JP2021526969A - オレフィン異性化触媒 - Google Patents

Abstract

ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物は、メタセシス触媒と一緒に用いられる場合、プロピレンの優れた触媒生成を提供する。

Description

本発明は、オレフィン異性化触媒に関する。いくつかの実施形態では、触媒は、マグネシア、アルミナ、および１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物を含む。

プロピレンは、重要な化学的構成要素であり、例えば、ポリプロピレン、アクリル酸メチル、酸化プロピレン、クメン、オキソアルコール、イソプロピルアルコール、アセトンなどを生成するために用いられる。プロピレンは、蒸気分解または接触分解の副産物として生成され得る。プロピレンの需要の増加により、「目的に応じた」プロピレン生成の必要性が生じている。目的に応じたプロピレンの生成方法には、メタセシス触媒の存在下での２−ブテンとエチレンとのメタセシス反応が含まれる。２−ブテンは、オレフィン異性化触媒の存在下での１−ブテンの異性化を介して調製され得る。

メタセシス反応は、シリカに担持された酸化タングステンなどの触媒を用いる。錠剤形態のＭｇＯは、一般に、１−ブテンからプロピレンを生成する全体的なオレフィン異性化−メタセシスプロセスの助触媒として用いられる。性能が改善したオレフィン異性化触媒が所望される。

したがって、開示されるのは、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物である。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、成形形態品である。

触媒組成物を調製する方法も開示され、本方法は、
ｉ）ＭｇＯおよび／またはＭｇ（ＯＨ）_２と、ｉｉ）アルミナと、ｉｉｉ）１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の酸化物および／または水酸化物とを含む混合物を調製することと、混合物を成形形態品に成形することと、
成形形態品を乾燥させることと、乾燥した成形形態品をか焼することとを含む。

プロピレンを調製する方法も開示され、本方法は、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物およびメタセシス触媒の存在下で、１−ブテンを含有する供給流をエチレンと接触させることを含む。

１−ブテンを２−ブテンに異性化する方法も開示され、本方法は、１−ブテンを含有する供給流を、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物と接触させることを含む。

本触媒組成物は、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含み、「さらなる」は、ＭｇＯに対してさらなるを意味する。さらなるアルカリ土類金属酸化物には、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯが含まれる。ある特定の実施形態では、さらなるアルカリ土類金属酸化物は、ＣａＯである。

本触媒組成物は、改善された破砕強度を有することが見出された。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、≧２．０ｌｂｓ／ｍｍ（ポンド／ミリメートル）、≧２．２ｌｂｓ／ｍｍ、≧２．４ｌｂｓ／ｍｍ、≧２．６ｌｂｓ／ｍｍ、≧２．８ｌｂｓ／ｍｍ、≧３．０ｌｂｓ／ｍｍ、≧３．２ｌｂｓ／ｍｍ、≧３．４ｌｂｓ／ｍｍ、≧３．６ｌｂｓ／ｍｍ、≧３．８ｌｂｓ／ｍｍ、または≧４．０ｌｂｓ／ｍｍの破砕強度を示す。

「破砕強度」という用語は、単一片の破砕強度または破片の破砕強度を指す。破砕強度は、形成された触媒の圧縮力に対する抵抗として定義され得る。破砕強度の測定は、取り扱い中および使用中に触媒がその物理的完全性を維持する能力の指標を提供することを意図する。破片の破砕強度は、押し出し物、錠剤、またはその他の形態に関わらず、個々の触媒を２つの平らな表面の間に置き、圧縮荷重を触媒に適用するか、あるいは２つの平らな表面を通して触媒に適用し、破片を破砕するのに必要な力を測定することにより測定され得る。平らな表面は、約０．１２５インチ（３ｍｍ）の面積幅を有するダイであり得る。平らな表面の間で破片を破砕するのに必要な力は、力変換器により測定され得る。破砕強度は、ＡＳＴＭ Ｄ４１７９−１１に従って決定され得る。

使用時の本触媒組成物は、「成形形態品」、例えば、凝集物、錠剤、リング、星、ワゴンホイール、押し出し物、ロッド、球、回転楕円体、円柱、ブリケット、およびペレットからなる群から選択される成形形態品であり得る。改善された破砕強度を有する触媒組成物は、反応器内の炭化水素流の圧力および応力に耐えることができる高表面積の押し出し物の形成を可能にする。

