JP2501868B2 - Method for producing crystalline galloaluminosilicate and method for producing aromatic hydrocarbon - Google Patents

Method for producing crystalline galloaluminosilicate and method for producing aromatic hydrocarbon

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JP2501868B2 JP63118185A JP11818588A JP2501868B2 JP 2501868 B2 JP2501868 B2 JP 2501868B2 JP 63118185 A JP63118185 A JP 63118185A JP 11818588 A JP11818588 A JP 11818588A JP 2501868 B2 JP2501868 B2 JP 2501868B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は結晶性ガロアルミノシリケートの製造方法お
よび芳香族炭化水素の製造方法に関し、詳しくは高温度
で焼成して変性することによって、触媒性能のすぐれた
結晶性ガロアルミノシリケートを効率よく製造する方
法、およびこの結晶性ガロアルミノシリケートを触媒成
分として用いることによって、芳香族炭化水素を効率よ
く製造する方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing crystalline galloaluminosilicate and a method for producing aromatic hydrocarbons, and more specifically, to catalytic performance by calcination at high temperature for modification. The present invention relates to a method for efficiently producing a crystalline galloaluminosilicate having excellent properties, and a method for efficiently producing an aromatic hydrocarbon by using the crystalline galloaluminosilicate as a catalyst component.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by Prior Art and Invention]

従来から、各種の炭化水素原料から芳香族炭化水素を
製造するにあたって、触媒として様々なゼオライトを用
いることが知られている。例えば、炭素数2〜12の炭化
水素原料から芳香族炭化水素を製造する際に、スチーム
で変性した結晶性ガロアルミノシリケートを触媒として
使用する方法(特表昭60−501357号公報)、あるいは炭
素数2〜4のパラフィンを50%より多く含有する脂肪族
炭化水素混合物から芳香族炭化水素を製造するにあたっ
て、触媒としてSiO2/Ga2O3=25〜100(モル比),Y2O3
/Ga2O3<1(モル比)(YはAl,Fe,Co,Cr)である結晶
性珪質ガリウムを使用する方法(特開昭59−98020号公
報)、さらには炭素数2〜4のパラフィンを50%より多
く含有する脂肪族炭化水素混合物から芳香族炭化水素を
製造するにあたり、SiO2/Ga2O3=25〜250(モル比),
Y2O3/Ga2O3<1(モル比)(YはAl,Fe,Co,Cr)である
結晶性珪質ガリウムであって、これを0.1〜5重量%の
コークスを付着させる第1段階及び350〜700℃の温度で
酸素含有ガスと接触させる第2段階の二段階処理を一回
ないし数回行ったもの、あるいは二段階処理を実施する
前に600〜1000℃の温度で2〜8時間焼成したものを触
媒として使用する方法(特開昭59−98022号公報)など
がある。
Conventionally, it has been known to use various zeolites as catalysts when producing aromatic hydrocarbons from various hydrocarbon raw materials. For example, when an aromatic hydrocarbon is produced from a hydrocarbon raw material having 2 to 12 carbon atoms, a method of using a crystalline galloaluminosilicate modified with steam as a catalyst (JP-A-60-501357), or carbon In producing an aromatic hydrocarbon from an aliphatic hydrocarbon mixture containing more than 50% of paraffins of the number 2 to 4, SiO 2 / Ga 2 O 3 = 25 to 100 (molar ratio), Y 2 O 3 as a catalyst
/ Ga 2 O 3 <1 (molar ratio) (Y is Al, Fe, Co, Cr) using a crystalline siliceous gallium (Japanese Patent Laid-Open No. 59-98020), and further having 2 to 2 carbon atoms. SiO 2 / Ga 2 O 3 = 25-250 (molar ratio) in producing an aromatic hydrocarbon from an aliphatic hydrocarbon mixture containing more than 50% of paraffin of 4
A crystalline siliceous gallium having Y 2 O 3 / Ga 2 O 3 <1 (molar ratio) (Y is Al, Fe, Co, Cr), to which 0.1 to 5% by weight of coke is deposited. One step or two or more steps of the second step of contacting with an oxygen-containing gas at a temperature of 350 to 700 ° C, or at a temperature of 600 to 1000 ° C before carrying out the two steps. For example, there is a method of using a material that has been calcined for 8 hours as a catalyst (JP-A-59-98022).

