチオン数の80%超である。本発明の触媒中に存在する前記IZM−2ゼオライトが塩基型である場合、それは、好ましくは、セシウムと交換される。
本発明の触媒中に存在するマトリクスは、細孔性鉱物マトリクスであり、一般的には無定形である。それは、アルミナ、シリカ、マグネシア、無定形シリカ−アルミナ、天然粘土(カオリン、ベントナイト、セピオライト、アタパルジャイト)、酸化チタン、酸化ホウ素、ジルコニア、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、炭、およびそれらの混合物によって形成される群からの要素から選択される。好ましくは、アルミナを含むマトリクスが用いられ、特に当業者に知られた全ての形態において、より好ましくは、ガンマアルミナである。更に、アルミナおよびシリカの混合物、アルミナおよびシリカ−アルミナの混合物が有利には、用いられてもよい。
本発明の触媒は、有利には、第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される少なくとも1種の追加金属を含む;前記触媒は、第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される金属、または、第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される混合物として、いくつかの金属、例えば第IIIb族金属および第IVb族金属、を含む。好ましい第IIIb族金属は、ランタンおよびセリウムである。好ましい第IVa族金属は、スズおよびゲルマニウムである。好ましい第IVb族金属は、チタンおよびジルコニウムである。
本発明の触媒は、硫化物相を含まない。
より具体的には、本発明の前記触媒は以下のものを含む:
・ 少なくとも前記IZM−2ゼオライト:1〜90重量%、好ましくは3〜80重量%、より好ましくは4〜60重量%;
・ 少なくとも1種のマトリクス:10〜99重量%、好ましくは20〜97重量%、より好ましくは40〜96重量%;
・ 場合による第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される少なくとも1種の追加金属:0.01〜2重量%、好ましくは0.05〜1重量%。
本発明の触媒は、好ましくは、ビーズ状または押出物の形態である。それは、シェル法(SMS 1471-74)を用いて得られる床の粉砕強度(bed crush strength)の値が、好ましくは、0.7MPa超であるようにされる機械的特性を有する。
本発明は、また、本発明の触媒の調製に関する。本発明の触媒の調製は、IZM−2ゼオライトの調製から始まる。
本発明の触媒中に存在する前記IZM−2ゼオライトは、以下のものが反応させられる方法を用いて調製される:少なくとも1種の酸化物XOの少なくとも1種の源を含む水性混合物、少なくとも1種の酸化物Yの少なくとも1種の源、少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の少なくとも1種の源、および2つの第四級窒素原子を含む少なくとも1種の有機種R。混合物は、好ましくは、以下のモル組成を有する:
XO/Y 少なくとも2、好ましくは少なくとも20、より好ましくは55〜600;
O/XO 1〜100、好ましくは10〜70;
R/XO 0.02〜2、好ましくは0.05〜0.5;
O/XO 0.001〜1、好ましくは、0.005〜0.5;
ここで、Xは、以下の元素によって形成される群より選択される1種以上の四価元素である:ケイ素、ゲルマニウム、およびチタン、好ましくは、ケイ素。ここで、Yは、以下の元素によって形成される群より選択される1種以上の三価元素である:アルミニウム、鉄、ホウ素、インジウム、およびガリウム、好ましくは、アルミニウム。ここで、Mは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、および少なくとも2種のこれらの金属の混合物から選択される1種以上のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属であり、好ましくはナトリウムである。
Rは、有機テンプレートとして作用する2つの第四級窒素原子を有する有機種である。好ましくは、Rは、窒素含有化合物1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサンであり、これは以下の展開式を有する:
Figure 2011530396
本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトの合成のための有機種テンプレート中に存在する第四級アンモニウムカチオンと結合するアニオンは、アセタートアニオン、スルファートアニオン、カルボキシラートアニオン、テトラフルオロボラートアニオン、ハロゲン化物(例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)アニオン、ヒドロキシドアニオン、およびこれらのいくつかの組み合わせから選択される。好ましくは、IZM−2ゼオライトの合成のためのテンプレート種中に存在する第四級アンモニウムカチオンと結合するアニオンは、ヒドロキシドアニオンおよび臭化物アニオンから選択される。IZM−2ゼオライトのためのテンプレートとして用いられる、前記有機窒素含有種は、当業者に知られたあらゆる方法を用いて合成される。1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物の合成のために、1モルの1,6−ジブロモヘキサンが、エタノール中の少なくとも2モルのN−メチルピペリジンと混合される。一般的に、混合物は、還流下に3〜10時間の範囲である期間にわたり加熱される。ろ過後、ついで、ジエチルエーテル等のエーテル化した溶媒を用いて沈殿させ、ついで、エタノール/エーテル混合物から再結晶化させると、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物が得られる。1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二水酸化物は、好ましくは、周囲温度で、酸化銀AgOを用いて、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物の水溶液を処理することにより得られる。
IZM−2ゼオライトの調製方法を実施するために用いられる元素Xの源は、元素Xを含みかつ当該元素を水溶液中に活性な形態で遊離させることができるあらゆる化合物であってよい。有利には、元素Xがケイ素である場合、シリカ源は、ゼオライトの合成の際に現在用いられているもののいずれか1種であってよく、例えば、固体粉末シリカ、ケイ酸、コロイダルシリカ、溶解シリカ、またはテトラエトキシシラン(tetraethoxysilane:TEOS)がある。用いられ得る粉末シリカの例は、沈降シリカ、特に、アルカリ金属シリカートの溶液からの沈殿によって得られたもの、例えば、aerosil(登録商標)シリカ、発熱性シリカ(pyrogenic silicas)、例えば、「CAB-O-SIL(登録商標)」、およびシリカゲルである。種々の粒子サイズを有するコロイダルシリカを用いることが可能であり、例えば、10〜15nmの範囲または40〜50nmの範囲の平均等価径を有するもの、例えば、「LUDOX(登録商標)」の商標名で販売されているものである。好ましくは、ケイ素源は、LUDOX(登録商標)-HS-40である。
IZM−2ゼオライトの調製方法を実施するために場合により用いられ得る元素Yの源は、元素Yを含み、かつ水溶液中に活性な形態で当該元素を遊離させ得るあらゆる化合物であってよい。Yがアルミニウムである好ましい場合、アルミナ源は、好ましくは、アルミン酸ナトリウム、またはアルミニウム塩、例えば塩化物、硝酸塩、水酸化物、または硫酸塩、アルミニウムアルコキシドまたは適切なアルミナ(好ましくは、水和されたまたは水和可能な形態)、例えば、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、ガンマアルミナまたはアルファまたはベータ三水和物である。上記に挙げられた源の混合物を用いることも可能である。
アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属Mの源は、有利には、前記金属Mのハロゲン化物または水酸化物であり、好ましくは、前記金属Mの水酸化物である。
IZM−2ゼオライトの調製方法を実施するためには、少なくとも1種の酸化物XOの少なくとも1種の源と、少なくとも1種の酸化物Yの少なくとも1種の源と、少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の少なくとも1種の源と、2つの第四級窒素原子を含む少なくとも1種の有機種Rとを含む水性混合物が、ヒドロキシドイオンの少なくとも1種の源も含むことが好ましい。前記ヒドロキシドイオン源は、有利には、ヒドロキシドの形態にある場合の有機テンプレート種R、すなわち1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二水酸化物またはヒドロキシドの形態にある場合のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属Mの源、例えば水酸化ナトリウムに由来する。
加えて、本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトの調製方法の好ましい実施形態によると、ケイ素酸化物、アルミナ、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物、および水酸化ナトリウムを含む水性混合物が反応させられる。
本発明の触媒中に存在するIZM−2ゼオライトの調製方法は、少なくとも1種の酸化物XOの少なくとも1種の源と、少なくとも1種の酸化物Yの少なくとも1種の源と、少なくとも1種の有機種Rと、少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の少なくとも1種の源とを含む、ゲルとして知られる水性反応混合物を調製することからなる。前記試薬の量は、前記ゲルに、それが、以下の一般式(I)を有する合成されたままの形態のIZM−2ゼオライトに結晶化することを可能にする組成を提供するように調整される:XO:aY:bMO;cR;dHO、式中、a、b、およびnは、上に定義した基準を満たし、cは、Rのモル数を表し、かつ0.005〜2の範囲、好ましくは0.01〜0.5の範囲であり、dは、HOのモル数を表し、かつ0.005〜2の範囲、好ましくは0.01〜1の範囲である。次いで、ゲルは、IZM−2ゼオライトが形成されるまで、水熱処理を施される。ゲルは、有利には、固体IZM−2ゼオライト結晶が合成されたままの形態で形成されるまで、自己生成反応圧力下、場合により、ガス、例えば窒素を加えることにより、120〜200℃の範囲、好ましくは140〜180℃の範囲、より好ましくは160〜175℃の範囲の温度で水熱条件下に付される。結晶化を得るのに必要な時間は、一般に、ゲル中の試薬の組成、撹拌しながら、および反応温度に応じて、1時間から数ヶ月である。好ましくは、結晶化の期間は、2時間〜21日間の範囲である。反応は一般に撹拌しながらまたは撹拌することなく行われるが、好ましくは撹拌しながら行われる。
