JP2021504102A - フラン化合物を含有している触媒および水素化処理および/または水素化分解の方法におけるその使用 - Google Patents
フラン化合物を含有している触媒および水素化処理および/または水素化分解の方法におけるその使用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、フラン化合物とを含んでいる触媒に関する。
式中、前記基R1、R2、R3およびR4のそれぞれは、水素原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基、以下:アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)R5、カルボン酸−COOH、エステル−COOR6、ヒドロキシメチル−CH2OH、アルコキシメチル−CH2OR7、ハロメチル−CH2X(X=Cl、BrまたはI)、アセチルハリド−COX(X=Cl、BrまたはI)、アルコール−OH、エーテルOR8、チオメチル−CH2SH、(アルキルスルファニル)メチル−CH2SR9、チオエステル−COSR10の中からの官能基から選ばれ、R5〜R10は、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子の炭化水素ベースの基を示し、前記基R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9およびR10のそれぞれは、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれる。
式中、Zは、酸素原子、硫黄原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含んでいる炭化水素ベースの基から選ばれ、この炭化水素ベースの基は、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、当該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれ、
基R1およびR2のそれぞれは、水素原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含んでいる炭化水素ベースの基、以下:アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)R5、カルボン酸−COOH、エステル−COOR6、ヒドロキシメチル−CH2OH、アルコキシメチル−CH2OR7、ハロメチル−CH2X(X=Cl、BrまたはI)、アシルハリド−COX(X=Cl、BrまたはI)、アルコール−OH、エーテル−OR8、チオメチル−CH2SH、(アルキルスルファニル)メチル−CH2SR9、チオエステル−COSR10の中からの官能基から選ばれ、R5〜R10は、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子の炭化水素ベースの基を示し、前記基R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9およびR10のそれぞれは、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、当該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれる。
(触媒)
本発明による触媒は、フラン化合物を添加物含浸させられた触媒である。より詳細には、本発明による触媒は、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、フラン化合物とを含む。
式中、基R1、R2、R3およびR4のそれぞれは、水素原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基、以下:アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)R5、カルボン酸−COOH、エステル−COOR6、ヒドロキシメチル−CH2OH、アルコキシメチル−CH2OR7、ハロメチル−CH2X(X=Cl、BrまたはI)、アシルハリド−COX(X=Cl、BrまたはI)、アルコール−OH、エーテル−OR8、チオメチル−CH2SH、(アルキルスルファニル)メチル−CH2SR9、チオエステル−COSR10の中からの官能基から選ばれ、R5〜R10は、直鎖または分枝または環式の炭化水素ベースの1〜20個の炭素原子の基を示し、前記基R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9およびR10のそれぞれは、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、当該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれる。