しかしながら、上記特表昭60−501357号公報に記載さ
れた方法は、芳香族炭化水素の収率が低く、また触媒寿
命も短いという問題があり、特開昭59−98020号公報に
記載された方法は、これもまた触媒寿命も短いという問
題がある。さらに、特開昭59−98022号公報に記載され
た方法は、触媒は調整する際に多段処理が必要であって
操作が煩雑になり、しかも芳香族炭化水素の収率が低
く、そのうえ触媒寿命も未だ充分でないという問題があ
る。
However, the method described in JP-A-60-501357 has problems that the yield of aromatic hydrocarbons is low and the catalyst life is short, and is disclosed in JP-A-59-98020. The method has the problem that it also has a short catalyst life. Further, the method described in JP-A-59-98022 requires a multi-step treatment when preparing the catalyst, which complicates the operation, and further, the yield of aromatic hydrocarbon is low, and the catalyst life is long. However, there is still a problem that it is not enough.

そこで、本発明は上述したような従来方法および触媒
の問題点を解消し、各種の炭化水素原料から長時間にわ
たって高収率で芳香族炭化水素を製造することのできる
方法ならびにそれに適した触媒を開発すべく鋭意研究を
重ねた。
Therefore, the present invention solves the problems of the conventional methods and catalysts described above, and provides a method capable of producing aromatic hydrocarbons from various hydrocarbon raw materials in high yield over a long period of time, and a catalyst suitable for the method. We have earnestly studied for development.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

その結果、ZSM−5型(MFI型)結晶構造の結晶性ガロ
アルミノシリケートを、高温下で焼成して変性したも
の、あるいは予め水酸化アルカリ水溶液で処理した後に
焼成して変性したものが、上記目的にかなったものとな
ることを見出した。本発明はかかる知見により完成した
ものである。
As a result, the crystalline galloaluminosilicate having a ZSM-5 type (MFI type) crystal structure was denatured by firing at high temperature, or was denatured by previously treating it with an aqueous alkali hydroxide solution and then denatured. It was found to be purposeful. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は水熱反応により得られるZSM−5
型結晶構造を有するガロアルミノシリケートを700〜100
0℃にて焼成することを特徴とするZSM−5型結晶構造を
有する変性された結晶性ガロアルミノシリケートの製造
方法(方法I)を提供するとともに、水熱反応により得
られるZSM−5型結晶構造を有するガロアルミノシリケ
ートを、水酸化アルカリ水溶液で処理し、しかる後に70
0〜1000℃にて焼成することを特徴とするZSM−5型結晶
構造を有する変性された結晶性ガロアルミノシリケート
の製造方法(方法II)を提供する。さらに本発明は、炭
素数2〜12の炭化水素を触媒と接触させて芳香族炭化水
素を製造するにあたり、上記方法Iあるいは方法IIで得
られた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを含む
触媒を用いることを特徴とする芳香族炭化水素の製造方
法(方法III)をも提供するものである。
That is, the present invention provides ZSM-5 obtained by hydrothermal reaction.
700 ~ 100 galloaluminosilicate having a type crystal structure
The present invention provides a method for producing a modified crystalline galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure (method I), which comprises firing at 0 ° C, and a ZSM-5 type crystal obtained by a hydrothermal reaction. The structured aluminoaluminosilicate is treated with an aqueous solution of alkali hydroxide, and then 70
Provided is a method for producing a modified crystalline galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure (method II), which comprises firing at 0 to 1000 ° C. Furthermore, the present invention provides a catalyst containing a modified crystalline galloaluminosilicate obtained by the above method I or method II in producing an aromatic hydrocarbon by bringing a hydrocarbon having 2 to 12 carbon atoms into contact with the catalyst. It also provides a method for producing an aromatic hydrocarbon (method III), which is characterized by being used.

本発明の方法IおよびIIにおいて、原料として用いら
れるZSM−5型結晶構造を有する結晶性ガロアルミノシ
リケートは、様々なものがあるが、好ましくは酸化物の
形態で表わしたときにSiO2/Al2O3≧12(モル比),Ga2
O3/Al2O3=0.0001〜2(モル比)となるものである。
ここで、上記原料としての結晶性ガロアルミノシリケー
トは、有機化合物が含有されているものでもよく、また
含有されていないものでもよい。なお、この結晶性ガロ
アルミノシリケートに含有されている有機化合物は、通
常は該結晶性ガロアルミノシリケートの生成過程で用い
られた結晶化剤である。
In the methods I and II of the present invention, there are various crystalline galloaluminosilicates having a ZSM-5 type crystal structure used as a raw material, but preferably SiO 2 / Al when expressed in the form of an oxide. 2 O 3 ≧ 12 (molar ratio), Ga 2
O 3 / Al 2 O 3 = 0.0001 to 2 (molar ratio).
Here, the crystalline galloaluminosilicate as the above-mentioned raw material may or may not contain an organic compound. The organic compound contained in the crystalline galloaluminosilicate is usually the crystallization agent used in the production process of the crystalline galloaluminosilicate.