結晶の形成に必要な時間を短縮するため、および/または全結晶化時間を短縮するために、反応混合物に種を加えることは、有利であり得る。不純物を損ねてIZM−2ゼオライトの形成を促進させるために、種を用いることも有利であり得る。そのような種は、固体結晶、特にIZM−2ゼオライトの結晶を含む。結晶種は、一般に、反応混合物中に用いられる酸化物XOの0.01〜10重量%の範囲の割合で加えられる。
IZM−2ゼオライトの結晶化をもたらす水熱処理工程の終わりに、固体相がろ過および洗浄され、合成されたままの形態のIZM−2ゼオライトが得られ、次いで、これは、乾燥させられかつ焼成され、焼成された形態のゼオライトが得られる。焼成工程は、有利には、100〜1000℃の範囲、好ましくは400〜650℃の範囲の温度で、数時間から数日までの範囲、好ましくは3〜48時間の範囲の期間にわたり行われる1回以上の加熱工程によって実施される。好ましくは、焼成は連続する2回の加熱工程において行われる。前記焼成工程の終わりに、得られたIZM−2ゼオライトは、表1に記載のピークを少なくとも含むX線回折図を有する。それは、合成されたままの形態でのIZM−2ゼオライト中に存在する水と有機種Rとを含まない。
本発明の触媒の調製方法の第1の実施形態において、前記触媒は少なくとも以下の工程を含む方法を用いて調製される:
a) 少なくとも1回のイオン交換によって、焼成された形態でのIZM−2ゼオライトを処理することにより、水素型の前記ゼオライトを得る工程;
b) 少なくとも1種の細孔性鉱物マトリクスで、水素型の前記ゼオライトを成形する工程;
c) 前記工程b)に由来する固体を焼成する工程。
前記第1の実施形態の工程a)において、上記の方法に従って調製された、焼成されたIZM−2ゼオライトは、焼成されたIZM−2ゼオライト中に存在するアルカリ/アルカリ土類カチオン(単数または複数)を少なくとも部分的に、好ましくは事実上全て除去するために、少なくとも1種のアンモニウム塩、例えば、硝酸アンモニウムNHNOを含む溶液による1回以上のイオン交換を経る。これに続く、一般に400〜500℃の範囲の温度での、乾燥空気流下での焼成のための工程は、アンモニアの脱着によってゼオライト中にプロトンの形成を発生させ、これにより水素型のゼオライトを得ることを意図している。前記ゼオライトは、従って、70〜100%、好ましくは80〜100%の範囲、より好ましくは85〜100%の範囲の補償カチオンを含有する酸性ゼオライトであり、プロトン型Hを有し、カチオンの残りは、元素周期分類の第IA族および第IIA族からの金属から選択され、より具体的には、前記カチオンは、Na、Li、K、Rb、Cs、Ba2+、Mg2+、およびCa2+のカチオンから選択される。
本発明の触媒の調製方法の前記第1の実施形態の工程b)において、水素型IZM−2ゼオライトは、当業者に知られたあらゆる技術を用いて形状化させられる。特に、それは、一般に無定形の、少なくとも1種の細孔性鉱物マトリクス、例えば湿潤アルミナゲル粉末と混合されてもよい。次いで、混合物は、例えばダイを通す押出によって成形される。成形は、アルミナ以外のマトリクス、例えば、マグネシア、無定形シリカ−アルミナ、天然粘土(カオリン、ベントナイト、セピオライト、アタパルジャイト)、シリカ、酸化チタン、酸化ホウ素、ジルコニア、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、炭、およびそれらの混合物を用いて行われ得る。好ましくは、当業者に知られたあらゆる形態でのアルミナを含むマトリクスが用いられ、より好ましくは、ガンマアルミナが用いられる。また、有利には、アルミナとシリカの混合物、アルミナとシリカ−アルミナの混合物を用いることも可能である。押出以外の技術、例えば、ペレット化またはボウル造粒を用いてもよい。好ましくは押出物またはビーズ状の形態の触媒を得るためには、IZM−2ゼオライトの成形条件、マトリクスの選択、ゼオライトのあらゆる事前粉砕(prior milling)、解膠処理、細孔形成剤の添加、混合時間、触媒が押出物の形態である場合の押出圧力、乾燥の速さおよび時間は、当業者に周知の規則に応じて、各マトリクスに対して決定される。
本発明の触媒の調製方法の前記第1の実施形態の前記工程c)によると、前記工程b)に由来する、成形された固体は、250〜600℃の範囲、好ましくは400〜550℃の範囲の温度で行われる焼成工程を経る。好ましくは、前記焼成工程の前に、40〜250℃の範囲、好ましくは80〜200℃の範囲の温度で行われる乾燥工程が施される。
調製方法の前記第1の実施形態の変形例において、前記工程a)に由来する水素型IZM−2ゼオライト中に存在するプロトンが、工程a’)の間に、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の族に属するカチオンを用いて、交換される。特に、前記工程a)に由来する水素型前記IZM−2ゼオライト中に存在するプロトンは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、またはBa2+と、好ましくはNaまたはCsと交換される。前記工程b)に先行する前記工程a’)は、当業者に知られたあらゆる技術を用いて行われ得、特に、当業者に周知の方法を用いる過剰含浸またはイオン交換によって、好ましくは、イオン交換(単数または複数)によって行われ得る。前記工程a’)の終わりに得られたIZM−2ゼオライトは、従って、塩基性である:それが含むカチオンは、主にLi、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、およびBa2+のカチオンから選択されるカチオンであり、好ましくは、NaおよびCsのカチオンから選択されるカチオンである。塩基型の前記IZM−2ゼオライトは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、およびBa2+から選択される異なるカチオンを含み得る;特に、それは、カチオンCsおよびNaを含み得る。それはまた、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、およびBa2+のカチオンから選択される1種以上のカチオンと、塩基型前記IZM−2ゼオライト中に存在する全カチオン数が30%未満の割合で存在するプロトンとを含み得る。前記工程a’)は、前記工程a)に由来する酸型前記IZM−2ゼオライトを、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の族に属する金属の少なくとも1種の前駆体、好ましくは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、およびBaから選択される金属(単数または複数)の少なくとも1種の前駆体、一層好ましくは、ナトリウムまたはセシウムの少なくとも1種の前駆体とを含む溶液と接触させることによって行われる。列挙されてもよい前記工程a’)を行うために用いられる前駆体の例は、金属酸化物およびあらゆる割合でのそれらの混合物、ならびに、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩、特に、ハロゲン化物、スルファート、ニトラート、ホスファート、カルボナー
ト、オキシラート、水酸化物、アセタート、アルコラート、パークロラート、カルボキシラート、またはアセチルアセトナートの塩である。前記工程a)に由来する酸型の前記IZM−2ゼオライト中に存在するプロトンがCsカチオンと交換される場合、酢酸セシウムまたは硝酸セシウムが有利には用いられる。これらの前駆体は、粉体状の形態であってもよく、または成形されてもよく、あるいは反応媒体中に可溶性であっても不溶性であってもよい。前記第1の実施形態の前記変形例によると、工程a’)の後、前記工程b)の実施に進む前に、塩基型に交換されたIZM−2ゼオライトを250〜600℃の範囲の温度で焼成する。
本発明の触媒の前記調製方法の前記第1の実施形態によると、前記工程a)に由来する酸型IZM−2ゼオライト、または、変形例を用いる場合の前記工程a’)からの塩基型IZM−2ゼオライトは、有利には、前記ゼオライトの安定化、脱アルミニウム化、またはパッシベーションを行うことを目的として、当業者に知られた1回以上の処理を経る。
本発明の触媒の調製方法の第2の実施形態によると、前記触媒は少なくとも以下の工程を含む方法を用いて調製される:
a) 少なくとも1種の細孔性鉱物マトリクスで、前記IZM−2ゼオライトを成形する工程;
b) 前記工程d)に由来する固体を焼成する工程;
c) 少なくとも1回のイオン交換工程において前記工程e)に由来する固体を処理して、式XO:aY:bMOにおいて、bの値が0または0.005〜0.5を取り、aおよびnが本明細書の上記に与えられる値を有し、X、YおよびMも本明細書の上記において定義された通りであるような形態の前記ゼオライトを得る工程;
d) 前記工程f)に由来する固体を焼成する工程。
本発明の触媒の調製方法の前記第2の実施形態および第1の変形例の工程d)によると、前記成形工程のためには、IZM−2ゼオライトが、本明細書中に上記された方法に従って調製された、合成されたままの形態(as-synthesized form)で用いられる。合成されたままの形態での前記ゼオライトは依然として、有機テンプレート(前記工程e)による焼成によってゼオライトから除去されることになる)と、少なくとも1つのタイプのアルカリおよび/またはアルカリ土類のカチオン、好ましくは、ナトリウムとを含む。第2の変形例において、前記成形工程のためには、用いられるIZM−2ゼオライトは、本明細書の上記方法に従って調製された、焼成された形態である。
合成されたままの形態または焼成された形態での前記IZM−2ゼオライトの成形は、当業者に知られたあらゆる技術を用いて行われ得る。それは、特に、一般に無定形の、少なくとも1種の細孔性鉱物マトリクス、例えば、湿潤アルミナゲル粉末と混合され得る。次いで、混合物は、例えばダイを通す押出によって成形される。成形は、アルミナ以外のマトリクス、例えば、マグネシア、無定形シリカ−アルミナ、天然粘土(カオリン、ベントナイト、セピオライト、アタパルジャイト)、シリカ、酸化チタン、酸化ホウ素、ジルコニア、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、炭、およびそれらの混合物を用いて行われ得る。好ましくは、当業者に知られたあらゆる形態でのアルミナを含むマトリクスが用いられ得るか、より好ましくは、ガンマアルミナが用いられる。また、有利には、アルミナとシリカの混合物、またはアルミナとシリカ−アルミナの混合物を用いることも可能である。押出以外の技術、例えば、ペレット化またはボウル造粒を用いてもよい。IZM−2ゼオライトの成形条件、マトリクスの選択、ゼオライトのあらゆる事前粉砕(prior milling)、解膠処理、細孔形成剤の添加、混合時間、触媒が押出物の形態である場合の押出圧力、乾燥の速さおよび時間は、各マトリクスについて、当業者に周知である規則を用いて決定され、好ましくは、押出物またはビーズの形態である触媒が得られる。
