JP2018030833A - C8芳香族化合物留分の異性化のための、最適にされたSi/Alモル比を有するIZM−2ゼオライトを含む触媒 - Google Patents
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Abstract
Description
− エチルベンゼンのベンゼンおよびエチレンへの脱アルキル化;
− エチルベンゼンのジエチルベンゼンおよびベンゼンへの不均化またはキシレンのトルエンおよび9個の炭素原子を含有する芳香族化合物への不均化;
− エチルベンゼンとキシレンとの間のアルキルの転移;およびキシレン自体の間のアルキルの転移;
− ナフテン環の開環および分解。
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、元素周期律分類の第VIII族からの少なくとも1種の金属とを含む触媒であって、IZM−2ゼオライトのケイ素のモル数とアルミニウムのモル数との間の比が60〜150の範囲内にあることを特徴とする触媒に関する。
− 温度:300〜500℃;
− 水素の分圧:0.3〜1.5MPa;
− 全圧:0.45〜1.9MPa、および
− 触媒の重量(キログラム)当たりかつ時間当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、供給空間速度:0.25〜30h−1
を用いる、方法において用いられる。
本発明は、ケイ素原子およびアルミニウム原子を含有する少なくとも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、元素周期律分類の第VIII族からの少なくとも1種の金属とを含み、かつ、好ましくはこれらによって構成される触媒であって、IZM−2ゼオライトのケイ素のモル数とアルミニウムのモル数との間の比が60〜150の範囲内であることを特徴とする触媒に関する。
本発明によると、触媒は、IAM−2ゼオライトを含む。IZM−2ゼオライトのX線回折図は、表1に記録されるピークを少なくとも含む。IZM−2は、結晶構造を有する。
nAl=[(Al重量%)*(%NMRAlIV+%NMRAlV)]/[MM(Al)*10000]
式中、
nAl:ゼオライトの重量(グラム)当たり骨格中のアルミニウムのモル(モル/グラム)、
Al重量%:ゼオライト(乾燥質量)中のアルミニウムの重量百分率;SPECTROからのSPECTRO ARCOS ICP-OES器具による誘導結合プラズマ(inductively coupled plasma:ICP)によってASTM法D7260にしたがって測定される、
MM(Al):アルミニウムのモル質量(グラム/モル)、
%NMRAlIV:ゼオライト中の4配位アルミニウムの重量百分率;27Al核磁気共鳴によって測定される、
%NMRAlV:ゼオライト中の5配位アルミニウムの重量百分率;27Al核磁気共鳴によって測定される。
%NMRAlVI=(エリア3)*100/(エリア1+エリア2+エリア3)。
nSi=[(Si重量%)/[MM(Si)*100]
式中、
nSi:ゼオライトの重量(グラム)当たりのケイ素のモル(モル/グラム)、
Si重量%:ゼオライト(乾燥質量)中のアルミニウムの重量百分率;125mAおよび32kVで操作するPANalyticalからのAXIOS器具上の融着ガラスサンプルディスクによる蛍光X線によって測定される、
MM(Si):ケイ素のモル質量(グラム/モル)。
Si/Al=nSi/nAl
式中、
nSi/nAl:ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算した比(モル/モル)、
nSi:ゼオライトの重量(グラム)当たりのケイ素のモル(モル/グラム)、
nAl:ゼオライトの重量(グラム)当たりの骨格のアルミニウムのモル(モル/グラム)。
SiO2/Al2O3:少なくとも2、好ましくは少なくとも20、さらにより好ましくは60〜600、
H2O/SiO2:1〜100、好ましくは10〜70、
R/SiO2:0.02〜2、好ましくは0.05〜0.5、
M2/nO/SiO2:0〜1、好ましくは0.005〜0.5、
式中、Mは、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびこれらの金属の少なくとも2種の混合から選択される1種以上のアルカリおよび/アルカリ土類金属である;好ましくは、Mはナトリウムである。有利には、要素Rは、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサンである。
本発明によると、触媒は、少なくとも1種のマトリクスを含む。前記マトリクスは、有利には、無定形または結晶質であってよい。