このような本発明の方法IおよびIIの原料としての結
晶性ガロアルミノシリケートは、各成分源の水溶液なら
びに適当な結晶化剤を混合して所定の温度,圧力にて水
熱反応させることによって得ることができる。
The crystalline galloaluminosilicate as a raw material for the methods I and II of the present invention is obtained by mixing an aqueous solution of each component source and an appropriate crystallization agent and conducting a hydrothermal reaction at a predetermined temperature and pressure. be able to.

ここで用いる各成分源は、ケイ素源(シリカ源),ア
ルミニウム源(アルミナ源),ガリウム源および他の金
属源(例えばアルカリ金属源,アルカリ土類金属源な
ど)等がある。
Sources of each component used here include a silicon source (silica source), an aluminum source (alumina source), a gallium source and other metal sources (for example, an alkali metal source, an alkaline earth metal source, etc.).

上記ケイ素源としては様々なものが使用可能であり、
例えばシリカ粉末,珪酸,コロイド状シリカ,溶解シリ
カなどをあげることができる。この溶解シリカとして
は、酸化ナトリウムまたは酸化カリウム1モルに対して
酸化ケイ素1〜5モルを含有する水ガラス珪酸,アルカ
リ金属珪酸塩などがある。また、アルミニウム源として
は種々あるが、硫酸アルミニウム,アルミン酸ナトリウ
ム,コロイド状アルミナ,アルミナ等をあげることがで
きる。
Various materials can be used as the silicon source,
Examples thereof include silica powder, silicic acid, colloidal silica, and fused silica. Examples of the fused silica include water glass silicic acid and alkali metal silicate containing 1 to 5 mol of silicon oxide with respect to 1 mol of sodium oxide or potassium oxide. In addition, there are various aluminum sources, and examples thereof include aluminum sulfate, sodium aluminate, colloidal alumina, and alumina.

一方、ガリウム源としても各種のものがあるが、硝酸
ガリウム,酸化ガリウム等をあげることができる。さら
に、アルカリ(土類)金属源としては、塩化ナトリウ
ム,塩化カリウム,塩化カルシウム,塩化マグネシウム
等様々なものがあるが、上述の溶解シリカなどを用いれ
ば、ケイ素源を兼ねることができ、またアルミン酸ナト
リウムなどを用いれば、アルミニウム源を兼ねることが
できる。
On the other hand, there are various gallium sources, and examples thereof include gallium nitrate and gallium oxide. Further, there are various alkali (earth) metal sources such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, etc. However, if the above-mentioned fused silica is used, it can also serve as a silicon source, and aluminum If sodium acid or the like is used, it can also serve as an aluminum source.

その他、稀土類金属や周期律表第VIII族金属の塩化
物,酸化物,水酸化物,炭酸塩,硝酸塩,硫酸塩などを
必要に応じて加えることもできる。
In addition, chlorides, oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates and the like of rare earth metals and Group VIII metals of the Periodic Table can be added as necessary.

また、このような各成分源とともに用いる結晶化剤
は、従来からZSM−5型ゼオライトの製造の際に使用さ
れている結晶化剤を充当すればよく、特に制限はない。
つまり、各種の有機化合物あるいはアンモニアなどが用
いられる。ここで上記有機化合物としては、第四級アル
キルアンモニウム塩(臭化テトラメチルアンモニム,臭
化テトラエチルアンモニム,臭化モノエチルトリメチル
アンモニム,臭化テトラ−n−プロピルアンモニム,臭
化トテラ−i−プロピルアンモニム,臭化テトラブチル
アンモニム,臭化モノベンジルトリエチルアンモニム
等)をはじめとして、第一級アルキルアミン類,第二級
アルキルアミン類,第三級アルキルアミン類,アルコー
ルアミン類(コリンなど),アルコール類,エーテル
類,アミド類などをあげることができる。このうち特に
第四級アルキルアンモニウム塩が好ましい。
The crystallization agent used together with each of the component sources may be the crystallization agent conventionally used in the production of ZSM-5 type zeolite, and is not particularly limited.
That is, various organic compounds or ammonia is used. Here, as the organic compound, a quaternary alkylammonium salt (tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, monoethyltrimethylammonium bromide, tetra-n-propylammonium bromide, toterra bromide) is used. i-propylammonium, tetrabutylammonium bromide, monobenzyltriethylammonium bromide, etc.), primary alkyl amines, secondary alkyl amines, tertiary alkyl amines, alcohol amines Examples include choline, alcohols, ethers and amides. Of these, quaternary alkyl ammonium salts are particularly preferable.