本発明による触媒の調製方法の前記第2の実施形態の工程e)によると、前記工程d)に由来する固体は、250〜600℃の範囲、好ましくは400〜550℃の範囲の温度で行われる焼成工程を経る。合成されたままの形態でのIZM−2ゼオライトに対して成形工程が行われた時に、前記焼成工程により、前記合成されたままのIZM−2ゼオライトの細孔中に閉塞された有機テンプレートが除去される。
本発明の触媒の調製方法の前記第2の実施形態および第1の変形例の工程f)によると、前記工程e)に由来する前記焼成され、成形されたゼオライトは、少なくとも1回のイオン交換工程を経て水素型の前記ゼオライトが得られる。その時、本発明の触媒に含まれる、水素型の前記ゼオライトは、式XO:aYを有し、式中、X、Y、およびaは、本明細書において上に定義した通りである。水素型のIZM−2ゼオライトを得ることは、本発明の触媒の調製方法の前記第1の実施形態の前記工程a)の実施について記載されたものと同一の手順および同様の操作条件を用いて達成される。
本発明の触媒の調製方法の前記第2の実施形態の前記工程f)の実施形態の第2の変形例によると、前記工程e)に由来する前記焼成され、成形されたゼオライトは、少なくとも1回のイオン交換工程を経て、式XO:aY:bMO(式中、X、Y、M、n、およびaは、本明細書中の上記に定義した通りであり、bは、0.005〜0.5の範囲である)を有する塩基型の前記ゼオライトが得られる。前記工程e)に由来する前記ゼオライトは、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の族に属するカチオン、好ましくは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、またはBa2+のカチオンから選択されるカチオン、最も好ましくは、カチオンCsとの、少なくとも1回のイオン交換処理を経る。有利には、かつ、前記第2の変形例によると、前記工程e)に由来するIZM−2ゼオライト中に存在するNaカチオンは、Csカチオンによって交換される。このイオン交換は、当業者に知られたあらゆる技術を用いて行われる。前記工程f)の前記第2の実施形態の変形例は、前記工程e)に由来する、焼成され、成形された前記IZM−2ゼオライトを、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の族に属する少なくとも1種の金属の前駆体、好ましくはLi、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、およびBaから選択される金属の少なくとも1種の前駆体、最も好ましくはセシウムの少なくとも1種の前駆体を含む溶液と接触させることによって行われる。列挙されてもよい前記第2の変形例を行うために用いられる前駆体の例は、金属酸化物およびあらゆる割合でのそれらの混合物、ならびに、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩、特に、ハロゲン化物、スルファート、ニトラート、ホスファート、カルボナート、オキシラート、水酸化物、アセタート、アルコラート、パークロラート、カルボキシラート、またはアセチルアセトナートの塩である。前記工程e)に由来するゼオライトがCsカチオンと交換される場合、酢酸セシウムまたは硝酸セシウムが有利には用いられる。これらの前駆体は、粉体状の形態であってもよく、または成形されてもよく、また反応媒体中に可溶性であっても不溶性であってもよい。前記工程f)の前記第2の実施形態の変形例に従って行われる前記処理は、1回以上の連続するイオン交換を含み得る。
本発明の触媒の調製方法の前記第2の実施形態の前記工程g)によると、前記工程f)からの、交換され、成形されたゼオライトは、250〜600℃の範囲の温度で行われる焼成による処理を経る。
本発明の触媒の調製方法の前記第2の実施形態によると、前記工程g)の後に、有利には、水素型IZM−2ゼオライト中に存在するプロトンの少なくとも1回のイオン交換を含む処理を行うことからなる工程h)が行われ、塩基型IZM−2ゼオライトを含む触媒が得られる。前記工程h)が、有利に行われるのは、塩基型IZM−2ゼオライトを含む触媒が特定の用途のために望まれ、かつ、工程f)により水素型ゼオライトが得られるに至る場合である。前記工程h)は、本発明の触媒の調製方法の前記第1の実施形態の前記工程a’)を行うために記載されたものと同一の手順および操作条件を用いて行われる。次いで、前記工程h)の後に、250〜600℃の範囲の温度での焼成のための工程が行われる。
本発明の触媒の前記調製方法の前記第2の実施形態によると、当業者に知られた1回以上の処理は、有利には、ゼオライトの安定化、脱アルミニウム化、またはパッシベーションを行うことを意図して行われる。
本発明の触媒が、第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される少なくとも1種の追加金属を含む場合、少なくとも前記金属の沈着が行われ得るのは、上記調製方法のいずれかの実施形態の調製の間のあらゆる時間であり、成形前またはゼオライトとマトリクスの混合の間(ゼオライトは、前記金属(単数または複数)の前駆体(単数または複数)とマトリクスとによって構成される集合物と混合される)であるが、好ましくは成形後である。前記追加された金属(単数または複数)は、一般に、実質的に完全にゼオライト上に沈着させられるか、あるいはゼオライト上とマトリクス上にそれぞれ部分的に沈着させられ、あるいは、好ましくは、実質的に完全にマトリクス上に沈着させられ、これは、前記沈着の間に用いられるパラメータ、例えば前記金属(単数または複数)の前駆体の性質を思慮深く選択することによる、当業者に知られた方法で行われる。第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される少なくとも1種の金属の沈着は、当業者に知られたあらゆる沈着技術を用いて、特に乾式含浸、過剰含浸、またはイオン交換の技術によって、好ましくはイオン交換(単数または複数)によって、達成され得る。あらゆる金属前駆体が、前記金属の導入に適しているであろう。
本発明の触媒は、有利には、炭化水素供給原料の転換のための種々の方法を実施するために用いられる。
特に、別の局面において、本発明は、本明細書中に上述されたような本発明の少なくとも1種の触媒の存在下に行われる、トリグリセリド族に属する少なくとも1種の化合物と、アルコール基を有する少なくとも1種の化合物とから、少なくとも1種のアルコール性エステルを生成させるための方法を提供する。少なくとも1種のアルコール性エステルの前記生成方法において用いられる反応は、エステルのトランスエステル化反応である。前記アルコール基を有する化合物は、好ましくは、単一のアルコール基を含む。前記方法を実施することにより、少なくとも前記アルコール性エステルによって本質的に構成される第1の有機相と、グリセロールによって本質的に構成される第2の有機相が生じるに至り、前記第2の相は、その中に存在する不純物のために、グリセリン相と称される。前記第1の有機相中に存在するアルコール性エステルは、燃料として、より厳密にはバイオディーゼルとして用いられる。それは、標準EN14214の規格(植物油エステル量96.5%超)を満たしている。現行の規格は、少なくとも96.5重量%のアルコール性エステルの収率を課しており、アルコール性エステルの収率は、前記第1の有機相中の前記エステルの重量百分率に等しいものとして計算され、前記第1の有機相は、ごく少量のトリグリセリド族に属する初期化合物および/または中間化合物、特に、モノグリセリド族およびジグリセリド族に属する化合物(エステル)を含み得る。好ましくは、トリグリセリド族に属する初期化合物は、前記第1の有機相の0.2重量%以下を示し、モノグリセリド族に属する化合物は、前記第1の有機相の0.8重量%以下を示し、ジグリセリド族に属する化合物は、前記第1の有機相の0.2重量%以下を示し、グリセリンは、前記第1の有機相の0.25重量%以下を示す。前記第2の有機相は、95〜99.9重量%のグリセロール、好ましくは98〜99.9重量%のグリセロールを含む。前記第2の有機相は、従って、最大限のグリセロール純度を有する。本発明の少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法により、規格を満たす燃料エステルと高純度のグリセリンとが生じるが、この方法は、本明細書中以下に記載されることになる、連続的にまたはバッチ式に機能する方法に従う1または2工程において操作することによるものである。更に、生じたアルコール性エステルおよびグリセロールは、本発明のトランスエステル化方法を実施するために用いられる触媒に由来する不純物を含まない。加えて、いずれかの有機相の精製処理が不要である。
少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法において本発明による触媒を用いることは、それが良好な侵出挙動を有するという点において、特に有利であり、これは、前記第1の有機相中に存在する生じたアルコール性エステルと、前記第2の有機相を構成する生成グリセリンとの両方の中に存在する触媒に由来する痕跡量の金属(ケイ素、アルミニウム、イオン交換工程の後のIZM−2ゼオライト中に存在する金属(単数または複数))が存在しないことによって実証される。経時実験的に評価される本発明の触媒の再利用能または耐用期間は、それが本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法において用いられる場合、満足のいくものである(数百時間)。
トリグリセリド族に属する少なくとも1種の化合物とアルコール基を有する少なくとも1種の化合物とから始まる、本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法は、種々の実施形態に従って実施される。選択される実施形態に拘わらず、前記方法は、有利には、130〜220℃の範囲の温度、10MPa未満の圧力、より厳密には自己生成圧力下、化学量論(トリグリセリド族に属する化合物/アルコール基を有する化合物)に対してアルコール基を有する化合物が過剰なモル濃度で、実施される。本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成のために用いられる方法に応じて、モル比(アルコール基を有する化合物/トリグリセリド族に属する化合物)は、3超である。好ましくは、本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法は、アルコール基を有する前記化合物15〜35モル、より好ましくは25〜35モルを、トリグリセリド族に属する前記化合物1モルと接触させることによって実施され、すなわち、モル過剰量は、15〜35の範囲、好ましくは25〜35の範囲である。220℃以下の温度で操作することによって、アルコール性エステルとグリセリンが一般に得られ、以下に述べられることになるように、アルコール性エステルはトリグリセリド族に属する反応性化合物と同一色でありグリセリンはデカンテーションの後は無色である。