本発明によると、触媒は、第VIII族からの少なくとも1種の金属、好ましくは、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金から選択される金属、好ましくは、第VIII族からの貴金属から選択される金属、より好ましくはパラジウムおよび白金から選択される金属を含み、大いに好ましくは、白金が選択される。
本発明による触媒は、有利には、当業者に周知である方法のいずれかにより調製されてよい。
有利には、担体または触媒の種々の成分は、ペーストを形成するように粉状にする工程、次いで、得られたペーストの押出工程によって、または、実際に、粉体を混合し、次いで、ペレット化することによって、または実際に、アルミナを含有する粉体を塊状にする任意の他の既知の方法を用いることによって形付けされてよい。この方法で得られた担体は、種々の形状および寸法を有してよい。好ましくは、形付けは、粉状にすることおよび押出することによって行われる。
このようにして得られた担体は、その後、乾燥処理工程を経てよい。前記乾燥処理工程は、有利には、当業者に知られているあらゆる技術を用いて行われる。
場合によっては乾燥させられた前記担体は、次いで、好ましくは、焼成処理工程を経る。
焼成後処理は、場合によっては、担体の特性、特に表面組織特性(textural propert)を改善するように行われてよい。
元素周期律分類の第VIII族からの金属を沈着させるために、当業者に知られている沈着させるための技術のいずれかおよびこのような金属のあらゆる前駆体が適切であってよい。競争剤の存在下または非存在下に、金属の前駆体を含有する溶液の乾式含浸または過剰含浸(excess impregnation)による沈着のための技術を用いることが可能である。金属は、触媒の調製のあらゆる工程で導入されてよい:IZM−2ゼオライト上および/またはマトリクス上には、特に、形付け工程の前に、触媒担体上には、形付け工程の最中に、または、形付け工程の後に行われる。好ましくは、金属は、形付け工程の後に沈着させられる。
− アンモニア性化合物、例えば、式Pt(NH3)4X2を有するテトラミン白金(II)の塩;式Pt(NH3)6X4を有するヘキサミン白金(IV)の塩;式(PtX(NH3)5)X3を有するハロゲノペンタミン白金(IV)の塩;式PtX4(NH3)2を有するN−テトラハロゲノジアミン白金の塩;および
− 式H(Pt(acac)2X)を有するハロゲン化化合物;
Xは、塩素、フッ素、臭素およびヨウ素によって形成される群から選択されるハロゲンであり、Xは、好ましくは塩素であり、「acac」は、アセチルアセトンから誘導されるアセチルアセトナート基(実験式C5H7O2を有する)を示す。このタイプの前駆体により、第VIII族からの金属(単数種または複数種)は、主として、ゼオライト上に沈着させられ、前記金属(単数種または複数種)は、触媒粒子を通じて良好な分散および良好な巨視的分布を有する。
− 本発明による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%;
− 元素周期律分類の第VIII族からの少なくとも1種の金属、好ましくは白金:0.01〜4重量%、好ましくは0.05〜2重量%;
− 場合による、第IIIA族、第IVA族および第VIIB族からの金属によって形成される群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%;
− 場合による、硫黄:その含有率は、好ましくは、硫黄のモル数対第VIII族からの金属(単数種または複数種)のモル数の比が0.3〜3の範囲内になるようにされる;
− 少なくとも1種のマトリクス、好ましくはアルミナ;触媒における100%までの補足物を提供する。
本発明はまた、分子当たり8個の炭素原子を含有する少なくとも1種の芳香族化合物を含有する留分の異性化方法であって、触媒反応器において前記芳香族化合物留分を少なくとも、本発明による前記触媒と接触させる工程を含む、方法に関する。
− 温度:300〜500℃、好ましくは320〜450℃、大いに好ましくは340〜430℃;
− 水素分圧:0.3〜1.5MPa、好ましくは0.4〜1.2MPa、一層より好ましくは0.7〜1.2MPa;
− 全圧:0.45〜1.9MPa、好ましくは0.6〜1.5MPa;および
− 供給空間速度(触媒の重量(キログラム)当たりかつ時間当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):0.25〜30h−1、好ましくは1〜10h−1、より好ましくは2〜6h−1。
(実施例1(本発明に合致しない):異性化触媒Aの調製)