上述の各成分源および結晶化剤を、水あるいは水を主
成分とする水性媒体に加えて水性混合物とし、これを水
熱反応させることにより、ZSM−5型の結晶構造を有す
る結晶性ガロアルミノシリケートを得る。この際の水熱
反応の条件は、特に制限はなく要するにZSM−5型の結
晶構造のゼオライトが生成するに必要な温度,圧力およ
び時間で加熱すればよい。また、反応系は通常撹拌下に
おき、雰囲気は必要により不活性ガスで置換してもよ
い。なお、pHは中性〜アルカリ性に調整しておくことが
好ましい。
The above-mentioned component sources and the crystallization agent are added to water or an aqueous medium containing water as a main component to form an aqueous mixture, and the mixture is hydrothermally reacted to give a crystalline galloalumino having a ZSM-5 type crystal structure. Get a silicate. The conditions of the hydrothermal reaction at this time are not particularly limited, and in short, heating may be performed at a temperature, a pressure and a time necessary for producing a zeolite having a ZSM-5 type crystal structure. The reaction system may be usually left under stirring, and the atmosphere may be replaced with an inert gas if necessary. The pH is preferably adjusted to be neutral to alkaline.

このようにして得られるZSM−5型の結晶構造を有す
る結晶性ガロアルミノシリケートには、水熱反応の際に
用いた結晶化剤等の有機化合物が含有されている。
The crystalline galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure thus obtained contains an organic compound such as a crystallization agent used in the hydrothermal reaction.

本発明の方法Iによれば、このようにして得られる結
晶性ガロアルミノシリケートを、そのまま(即ち、有機
化合物が含有されている状態)あるいは予め低温焼成し
た後(即ち、有機化合物が消失した状態)に、700〜100
0℃、好ましくは740〜850℃にて焼成し変性することに
よって、目的とする変性された結晶性ガロアルミノシリ
ケートを得る。この変性は通常は乾燥した空気,水素ガ
スあるいは窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で進行する
が、特に乾燥した空気中で行うのが最も好ましい。ここ
で加熱温度が700℃未満では変性が充分でないため、得
られる結晶性ガロアルミノシリケートを各種炭化水素原
料から芳香族炭化水素を製造する反応の触媒として用い
た場合に、その触媒性能ならびに触媒寿命が変性前に比
べてほとんど改善されない。また、加熱温度が1000℃を
超えると結晶構造が崩壊し、触媒活性を失うという問題
が生ずる。
According to the method I of the present invention, the crystalline galloaluminosilicate thus obtained as it is (that is, the state in which the organic compound is contained) or after the low temperature calcination in advance (that is, the state in which the organic compound disappears) ), 700 to 100
The target modified crystalline galloaluminosilicate is obtained by baking at 0 ° C., preferably 740 to 850 ° C. and modification. This modification is usually carried out in an atmosphere of dry air or an inert gas such as hydrogen gas or nitrogen gas, but it is most preferably carried out in dry air. When the heating temperature is less than 700 ° C, the modification is not sufficient, so when the obtained crystalline galloaluminosilicate is used as a catalyst for the reaction for producing aromatic hydrocarbons from various hydrocarbon raw materials, its catalytic performance and catalyst life are Is hardly improved compared to that before denaturation. Further, if the heating temperature exceeds 1000 ° C., the crystal structure will collapse and the catalytic activity will be lost.