本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法を実施する第1の態様は、少なくとも1つの閉鎖式(バッチ式)の反応器を用いるバッチ処理において、前記方法を実施することからなる。前記第1の実施形態によると、該方法は、1または2工程で実施され得る。二工程の実施形態では、第1の工程は、前記アルコール基を有する過剰の化合物を留去することによって前記第1の工程の終了時のアルコール性エステルの収率が85〜95重量%の範囲であるような条件下に行われ、次いで、前記第1の工程に由来する流出物は冷却され、生じたグリセリンの相は、デカントされ、次いで、第2の工程は、アルコール性エステル、トリグリセリド族に属する初期化合物およびモノグリセリド族およびジグリセリド族に属する中間化合物を含む有機相によって形成された反応混合物を再加熱することによって行われ、前記アルコール基を有する化合物は、前記反応混合物に再導入される。前記第2の工程は、アルコール性エステルの収率を96.5重量%超に増加させることが可能である。好ましくは、アルコール性エステルの収率は、少なくとも98重量%である。それぞれがトランスエステル化反応を行う第1の工程および第2の工程は、130〜220℃の範囲の温度で行われ、第2の工程は、有利には、第1の工程のものと等しいか、あるいはそれ以上の温度で、かつ媒体の自己生成圧力に相当する圧力で、行われる。
一工程の実施形態では、前記工程の終わりにアルコール性エステルの収率が、少なくとも96.5%、好ましくは少なくとも98%であるような操作条件が採用される。単一の工程においてそのような高い収率を得るために、操作は、一般に、二工程方法で適用される温度およびモル比(アルコール基を有する化合物/トリグリセリド族に属する化合物)よりも高い温度およびモル比で行われる。有利には、一工程方法では、温度は175〜220℃の範囲であり、モル比(アルコール基を有する化合物/トリグリセリド族に属する化合物)は、30超である。
本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法の第2の実施形態は、連続的に、前記方法を実施することからなり、すなわち、前記アルコール性エステルの生成が連続的である。この実施形態では、トランスエステル化反応が行われるいくつかのオートクレーブ反応器と、2つの有機相(一方がアルコール性エステルを含み、他方がグリセリンによって形成される)をデカントするためのいくつかのデカンターとの使用が必要である。二工程で連続的に方法を操作することは有利である:第1の工程では、アルコール性エステルの収率が、85重量%前後、好ましくは90重量%前後である条件下に、トランスエステル化反応が、オートクレーブ反応器中で行われ、次いで、前記アルコール基を有する化合物の留去と冷却によって、それはデカントされる;第2のオートクレーブ反応器中で、前記第1の工程に由来するアルコール性エステルを含む反応媒体の有機相に、すでに蒸発させられたアルコール基を有する化合物を添加することによって、第2のトランスエステル化反応が行われ、これにより前記第2の工程における前記エステルの収率を高めることにより少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法の性能が向上させられる。最後に、前記アルコール基を有する過剰の化合物が留去され、デカントすることによってグリセリンとエステルが分離される(モノグリセリドもジグリセリドもエステルである)。好ましくは、二工程の各工程では、少なくとも1つの固定床反応器が用いられ、これは130〜220℃の範囲、好ましくは150〜180℃の範囲の温度、1〜7MPaの範囲の圧力、0.1〜3h−1の範囲、好ましくは0.3〜2h−1の範囲のHSV(トリグリセリド族からの化合物を少なくとも含む相の体積/触媒の体積/h)、3/1〜0.1/1の重量比(アルコール基を有する化合物/トリグリセリド族に属する化合物)で、操作される。
連続する方法の特定のおよび有利な実施形態は、各反応器中に、アルコール基を有する化合物を部分的に導入することからなる。一般に、この実施形態のために、管型反応器が選択される。特に、有利なのは、アルコール基を有する前記化合物を管型反応器の2カ所に導入することである:例として、トリグリセリド族に属する化合物の全てと、アルコール基を有する化合物の全量の体積の2/3とが反応器の入口に導入され、次いで、アルコール基を有する化合物の残りの量が触媒床の深さの後ろから1/3に導入される。
本発明の少なくとも1種のアルコール性エステルの前記生成方法によると、用いられる触媒は、水素型または塩基型のいずれかの少なくとも1種のIZM−2ゼオライトを含む。前記ゼオライトが塩基型である場合、前記ゼオライトは、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の族に属するカチオン、好ましくはLi、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、またはBa2+のカチオンから選択されるカチオン、より好ましくはCs+のカチオンと交換される。
(脂肪)
本発明による少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法によると、トリグリセリド族に属する化合物は、脂肪である。本発明の方法において用いられる脂肪は、動物または植物由来の、トリグリセリドを主に含む、慣習的に油および脂肪と称される、天然または合成の物質に相当する。列挙されてもよい、用いられ得る油の例は、全ての通常の油、例えば、ヤシ油(固体またはオレイン)、大豆、パーム核、コプラ、ババス、ナタネ(新しいまたは古い)、ヒマワリ(従来のまたはオレインの)、コーン、綿実、ピーナッツオイル、バルバドスナッツ(南洋アブラギリ(Jatropha curcas))、ヒマシ油、アマンおよびハマナ油、および、例えば、遺伝子組み換えまたはハイブリダイゼーションによるヒマワリまたはナタネ、あるいは藻または微細藻類(micro-algae)に由来するあらゆる油である。所定のアルコール、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、またはブチルアルコールから製造されるエステルは、流動点において10℃超が得られ得、結果として、より飽和された油が用いられ得ることを意味するので、フライ油、食肉解体場の油、種々の動物性油、例えば、魚油、アザラシ油、食肉解体場の油、獣脂、羊脂、または排水処理からの脂肪、家禽脂でさえ用いることも可能である。示され得る油の例は、例えば、ポリマー化またはオリゴマー化によって部分的に改変された油(例えば、アマン油、ヒマワリ種油、および吹込植物油(blown vegetable oils)からの「スタンド油」)である(スタンド油は、部分的にポリマー化されたオイルであると当業者に知られている)。用いられる油は、中性または酸性であり、未使用または再利用のものである。
交換された、またはそうではない、IZM−2ゼオライトをベースとする触媒系が、エステル化において活性であり、かつ、脂肪酸をエステルへと転換するので、本発明のトランスエステル化方法において、油中に脂肪酸が存在することは、先験的に、不利となるものではない。油中に含まれる遊離脂肪酸の制限値は、10前後の酸性指数(acid index)を有する(酸性指数は、1gの油中の遊離脂肪酸の全てをアッセイするのに必要なKOHの質量(mg)として定義される)。これらの条件下での該方法の操作可能性は、一般の使用において、低い酸性指数(すなわち、KOH0.2mg/g未満)の油を用いて定義されるものに近似する。非常に高い酸性指数(KOH10mg/g前後)の油の場合、可能性の一つは、IZM−2ゼオライトが好ましくはプロトン型である本発明の触媒の存在下にトランスエステル化方法において用いられるものと同じアルコールを用いるか、あるいは、好ましくは、グリセリンを用いて(完全なまたは部分的なグリセロールエステルを形成するため)、大気圧、好ましくは、真空下、150〜220℃の範囲の温度で、トランスエステル化反応のために用いられるものと同じ、IZM−2をベースとする触媒を用いた、存在する遊離脂肪酸のエステル化反応がトランスエステル化反応に先行することである。
バイオディーゼルを製造するための非常に安価な原材料を構成するフライ油を用いる場合、反応混合物から脂肪酸ポリマーを除去してエステルの混合物が標準EN14214の規格を満たすようにすることが必要である。
(アルコール)
本発明の少なくとも1種のアルコール性エステルの生成方法によると、アルコール基を有する化合物の性質は、トランスエステル化反応の活性および結果としてトリグリセリドの転化に関与する。一層好ましくは、アルコール基を有する前記化合物は、モノアルコールであり、一層より好ましくは、1〜18個の炭素原子、好ましくは1〜12個の炭素原子、より好ましくは1〜5個の炭素原子を含む脂肪族モノアルコールである。
好ましくは、アルコール基を有する化合物は、トリグリセリドの最良の転化が得られるに至るアルコールであるメチルアルコール(メタノール)である。更に、エチルアルコールと、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、さらにはアミルアルコールが、有利には用いられる。より重質のアルコール、例えば、エチルヘキシルアルコールまたはラウリルアルコールも、本発明のトランスエステル化方法を行うために想定され得る。有利には、反応を促進させるために、重質アルコールにメチルアルコールが添加され得る。更に、エチルエステルが調製される場合、転化を増大させるために、1〜50重量%、好ましくは1〜10重量%のメチルアルコールを含むエチルアルコールとメチルアルコールの混合物が用いられ得る。
更なる局面において、本発明は、1〜18個の炭素原子を含みかつアルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物の転換方法であって、少なくとも1種のIZM−2ゼオライト(好ましくは水素型)を含む、本発明の少なくとも1種の触媒の存在下に実施される方法に関する。
好ましくは、アルコール基を有する前記脂肪族化合物は、1〜12個の炭素原子、より好ましくは1〜6個の炭素原子を含む。より好ましくは、アルコール基を有する前記脂肪族化合物は、メタノールおよびエタノールから選択される。1〜18個の炭素原子を含みかつアルコール基を有する前記脂肪族化合物は、線状または分枝状であり得る。好ましくは、それはモノアルコールである。1〜18個の炭素原子を含みかつアルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物の転換のための前記方法を実施するために、完全に無水のアルコールを用いることは必要ではない。