いくつかの実施形態における押し出し物には、円柱状の成形形態品が含まれる。円柱状の成形形態品には、円柱、三葉、四角柱、星型、および中空円柱が含まれる。他の実施形態では、押し出し物には、星状の成形形態品が含まれる。

星状成形には、３、４、５、６、７、または８つの尖った星型が含まれ得る。いくつかの実施形態では、星型は、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、または約４ｍｍのいずれかから、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、または約８ｍｍのいずれかまでの任意の２点間の最長距離を有し得、かつ約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、または約８ｍｍのいずれかから、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１２ｍｍ、約１４ｍｍ、約１６ｍｍ、約１８ｍｍ、または約２０ｍｍのいずれかまでの平均長さを有し得る。

いくつかの実施形態では、成形形態品は、ｉ）ＭｇＯおよび／またはＭｇ（ＯＨ）_２と、ｉｉ）アルミナと、ｉｉｉ）１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の酸化物および／または水酸化物とを含む混合物を調製することと、混合物を成形形態品に成形することと、成形形態品を乾燥させることと、乾燥した成形形態品をか焼することとを含むプロセスにより調製される。

いくつかの実施形態では、成形することには、打錠すること、押し出しすること、またはプレスすることが含まれる。いくつかの実施形態では、乾燥は、実質的にすべての水および／または他の揮発性物質を除去するのに十分な温度および時間で行われる。いくつかの実施形態では、乾燥は、成形ステップの前に行われ得る。乾燥は、例えば、約５０°Ｃ、約６０°Ｃ、約７０°Ｃ、約８０°Ｃのいずれかから、約９０°Ｃ、約１００°Ｃ、約１１０°Ｃ、約１２０°Ｃ、約１３０°Ｃのいずれかまでで、約１時間（時間）、約２時間、約４時間、約６時間、約８時間のいずれかから、約１０時間、約１２時間、約１５時間、約１８時間、約２１時間、約２４時間のいずれかまでの時間の間行われ得る。か焼は、約３００°Ｃ、約３２５°Ｃ、約３５０°Ｃ、約３７５°Ｃ、約４００°Ｃ、約４２５°Ｃのいずれかから、約４５０°Ｃ、約４７５°Ｃ、約５００°Ｃ、約５２５°Ｃ、約５５０°Ｃ、約５７５°Ｃ、約６００°Ｃのいずれかまでの温度で、約０．５時間、約１．０時間、約１．５時間、約２．０時間、約２．５時間のいずれかから、３．０時間、約３．５時間、約４．０時間、約４．５時間、約５．０時間、約５．５時間のいずれかまでの時間の間行われ得る。

いくつかの実施形態では、成形形態品は、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、または約１０ｍｍのいずれかから、約１２ｍｍ、約１４ｍｍ、約１６ｍｍ、約１８ｍｍ、約２０ｍｍ、約２２ｍｍ、約２４ｍｍ、または約２５ｍｍのいずれかまでの平均最大直径を有し得る。最大直径は、任意の形態の最大測定値を指す。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、円柱状の成形形態品である。円柱状の成形形態品は、平均直径および平均長さを有する。いくつかの実施形態では、円柱状の成形形態品は、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、または約４ｍｍのいずれかから、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、または約８ｍｍのいずれかまでの平均直径を有し得、かつ約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、または約８ｍｍのいずれかから、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１２ｍｍ、約１４ｍｍ、約１６ｍｍ、約１８ｍｍ、または約２０ｍｍのいずれかまでの平均長さを有し得る。いくつかの実施形態では、円柱状の成形形態品は、平均直径以上である平均長さを有するであろう。他の実施形態では、円柱状の成形形態品は、平均直径以下である平均長さを有し得る。