また、本発明の方法IIによれば、前述の水熱反応で得
たZSM−5型結晶構造を有するガロアルミノシリケー
ト、好ましくは有機化合物含有のZSM−5型結晶構造を
有するガロアルミノシリケートを、まず水酸化アルカリ
水溶液で処理し、その後そのままの状態で、あるいはさ
らに予め低温焼成した後に、前述した700〜1000℃の焼
成処理(変性処理)を行う。ここで、水酸化アルカリ処
理は、水酸化カリウム,水酸化ナトリウム,水酸化カル
シウム,水酸化バリウム等の濃度0.1〜10規定、好まし
くは0.5〜2規定の水溶液を用い、温度0〜100℃の条件
で30分〜3日間程度、前記ガロアルミノシリケートを接
触処理すればよい。この水酸化アルカリ処理を行うこと
により、最終的に得られる変性された結晶性ガロアルミ
ノシリケートの触媒性能およびその寿命を一層向上させ
ることができる。
Further, according to the method II of the present invention, a galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure obtained by the aforementioned hydrothermal reaction, preferably a galloaluminosilicate having an ZSM-5 type crystal structure containing an organic compound, First, it is treated with an aqueous alkali hydroxide solution, and then, as it is, or after further low temperature calcination, the calcination treatment (modification treatment) at 700 to 1000 ° C. described above is performed. Here, the alkali hydroxide treatment uses an aqueous solution of potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, etc. having a concentration of 0.1 to 10N, preferably 0.5 to 2N, and a temperature of 0 to 100C. The galloaluminosilicate may be contact-treated for about 30 minutes to 3 days. By carrying out this alkali hydroxide treatment, it is possible to further improve the catalytic performance and life of the modified crystalline galloaluminosilicate finally obtained.

本発明の方法IIでは、上記水酸化アルカリ処理を行っ
た後に、該処理済のガロアルミノシリケートを700〜100
0℃の温度で焼成して変性するが、この焼成の際の条件
は、前述の本発明の方法Iの場合と同様である。
In the method II of the present invention, after carrying out the alkali hydroxide treatment, the treated galloaluminosilicate is treated in an amount of 700 to 100.
The composition is fired at a temperature of 0 ° C. to be modified, and the conditions for this firing are the same as in the case of the above-mentioned method I of the present invention.

本発明の方法I,IIによって得られる変性された結晶性
ガロアルミノシリケートの結晶構造は、基本的には原料
であるガロアルミノシリケートと同じであり、ZSM−5
型の結晶構造である。また、この結晶性ガロアルミノシ
リケートは、酸化物の形態で表わしたときに SiO2/Al2O3≧12(モル比), Ga2O3/Al2O3=0.0001〜2(モル比) となり、さらに詳しくは式 0.9±0.2M2/nO・Al2O3・aGa2O3・bSiO2・zH2O で表わされる。ここでMはアルカリ金属(ナトリウム,
カリウムなど),アルカリ土類金属(カルシウム,マグ
ネシウム,バリウムなど),稀土類金属(ランタン,セ
リウムなど),周期律表第VIII族金属(白金,鉄,コバ
ルト,ニッケルなど)あるいはこれらの混合物または水
素を示す。また、nは上記Mの原子価である。さらにa
は0.0001〜2、好ましくは0.1〜1.0であり、bは12以
上、好ましくは30〜300であり、zは0〜40である。
The crystal structure of the modified crystalline galloaluminosilicate obtained by the methods I and II of the present invention is basically the same as that of the starting galloaluminosilicate, and ZSM-5
The crystal structure of the mold. Further, this crystalline galloaluminosilicate, when expressed in the form of an oxide, is SiO 2 / Al 2 O 3 ≧ 12 (molar ratio), Ga 2 O 3 / Al 2 O 3 = 0.0001 to 2 (molar ratio). next, more specifically represented by the formula 0.9 ± 0.2M 2 / n O · Al 2 O 3 · aGa 2 O 3 · bSiO 2 · zH 2 O. Where M is an alkali metal (sodium,
Potassium, etc.), alkaline earth metals (calcium, magnesium, barium, etc.), rare earth metals (lanthanum, cerium, etc.), Group VIII metals of the periodic table (platinum, iron, cobalt, nickel, etc.) or mixtures or hydrogen thereof. Indicates. Further, n is the valence of M described above. Furthermore, a
Is 0.0001 to 2, preferably 0.1 to 1.0, b is 12 or more, preferably 30 to 300, and z is 0 to 40.