1〜18個の炭素原子を含みかつアルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物の前記転換方法の第1の実施形態によると、行われる前記転換は、脱水反応であり、その間、アルコール基を有する前記脂肪族化合物は水の生成を伴ってオレフィン(単数または複数)に脱水させられる。前記第1の実施形態によると、エチレンを生成させるために、アルコール基を有する脂肪酸化合物としてエタノールが好ましくは用いられる。アルコールのオレフィンへの前記転換方法を実施するための操作条件は、以下の通りである:全圧は、2MPa未満、好ましくは0.05〜1MPaの範囲であり、温度は、150〜500℃の範囲、好ましくは200〜350℃の範囲である。HSV(前記脂肪族化合物を含む供給原料が導入される流量を触媒の質量で除算したものであると定義される)は、一般に0.5〜50h−1、好ましくは1〜25h−1の間で変動する。触媒において前記脂肪族化合物を含む供給原料を希釈するために、不活性ガス、例えば窒素、または軽質炭化水素が用いられ得る。
前記第1の実施形態による、アルコールのオレフィンへの前記転換方法は、有利には、固定床、移動床、または流動床中で実施される。脱水反応の間に発生させられた水とは別に、メタノールおよびエタノールの場合、反応器中に導入されたアルコールと結合するエーテルが主に形成され得る。オレフィンの収率を上げるために、前記エーテルが、有利には、再利用され得る。
1〜18個の炭素原子を含みかつアルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物の前記転換方法の第2の実施形態によると、採用される前記転換は、同じ反応器において、前記脂肪族化合物のオレフィン(単数または複数)への脱水と前記オレフィン(単数または複数)のオリゴマー化とを同時に行う。それにより炭化水素が生成し、これはガソリンプールおよび/またはディーゼルプールへと組み入れられることになる。そのような転換を行うための操作条件は、温度が250〜450℃の範囲であり、全圧が2〜10MPaの範囲であり、HSV(前記脂肪族化合物を含む供給原料が導入される質量流量を触媒の質量で除算したものに相当する)が、0.1〜5h−1の範囲であるようにされる。前記第1の実施形態(脱水)に対して、前記第2の実施形態を行う圧力が上昇していることにより、現場(in‐situ)の反応器(単数または複数)内で形成されたオレフィンのオリゴマー化に由来する化合物の形成が促進される。本発明のIZM−2をベースとする触媒は、好ましくは活性化され(好ましくはそれを焼成することによる)た後に、反応器において、前記脂肪族化合物を含む供給原料と、上記の反応条件下に接触させられる。触媒において供給原料を希釈するために、不活性ガス、例えば窒素、または軽質炭化水素が有利には用いられる。
本発明の転換方法の前記第2の実施形態の変形例は、脱水工程の実施を脱水工程で生じたオレフィンのオリゴマー化の実施から分離することからなる。前記変形例によると、分離器は、有利には、アルコールのオレフィンへの脱水反応のために用いられる反応器と、オレフィンをより重質の化合物に転換させるために用いられる反応器との間に設置される。脱水反応およびオリゴマー化反応は、本発明のIZM−2ゼオライトをベースとする触媒の存在下に行われ得、または、脱水反応は、IZM−2ゼオライトとは異なるゼオライト、シリカ−アルミナ、または活性アルミナを含む触媒の存在下に行われ得、かつオリゴマー化反応は、本発明のIZM−2ゼオライトをベースとする触媒の存在下に行われる。
アルコール基を有する少なくとも1種の脂肪酸化合物を含む供給原料の転換のために用いられる実施に拘わらず、脱水または脱水およびその後のオリゴマー化による前記供給原料の転換のための反応は、当業者に知られたあらゆるタイプの反応器において行われ得る。第1の実施形態によると、前記供給原料の前記転換方法は、少なくとも1つの固定床反応器中で実施される。次いで、触媒は、触媒床にわたる圧力低下を最小限にするために、好ましくは、半径方向床反応器中に配置される。第2の実施形態において、前記供給原料の前記転換方法は、少なくとも1つの移動床反応器中で実施される。1つ以上の反応器が、1つ以上の移動床と共に用いられ得、場合よっては、供給原料が相互注入され、連続的再生システムと結合しているかまたは結合していない。
本発明によるアルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物を含む供給原料の前記転換方法によると、反応流出物は、その反応圧力で保持される(それが通過する設備にわたる圧力降下をカウントしない)。流出物は、水露点以下まで冷却される。前記第2の実施形態(脱水+オリゴマー化)に関し、前記冷却された反応流出物は、軽質オレフィンと、有機液体(ガソリンおよび軽油)と、水性液体(水、未転換アルコール、溶解炭化水素)とによって主に構成される気相の三相分離を可能にするデバイスへと導入される。
本発明は、また、オレフィン供給原料のオリゴマー化のための方法であって、前記供給原料を本発明による少なくとも1種の触媒(少なくとも1種のIZM−2ゼオライトを含み、好ましくは水素型(プロトン型、Hである)と接触させることからなる方法に関する。前記方法は、燃料、例えば、ガソリンおよび/または灯油および/またはディーゼルおよび/またはより一般的には150℃超の温度で始まる沸点を有する留分を製造することができる。
前記オレフィン供給原料は、1分子あたり2〜12個の炭素原子、好ましくは1分子あたり2〜7個の炭素原子を含む炭化水素分子を含む。それは、20〜100重量%、好ましくは25〜80重量%のオレフィンを含む。
オレフィン供給原料中に存在するオレフィンは、1分子あたり2〜12個の炭素原子、好ましくは1分子あたり2〜7個の炭素原子を含むオレフィンを含むあらゆる源に由来し得る。前記オレフィンは、例えば、流動接触分解(fluid catalytic cracking:FCC)単位装置(unit)および/または水蒸気分解単位装置および/またはパラフィンの脱水素化単位装置および/またはメタノールを水および軽質オレフィンへとポリマー化脱水するための脱水単位装置から生じ得る。
オリゴマー化反応は、触媒中のIZM−2ゼオライトが好ましくは水素型である本発明の触媒の存在下に、液相、超臨界相、または気相内で行われ得る。
本発明の前記オリゴマー化方法は、好ましくは、以下の操作条件下で実施される:全圧は0.1〜10MPaの範囲、好ましくは0.3〜7MPaの範囲であり、温度は40〜600℃の範囲、好ましくは40〜400℃の範囲であり;毎時空間速度(毎時の触媒の体積あたりに導入される供給原料の体積として表される)は、0.01〜100h−1の範囲、好ましくは0.1〜20h−1の範囲である。
本発明はまた、少なくとも1種の線状オレフィンによる少なくとも1種の芳香族化合物のアルキル化反応を含むフェニルアルカンの生成方法であって、少なくとも1種のIZM−2ゼオライト、好ましくは酸型(プロトン型、Hであるもの)を含む本発明による少なくとも1種の触媒の存在下に実施される方法に関する。有利には、前記触媒は、固定床中の、前記アルキル化反応を行う少なくとも1つの反応帯域に配置される。
フェニルアルカンの前記生成方法の第1の実施形態によると、芳香族化合物は、好ましくは、ベンゼンであり、用いられる線状オレフィンは、2個または3個の炭素原子を含み、これにより、エチルベンゼンまたはクメンが生成されるに至る。エチルベンゼンまたはクメンの前記生成方法は、ベンゼンを、エチレンまたはプロピレンのいずれかを含む供給原料と接触させることによって実施される。アルキル化反応は、通常、液相、超臨界相、または気相内で行われる。エチルベンゼンまたはクメンの前記生成方法を実施するために適用される操作条件は、以下の通りである:採用される温度は30〜300℃の範囲、好ましくは150〜300℃の範囲であり、絶対圧は0.1〜10MPaの範囲、好ましくは2〜7MPaの範囲であり、液体炭化水素の流量は毎時の触媒の体積あたり0.5〜200体積であり、ベンゼン/オレフィンのモル比は1:1〜50:1の範囲、好ましくは、プロピレンの場合には3:1〜7:1の範囲であり、エチレンの場合には7:1〜12:1の範囲である。
フェニルアルカンの前記生成方法の第2の実施形態によると、芳香族化合物は、好ましくは、ベンゼンであり、用いられる線状オレフィンは、1分子あたり9〜16個の炭素原子、好ましくは10〜14個の炭素原子を含み、これにより、線状フェニルアルカンまたは線状アルキルベンゼン(linear alkylbenzens:LAB)が生成させられる。フェニルアルカンの前記生成方法は、好ましくは固定床態様で機能する、本発明の前記触媒を含む少なくとも1つの反応帯域内で、ベンゼンを、少なくとも1種の線状オレフィンを含む供給原料と接触させることによって実施される。本発明のフェニルアルカンの前記生成方法を実施するために適用される操作条件は、当業者によって選択される。反応帯域は、有利には400℃以下、好ましくは350℃未満、より好ましくは300℃未満の温度、1〜10MPa、好ましくは2〜6MPaの圧力、液体炭化水素の流量(空間速度)は毎時の触媒の体積あたり0.5〜80体積、好ましくは0.5〜50体積で操作される。ベンゼン/オレフィンのモル比、有利には1〜50、好ましくは10〜30の範囲である。
本発明はまた、トルエンを不均化して、ベンゼンおよびキシレンを生成させる方法であって、少なくとも1種のIZM−2ゼオライト(好ましくは、酸型(プロトン型、H))を含む本発明の少なくとも1種の触媒の存在下に行われる、方法に関する。前記触媒は、前記使用に効果が高いことが分かっている。それが、特に活性であり、選択的であり、かつ、安定であることが分かっているからである。
本発明の前記不均化方法を実施するために適用される操作条件は一般に以下の通りである:温度は、250〜650℃の範囲、好ましくは350〜550℃の範囲であり;圧力は、1〜6MPaの範囲、好ましくは2〜4.5MPaの範囲であり、;毎時空間速度(毎時の触媒の重量(キログラム)あたりの導入される供給原料の重量(キログラム)で表される)は、0.1〜10h−1の範囲、好ましくは0.5〜4h−1の範囲であり;水素対炭化水素のモル比は、2〜20モル/モルの範囲、好ましくは3〜12モル/モルの範囲である。
以下の実施例は、本発明を例証するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
(実施例)
(実施例1:IZM−2ゼオライト(Z1およびZ2)の調製のための1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物の調製)
50gの1,6−ジブロモヘキサン(0.20モル、99%、Alfa Aesar)を、50gのN−メチルピペリジン(0.51モル、99%、Alfa Aesar)と200mLのエタノールを含む1Lのフラスコに加えた。反応媒体を、5時間にわたり還流下に、撹拌および加熱した。次いで、混合物を、周囲温度まで冷却し、ろ過した。混合物を、300mLの冷ジエチルエーテル中に注ぎ、次いで、生じた沈殿物をろ過し、100mLのジエチルエーテルで洗浄した。得られた固体を、エタノール/エーテルの混合物から再結晶化させた。得られた固体を、12時間にわたり真空乾燥させた。71gの白色固体が得られた(すなわち、収率80%)。生成物は、予測されたH NMRスペクトルを有していた。
1H NMR (D2O, ppm/TMS): 1.27(4H, m); 1.48(4H, m); 1.61(4H, m); 1.70(8H, m); 2.85(6H, s); 3.16(12H, m).