式中、Zは、酸素原子、硫黄原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基から選ばれ、この炭化水素ベースの基は、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、当該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれ、
基R1およびR2のそれぞれは、水素原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基、以下:アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)R5、カルボン酸−COOH、エステル−COOR6、ヒドロキシメチル−CH2OH、アルコキシメチル−CH2OR7、ハロメチル−CH2X(X=Cl、BrまたはI)、アシルハリド−COX(X=Cl、BrまたはI)、アルコール−OH、エーテル−OR8、チオメチル−CH2SH、(アルキルスルファニル)メチル−CH2SR9、チオエステル−COSR10の中からの官能基から選ばれ、R5〜R10は、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子の炭化水素ベースの基を示し、前記基R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9およびR10のそれぞれは、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでいてもよく、当該官能基は、ヒドロキシル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれる。
本発明による触媒は、当業者に知られている有機化合物を添加物含浸させられた担持型触媒を調製するためのあらゆる方法に従って調製されてよい。
第1の変形例によると、本発明による触媒は、以下の工程:
a) 第VIB族の元素を含んでいる化合物、第VIII族の元素を含んでいる少なくとも1種の化合物、フラン化合物および場合によるリンを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているように置くか、または、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒を、フラン化合物と接触しているように置いて、触媒前駆体を得る工程、
b) 工程a)に由来する前記触媒前駆体を、200℃より低い温度で乾燥させるが、続いて、それを焼成しない工程
を含んでいる調製方法に従って調製されてよい。
接触しているように置く工程a)は、複数の実施形態を含む。これらの実施形態は、とりわけ、フラン化合物の導入の時点によって異なり、金属の含浸と同時に(共含浸)かまたは金属の含浸の後に(後含浸)か、または、最後に、金属の含浸の前に(前含浸)かのいずれかで行われてよい。さらに、接触しているように置く工程は、少なくとも2つの実施形態、例えば、共含浸と後含浸とを組み合わせてよい。これらの種々の実施形態は、以下に記載されることになる。各実施形態は、単独でまたは組み合わせで利用されて、1回または複数回の工程で進行してよい。
− フラン化合物対触媒前駆体の第VIB族の元素(1種または複数種)のモル比が、含浸溶液(1種または複数種)に導入される成分を基礎として計算されて、0.01〜5mol/mol、好ましくは0.05〜3mol/mol、好ましくは0.1〜1.5mol/mol、大いに好ましくは0.2〜1mol/molであり、かつ
− フラン化合物対触媒前駆体の第VIII族の元素(1種または複数種)のモル比が、含浸溶液(1種または複数種)に導入された成分を基礎として計算されて、0.02〜17mol/mol、好ましくは0.1〜10mol/mol、好ましくは0.2〜5mol/mol、大いに好ましくは0.4〜3.5mol/molである
に相当するようにされる。
(フレッシュ)触媒を調製する方法の工程a)の第1の実施形態によると、第VIB族および第VIII族の元素、フラン化合物および場合によるリンを含んでいる前記化合物は、前記担体上に、1回または複数回の共含浸工程を介して沈着させられる。すなわち、第VIB族および第VIII族の元素、フラン化合物および場合によるリンを含んでいる前記化合物は、前記担体に同時に導入される(「共含浸(co-impregnation)」)。一変形例によると、工程a)は、以下の工程:
a’) アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体に、第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物、フラン化合物および場合によるリンを含有している少なくとも1種の溶液を含浸させて、触媒前駆体を得る工程
である。
本発明による(フレッシュ)触媒を調製する方法の工程a)の第2の実施形態によると、少なくとも1種のフラン化合物は、乾燥させられかつ場合によっては焼成された含浸済みの担体であって、少なくとも1種の第VIB族の元素、少なくとも1種の第VIII族の元素、および場合によるリンを含むものと接触しているように置かれ、前記担体は、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとし、これにより触媒前駆体が得られる。
