JP2021516610A5

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Publication number: JP2021516610A5
Application number: JP2020545794A
Authority: JP
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2021-08-19

Description

本開示を通して、範囲が提供される。範囲に包含される各離散値も含まれることが想定される。さらに、明白に開示された範囲に包含される各離散値によって形成され得る範囲は、等しく想定される。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
複合ゼオライト触媒粒子を形成する方法であって、
ＮａＯＨ、ケイ素源、有機構造指向剤、水、およびアルミニウム源を組み合わせて触媒ゲルを形成することであって、前記有機構造指向剤が、以下に従うポリ第四級アンモニウム化合物を含み、

式中、
Ｘは、水酸化物基であるか、またはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、もしくはそれらの組み合わせから選択されるハロゲンであり、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ _８−２２アルキル基であり、
Ｒ２は、置換または非置換Ｃ _３−６アルキル基であり、
Ｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ _１−８アルキル基であるか、またはアルケニル基である、触媒ゲルを形成することと、
均質化のために前記触媒ゲルを撹拌することと、
前記触媒ゲルを加熱して、前記複合ゼオライト触媒粒子を形成することであって、前記複合ゼオライト触媒粒子が、モルデナイトゼオライトおよびＺＳＭ−５ゼオライトの両方を含み、モルデナイト結晶およびＺＳＭ−５結晶の両方の混合物を含む連晶領域を有することを特徴とする、複合ゼオライト触媒粒子を形成することと、
を含む、方法。
実施形態２
前記ケイ素源が、シリカゲル、酸化ケイ素、ハロゲン化ケイ素、オルトケイ酸テトラアルキル、ケイ酸、ヒュームドシリカ、ケイ酸ナトリウム、コロイドシリカ、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態１に記載の方法。
実施形態３
前記ケイ素源が、シリカゲルであり、前記シリカゲルが、水中２０〜６０重量％のシリカの懸濁液である、実施形態１に記載の方法。
実施形態４
前記ポリ第四級アンモニウム化合物が、ジ第四級アンモニウム化合物である、実施形態１〜３のいずれかに記載の方法。
実施形態５
Ｘが、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの組み合わせから選択されるハロゲンであり、
Ｒ１が、置換または非置換Ｃ _{１８−２２} アルキル基であり、
Ｒ２が、置換または非置換Ｃ _６アルキル基であり、
Ｒ３が、置換または非置換Ｃ _６−８アルキル基であるか、またはアルケニル基である、実施形態１に記載の方法。
実施形態６
前記アルミニウム源が、ＮａＡｌＯ _２を含む、実施形態１〜５のいずれかに記載の方法。
実施形態７
前記アルミニウム源、前記ケイ素源、前記有機構造指向剤、および前記水が、ＮａＯＨとさらに組み合わされて、前記触媒ゲルを形成する、実施形態１〜６のいずれかに記載の方法。
実施形態８
前記触媒ゲルの前記加熱が、自己圧力下、１３０〜１８０℃の温度で、撹拌しながら密封容器中で行われ、前記加熱が、１０〜１８日間継続される、実施形態１〜７のいずれかに記載の方法。
実施形態９
前記方法が、モリブデン、クロム、白金、ニッケル、タングステン、パラジウム、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属に前記複合ゼオライト触媒を含浸させて、含浸複合ゼオライト触媒粒子を生成することをさらに含む、実施形態１〜８のいずれかに記載の方法。
実施形態１０
複合ゼオライト触媒であって、
前記複合ゼオライト触媒が、単一の触媒粒子内にＺＳＭ−５およびモルデナイトを含み、
前記複合ゼオライト触媒が、モルデナイト結晶とＺＳＭ−５結晶との混合物を含む連晶領域を有し、ＺＳＭ−５とモルデナイトとの前記連晶が、６．６±０．２、７．９±０．２、８．８±０．２、９．８±０．２、１３．６±０．２、１９．７±０．２、２２．５±０．２、２３．１±０．２、２３．９±０．２、２５．８±０．２、２６．４±０．２、２７．７±０．２に典型的なピークを有するＸＲＤ曲線を特徴とし、
前記複合ゼオライト触媒が、３：１〜２：３のモルデナイト対ＺＳＭ−５モル比を有し、
前記ゼオライト複合触媒中のケイ素対アルミニウム（Ｓｉ／Ａｌ）のモル比が、５：１〜３０：１であり、
前記複合ゼオライト触媒が、白金、ニッケル、タングステン、パラジウム、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属をさらに含んで含浸ゼオライト触媒を生成する、複合ゼオライト触媒。
実施形態１１
前記金属が、レニウムを含む、実施形態１０に記載の複合ゼオライト触媒。
実施形態１２
キシレンを作製する方法であって、
重質リフォーメートを反応器に供給することであって、前記反応器が、複数の複合ゼオライト触媒粒子を含み、各複合ゼオライト触媒粒子が、ＺＳＭ−５ゼオライトおよびモルデナイトゼオライトの両方を含み、モルデナイト結晶およびＺＳＭ−５結晶の両方の混合物を含む連晶領域を有する、供給することと、
前記反応器中で前記重質リフォーメートのトランスアルキル化と脱アルキル化とを同時に行うことによって、キシレンを生成することであって、各複合ゼオライト触媒粒子が、前記トランスアルキル化反応および前記脱アルキル化反応の両方を同時に触媒することができる、生成することと、
を含み、
前記複合ゼオライト触媒が、モリブデン、クロム、ニッケル、タングステン、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属をさらに含む、方法。
実施形態１３
前記重質リフォーメートが、少なくとも１５重量％のメチルエチルベンゼン（ＭＥＢ）および少なくとも５０重量％のトリメチルベンゼン（ＴＭＢ）を含む、実施形態１２に記載の方法。
実施形態１４
前記複合ゼオライト触媒が、３：１〜２：３のモルデナイト対ＺＳＭ−５モル比を有する、実施形態１２に記載の方法。
実施形態１５
前記ゼオライト複合触媒中のケイ素対アルミニウム（Ｓｉ／Ａｌ）のモル比が、５：１〜３０：１である、実施形態１２に記載の方法。