ある特定の実施形態では、触媒組成物はまた、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ（ＯＨ）_３、または１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の水酸化物のうちの１つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、合計で約０．１重量％、約０．２重量％、約０．５重量％、約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％のいずれかから、約１１重量％、約１２重量％、約１５重量％、約２０重量％、約２５重量％、約３０重量％、約３５重量％、約４０重量％のいずれかまでのＭｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ（ＯＨ）_３、または１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の水酸化物のうちの１つ以上を含み得る。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、約２５重量％（重量パーセント）、約３０重量％、約３５重量％、約４０重量％、約４５重量％のいずれかから、約５０重量％、約５５重量％、約６０重量％、約６５重量％、約７０重量％、約７５重量％のいずれかまでのＭｇＯを含み得る。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、約２０重量％、約２５重量％、約３０重量％、約４０重量％のいずれかから、約４５重量％、約５０重量％、約５５重量％、約６０重量％のいずれかまでのＡｌ_２Ｏ_３を含み得る。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、合計で約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％のいずれかから、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％のいずれかまでの１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物を含み得る。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、約１／９、約１／８、約１／７、約１／６、約１／５、約１／４、約１／３、約１／２、約１／１のいずれかから、約２／１、約３／１、約４／１、約５／１、約６／１、約７／１、約８／１、約９／１のいずれかまでのＭｇＯ対Ａｌ_２Ｏ_３の重量／重量比（ＭｇＯ／Ａｌ_２Ｏ_３）を含み得る。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、約０．５０／１．００、約０．７５／１．００、約１．００／１．００、約１．２５／１．００のいずれかから、約１．５０／１．００、約１．７５／１．００、約２．００／１．００、約２．２５／１．００のいずれかまでのＭｇＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の重量／重量比を含み得る。

いくつかの実施形態では、触媒組成物は、合計で約２０／１、約１８／１、約１６／１、約１４／１、約１２／１、約１０／１、約８／１、約６／１、約５／１のいずれかから、約４／１、約３／１、約２／１、約１／１のいずれかまでのＭｇＯ対１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物の重量／重量比（合計でＭｇＯ／１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物）を含み得る。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、合計で約６．５０／１．００、約６．２５／１．００、約６．００／１．００、約５．７５／１．００、約５．５０／１．００、約５．２５／１／００、約５．００／１．００のいずれかから、約４．７５／１．００、約４．５０／１．００、約４．２５／１．００、約４．００／１．００、約３．７５／１．００、約３．５０／１．００のいずれかまでのＭｇＯ／１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物の重量／重量比を含み得る。

ある特定の実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、約４０重量％、約４１重量％、約４２重量％、約４３重量％、約４４重量％、約４５重量％、約４６重量％、約４７重量％、約４８重量％のいずれかから、約４９重量％、約５０重量％、約５１重量％、約５２重量％、約５３重量％、約５４重量％、約５５重量％、約５６重量％、約５７重量％、約５８重量％、約５９重量％、約６０重量％のいずれかまでのＭｇＯを含む。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、本組成物の総重量に基づいて、約３５重量％、約３６重量％、約３７重量％、約３８重量％、約３９重量％、約４０重量％のいずれかから、約４１重量％、約４２重量％、約４３重量％、約４４重量％、約４５重量％、約４６重量％、約４７重量％、約４８重量％、約４９重量％、約５０重量％のいずれかまでのＡｌ_２Ｏ_３を含む。いくつかの実施形態では、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、合計で約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％のいずれかから、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％のいずれかまでの１つ以上のさらなるアルカリ金属酸化物を含む。

ある特定の実施形態では、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、合計で約４９重量％、約５０重量％、または約５１重量％のＭｇＯ、約３９重量％、約４０重量％、または約４１重量％のＡｌ_２Ｏ_３、および約９重量％、約１０重量％、または約１１重量％のＣａＯ、ＳｒＯ、またはＢａＯのうちの１つ以上を含む。

本触媒組成物は、約０．３０ｃｍ^３／ｇ、約０．３３ｃｍ^３／ｇ、約０．３６ｃｍ^３／ｇ、約０．３９ｃｍ^３／ｇ、約０．４２ｃｍ^３／ｇのいずれかから、約０．４５ｃｍ^３／ｇ、約０．４８ｃｍ^３／ｇ、約０．５１ｃｍ^３／ｇ、約０．５４ｃｍ^３／ｇ、約０．５７ｃｍ^３／ｇ、約０．６０ｃｍ^３／ｇ、約０．６３ｃｍ^３／ｇ、約０．６６ｃｍ^３／ｇ、約０．６９ｃｍ^３／ｇ、約０．７２ｃｍ^３／ｇのいずれかまでの細孔容積を有し得る。細孔容積は、例えばＡＳＴＭ Ｄ４２８４に従って、水銀圧入ポロシメトリーにより測定され得る。別の実施形態では、細孔容積は、窒素の物理吸着により決定され得る。

触媒組成物は、約３ｎｍ（ナノメートル）、約４ｎｍ、約５ｎｍ、約６ｎｍ、約７ｎｍ、約８ｎｍ、約９ｎｍ、約１０ｎｍのいずれかから、約１１ｎｍ、約１２ｎｍ、約１３ｎｍ、約１４ｎｍ、約１５ｎｍ、約１６ｎｍ、約１７ｎｍ、約１８ｎｍ、約１９ｎｍ、約２０ｎｍ、約２１ｎｍのいずれかまでの細孔半径として報告される平均細孔サイズを有し得る。