(実施例2:IZM−2ゼオライト(Z1)の調製)
30gのシリカのコロイド懸濁液(Aldrichによって販売される商標名HS-40で知られる)を、0.158gのアルミン酸ナトリウム(Carlo Erba)、2.433gの水酸化ナトリウム(Prolabo)、実施例1に従って調製された14.7333gの1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物、および101.561gの脱イオン水からなる溶液に組み入れた。混合物のモル組成は以下の通りであった:SiO;0.005Al;0.17NaO;0.17 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.33HO。混合物を30分間にわたり激しく撹拌した。均質化の後、混合物をオートクレーブに移した。オートクレーブを、撹拌しながら(200rpm)170℃で6日間にわたり加熱した。得られた結晶性生成物をろ過し、脱イオン水で(中性pHになるまで)洗浄し、次いで100℃で終夜乾燥させた。固体をマッフル炉内に導入し、そこで焼成を行った:焼成サイクルは、200℃への昇温、2時間にわたる200℃の段階、550℃への昇温、その後の、8時間にわたる550℃の段階、次いで、周囲温度への復帰を含んでいた。
焼成された固体生成物をX線回折によって分析し、これがIZM−2ゼオライトによって構成されていると確認した。この固体は、Naで交換されたIZM−2ゼオライトに相当し、Z1と示された。
(実施例3:水素型IZM−2ゼオライトとアルミナマトリクスとを含む触媒C1の調製(本発明に合致する))
IZM−2ゼオライトとアルミナを含む触媒C1を以下の通り製造した:7gのゼオライトZ1を、供給業者Condea Chemie GmbHによって商標SB3で販売されるアルミナゲルからなる43gのマトリクスと混合した。次いで、この粉末混合物を、66重量%の硝酸(乾燥ゲルの重量(グラム)あたり酸7重量%)を含む水溶液と混合し、次いで15分間にわたり混合した。混合されたペーストを、1.2mmの径のダイに通して押し出した。押出物を、乾燥空気(空気1L/h/g(固体))中、横断床内で、500℃(5℃/分の昇温)で2時間にわたり焼成した。
焼成された押出物を、硝酸アンモニウム溶液と接触させて3回交換して、酸型IZM−2ゼオライトを得た:50gの押出物を硝酸アンモニウムの10N溶液400mLと接触させ、混合物を4時間にわたり撹拌しながら還流下に加熱した。次いで、混合物をろ過し、押出物を800mLの蒸留水でリンスし、150℃で薄層において(in a thin layer)終夜オーブン乾燥させた。この操作を3回行った。3回目の交換後、押出物を、横断床内で乾燥空気(空気2L/h/g(固体))で、450℃(5℃/分の昇温)で2時間にわたり焼成した。これにより、交換されかつ焼成された押出物上の原子吸着によって測定されるIZM−2ゼオライト中のナトリウム含有量が50重量ppm未満である触媒C1が生成した。触媒C1は、酸型(H)IZM−2ゼオライトを含んでいた。そのモル組成はSiO:0.0057Alであり、すなわち、Si/Al比は88であった。前記触媒C1は、19重量%の酸型IZM−2ゼオライトおよび81重量%のアルミナによって構成されていた。
(実施例4:セシウムと交換されたIZM−2ゼオライトと、アルミナマトリクスとを含む触媒C2の調製(本発明に合致する))
IZM−2ゼオライトとアルミナを含む触媒C2を以下の通り製造した:7gのゼオライトZ1を、供給業者Condea Chemie GmbHによって商標SB3で販売されるアルミナゲルからなる43gのマトリクスと混合した。次いで、この粉体状の混合物を、66重量%の硝酸(乾燥ゲルのグラムあたり酸7重量%)を含む水溶液と混合し、次いで15分間混合した。混合されたペーストを、1.2mmの径のダイに通して押し出した。押出物を、乾燥空気(空気1L/h/g(固体))中、横断床内で、500℃で(5℃/分の昇温)2時間にわたり焼成した。
押出物中に存在するセシウムと交換された塩基型IZM−2ゼオライトを、以下の通り調製した:50gの押出物を、硝酸セシウムの0.3M溶液400mLと接触させ、混合物を撹拌しながら4時間にわたり還流下に加熱した。この操作を、反応媒体が初期の硝酸セシウム溶液のpHを有するようになるまで繰り返した。次いで、混合物をろ過し、押出物を800mLの蒸留水でリンスし、150℃で薄層において終夜オーブン乾燥させた。この操作を3回行った。3回目の交換後、押出物を、横断床内で乾燥空気(空気2L/h/g(固体))で、450℃(5℃/分の昇温)で2時間にわたり焼成した。これにより、交換されかつ焼成された押出物上の原子吸着によって測定されるIZM−2ゼオライト中のナトリウム含有量が50重量ppm未満である触媒C2が生成した。触媒C2は、セシウムと交換された塩基型IZM−2ゼオライトを含んでいた。その組成はSiO:0.0057Al:0.17CsOであり、すなわち、Si/Al比は88であった。前記触媒C2は、19重量%の塩基型IZM−2ゼオライト(Cs)および81重量%のアルミナによって構成されていた。
(実施例5:IZM−2ゼオライト(Z2)の調製)
20.115gのシリカのコロイド懸濁液(Aldrichによって販売されるLudox(登録商標)HS-40の商標名で知られる)を、0.422gのアルミン酸ナトリウム(Carlo Erba)、1.48gの水酸化ナトリウム(Prolabo)、実施例1に従って調製された9.879gの1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物、および68.104gの脱イオン水からなる溶液に組み入れた。混合物のモル組成は以下の通りであった:SiO;0.017Al;0.17NaO;0.17 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.33HO。混合物を30分間にわたり激しく撹拌した。均質化の後、混合物をオートクレーブに移した。オートクレーブを、撹拌しながら(200rpm)170℃で8日間にわたり加熱した。得られた結晶性生成物をろ過し、脱イオン水で(中性pHになるまで)洗浄し、次いで100℃で終夜乾燥させた。固体をマッフル炉内に導入し、そこで焼成を行った:焼成サイクルは、200℃への昇温、2時間にわたる200℃の段階、550℃への昇温、その後の、8時間にわたる550℃の段階、次いで、周囲温度への復帰を含んでいた。
焼成された固体を、X線回折によって分析し、これがIZM−2ゼオライトによって構成されていると確認した。この固体は、Naで交換されたIZM−2ゼオライトに相当し、Z2と示された。
(実施例6:IZM−2ゼオライトおよびアルミナマトリクスを含む触媒C3の調製(本発明に合致する))
IZM−2ゼオライトとアルミナを含む触媒C3を、以下の通り製造した:7gのIZM−2ゼオライト(Z2)を、供給業者Condea Chemie GmbHによって商標SB3で販売されるアルミナゲルからなる43gのマトリクスと混合した。次いで、この粉末混合物を、66重量%の硝酸(乾燥ゲルの重量(グラム)あたり酸7重量%)を含む水溶液と混合し、その後、15分間混合した。混合されたペーストを、1.2mmの径のダイに通して押し出した。押出物を、乾燥空気(空気1L/h/g(固体))中、横断床内で、500℃(5℃/分の昇温)で2時間にわたり焼成した。
焼成された押出物を、硝酸アンモニウム溶液と接触させて3回交換して、酸型IZM−2ゼオライトを得た:50gの押出物を硝酸アンモニウムの10N溶液400mLと接触させ、混合物を4時間にわたり撹拌しながら還流下に加熱した。次いで、混合物をろ過し、押出物を800mLの蒸留水でリンスし、150℃で薄層において終夜オーブン乾燥させた。この操作を3回行った。3回目の交換後、押出物を、横断床内で乾燥空気(空気2L/h/g(固体))で、450℃(5℃/分の昇温)で2時間にわたり焼成した。
これにより、交換されかつ焼成された押出物上の原子吸着によって測定されるIZM−2ゼオライト中のナトリウム含有量が50重量ppm未満である触媒C3が生成した。触媒C3は、酸型(H)IZM−2ゼオライトを含んでいた。そのモル組成はSiO:0.0263Alであり、すなわち、Si/Al比は19であった。前記触媒C3は、19重量%の酸型IZM−2ゼオライトおよび81重量%のアルミナによって構成されていた。
(実施例7:触媒C1の存在下におけるメタノールによる植物油(ナタネ油)のトランスエステル化(本発明に合致する))
本実施例では、閉鎖式の反応器におけるバッチ式トランスエステル化方法を採用した。用いられた油は、ナタネ油であり、KOH0.1mg/g(油)であると測定される酸性指数と表2に示される脂肪酸組成とを有していた。「脂肪鎖の性質」の欄の記号Cx:y中のコロン(:)に続く数字は、各脂肪酸グリセリド中に存在する分子における不飽和結合(二重結合)の数に相当し、文字Cの後に続く数字は、各脂肪酸グリセリド中に存在する分子の炭素原子の数に相当する。
Figure 2011530396
25gのナタネ油、17gのメタノール、および1gの触媒C1を、周囲温度で閉鎖式反応器内に導入した。メタノール/油の重量比は、従って0.68であり、これは19のモル比に相当していた。反応器を閉鎖し、加熱マグネティックスターラを用いて撹拌(300rpm)しながら210℃まで加熱した。反応媒体の温度は、42分間にわたる加熱後、210℃で安定した。圧力は、操作温度でのアルコールの自己生成圧力であった。反応媒体の温度が設定値に到達した時点から、反応をモニタリングした。反応器内の反応の進行を追跡するために、規則正しい間隔でサンプルを取った。反応の6時間後、撹拌を停止し、反応器を周囲温度まで冷却させた。取り出したサンプルを、NaCl飽和水溶液により洗浄し、その後、デカンテーションの後、上方の有機相をゲル透過クロマトグラフィー(gel permeation chromatography:GPC)により分析した。以下の表に、得られた結果を要約する。
Figure 2011530396
反応媒体が210℃に達しなくても、トリグリセリドの転化が始まったことに留意すること(t0においてエステルの43%)。
反応の第1の工程の終わりに、過剰のメタノールを留去し、植物油メチルエステルを含む有機相を冷却することによって、デカンテーションを行った。エステル94%、モノグリセリド3%、ジグリセリド2%、およびトリグリセリド1%を含む前記有機相(25g)を、17gのメタノールおよび1gの触媒C1の存在下に、閉鎖式反応器に導入し、規格通りのバイオディーゼルを得た。次いで、反応器を閉鎖し、加熱マグネティックスターラを用いて撹拌(300rpm)しながら210℃まで加熱した。反応媒体の温度は、42分間にわたる加熱後、210℃で安定した。反応器内の反応の進行を追跡するために、規則正しい間隔でサンプルを取った。反応の6時間後、撹拌を停止し、反応器を周囲温度まで冷却させた。取り出したサンプルを、NaCl飽和水溶液により洗浄し、その後、デカンテーションの後、上方の有機相をゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により分析した。以下の表に、得られた結果を要約する。
Figure 2011530396
得られたバイオ燃料は、トリグリセリド、ジグリセリド、およびモノグリセリドの含有量、ならびにエステル含有量に関する現行の規制を満たしていた。
(実施例8:触媒C2の存在下におけるメタノールによる植物油(ナタネ油)のトランスエステル化(本発明に合致する))
本実施例では、閉鎖式の反応器におけるバッチ式トランスエステル化方法を採用した。用いられた油は、実施例7において用いられたものと同じ特徴および組成を有するナタネ油であった。
25gのナタネ油、20gのメタノール、および1gの触媒C2を、周囲温度で閉鎖式反応器内に導入した。メタノール/油の重量比は、従って0.8であり、これは22のモル比に相当していた。反応器を閉鎖し、加熱マグネティックスターラを用いて撹拌(500rpm)しながら160℃まで加熱した。反応媒体の温度は、20分間にわたる加熱後、160℃で安定した。圧力は、操作温度でのアルコールの自己生成圧力であった。反応媒体の温度が設定値に到達した時点から、反応をモニタリングした。反応器内の反応の進行を追跡するために、規則正しい間隔でサンプルを取った。反応の5時間後、撹拌を停止し、反応器を周囲温度まで冷却させた。取り出したサンプルを、NaCl飽和水溶液により洗浄し、その後、デカンテーションの後、上方の有機相を、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により分析した。以下の表に、得られた結果を要約する。
Figure 2011530396
反応媒体が160℃に達しなくても、トリグリセリドの転化が始まった(t0においてエステルの23%)。
反応の第1の工程の終わりに、過剰のメタノールを留去し、植物油メチルエステルを含む有機相を冷却することによって、デカンテーションを行った。エステル93%、モノグリセリド4%、ジグリセリド2%、およびトリグリセリド1%を含む前記有機相(25g)を、20gのメタノールおよび1gの触媒C2の存在下に、閉鎖式反応器に導入し、規格通りのバイオディーゼルを得た。次いで、反応器を閉鎖し、加熱マグネティックスターラを用いて撹拌(300rpm)しながら170℃まで加熱した。反応媒体の温度は、30分間にわたる加熱後、170℃で安定した。反応器内の反応の進行を追跡するために、規則正しい間隔でサンプルを取った。反応の4時間後、撹拌を停止し、反応器を周囲温度まで冷却させた。取り出したサンプルを、NaCl飽和水溶液により洗浄し、その後、デカンテーションの後、上方の有機相を、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により分析した。以下の表に、得られた結果を要約する。
Figure 2011530396