触媒Aは、IZM−2ゼオライトと、白金と、アルミナマトリクスとを含む触媒であった。このIZM−2ゼオライトは、特許FR 2 918 050 Bの開示に従って合成された。Aldrichにより販売されている商品名Ludox HS-40によって知られているシリカのコロイド懸濁液が、水酸化ナトリウム(Prolabo)と、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物テンプレートと、水酸化アルミニウム(Aldrich)と、脱イオン水とからなる溶液に組み込まれた。混合物のモル組成は、以下の通りであった:1 SiO2;0.0033 Al2O3;0.1666 Na2O;0.1666 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.3333 H2O。混合物は、半時間にわたって激しく撹拌された。混合物は、次いで、均質化の後に、PARRタイプのオートクレーブに移された。オートクレーブは、5日にわたって170℃に、回転軸撹拌(30rpm)を伴って加熱された。得られた生成物は、ろ過され、中性pHを得るように脱イオン水により洗浄され、次いで、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。固体は、次いで、マッフル炉に導入され、そこで焼成処理を行ってテンプレートが除去された。焼成サイクルは、200℃への昇温と、この温度での2時間にわたる一定の温度段階と、550℃への昇温と、この温度での8時間の一定の温度段階と、最終の周囲温度への回帰とを含んでいた。昇温は、2℃/分の速度で行われた。このようにして得られた固体は、次いで、硝酸アンモニウム水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液10mL、硝酸アンモニウムの濃度3M)中、2時間にわたって還流下に置かれて、アルカリナトリウム原子をアンモニウムイオンと交換した。この還流工程は、硝酸アンモニウムの新鮮な溶液により4回行われ、次いで、固体は、ろ過され、脱イオン水により洗浄され、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。最後に、ゼオライトを、その酸型(プロトン型、H+)で得るために、焼成工程が、550℃で10時間にわたって(温度上昇2℃/分)、フラッシュベッド様式で、乾燥空気(時間当たりかつ固体の重量(グラム)当たり2ノルマルリットル)中で行われた。このようにして得られた固体は、X線回折によって分析され、IZM−2ゼオライトによって構成されているとして確認された。このゼオライトは、IZM−2 Aと表記され、このものは、触媒を調製するために用いられた。27Al NMR、蛍光X線およびICP法を用いた特徴付けにより、IZM−2 Aについての以下の結果へのアクセスが提供された:
− 6配位アルミニウム原子AlVIの重量百分率:9%、
− ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したSi/Al比(モル/モル):113、
− ナトリウムのモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したNa/Al比(モル/モル):0.22.
白金は、過剰含浸法を用いてガンマアルミナマトリクス上に沈着させられた。Axensによって提供されるガンマアルミナ(GOD200)は、ビーズの形態にあった。最初に、ビーズの飽和は,細孔容積を蒸留水で充填し(滴下付与)、次いで、典型的には30分にわたって湿らせることによって行われた。次に、アルミナは、乾燥アルミナの質量に対して塩素5重量%の量にある酸の水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液4mL)により酸性にされ、撹拌は、1時間にわたって、撹拌テーブルで継続され、次いで、溶液が除去された。次に、乾燥アルミナの質量に対して2重量%の量の白金を有するヘキサクロロ白金酸の水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液4mL)により過剰含浸が行われ、次いで、撹拌は、24時間にわたって撹拌テーブルで継続され、次いで、溶液は除去され、固体は、2回の交換容積の蒸留水によりリンスされた。固体は、次いで、110℃で終夜オーブン乾燥させられ、乾燥空気の流れ中、フラッシュベッド様式(時間当たりかつ固体の重量(グラム)当たり1ノルマルリットル)において、以下の条件下に焼成された:
− 周囲温度から150℃への5℃/分での温度上昇、
− 1時間にわたる150℃での一定の温度段階、
− 150℃から250℃への5℃/分での温度上昇、
− 1時間にわたる250℃での一定の温度段階、
− 250℃から350℃への5℃/分での温度上昇、
− 1時間にわたる350℃での一定の温度段階、
− 350℃から520℃への5℃/分での温度上昇、
− 2時間にわたる520℃での一定の温度段階、
− 周囲温度への温度降下。
− 白金(乾燥質量)の割合(%):1.7%、
− 白金の分散:82%、
− 白金の分布係数:0.99。
− IZM−2ゼオライトA:10重量%、