a1) アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体に、第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物および場合によるリンを含有している少なくとも1種の溶液を含浸させて、含浸済みの担体を得る工程、
a2) 工程a1)において得られた含浸済み担体を、200℃より低い温度で乾燥させて、含浸・乾燥済みの担体を得、この含浸・乾燥済みの担体を、場合によっては焼成して、含浸・焼成済みの担体を得る工程、
a3) 工程a2)において得られた、含浸の後に乾燥させ、場合によっては焼成した担体に、少なくともフラン化合物を含んでいる含浸溶液を含浸させて、触媒前駆体を得る工程、
a4) 場合による、工程a3)において得られた触媒前駆体を静置熟成させる工程
を含み、これらの工程は、以下に詳細に説明されることになる
後含浸の実施の工程a1)において、第VIB族および第VIII族の元素および場合によるリンの担体上への導入は、有利には、担体上の過剰の溶液による1回または複数回の含浸を介して、または好ましくは、1回または複数回の乾式含浸を介して、および、好ましくは、前記担体の1回のみの乾式含浸を介して行われてよく、金属前駆体(1種または複数種)および好ましくはリン前駆体を含有している溶液(1種または複数種)、好ましくは水溶液(1種または複数種)が用いられる。
本発明による(フレッシュ)触媒を調製する方法の工程a)の第3の実施形態によると、第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物、場合によるリンは、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとし、フラン化合物を含有している担体と接触しているように置かれ、これにより、触媒前駆体が得られる。
a1’) 少なくとも1種のフラン化合物と、場合によるリンの少なくとも一部とを含んでいる担体を調製する工程、
a2’) 工程a1’)において得られた担体に、第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、場合によるリンとを含んでいる含浸溶液を含浸させて、触媒前駆体を得る工程、
a3’) 場合による、工程a2’)において得られた触媒前駆体を静置熟成させる工程
を含み、これらは、以下に詳述されることになる。
a1’’) 第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、酸素および/または窒素および/または硫黄を含有している少なくとも1種の有機化合物と、場合によるリンとを含有している溶液を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナベースとする担体による共含浸により接触しているように置き、含浸済み担体を得る工程、
a2’’) 工程a1’’)に由来する含浸済み担体を、200℃より低い温度で乾燥させるが、その後にそれを焼成することはなく、含浸・乾燥済みの担体を得る工程、
a3’’) 工程a2’’)に由来する含浸・乾燥済みの担体を、工程a1’’)において用いられたものと同一であるかまたは異なっている酸素および/または窒素および/または硫黄を含有している少なくとも1種の有機化合物の溶液と接触させているように置き、触媒前駆体を得る工程、
a4’’) 場合による、工程a3’’)において得られた触媒前駆体を、静置熟成させる工程
を含み、工程a1’’)または工程a3’’)の有機化合物のうちの少なくとも一方は、フラン化合物である。
本発明による触媒は、再活触媒であってよい。フラン化合物の導入が、液相を介し、それ故に含浸工程を介する場合、この触媒は、以下の工程:
a) アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒を、フラン化合物と接触しているように置き、触媒前駆体を得る工程、
b) 工程a)に由来する前記触媒前駆体を、200℃より低い温度で乾燥させるが、続いてそれを焼成することを伴わない、工程
を含んでいる調製方法に従って調製されてよい。
a1’’’) アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒に、少なくとも1種のフラン化合物を含む含浸溶液を含浸させて、触媒前駆体を得る工程、
a2’’’) 場合による、工程a1’’’)において得られた触媒前駆体を静置熟成させる工程
を含む。
第2および第3の変形例によると、本発明によるフレッシュ触媒の調製は、国内番号17/53.921および17/53.922の下に提出された仏国特許出願において記載されたようにして気相を介した前記フラン化合物の添加の工程を行うことによってなされてよい。これらの変形例によると、前記触媒を調製する方法は、前記フラン化合物の含浸の従来の工程を伴わない。結果として、フラン化合物の導入の後に乾燥工程を行うことは必要ではない。
i) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体上に沈着させる工程であって、前記担体および液状の形態にあるフラン化合物を、同時にかつ担体と液状の形態にあるフラン化合物との間にあらゆる物理的接触なく、フラン化合物の沸点より低い温度で、前記フラン化合物の部分を担体に気体状の形態で移すような圧力と時間の条件下に一緒にまとめる工程を行うことによる、工程、
ii) 第VIB族の元素を含んでいる少なくとも1種の化合物、第VIII族の元素を含んでいる少なくとも1種の化合物、および場合によるリンを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているように置く工程、
iii) 工程ii)の終結の際に得られた固体を乾燥させる工程
を含み、
工程i)を、工程ii)およびiii)の前またはその後にまたは工程iii)の間に行う。
i’) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体上に沈着させる工程であって、閉鎖型または開放型のチャンバにおいて担体を、フラン化合物を含有している細孔質固体と一緒にまとめる工程を行うことによって該沈着工程を行い、前記フラン化合物の部分を細孔質固体から担体に気体状で移すような温度、圧力および時間の条件下にこの工程を行う、工程、
ii) 第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物、および場合によるリンを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているようにして置く工程、
iii) 工程ii)の終結の際に得られた固体を乾燥させる工程
を含み、工程i’)は、工程ii)およびiii)の前またはその後に別個に行われる。
i’’) フラン化合物を、再生触媒上に沈着させる工程であって、該触媒は、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有しており、前記再生触媒および液体の形態にあるフラン化合物を、同時にかつ触媒とフラン化合物との間のあらゆる物理的接触なしで、フラン化合物の沸点より低い温度、および、圧力および時間の条件で一緒にまとめる工程を行うことによるものであり、該一緒にまとめる工程は、前記フラン化合物の一部を、触媒に気体状の形態で移す工程である、工程、または
i’’’) フラン化合物を、再生触媒上に沈着させる工程であって、該再生触媒は、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有するものであり、閉鎖型または開放型のチャンバにおいて一緒にまとめる工程を行うことによるものであり、この一緒にまとめる工程を、前記フラン化合物の一部を、細孔性の固体から触媒に気体状で移す、温度、圧力および時間の条件下に行う、工程
を含む。
水素化処理および/または水素化分解の反応のためのそれの使用の前に、本発明において記載された導入の様式の一つにより得られた触媒を硫化触媒に変換して、それの活性な種を形成することが有利である。この活性化または硫化の工程は、当業者に周知である方法を介して、有利には、スルホ還元雰囲気下に、水素および硫化水素が存在する中で行われる。
最後に、本発明の別の主題は、炭化水素ベースのフラクションの水素化処理および/または水素化分解のための方法において本発明による触媒または本発明による調製方法により調製された触媒を使用することにある。
(実施例1:有機化合物を有しないアルミナ担持CoMoP触媒C1およびC2(本発明に合致しない)の調製)
アルミナ担体に、コバルト、モリブデンおよびリンを加える。このアルミナ担体が有しているBET比表面積は、230m2/gであり、細孔容積は、水銀ポロシメトリによって測定されて、0.78mL/gであり、平均細孔径は、水銀ポロシメトリによる容積中央径(volume median diameter)として定義されて、11.5nmであり、「押出物(extrudate)」状の形態にある。含浸溶液の調製を、90℃で、酸化モリブデン(21.1g)および水酸化コバルト(5.04g)を、85重量%のリン酸の水溶液11.8g中に溶解させることによって行う。乾式含浸の後、押出物を、水飽和雰囲気中で24時間にわたって室温で静置熟成させ、次いで、90℃で16時間にわたって乾燥させる。このようにして得られた乾燥済みの触媒前駆体をC1で表記する。触媒前駆体C1の焼成を450℃で2時間にわたって行い、これにより、焼成済み触媒C2を得る。触媒前駆体C1および触媒C2の最終の金属組成は、酸化物の形態で表されてかつ乾燥触媒の重量に対して、以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
実施例1においてこれまでに記載されかつ「押出物」状の形態にあるアルミナ担体に、コバルト、モリブデンおよびリンを加える。含浸溶液の調製は、90℃で、酸化モリブデン(28.28g)および水酸化コバルト(6.57g)を、リン酸と水の85%水溶液15.85g中に溶解させることにより行う。先行の混合物を均質化した後、クエン酸38gを加え、その後に、水を加えることにより溶液の容積を担体の細孔容積に調節した。(クエン酸)/Moのモル比は、1mol/molに等しく、(クエン酸)/Coのモル比は、2.7mol/molに等しい。乾式含浸の後、押出物を、水飽和雰囲気中、24時間にわたって室温で静置熟成し、次いで、120℃で16時間にわたって乾燥させる。このようにして得られたクエン酸を添加物含浸させられた乾燥済みの触媒をC3で表記する。触媒C3の最終の組成は、酸化物の形態で表されかつ乾燥触媒の重量に対して、以下の通りである:MoO3=19.6±0.2重量%、CoO=3.7±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