次に、本発明の芳香族炭化水素の製造方法(方法II
I)では、上記の変性された結晶性ガロアルミノシリケ
ートを主成分とする触媒を用いる。通常はこのガロアル
ミノシリケートに粘土,化学処理された粘土あるいはシ
リカ,シリカ・アルミナ,アルミナなどの無機酸化物等
のバインダーを、ガロアルミノシリケートが1〜95重量
%、好ましくは10〜70重量%となるように混合したもの
を触媒として用いる。
Next, the method for producing an aromatic hydrocarbon of the present invention (Method II
In I), a catalyst containing the above modified crystalline galloaluminosilicate as a main component is used. Usually, this galloaluminosilicate contains clay, chemically treated clay, or a binder such as silica, silica / alumina, or an inorganic oxide such as alumina, in an amount of 1 to 95% by weight, preferably 10 to 70% by weight, of the galloaluminosilicate. What was mixed so as to be used as a catalyst.

本発明の方法IIIで原料として用いる炭素数2〜12の
炭化水素としては、様々なものがあるが、例えばパラフ
ィン系炭化水素,オレフィン系炭化水素,アセチレン系
炭化水素,環状パラフィン系炭化水素,環状オレフィン
系炭化水素の一種あるいは二種以上の混合物であって、
炭素数2〜12の炭化水素を主成分とするもの、具体的に
はエタン,プロパン,ブタン−ブチレン留分(BB留
分),エチレン,プロピレンあるいはナフサ留分などを
あげることができる。
There are various hydrocarbons having 2 to 12 carbon atoms used as a raw material in the method III of the present invention. For example, paraffinic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, acetylene hydrocarbons, cyclic paraffinic hydrocarbons, cyclic hydrocarbons. One or a mixture of two or more olefinic hydrocarbons,
Examples thereof include those containing a hydrocarbon having 2 to 12 carbon atoms as a main component, specifically, ethane, propane, butane-butylene fraction (BB fraction), ethylene, propylene or naphtha fraction.

本発明の方法IIIは、上記炭化水素を原料とするとと
もに、上述した変性された結晶性ガロアルミノシリケー
トを触媒として用いるわけであるが、他の条件は特に制
限はない。しかし、一般的には反応温度200〜800℃、好
ましくは400〜650℃とし、反応圧力0〜30kg/cm2、好ま
しくは0〜10kg/cm2とする。また反応形式は回分式でも
よいが好ましくは連続式(流通式)であり、反応系の状
態は液相でもよいが、気相が好ましく、さらに触媒の反
応系における状態は固定床,移動床,流動床のいずれで
もよい。反応形式が連続式の場合は触媒の使用量は、通
常は重量空間速度(WHSV)0.1〜100hr-1、好ましくは1
〜10hr-1である。また、反応系には希釈剤として水素ガ
スあるいは不活性ガス(例えば窒素ガスなど)を導入す
ることもできる。
In Method III of the present invention, the above hydrocarbon is used as a raw material and the above-described modified crystalline galloaluminosilicate is used as a catalyst, but other conditions are not particularly limited. However, generally, the reaction temperature is 200 to 800 ° C., preferably 400 to 650 ° C., and the reaction pressure is 0 to 30 kg / cm 2 , preferably 0 to 10 kg / cm 2 . The reaction system may be a batch system, but is preferably a continuous system (flow system), and the reaction system may be in a liquid phase, but is preferably in a gas phase. Furthermore, the catalyst reaction system may be in a fixed bed, moving bed, Either of the fluidized beds may be used. When the reaction system is a continuous system, the amount of the catalyst used is usually a weight hourly space velocity (WHSV) of 0.1 to 100 hr -1 , preferably 1
It is ~ 10hr -1 . Further, hydrogen gas or an inert gas (for example, nitrogen gas) can be introduced into the reaction system as a diluent.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説
明する。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

参考例1(結晶性ガロアルミノシリケートの調製) 硫酸アルミニウム7.6g,硝酸ガリウム6.9g,濃度97%硫
酸15.0gおよび臭化テトラプロピルアンモニウム26.4gを
水250mlに溶かしてA液を得た。一方、水ガラス(SiO2:
28.4重量%,Na2O:9.5重量%)214gを水212mlに溶かし
てB液を得、また水122mlに塩化ナトリウム80gを溶かし
てC液を得た。
Reference Example 1 (Preparation of crystalline galloaluminosilicate) A solution A was obtained by dissolving 7.6 g of aluminum sulfate, 6.9 g of gallium nitrate, 15.0 g of 97% concentration sulfuric acid and 26.4 g of tetrapropylammonium bromide in 250 ml of water. On the other hand, water glass (SiO 2 :
214 g of 28.4% by weight, Na 2 O: 9.5% by weight) was dissolved in 212 ml of water to obtain solution B, and 80 g of sodium chloride was dissolved in 122 ml of water to obtain solution C.