− 白金:1.5重量%、
− 含浸済みアルミナ:88.5重量%。
触媒Bは、IZM−2ゼオライトと、白金と、アルミナマトリクスとを含む触媒であった。このIZM−2ゼオライトは、特許FR 2 918 050 Bの開示に従って合成された。Aldrichにより販売される商品名Ludox HS-40によって知られているシリカのコロイド懸濁液が、水酸化ナトリウム(Prolabo)と、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物テンプレートと、水酸化アルミニウム(Aldrich)と、脱イオン水とからなる溶液に組み入れられた。混合物のモル組成は以下の通りであった:1 SiO2;0.0045 Al2O3;0.1666 Na2O;0.1666 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.3333 H2O。混合物は、半時間にわたって激しく撹拌された。混合物は、次いで、均質化の後に、PARRタイプのオートクレーブに移された。オートクレーブは、回転軸撹拌(30rpm)を伴って5日にわたって170℃に加熱された。得られた生成物は、ろ過され、中性pHを得るように脱イオン水により洗浄され、次いで、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。固体は、次いで、マッフル炉に導入され、そこで焼成処理を行って、テンプレートが除去された。焼成サイクルは、200℃への昇温、この温度での2時間にわたる一定の温度段階、550℃への昇温、その後の、この温度での8時間の一定の温度段階、および最終的な周囲温度への回帰を含んでいた。昇温は、2℃/分の速度で行われた。このようにして得られた固体は、次いで、硝酸アンモニウムの水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液10mL、硝酸アンモニウムの濃度3M)において2時間にわたって還流下に置かれ、アルカリナトリウム原子がアンモニウムイオンと交換された。この還流工程は、硝酸アンモニウムの新鮮な溶液により4回行われ、次いで、固体は、ろ過され、脱イオン水により洗浄され、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。最終的に、ゼオライトをその酸型(プロトン型H+)で得るために、焼成工程が550℃で10時間にわたって(温度上昇:2℃/分)、フラッシュベッド様式で乾燥空気(時間当たりかつ固体の重量(グラム)当たり2ノルマルリットル)中で行われた。このようにして得られた固体は、X線回折により分析され、IZM−2ゼオライトによって構成されているとして確認された。このゼオライトは、IZM−2 Bと表示され、このものは、触媒を調製するために用いられた。27Al NMR、蛍光X線およびICP法を用いた特徴付けにより、IZM−2 Bについての以下の結果へのアクセスが提供された:
− 6配位アルミニウム原子AlVIの重量百分率:13%、
− ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したSi/Al比(モル/モル):91、
− ナトリウムのモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したNa/Al比(モル/モル):0.28。
− IZM−2ゼオライトB:10重量%、
− 白金:1.5重量%、
− 含浸済みアルミナ:88.5重量%。
触媒Cは、IZM−2ゼオライトと、白金と、アルミナマトリクスとを含む触媒であった。このIZM−2ゼオライトは、特許FR 2 918 050 Bの開示に従って合成された。Aldrichにより販売される商品名Ludox HS-40によって知られているシリカのコロイド懸濁液が、水酸化ナトリウム(Prolabo)と、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物テンプレートと、水酸化アルミニウム(Aldrich)と、脱イオン水とからなる溶液に組み入れられた。混合物のモル組成は以下の通りであった:1 SiO2;0.0055 Al2O3;0.1666 Na2O;0.1666 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.3333 H2O。混合物は、半時間にわたって激しく撹拌された。混合物は、次いで、均質化の後に、PARRタイプのオートクレーブに移された。オートクレーブは、回転軸撹拌(30rpm)を伴って5日にわたって170℃に加熱された。得られた生成物は、ろ過され、中性pHを得るように脱イオン水により洗浄され、次いで、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。