ここまでの実施例1において記載されかつ「押出物」状の形態にある触媒前駆体C1(18g)に、5−(ヒドロキシメチル)フルフラール2.5gを含有しておりかつその容積は触媒前駆体C1の細孔容積に等しい水溶液を含浸させる。用いられた量は、5−(ヒドロキシメチル)フルフラールの量が、モリブデンのモル数(mol)当たり0.8mol(コバルトのモル数(mol)当たり2.2molに相当する)になるようにされる。押出物を、水飽和雰囲気中16時間にわたって室温で静置熟成させる。触媒前駆体C5を、次いで、120℃で2時間にわたって乾燥させて、触媒C5を得る。触媒C5の最終の金属組成は、乾燥触媒の重量に対して以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
2−アセチルフラン2.75gを含有している結晶化皿を、閉鎖型チャンバ内に置く。触媒前駆体C1(12g)を、同一の閉鎖型チャンバに導入し、ステンレス鋼製グリッド上に置き、液体の2−アセチルフランが、触媒前駆体C1と物理的に接触しないようにする。閉鎖型チャンバを、オーブン中に120℃で2時間にわたって置く。触媒前駆体C1を液状の形態にある2−アセチルフラン化合物と一緒にまとめた後に触媒C6(13.4g)をこうして得る。触媒上にこうして移された2−アセチルフランの量は、2−アセチルフラン/Moのモル比がモリブデンのモル数(mol)当たり0.8mol(コバルトのモル数(mol)当たり2.2molに相当する)になるようにされる。触媒C6の最終の金属の組成は、乾燥触媒の重量に対して以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
5−メチル−2−フルアルデヒド2.75gを含有している結晶化皿を、閉鎖型チャンバ内に置く。触媒前駆体C1(12g)を、同一の閉鎖型チャンバに導入し、ステンレス鋼製グリッド上に置き、液体の5−メチル−2−フルアルデヒドが、触媒前駆体C1と物理的に接触しないようにする。閉鎖型チャンバを、オーブン中に120℃で2時間にわたって置く。触媒前駆体C1を、液体の形態にある5−メチル−2−フルアルデヒド化合物と一緒にまとめた後に、触媒C7(13.4g)をこのようにして得る。触媒上にこのように移された5−メチル−2−フルアルデヒドの量は、5−メチル−2−フルアルデヒド/Moのモル比がモリブデンのモル数(mol)当たり0.8mol(コバルトのモル数(mol)当たり2.2molに相当する)になるようにされる。触媒C7の最終の金属組成は、乾燥触媒の重量に対して、以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
2−フロ酸メチル3.15gを含有している結晶化皿を、閉鎖型チャンバ内に置く。触媒前駆体C1(12g)を、同閉鎖型チャンバに導入し、ステンレス鋼製グリッド上に置き、液体の2−フロ酸メチルが、触媒前駆体C1と物理的に接触しないようにする。閉鎖型チャンバを、オーブン中に120℃で2時間にわたって置く。触媒前駆体C1を液体の形態にある2−フロ酸メチル化合物と一緒にまとめた後に触媒C8(13.6g)をこうして得る。触媒上にこのように移された2−フロ酸メチルの量は、2−フロ酸メチル/Moのモル比が、モリブデンのモル数(mol)当たり0.8mol(コバルトのモル数(mol)当たり2.2molに相当する)になるようにされる。触媒C8の最終の金属組成は、乾燥触媒の重量に対して以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
2−フルアルデヒド2.4gを含有している結晶化皿を、閉鎖型チャンバ内に置く。触媒前駆体C1(12g)を、同閉鎖型チャンバに導入し、ステンレス鋼製のグリッド上に置き、液体の2−フルアルデヒドが、触媒前駆体C1と物理的に接触していないようにする。閉鎖型チャンバを、オーブン中に120℃で2時間にわたって置く。触媒前駆体C1を液体の形態にある2−フルアルデヒド化合物と一緒にまとめた後に、触媒C9(13.2g)をこのようにして得る。触媒上にこのように移された2−フルアルデヒドの量を、2−フルアルデヒド/Moのモル比が、モリブデンのモル数(mol)当たり0.8mol(コバルトのモル数(mol)当たり2.2molに相当する)になるようにする。触媒C9の最終の金属組成は、乾燥触媒の重量に対して、以下の通りである:MoO3=19.5±0.2重量%、CoO=3.8±0.1重量%およびP2O5=6.7±0.1重量%。
触媒C1、C2およびC3(本発明に合致しない)および触媒C4、C5、C6、C7、C8およびC9(本発明に合致する)をガスオイルのHDSにおいて試験した。
模擬蒸留:
IP:155℃
10%:247℃
50%:315℃
90%:392℃
FP:444℃