ある特定の実施形態では、触媒組成物は、例えば、第１の細孔半径が約３ｎｍ、約４ｎｍ、約５ｎｍのいずれかから、約６ｎｍ、約７ｎｍ、約８ｎｍ、約９ｎｍのいずれかまでであり、第２の細孔半径が約１０ｎｍ、約１１ｎｍ、約１２ｎｍ、約１３ｎｍ、約１４ｎｍ、約１５ｎｍのいずれかから、約１６ｎｍ、約１７ｎｍ、約１８ｎｍ、約１９ｎｍ、約２０ｎｍ、約２１ｎｍのいずれかまでである二峰性の細孔サイズ分布を有し得る。細孔半径は、ＡＳＴＭ Ｄ４６４１−１７により決定され得る。

本触媒組成物は、５０ｍ^２／ｇ、約６０ｍ^２／ｇ、約７０ｍ^２／ｇ、約８０ｍ^２／ｇ、約９０ｍ^２／ｇ、約１００ｍ^２／ｇのいずれかから、約１１０ｍ^２／ｇ、約１２０ｍ^２／ｇ、約１３０ｍ^２／ｇ、約１４０ｍ^２／ｇ、約１５０ｍ^２／ｇ、約１６０ｍ^２／ｇ、約１７０ｍ^２／ｇのいずれかまでの表面積を有し得る。表面積は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）比表面積として定義され得る。ＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３６６３により決定され得る。

いくつかの実施形態では、成形形態品は、約１．０ｇ／ｃｍ^３、約１．５ｇ／ｃｍ^３、約２．０ｇ／ｃｍ^３、約２．５ｇ／ｃｍ^３、約３．０ｇ／ｃｍ^３のいずれかから、約３．５ｇ／ｃｍ^３、約４．０ｇ／ｃｍ^３、約４．５ｇ／ｃｍ^３、約５．０ｇ／ｃｍ^３のいずれかまでの密度を有し得る。

１つ以上の実施形態では、触媒組成物は、１つ以上の結合剤（例えば、シリカ、アルミナ、シリカ／アルミナ、または粘土）を含み得る。別の実施形態では、触媒組成物は、１つ以上の安定剤（例えば、ジルコニア）を含み得る。他の実施形態では、触媒組成物は、結合剤または安定剤を実質的に含まなくてもよい。本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」または「実質的になし」は、「意図的に添加されていない」ことを意味し得、例えば、そのような材料が、≦５％、≦４％、≦３％、≦２％、≦１％、≦０．５％、または≦０．２５重量％存在し得る。

一実施形態では、有機化合物が触媒組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、有機化合物は、触媒組成物中に約０．５重量％、約１．０重量％、約１．５重量％、約２．０重量％、約２．５重量％、約３．０重量％のいずれかから、約３．５重量％、約４．０重量％、約４．５重量％、約５．０重量％のいずれかまでで存在し得る。別の実施形態では、有機化合物は、触媒配合物中に約２．０重量％以下で存在する。一実施形態では、有機化合物は、セルロース、セルロースゲル、微結晶性セルロース、メチルセルロース、小麦粉、デンプン（例えば、ジャガイモデンプン）、修飾デンプン、グラファイト、ポリマー、炭酸塩、重炭酸塩、微結晶性ワックス、有機金属塩、パルミチン酸、ステアリン酸、糖アルコール（例えば、ソルビトール）、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。別の実施形態では、有機化合物は、パルミチン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ｍｇ、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。有機化合物は、調製方法において押し出し助剤として役立つ可能性がある。

本発明の実施形態はまた、触媒組成物を調製する方法を含み、本方法は、ｉ）ＭｇＯおよび／またはＭｇ（ＯＨ）_２と、ｉｉ）アルミナと、ｉｉｉ）１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の酸化物および／または水酸化物とを含む混合物を調製することと、混合物を成形形態品に成形することと、成形形態品を乾燥させることと、乾燥した成形形態品をか焼することとを含む。いくつかの実施形態では、乾燥は、成形ステップの前に行われ得る。成形形態品はこの場合であり、次に、乾燥ステップにさらにかけられても、かけられなくてもよい。いくつかの実施形態では、本方法は、混合物に有機化合物を添加することを含む。