固体は、次いで、マッフル炉に導入され、そこで焼成処理を行って、テンプレートが除去された。焼成サイクルは、200℃への昇温、この温度での2時間にわたる一定の温度段階、550℃への昇温、この温度での8時間の一定の温度段階、および最終的な周囲温度への回帰を含んでいた。昇温は、2℃/分の速度で行われた。このようにして得られた固体は、次いで、硝酸アンモニウムの水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液10mL、硝酸アンモニウムの濃度3M)において2時間にわたって還流下に置かれ、アルカリナトリウム原子がアンモニウムイオンと交換された。この還流工程は、新鮮な硝酸アンモニウム溶液により4回行われ、次いで、固体は、ろ過され、脱イオン水により洗浄され、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。最終的に、ゼオライトをその酸型(プロトン型H+)で得るために、焼成工程は、550℃で10時間にわたって(温度上昇2℃/分)、フラッシュベッド様式で、乾燥空気(時間当たりかつ固体の重量(グラム)当たり2ノルマルリットル)において行われた。このようにして得られた固体は、X線回折によって分析され、IZM−2ゼオライトによって構成されているとして確認された。このゼオライトは、IZM−2 Cと表記され、このものは、触媒を調製するために用いられた。27Al NMR、蛍光X線およびICP法を用いた特徴付けにより、IZM−2 Cについての以下の結果へのアクセスが提供された:
− 6配位アルミニウム原子AlVIの重量百分率:11%、
− ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したSi/Al比(モル/モル):78、
− ナトリウムのモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したNa/Al比(モル/モル):0.18。
− IZM−2ゼオライトC:10重量%、
− 白金:1.5重量%、
− 含浸済みアルミナ:88.5重量%。
触媒Dは、IZM−2ゼオライトと、白金と、アルミナマトリクスとを含む触媒であった。このIZM−2ゼオライトは、特許FR 2 918 050 Bの開示に従って合成された。Aldrichにより販売される商品名Ludox HS-40によって知られているシリカのコロイド懸濁液が、水酸化ナトリウム(Prolabo)と、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物テンプレートと、水酸化アルミニウム(Aldrich)と、脱イオン水とからなる溶液に組み入れられた。混合物のモル組成は以下の通りであった:1 SiO2;0.0072 Al2O3;0.1666 Na2O;0.1666 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.3333 H2O。混合物は、半時間にわたって激しく撹拌された。混合物は、次いで、均質化の後に、PARRタイプのオートクレーブに移された。オートクレーブは、回転軸撹拌(30rpm)を伴って5日にわたって170℃に加熱された。得られた生成物は、ろ過され、中性pHを得るように脱イオン水により洗浄され、次いで、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。固体は、次いで、マッフル炉に導入され、そこで焼成処理を行い、テンプレートが除去された。焼成サイクルは、200℃への昇温、2時間にわたるこの温度での一定の温度段階、550℃への昇温、この温度での8時間の一定の温度段階、および最終の周囲温度への回帰を含んでいた。昇温は、2℃/分の速度で行われた。このようにして得られた固体は、次いで、硝酸アンモニウムの水溶液(固体の重量(グラム)当たり溶液10mL、硝酸アンモニウムの濃度3M)において2時間にわたって還流下に置かれ、アルカリナトリウム原子をアンモニウムイオンと交換した。この還流工程は、新鮮な硝酸アンモニウム溶液により4回行われ、次いで、固体は、ろ過され、脱イオン水により洗浄され、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。最終的に、ゼオライトをその酸型(プロトン型H+)で得るために、550℃で10時間にわたって(温度上昇2℃/分)、フラッシュベッド様式で乾燥空気(時間当たりかつ固体の重量(グラム)当たり2ノルマルリットル)において焼成工程が行われた。このようにして得られた固体は、X線回折によって分析され、IZM−2ゼオライトによって構成されているとして確認された。このゼオライトは、IZM−2 Dと表記され、このものは、触媒を調製するために用いられた。27Al NMR、蛍光X線およびICP法を用いた特徴付けにより、IZM−2 Dについての以下の結果へのアクセスが提供された:
− 6配位アルミニウムアルミニウム原子AlVIの重量百分率:12%、
− ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したSi/Al比(モル/モル):63、
− ナトリウムのモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したNa/Al比(モル/モル):0.19。
− IZM−2ゼオライトD:10重量%;
− 白金:1.5重量%、
− 含浸済みアルミナ:88.5重量%。
触媒Eは、IZM−2ゼオライトと、白金と、アルミナマトリクスとを含む触媒であった。このIZM−2ゼオライトは、特許FR 2 918 050 Bの開示に従って合成された。Aldrichにより販売される商品名Ludox HS-40によって知られているシリカのコロイド懸濁液が、水酸化ナトリウム(Prolabo)と、1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン二臭化物テンプレートと、水酸化アルミニウム(Aldrich)と、脱イオン水とからなる溶液に組み入れられた。混合物のモル組成は以下の通りであった:1 SiO2;0.0100 Al2O3;0.1666 Na2O;0.1666 1,6−ビス(メチルピペリジニウム)ヘキサン;33.3333 H2O。混合物は、半時間にわたって激しく撹拌された。混合物は、次いで、均質化の後に、PARRタイプのオートクレーブに移された。オートクレーブは、回転軸撹拌(30rpm)を伴って5日にわたって170℃に加熱された。得られた生成物は、ろ過され、中性pHを得るように脱イオン水により洗浄され、次いで、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。固体は、次いで、マッフル炉に導入され、そこで焼成処理を行い、テンプレートが除去された。焼成サイクルは、200℃への昇温、この温度での2時間にわたる一定の温度段階、550℃への昇温、この温度での8時間の一定の温度段階、および最終の周囲温度への回帰を含んでいた。昇温は、2℃/分の速度で行われた。このようにして得られた固体は、次いで、硝酸アンモニウムの水容液(固体の重量(グラム)当たり溶液10mL、硝酸アンモニウムの濃度3M)において2時間にわたって還流下に置かれ、アルカリナトリウム原子がアンモニウムイオンと交換された。この還流工程は、新鮮な硝酸アンモニウム溶液により4回行われ、次いで、固体は、ろ過され、脱イオン水により洗浄され、100℃で終夜オーブン乾燥させられた。最後に、ゼオライトをその酸型(プロトン型H+)で得るために、焼成工程は、550℃で10時間にわたって(温度上昇2℃/分)、フラッシュベッド様式において乾燥空気(時間当たりかつ重固体の量(グラム)当たり2ノルマルリットル)で行われた。このようにして得られた固体は、X線回折によって分析され、IZM−2ゼオライトによって構成されているとして確認された。このゼオライトは、IZM−2 Eで表記され、このものは、触媒を調製するために用いられた。27Al NMR、蛍光X線およびICP法を用いた特徴付けにより、IZM−2 Eについての以下の結果へのアクセスが提供された:
− 6配位アルミニウム原子AlVIの重量百分率:6%、
− ケイ素のモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したSi/Al比(モル/モル):46、
− ナトリウムのモル数を骨格アルミニウムのモル数で除算したNa/Al比(モル/モル):0.08。
− IZM−2ゼオライトE:10重量%、
− 白金:1.5重量%、
− 含浸済みアルミナ:88.5重量%。
触媒は、エチルベンゼン(19重量%)、オルトキシレン(16重量%)、メタキシレン(58重量%)およびエチルシクロヘキサン(7重量%)からなるC8芳香族化合物留分の異性化において試験された。試験は、再循環を伴わない下降流様式で操作する固定床反応器を用いるマイクロユニットにおいて行われた。炭化水素流出物は、気相クロマトグラフィーによってオンライン分析された。ユニットに充填される前に、触媒は、最初に、110℃で少なくとも終夜で、オーブン乾燥させられた。一旦ユニットに充填されたところで、触媒は、窒素下に、以下の条件下に第1の乾燥工程を経た:
− 窒素の流量:時間当たりかつ触媒の重量(グラム)当たり5ノルマルリットル、
− 全圧:1.3MPa、
− 周囲温度から150℃への温度上昇:10℃/分、
− 150℃での30分にわたる一定の温度段階。
− 水素の流量:時間当たりかつ触媒の重量(グラム)当たり4ノルマルリットル、
− 全圧:1.3MPa、
− 150℃から480℃への温度上昇:5℃/分、
− 2時間にわたる480℃での一定の温度段階。
− 供給空間速度:時間当たりかつ触媒の重量(グラム)当たり炭化水素5グラム、
− 水素対炭化水素のモル比:4、