Claims (19)
- アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、フラン化合物とを含む触媒。
- フラン化合物は、式(I)
- 基R3およびR4は、それぞれ、水素原子を示す、請求項2に記載の触媒。
- フラン化合物は、2−メチルフラン、2,5−ジメチルフラン、フルフリルアルコール、1−(2−フリル)エタノール、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)フラン、5−(ヒドロキシメチル)フルフラール、5−ヒドロキシメチル−2−フロン酸、2−メトキシフラン、2−フルアルデヒド、5−メチル−2−フルアルデヒド、5−(エトキシメチル)フラン−2−カルボキシアルデヒド、5−アセトキシメチル−2−フルアルデヒド、5−クロロメチルフルフラール、2,5−ジホルミルフラン、2−アセチルフラン、2−アセチル−5−メチルフラン、フロン酸、5−エチルフロン酸、5−ホルミル−2−フロン酸、2,5−フランジカルボン酸、2,5−フランジカルボン酸ジメチル、2−フロン酸メチル、5−メチル−2−フロン酸メチル、酢酸フルフリル、プロピオン酸フルフリル、フルフリルメルカプタン、2−[(メチルスルファニル)メチル]フラン、2−フランメタンチオールホルマート、チオ酢酸フルフリル、チオプロピオン酸フルフリル、2−チオフロン酸メチル、3−(フルフリルチオ)プロピオン酸エチル、フルフリルアミン、2−フロイルクロリドから選ばれる、請求項1〜3のいずれか1つに記載の触媒。
- フラン化合物は、式(II)
式中、Zは、酸素原子、硫黄原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基から選ばれ、該炭化水素ベースの基は、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、該官能基は、ヒドロキシ基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれ、
基R1およびR2のそれぞれは、水素原子、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子を含む炭化水素ベースの基、以下:アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)R5、カルボン酸−COOH、エステル−COOR6、ヒドロキシメチル−CH2OH、アルコキシメチル−CH2OR7、ハロメチル−CH2X(X=Cl、BrまたはI)、アシルハリド−COX(X=Cl、BrまたはI)、アルコール−OH、エーテル−OR8、チオメチル−CH2SH、(アルキルスルファニル)メチル−CH2SR9、チオエステル−COSR10の中からの官能基から選ばれ、R5〜R10は、直鎖または分枝または環式の1〜20個の炭素原子の炭化水素ベースの基を示し、前記基R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9およびR10のそれぞれは、ヘテロ原子、ハロゲンおよび/または少なくとも1種の官能基を含んでもよく、該官能基は、ヒドロキシ基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アルカノアート基、チオール基、アルキルスルファニル基、チオアルカノアート基およびアミン基から選ばれる、請求項1に記載の触媒。 - フラン化合物は、ビス(5−ホルミルフルフリル)エーテル、2,2’−(チオジメチレン)ジフランおよび5,5−ビス(5−メチル−2−フラニル)−2−ペンタノンから選ばれる、請求項5に記載の触媒。
- 第VIB族の元素の含有率は、触媒の全重量に対する第VIB族の金属酸化物として表される重量で5重量%〜40重量%であり、第VIII族の元素の含有率は、触媒の全重量に対する第VIII族の金属酸化物として表される重量で1重量%〜10重量%である、請求項1〜6のいずれか1つに記載の触媒。
- 触媒中の第VIII族の元素対第VIB族の元素のモル比は、0.1〜0.8である、請求項1〜7のいずれか1つに記載の触媒。
- リンも含有しており、リンの含有率は、触媒の全重量に対するP2O5として表される重量で0.1重量%〜20重量%であり、触媒中のリン対第VIB族の元素のモル比は、0.05以上である、請求項1〜8のいずれか1つに記載の触媒。
- フラン化合物の含有率は、触媒の全重量に対して1重量%〜45重量%である、請求項1〜9のいずれか1つに記載の触媒。
- フラン化合物以外の酸素および/または窒素および/または硫黄を含有している有機化合物も含有している、請求項1〜10のいずれか1つに記載の触媒。
- 有機化合物は、カルボン酸、アルコール、チオール、チオエーテル、スルホン、スルホキシド、エーテル、アルデヒド、ケトン、エステル、カルボナート、アミン、ニトリル、イミド、オキシム、ウレアおよびアミドの基から選ばれる1種または複数種の化学官能基を含む化合物から選ばれる、請求項11に記載の触媒。