本発明の実施形態は、オレフィンを異性化する方法を含み、本方法は、オレフィンを本明細書に記載の触媒組成物と接触させることを含む。オレフィンには、ブテン、ペンテン、およびヘキセンが含まれる。「オレフィン異性化」は、オレフィンの不飽和結合がある炭素−炭素位置から別の位置への、例えば、１位から２位への移動、例えば、１−ヘキセンから２−ヘキセンへの異性化を受けることを意味し得る。

ある特定の実施形態は、１−ブテンを２−ブテンに異性化する方法を含み、本方法は、１−ブテンを、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物と接触させることを含む。

別の実施形態は、オレフィン異性化の方法を含み、本方法は、１−ブテン、１−ペンテン、またはそれらの混合物を、本明細書に記載の触媒組成物と接触させて、２−ブテン、２−ペンテン、またはそれらの混合物を提供することを含む。

本発明の実施形態は、プロピレンを調製する方法を含み、本方法は、ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物およびメタセシス触媒の存在下で、１−ブテンを含有する供給流をエチレンと接触させることを含む。

別の実施形態は、プロピレンを調製する方法を含み、本方法は、
本明細書に記載の触媒組成物およびメタセシス触媒の存在下で、１−ブテン、１−ペンテン、またはそれらの混合物を含有する供給流をエチレンと接触させることを含む。

本明細書における冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、文法的目的語の１つまたは２つ以上（例えば、少なくとも１つ）を指す。本明細書に引用される範囲はすべて、包括的である。全体を通して使用される「約」という用語は、小さな変動を表現し、説明するために使用される。例えば、「約」は、数値が±５％、±４％、±３％、±２％、±１％、±０．５％、±０．４％、±０．３％、±０．２％、±０．１％、または±０．０５％変更されることを意味する。すべての数値は、明示的に示されているかどうかに関係なく、「約」という用語で修飾される。「約」という用語により変更された数値には、特定の識別された値が含まれる。例えば、「約５．０」は、５．０を含む。

本明細書において議論される米国特許、米国特許出願、および公開米国特許出願は、参照により組み込まれる。

特に明記しない限り、全ての部およびパーセントは、重量による。特に明記しない限り、重量パーセント（ｗｔ％）は、揮発性物質を含まない組成物全体、つまり乾燥固形分に基づく。

触媒組成物を以下のように調製する。水酸化アルミニウムを、約０．５〜約０．８の液体対固体重量レベルで硝酸を用いて解膠する。水和マグネシウム酸化物／水酸化物を約２５０ミクロン未満の粒子サイズに粉砕し、アルミナ混合物に添加する。さらにアルカリ金属水酸化物を添加する。得られた混合物をトルクレオメーターで混合し、３ｍｍの開口部から押し出す。円柱状の３ｍｍの押し出し物を５ｍｍ〜１５ｍｍの切片に切断し、１２０℃で１６時間乾燥させる。円柱物を５５０℃で２時間か焼する。か焼した円柱物を冷却させ、２ｍｍ〜１０ｍｍの切片にさらに切断する。

以下の触媒組成物を調製し、特性を報告する。金属は、総組成に基づいて重量パーセントのＭｇ、Ａｌ、およびさらなるアルカリ土類（ＡＥ）の酸化物である。アルカリ土類は、試料３〜５および１２〜１７ではＣａであり、試料１０ではＳｒ、試料１１ではＢａである。試料１は、錠剤の形態をしている。他のすべては、押し出し円柱状である。破砕強度をｌｂｓ／ｍｍで報告する。表面積をｍ^２／ｇで報告する。細孔容積をｃｍ^３／ｇで報告する。

試料をエチレンおよびメタセシス触媒の存在下で、１−ブテンからプロピレンへの変換について試験する。ステンレス鋼管反応器の入口（上部ベッド）には、３ｇの試料１〜１７のうちの１つが含まれている。反応物出口（下層）は、９ｇの試料１〜１７のうちの１つと、シリカ上のＷＯ_３を含む３ｇのメタセシス触媒との混合物を含む。

重量時間空間速度（ＷＨＳＶ）は、メタセシス触媒に基づいて２６．６６であり、試料１〜１７に基づいて６．６７である。条件：温度＝３００°Ｃ、圧力＝４００ｐｓｉ、エチレン／１−ブテン供給比＝１．８、ボイドに詰められた２５０〜３５５ミクロンの炭化ケイ素。プロピレンの生産性、プロピレンの選択性、および２−ブテン／１−ブテンの異性化率に関して試料１〜１７の性能を以下に示す。