− 全圧:1.3MPa。
− 供給空間速度:時間当たりかつ触媒の重量(グラム)当たりC8芳香族化合物留分3.5グラム、
− 水素対炭化水素のモル比:4、
− 全圧:0.86MPa。
PX=炭化水素流出物中のパラキシレンの重量%、
式中、PXは、重量%としてのパラキシレンの収率である。
PN=100−PX−EB−OX−MX−N8
式中:
PN:炭化水素流出物における純損失収率(重量%)、
PX:炭化水素流出物におけるパラキシレンの重量%、
EB:炭化水素流出物におけるエチルベンゼンの重量%、
OX:炭化水素流出物におけるオルトキシレンの重量%、
MX:炭化水素流出物におけるメタキシレンの重量%、
N8:炭化水素流出物における8個の炭素原子を含有するナフテンの重量%。
Claims (11)
- 分子当たり8個の炭素原子を含有する少なくとも1種の芳香族化合物を含有する留分の異性化方法であって、前記芳香族化合物留分を、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、元素周期律分類の第VIII族からの少なくとも1種の金属とを含む少なくとも1種の触媒と接触させる工程を含み、前記触媒は、IZM−2ゼオライトのケイ素のモル数とアルミニウムのモル数との間の比が60〜150の範囲内であり、前記方法は、
− 温度:300〜500℃、
− 水素の分圧:0.3〜1.5MPa、
− 全圧:0.45〜1.9MPa、および
− 触媒の重量(キログラム)当たりかつ時間当たりの導入される供給原料の重量(キログラム)表される、供給空間速度:0.25〜30h−1
の操作条件下に行われることを特徴とする方法。 - 採用される触媒のIZM−2ゼオライトについてのケイ素のモル数とアルミニウムのモル数との間の比は、60〜110の範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 採用される触媒のIZM−2ゼオライトについてのケイ素のモル数とアルミニウムのモル数との間の比は、60〜95の範囲内である、請求項1または2に記載の方法。
- 採用される触媒のIZM−2ゼオライトは、酸型である、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 採用される前記触媒マトリクスは、単独でまたは混合物として用いられる、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、粘土、酸化チタン、酸化ホウ素およびジルコニアによって形成される群から、または、アルミン酸塩から選択される、請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
- 採用される触媒マトリクスはアルミナである、請求項5に記載の方法。
- 採用される触媒の第VIII族からの金属は、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金から、好ましくは、第VIII族からの貴金属から選択され、より好ましくは、パラジウムおよび白金から選択され、大いに好ましくは白金が選択される、請求項1〜6のいずれか1つに記載の方法。
- 採用される触媒は、少なくとも1種の追加金属を含み、該追加金属は、元素周期律分類の第IIIA族、第IVA族および第VIIB族からの金属によって形成される群から選択され、好ましくはガリウム、インジウム、スズおよびレニウムから選択される、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 採用された触媒は、硫黄をさらに含む、請求項1〜8のいずれか1つに記載の方法。
- 採用される触媒は、
− IZM−2ゼオライト:1〜90%、
− 元素周期律分類の第VIII族からの少なくとも1種の金属:0.01〜4%、
− 場合による、第IIIA族、第IVA族および第VIIB族からの金属によって形成される群から選択される少なくとも1種の追加金属:0.01〜2%、
− 場合による、硫黄:その含有率は、硫黄のモル数対第VIII族からの金属(単数種または複数種)のモル数の比が0.3〜3の範囲内になるようにされる、
− 少なくとも1種のマトリクス:触媒中の100%への補足物を提供する、
を含む、請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。 - 分子当たり8個の炭素原子を含有する少なくとも1種の芳香族化合物を含有する前記芳香族化合物留分は、分子当たり8個の炭素原子を含有する芳香族化合物として、単独のキシレン混合物または単独のエチルベンゼン、またはキシレン(単数種または複数種)およびエチルベンゼンの混合物を含む、請求項1〜10のいずれか1つに記載の異性化方法。
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