- フラン化合物以外の有機化合物は、γ−バレロラクトン、2−アセチルブチロラクトン、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、マレイン酸、マロン酸、クエン酸、γ−ケト吉草酸、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、プロピレンカルボナート、3−オキソブタン酸2−メトキシエチル、3−オキソブタン酸2−メタクリロイルオキシエチル、ビシン、トリシンまたはラクタムから選ばれる、請求項12に記載の触媒。
- 少なくとも部分的に硫化されている、請求項1〜13のいずれか1つに記載の触媒。
- 請求項1〜14のいずれか1つに記載の触媒を調製する方法であって、以下の工程:
a) 第VIB族の元素を含む1種の化合物と、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、フラン化合物と、場合によるリンとを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているように置くか、または、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒を、フラン化合物と接触しているように置いて、触媒前駆体を得る工程、
b) 工程a)に由来する前記触媒前駆体を、200℃より低い温度で乾燥させるが、続いて、それを焼成させることは行わない、工程
を含む、方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の触媒を調製する方法であって、以下の工程:
i) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体上に沈着させる工程であって、前記担体と、液体の形態にあるフラン化合物とを、同時にかつ担体と液体の形態のフラン化合物との間であらゆる物理的な接触なく、フラン化合物の沸点より低い温度で、前記フラン化合物の一部が気体状の形態で担体に移されるような圧力および時間の条件下に一緒にまとめる工程を行うことによる、工程、
ii) 第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、場合によるリンとを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているように置く工程、
iii) 工程ii)の終結の際に得られた固体を乾燥させる工程
を含み、
工程ii)およびiii)の前またはそれらの後に、または、工程iii)の最中に工程i)を行う
方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の触媒を調製する方法であって、以下の工程:
i’) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体上に沈着させる工程であって、閉鎖型または開放型のチャンバにおいて、担体を、フラン化合物を含有している細孔質固体と一緒にまとめる工程を行うことによるものであり、前記フラン化合物の一部を気体状で細孔質固体から担体に移すような温度、圧力および時間の条件下にこの工程を行う、工程、
ii) 第VIB族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、第VIII族の元素を含む少なくとも1種の化合物と、場合によるリンとを、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と接触しているように置く、工程、
iii) 工程ii)の終結の際に得られた固体を乾燥させる工程
を含み、
工程ii)およびiii)の前またはそれらの後に別に工程i’)を行う、方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の触媒を調製する方法であって、以下の工程:
i’’) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくとも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒上に沈着させる工程であって、前記再生触媒および液体の形態にあるフラン化合物を、同時にかつ触媒と液体の形態にあるフラン化合物との間であらゆる物理的接触なく、フラン化合物の沸点より低い温度で、前記フラン化合物の一部を気体状で触媒に移すような圧力および時間の条件下に一緒にまとめる工程を行うことによるものである、工程、または
i’’’) フラン化合物を、アルミナまたはシリカまたはシリカ−アルミナをベースとする担体と、少なくとも1種の第VIB族の元素と、少なくも1種の第VIII族の元素と、場合によるリンとを含有している再生触媒上に沈着させる工程であって、閉鎖型または開放型のチャンバにおいて、触媒を、フラン化合物を含有している細孔質固体と一緒にまとめる工程を行うことによるものであり、前記フラン化合物の一部を気体状で細孔質固体から触媒に移すような温度、圧力および時間の条件下にこの工程を行う、工程
を含む、方法。 - 炭化水素ベースのフラクションの水素化処理および/または水素化分解の方法における、請求項1〜14のいずれか1つに記載の触媒の使用。
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