得られたバイオ燃料は、トリグリセリド、ジグリセリド、およびモノグリセリドの含有量、ならびにエステル含有量に関する現行の規制を満たしていた。
(実施例9:触媒C3の存在下における大気圧でのアルコールの脱水(本発明に合致する))
本実施例では、2つの異なる触媒試験を行った:第1の触媒試験は、エタノールによって構成される供給原料を用いて行われ、第2の触媒試験は、ペンタノールによって構成される供給原料を用いて行われた。
各試験のために、固定横断床パイロット単位装置に1.5gの触媒C3を装填した。各試験を行う前に、触媒C3を、550℃で空気中2時間にわたって焼成することによって活性化させた。
各試験を行うために、エタノールまたはペンタノールを、それぞれ、窒素で希釈し、N/アルコールのモル比が4に等しくなるようにした。窒素で希釈した供給原料を、横断固定床反応器に置かれた触媒C3上に注入した。各試験のための操作条件を表3に示す。各試験を大気圧(0.1MPa)で行った。反応器からの出口において、窒素を含む気相を、有機液相(もし存在する場合)および水性液相から分離した。供給原料がエタノールを含む第1の触媒試験の場合、生成したオレフィンは、エチレンであり、これは気相中に見られ、供給原料がペンタノールを含む第2の触媒試験の場合、生成したオレフィンは、ペンテンであり、これは、有機液相中に見られた。操作条件に加えて、表3は、導入されたアルコールの転化の程度と、オレフィンの収率を示す。
Figure 2011530396
転化率および収率を以下の通り計算した:
転化=(アルコール入口の質量流量−アルコール出口の質量流量)/アルコール入口の質量流量
収率=(オレフィン出口の質量流量)/アルコール入口の質量流量
これらの結果は、本発明の触媒C3が、アルコールのオレフィン(単数または複数)への転換において非常に活性であり、これが、最適な収率をもたらすことを示す。
(実施例10:触媒C3の存在下での圧力下におけるアルコールの脱水(本発明に合致する))
本実施例では、2つの異なる触媒試験を行った:第1の触媒試験は、エタノールによって構成される供給原料を用いて行われ、第2の触媒試験は、ペンタノールによって構成される供給原料を用いて行われた。
各試験のために、固定横断床パイロット単位装置に1.5gの触媒C3を装填した。各試験を行う前に、触媒C3を、550℃で空気中2時間にわたって焼成することによって活性化させた。
各試験を行うために、エタノールまたはペンタノールを、それぞれ、窒素で希釈し、N/アルコールのモル比が4に等しくなるようにした。窒素で希釈した供給原料を、横断固定床反応器に置かれた触媒C3上に注入した。各試験のための操作条件を表4に示す。反応器からの出口において、気相を、有機液相および水性液相から分離した。実験条件に加えて、表4は、回収された有機生成物の質量バランスを示す。これらは、3つのカテゴリー、すなわち、気体、低沸点の液体(bp<150℃)、および高沸点の液体(bp>150℃)に分けられる。
Figure 2011530396
転化率および収率は、実施例9で記載された方法で計算された。
表4に示された結果は、本発明の触媒C3が、圧力下でのアルコールの転換において非常に活性であり、ガソリンプール(150℃未満の沸点を有する液相)およびディーゼルプール(150℃超の沸点を有する液相)に容易に組み入れられ得る生成物を生成させることを示す。
(実施例11:オリゴマー化方法における触媒C3の触媒評価(本発明に合致する))
接触分解単位装置に由来するオレフィンC4留分を13X型モレキュラーシーブ上で乾燥させ、痕跡量の硫黄および水を除去した。これらの処理の終了時の供給原料の組成は、以下の通りであった:
Figure 2011530396
本発明による触媒C3を、固定床反応器中に装填し、上述した供給原料のオリゴマー化反応において試験した。
オリゴマー化反応器に適用された操作条件は、圧力が5.5MPaであり、HSV(供給原料の体積流量/触媒の体積)が1h−1に等しくなるようにされた。触媒を2つの温度、すなわち、初めは200℃で、次いで230℃で、試験した。
対象となった200℃および230℃のオリゴマー化温度での触媒C3によるオレフィンの転化率、より具体的には、イソブテンおよびn−ブテン、すなわち、1−ブテンおよび2−ブテンの転化率を表5に示す。転化率は、転化されたオレフィンの量と供給原料中に初めに存在するオレフィンの総量との比として定義される。
触媒C3は、オレフィン供給原料のオリゴマー化反応において一層活性な触媒である。200℃および230℃で、供給原料のイソブテンの転化率が完全となった(100%)。ブテンの転化率(ノルマルブテンおよびイソブテンの転化率と同等)は、高くかつ温度を上昇させることによって向上した。
Figure 2011530396
(実施例12:触媒C1の存在下における線状アルキルベンゼンの生成(本発明に合致する))
水素型IZM−2ゼオライトを含む50cmの触媒C1を、反応帯域内に置き、これに、72重量%のベンゼンと28重量%のドデセン−1によって構成される供給原料を提供した。ドデセン−1によるベンゼンのアルキル化のための操作条件は、以下の通りであった:
・ 温度:135℃;
・ 圧力:4MPa;
・ HSV=1h−1(毎時の触媒の体積(cm)あたりの(ベンゼン+ドデセン−1)供給原料の体積(cm));
・ ベンゼン/ドデセン−1のモル比:30。
触媒性能を表6に報告する。ここでは、95%超の転化率での操作時間数と形成されたアルキルベンゼンの直線性を示す。
Figure 2011530396
転化率は、ドデセン−1の転換の程度を測定する。
転化率=(ドデセン−1入口の量−ドデセン−1出口の量)/ドデセン−1入口の量。
本発明による触媒C1は、それが、線状アルキルベンゼンの生成方法を実施するために用いられる場合、特に活性である。それは、線状アルキルベンゼンの生成に有利に働く。
(実施例13:触媒C1の存在下でのトルエンの不均化のための方法(本発明に合致する))
水素型IZM−2ゼオライトを含む触媒C1を、反応帯域内に導入した。そこで、触媒C1を、450℃で2時間にわたり水素中で初めに還元した。次いで、100重量%のトルエンによって構成される供給原料を、前記帯域内に導入した。
トルエンの不均化のための操作条件は、以下の通りであった:
・ 温度:400℃;
・ 全圧:2.5MPa;
・ H/HC=8.5モル/モル;
・ WHSV=4h−1(毎時の触媒の重量(グラム)あたりの供給原料の質量)。
触媒C1の触媒性能を表7に記録する。
Figure 2011530396
触媒C1は、トルエン不均化方法の実施において活性であった。ベンゼンおよびキシレンは、満足のいく収率で生成した。

Claims (15)

  1. 少なくとも1種のIZM−2ゼオライトと、少なくとも1種のマトリクスとを含む触媒であって、前記ゼオライトは表:
    Figure 2011530396
    に記録されたピークを少なくとも含むX線回折図を有し、前記ゼオライトは、酸化物のモルの観点で、無水ベースとして、一般式XO:aY:bMOで表される化学組成を有し、式中、Xは少なくとも1種の四価元素を表し、Yは少なくとも1種の三価元素を表し、Mは少なくとも1種のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属であり、aおよびbはそれぞれYおよびMOのモル数を表し、aは0.001〜0.5であり、bは0〜1であり、nは1〜2である、触媒。
  2. Xはケイ素であり、Yはアルミニウムである、請求項1に記載の触媒。
  3. 前記ゼオライトはプロトン型である、請求項1または2に記載の触媒。
  4. 前記ゼオライトは塩基型である、請求項1または2に記載の触媒。
  5. 前記マトリクスはアルミナを含む、請求項1〜4のいずれか1つに記載の触媒。
  6. 第IIIb族、第IVa族、および第IVb族からの金属から選択される少なくとも1種の追加金属を含む、請求項1〜5のいずれか1つに記載の触媒。
  7. トリグリセリド族に属する少なくとも1種の化合物とアルコール基を有する少なくとも1種の化合物とから少なくとも1種のアルコール性エステルを生成させる方法であって、請求項1〜6のいずれか1つによる少なくとも1種の触媒の存在下に行われる、方法。
  8. 前記触媒は、水素型または塩基型の少なくとも1種のIZM−2ゼオライトを含む、請求項7に記載の方法。
  9. 1〜18個の炭素原子を含み、アルコール基を有する少なくとも1種の脂肪族化合物の転換方法であって、請求項1〜6のいずれか1つに記載の少なくとも1種の触媒の存在下に行われる方法。
  10. 起こる前記転換は脱水反応であり、その間、アルコール基を有する前記脂肪族化合物は水の生成を伴ってオレフィン(単数または複数)に脱水させられる、請求項9に記載の方法。
  11. 起こる前記転換は、前記脂肪族化合物をオレフィン(単数または複数)に脱水させ、同時に同じ反応器中で前記オレフィン(単数または複数)をオリゴマー化させる、請求項9に記載の方法。
  12. オレフィン供給原料のオリゴマー化方法であって、前記供給原料を請求項1〜6のいずれか1つによる少なくとも1種の触媒と接触させることからなる、方法。
  13. 少なくとも1種の線状オレフィンによる少なくとも1種の芳香族化合物のアルキル化反応を含む、フェニルアルカンの生成方法であって、請求項1〜6のいずれか1つによる少なくとも1種の触媒の存在下に行われる、方法。
  14. 前記芳香族化合物はベンゼンであり、前記線状オレフィンは1分子あたり9〜16個の炭素原子を含む、請求項13に記載の方法。
  15. ベンゼンおよびキシレンを生成させるためのトルエンの不均化方法であって、請求項1〜6による少なくとも1種の触媒の存在下に行われる、方法。
JP2011521609A 2008-08-08 2009-07-21 少なくとも1種のizm−2ゼオライトを含む触媒、および炭化水素供給原料の転換におけるその使用 Active JP5577338B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR08/04561 2008-08-08
FR0804561A FR2934795B1 (fr) 2008-08-08 2008-08-08 Catalyseur comprenant au moins une zeolithe izm-2 et son utilisation pour la transformation de charges hydrocarbonees
PCT/FR2009/000898 WO2010015732A1 (fr) 2008-08-08 2009-07-21 Catalyseur comprenant au moins une zeolithe izm-2 et son utilisation pour la transformation de charges hydrocarbonees

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011530396A true JP2011530396A (ja) 2011-12-22
JP2011530396A5 JP2011530396A5 (ja) 2012-09-06
JP5577338B2 JP5577338B2 (ja) 2014-08-20

Family

ID=40430013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011521609A Active JP5577338B2 (ja) 2008-08-08 2009-07-21 少なくとも1種のizm−2ゼオライトを含む触媒、および炭化水素供給原料の転換におけるその使用

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8754247B2 (ja)
EP (1) EP2313194B1 (ja)
JP (1) JP5577338B2 (ja)
CN (1) CN102112228B (ja)
FR (1) FR2934795B1 (ja)
WO (1) WO2010015732A1 (ja)
ZA (1) ZA201008909B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013140842A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 ヤンマー株式会社 バイオディーゼルの生産のための不均一系触媒
JP2017534544A (ja) * 2014-09-03 2017-11-24 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニーExxon Research And Engineering Company 新規合成結晶材料のemm−26、その調製、およびその使用
JP2018162206A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 イエフペ エネルジ ヌヴェルIfp Energies Nouvelles テンプレートである1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサンジブロミドの存在下でのizm−2ゼオライトの合成方法
JP2019098333A (ja) * 2017-12-06 2019-06-24 イエフペ エネルジ ヌヴェルIfp Energies Nouvelles 特定の前駆体を含む溶液からのizm−2をベースとする触媒の調製方法およびパラフィン系供給原料の異性化のための使用
KR20190095916A (ko) * 2016-10-06 2019-08-16 유오피 엘엘씨 제올라이트 uzm-55의 재료 및 구조 구성