Claims (24)

1. ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物とを含む触媒組成物であって、前記触媒組成物が、成形形態品である、触媒組成物。
2. 前記成形形態品が、凝集物、錠剤、リング、星、ワゴンホイール、押し出し物、ロッド、円柱、球体、回転楕円体、ブリケット、およびペレットからなる群から選択される、請求項１に記載の触媒組成物。
3. 約１ｍｍ〜約２５ｍｍの平均最大直径を有する、請求項１または２に記載の触媒組成物。
4. 前記成形形態品が、約１ｍｍ〜約８ｍｍの平均直径および約２ｍｍ〜約２０ｍｍの平均長さを有する円柱状である、請求項１〜３のいずれかに記載の触媒組成物。
5. 前記成形形態品が、星状である、請求項１〜３のいずれかに記載の触媒組成物。
6. Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ（ＯＨ）_３、および１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の水酸化物からなる群から選択される１つ以上の金属水酸化物を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の触媒組成物。
7. 前記組成物の総重量に基づいて、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ（ＯＨ）_３、および１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の水酸化物からなる群から選択される１つ以上の金属水酸化物を約２重量％〜約１０重量％で含む、請求項１〜６のいずれかに記載の触媒組成物。
8. 前記触媒組成物が、押し出し物の形態である、請求項１〜７のいずれかに記載の触媒組成物。
9. ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯから選択される１つ以上のアルカリ土類金属酸化物とを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の触媒組成物。
10. ＭｇＯと、Ａｌ_２Ｏ_３と、ＣａＯとを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の触媒組成物。
11. 前記組成物の総重量に基づいて、約２５重量％〜約７５重量％のＭｇＯを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の触媒組成物。
12. 前記組成物の総重量に基づいて、約２０重量％〜約６０重量％のＡｌ_２Ｏ_３を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の触媒組成物。
13. 前記組成物の総重量に基づいて、合計で約３重量％〜約２０重量％の前記１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の触媒組成物。
14. ＭｇＯ対Ａｌ_２Ｏ_３の重量／重量比が、約１／９〜約９／１である、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
15. ＭｇＯ対Ａｌ_２Ｏ_３の重量／重量比が、約０．５０／１．００〜約２．２５／１．００である、請求項１〜１４のいずれかに記載の組成物。
16. ＭｇＯ対前記１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物の重量／重量比が、合計で約２０／１〜約１／１である、請求項１〜１５のいずれかに記載の組成物。
17. ＭｇＯ対前記１つ以上のさらなるアルカリ土類金属酸化物の重量／重量比が、合計で約６．５０／１．００〜約３．５０／１．００である、請求項１〜１６のいずれかに記載の組成物。
18. 前記組成物が、≧２．０ｌｂｓ／ｍｍの破砕強度を示す、請求項１〜１７のいずれかに記載の組成物。
19. 前記組成物が、約０．３０ｃｍ^３／ｇ〜約０．７２ｃｍ^３／ｇの細孔容積を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の組成物。
20. 前記組成物が、約５０ｍ^２／ｇ〜約１７０ｍ^２／ｇの表面積を有する、請求項１〜１９のいずれかに記載の組成物。
21. 請求項１〜２０のいずれかに記載の触媒組成物を調製するための方法であって、
    ｉ）ＭｇＯおよび／またはＭｇ（ＯＨ）_２と、ｉｉ）アルミナと、ｉｉｉ）１つ以上のさらなるアルカリ土類金属の酸化物および／または水酸化物とを含む混合物を調製することと、
    前記混合物を成形形態品に成形することと、
    前記成形形態品を乾燥させることと、
    前記乾燥した成形形態品をか焼することと、を含む、方法。
22. プロピレンを調製する方法であって、
    請求項１〜２０のいずれかに記載の触媒組成物およびメタセシス触媒の存在下で、１−ブテン、１−ペンテン、またはそれらの混合物を含有する供給流をエチレンと接触させることを含む、方法。
23. オレフィンを異性化する方法であって、前記オレフィンを請求項１〜２０のいずれかに記載の触媒組成物と接触させることを含む、方法。
24. オレフィン異性化の方法であって、１−ブテン、１−ペンテン、またはそれらの混合物を、請求項１〜２０のいずれかに記載の触媒組成物と接触させて、２−ブテン、２−ペンテン、またはそれらの混合物を提供することを含む、方法。