Claims

複合ゼオライト触媒粒子を形成する方法であって、
ＮａＯＨ、ケイ素源、有機構造指向剤、水、およびアルミニウム源を組み合わせて触媒ゲルを形成することであって、前記有機構造指向剤が、以下に従うポリ第四級アンモニウム化合物を含み、

式中、
Ｘは、水酸化物基であるか、またはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、もしくはそれらの組み合わせから選択されるハロゲンであり、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ_８−２２アルキル基であり、
Ｒ２は、置換または非置換Ｃ_３−６アルキル基であり、
Ｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ_１−８アルキル基であるか、またはアルケニル基である、触媒ゲルを形成することと、
均質化のために前記触媒ゲルを撹拌することと、
前記触媒ゲルを加熱して、前記複合ゼオライト触媒粒子を形成することであって、前記複合ゼオライト触媒粒子が、モルデナイトゼオライトおよびＺＳＭ−５ゼオライトの両方を含み、モルデナイト結晶およびＺＳＭ−５結晶の両方の混合物を含む連晶領域を有することを特徴とする、複合ゼオライト触媒粒子を形成することと、
を含む、方法。
前記ケイ素源が、シリカゲル、酸化ケイ素、ハロゲン化ケイ素、オルトケイ酸テトラアルキル、ケイ酸、ヒュームドシリカ、ケイ酸ナトリウム、コロイドシリカ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
前記ケイ素源が、シリカゲルであり、前記シリカゲルが、水中２０〜６０重量％のシリカの懸濁液である、請求項１に記載の方法。
Ｘが、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの組み合わせから選択されるハロゲンであり、
Ｒ１が、置換または非置換Ｃ_{１８−２２}アルキル基であり、
Ｒ２が、置換または非置換Ｃ_６アルキル基であり、
Ｒ３が、置換または非置換Ｃ_６−８アルキル基であるか、またはアルケニル基である、請求項１に記載の方法。
前記アルミニウム源が、ＮａＡｌＯ_２を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
前記触媒ゲルの前記加熱が、自己圧力下、１３０〜１８０℃の温度で、撹拌しながら密封容器中で行われ、前記加熱が、１０〜１８日間継続される、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
前記方法が、モリブデン、クロム、白金、ニッケル、タングステン、パラジウム、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属に前記複合ゼオライト触媒を含浸させて、含浸複合ゼオライト触媒粒子を生成することをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
複合ゼオライト触媒であって、
前記複合ゼオライト触媒が、単一の触媒粒子内にＺＳＭ−５およびモルデナイトを含み、
前記複合ゼオライト触媒が、モルデナイト結晶とＺＳＭ−５結晶との混合物を含む連晶領域を有し、ＺＳＭ−５とモルデナイトとの前記連晶が、６．６±０．２、７．９±０．２、８．８±０．２、９．８±０．２、１３．６±０．２、１９．７±０．２、２２．５±０．２、２３．１±０．２、２３．９±０．２、２５．８±０．２、２６．４±０．２、２７．７±０．２に典型的なピークを有するＸＲＤ曲線を特徴とし、
前記複合ゼオライト触媒が、３：１〜２：３のモルデナイト対ＺＳＭ−５重量比を有し、
前記ゼオライト複合触媒中のケイ素対アルミニウム（Ｓｉ／Ａｌ）のモル比が、５：１〜３０：１であり、
前記複合ゼオライト触媒が、白金、ニッケル、タングステン、パラジウム、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属をさらに含む、複合ゼオライト触媒。
前記金属が、レニウムを含む、請求項８に記載の複合ゼオライト触媒。
キシレンを作製する方法であって、
重質リフォーメートを反応器に供給することであって、前記反応器が、複数の複合ゼオライト触媒粒子を含み、各複合ゼオライト触媒粒子が、ＺＳＭ−５ゼオライトおよびモルデナイトゼオライトの両方を含み、モルデナイト結晶およびＺＳＭ−５結晶の両方の混合物を含む連晶領域を有する、供給することと、
前記反応器中で前記重質リフォーメートのトランスアルキル化と脱アルキル化とを同時に行うことによって、キシレンを生成することであって、各複合ゼオライト触媒粒子が、前記トランスアルキル化反応および前記脱アルキル化反応の両方を同時に触媒することができる、生成することと、
を含み、
前記複合ゼオライト触媒が、モリブデン、クロム、ニッケル、タングステン、ルテニウム、金、レニウム、ロジウム、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、０．０１重量％〜２０重量％の１つ以上の金属をさらに含む、方法。
前記重質リフォーメートが、少なくとも１５重量％のメチルエチルベンゼン（ＭＥＢ）および少なくとも５０重量％のトリメチルベンゼン（ＴＭＢ）を含む、請求項１０に記載の方法。
前記複合ゼオライト触媒が、３：１〜２：３のモルデナイト対ＺＳＭ−５重量比を有する、請求項１０に記載の方法。
前記ゼオライト複合触媒中のケイ素対アルミニウム（Ｓｉ／Ａｌ）のモル比が、５：１〜３０：１である、請求項１０に記載の方法。