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2934793B1 (fr) * 2008-08-08 2010-11-19 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant une zeolithe izm-2 et au moins un metal et son utilisation en transformation d'hydrocarbures
FR2959749B1 (fr) * 2010-05-06 2012-06-01 Inst Francais Du Petrole Procede flexible de transformation de l'ethanol en distillats moyens.
FR2959737B1 (fr) 2010-05-06 2012-06-08 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'alkylbenzenes ramifies utilisant une source de carbone renouvelable.
JP5906320B2 (ja) 2011-10-12 2016-04-20 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニーExxon Research And Engineering Company Mseフレームワーク型モレキュラーシーブの合成
KR102003088B1 (ko) 2011-10-12 2019-07-23 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 Mse 골격구조 유형 분자체의 합성
FR2984911B1 (fr) * 2011-12-22 2014-08-29 IFP Energies Nouvelles Procede de conversion de charges paraffiniques issues de la biomasse en bases distillats moyens mettant en oeuvre au moins un catalyseur a base de zeolithe izm-2
US10611645B2 (en) * 2016-10-06 2020-04-07 Uop Llc Zeolite having a one-dimensional channel system, 10-membered rings and 12-membered rings
WO2018118208A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Uop Llc Composition of matter and structure of zeolite uzm-55 and use in isomerization of aromatic molecules
FR3064261B1 (fr) * 2017-03-24 2019-03-22 IFP Energies Nouvelles Procede de synthese de la zeolithe izm-2 en presence d'un structurant dihydroxyde de 1,6-bis(methylpiperidinium)hexane
FR3101341B1 (fr) * 2019-09-26 2021-10-15 Ifp Energies Now Procede de preparation d’une zeolithe izm-2 en presence d’un structurant organique azote sous forme hydroxyde et d’un chlorure de metal alcalin, en milieu fluore ou non
FR3101342B1 (fr) * 2019-09-26 2021-10-15 Ifp Energies Now Procede de preparation d’une zeolithe izm-2 en presence d’un melange de structurants organiques azotes sous forme hydroxyde et bromure et d’un chlorure de metal alcalin
MX2023004217A (es) 2020-10-29 2023-04-21 Koch Tech Solutions Uk Limited Metodo y sistema para producir hidrocarburos aromaticos.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010531801A (ja) * 2007-06-29 2010-09-30 イエフペ Izm−2結晶固体およびその調製方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539193A (en) * 1984-05-23 1985-09-03 Mobil Oil Corporation Synthesis of crystalline silicate ZSM-12
FR2882744B1 (fr) 2005-03-07 2008-06-06 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise cok-7, procede de preparation et utilisation pour la transformation d'hydrocarbures
FR2911866B1 (fr) 2007-01-30 2009-03-06 Inst Francais Du Petrole Solide cristalise izm-1 et son procede de preparation.
FR2931706B1 (fr) * 2008-05-28 2010-12-24 Inst Francais Du Petrole Catalyseur a base d'un materiau cristallise comprenant du silicium a porosite hierarchisee et organisee et procede ameliore de traitement de charges hydrocarbonees

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010531801A (ja) * 2007-06-29 2010-09-30 イエフペ Izm−2結晶固体およびその調製方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013140842A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 ヤンマー株式会社 バイオディーゼルの生産のための不均一系触媒
JPWO2013140842A1 (ja) * 2012-03-19 2015-08-03 ヤンマー株式会社 バイオディーゼルの生産のための不均一系触媒
JP2017534544A (ja) * 2014-09-03 2017-11-24 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニーExxon Research And Engineering Company 新規合成結晶材料のemm−26、その調製、およびその使用
KR20190095916A (ko) * 2016-10-06 2019-08-16 유오피 엘엘씨 제올라이트 uzm-55의 재료 및 구조 구성
JP2019531250A (ja) * 2016-10-06 2019-10-31 ユーオーピー エルエルシー 物質の組成及びゼオライトuzm−55の構造
KR102243758B1 (ko) * 2016-10-06 2021-04-26 유오피 엘엘씨 제올라이트 uzm-55의 재료 및 구조 구성
JP2018162206A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 イエフペ エネルジ ヌヴェルIfp Energies Nouvelles テンプレートである1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサンジブロミドの存在下でのizm−2ゼオライトの合成方法
JP7005399B2 (ja) 2017-03-24 2022-01-21 イエフペ エネルジ ヌヴェル テンプレートである1,6-ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサンジブロミドの存在下でのizm-2ゼオライトの合成方法
JP2019098333A (ja) * 2017-12-06 2019-06-24 イエフペ エネルジ ヌヴェルIfp Energies Nouvelles 特定の前駆体を含む溶液からのizm−2をベースとする触媒の調製方法およびパラフィン系供給原料の異性化のための使用
JP7360791B2 (ja) 2017-12-06 2023-10-13 イエフペ エネルジ ヌヴェル 特定の前駆体を含む溶液からのizm-2をベースとする触媒の調製方法およびパラフィン系供給原料の異性化のための使用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2313194A1 (fr) 2011-04-27
JP5577338B2 (ja) 2014-08-20
CN102112228B (zh) 2013-07-17
FR2934795B1 (fr) 2010-11-26
US20120022279A1 (en) 2012-01-26
US8754247B2 (en) 2014-06-17
WO2010015732A1 (fr) 2010-02-11
ZA201008909B (en) 2012-01-25
FR2934795A1 (fr) 2010-02-12
CN102112228A (zh) 2011-06-29
EP2313194B1 (fr) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5577338B2 (ja) 少なくとも1種のizm−2ゼオライトを含む触媒、および炭化水素供給原料の転換におけるその使用
KR101574371B1 (ko) Izm-2 제올라이트 및 적어도 하나의 금속을 포함하는 촉매 및 탄화수소 전환시의 그 사용
US8609911B1 (en) Catalytic pyrolysis using UZM-44 aluminosilicate zeolite
JP7310087B2 (ja) Con型ゼオライト、con型ゼオライトの製造方法、並びに該con型ゼオライトを含有する触媒及び吸着材
US8927798B2 (en) Aromatic transformation using UZM-39 aluminosilicate zeolite
JP5666701B2 (ja) Uzm−45アルミノケイ酸塩ゼオライト、uzm−45の調製方法およびそれを用いたプロセス
JP6005878B2 (ja) Uzm−39アルミノケイ酸塩ゼオライトを用いた芳香族トランスアルキル化反応
JP2002519281A (ja) モレキュラーシーブcit−6
US8609920B1 (en) UZM-44 aluminosilicate zeolite
JP2016503430A (ja) Uzm−44アルミノケイ酸塩ゼオライトを用いる芳香族アルキル交換
JP2021165226A (ja) プロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
US8853477B2 (en) Catalytic pyrolysis using UZM-39 aluminosilicate zeolite
US8912378B2 (en) Dehydrocyclodimerization using UZM-39 aluminosilicate zeolite
WO2014093461A1 (en) Conversion of methane to aromatic compounds using uzm-39 aluminosilicate zeolite
JP2017210399A (ja) Aei型メタロケイ酸塩、その製造方法、及びそれを用いたプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
US8889939B2 (en) Dehydrocyclodimerization using UZM-44 aluminosilicate zeolite
CN100494129C (zh) 制备丙烯的方法
US20230046197A1 (en) Method of converting hydrocarbon using pst-32 and pst-2 zeolite catalysts
JP7222743B2 (ja) ゼオライト触媒及び該ゼオライト触媒を用いた低級オレフィンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120718

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140610

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5577338

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250