次いで、上記A液とB液を滴下ロートを用いて同時に
C液中に少量ずつ滴下混合した。滴下終了後、5規定の
硫酸を加えてpHを9.5に調整し、オートクレーブで自己
圧力下(6.5kg/cm2G)にて、170℃,20時間水熱反応さ
せた。冷却後、沈殿物を分離し、水で5回洗浄してから
120℃で乾燥した。得られた固体生成物のX線回折パタ
ーンを調べたところ、ZSM−5ゼオライトのX線回折パ
ターンと同じものであることが確認された。
Next, the above liquids A and B were simultaneously dropped and mixed into the liquid C little by little using a dropping funnel. After the dropwise addition was completed, 5N sulfuric acid was added to adjust the pH to 9.5, and a hydrothermal reaction was carried out at 170 ° C for 20 hours under autogenous pressure (6.5 kg / cm 2 G) in an autoclave. After cooling, the precipitate is separated and washed 5 times with water,
It was dried at 120 ° C. When the X-ray diffraction pattern of the obtained solid product was examined, it was confirmed to be the same as the X-ray diffraction pattern of ZSM-5 zeolite.

続いて、この固体生成物を、540℃,3時間、空気流通
下で焼成後、1規定硝酸アンモニウム溶液で80℃,2時間
イオン交換し、水洗後120℃で乾燥した。その後、さら
に上記焼成,イオン交換,乾燥を繰り返して結晶性ガロ
アルミノシリケートを得た。なお、この結晶性ガロアル
ミノシリケートを分析したところ成分組成(酸化物表
示)が、SiO2:Al2O3:Ga2O3=80:1:0.7(モル比)であ
るこたがわかった。
Subsequently, the solid product was calcined at 540 ° C. for 3 hours under air flow, ion-exchanged with a 1N ammonium nitrate solution at 80 ° C. for 2 hours, washed with water, and dried at 120 ° C. Thereafter, the firing, ion exchange, and drying were further repeated to obtain a crystalline galloaluminosilicate. When this crystalline galloaluminosilicate was analyzed, it was found that the component composition (oxide display) was SiO 2 : Al 2 O 3 : Ga 2 O 3 = 80: 1: 0.7 (molar ratio).

実施例1 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 上記参考例1で得られた結晶性ガロアルミノシリケー
トを700℃で3時間乾燥空気流通下で焼成して、変性さ
れた結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 1 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate The crystalline galloaluminosilicate obtained in Reference Example 1 above was calcined at 700 ° C. for 3 hours under flowing dry air to obtain a modified crystalline galloaluminosilicate. Obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 上記実施例1(1)で得られた変性された結晶性ガロ
アルミノシリケートを触媒とし、第1表に示す組成の軽
質ナフサを原料として、等温反応器中で、温度500℃,WH
SV(重量空間速度)2.0hr-1,圧力1気圧の条件で反応
を進行させた。この反応において、芳香族炭化水素の収
率が60重量%以上を保持できる時間を測定した。結果を
第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Using the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 1 (1) above as a catalyst and using light naphtha having the composition shown in Table 1 as a raw material, in an isothermal reactor. , Temperature 500 ℃, WH
The reaction was allowed to proceed under the conditions of SV (weight space velocity) 2.0 hr −1 and pressure of 1 atm. In this reaction, the time for which the yield of aromatic hydrocarbons can be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

実施例2 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 実施例1(1)において、焼成温度を740℃としたこ
と以外は、実施例1(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 2 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate In the same manner as in Example 1 (1) except that the firing temperature was 740 ° C in Example 1 (1), modified crystals were obtained. A galloaluminosilicate having a high activity was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記実施例2(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 2 (1) above was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

実施例3 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 実施例1(1)において、焼成温度を780℃としたこ
と以外は、実施例1(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 3 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate In the same manner as in Example 1 (1), except that the firing temperature was 780 ° C., modified crystals were obtained. A galloaluminosilicate having a high activity was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記実施例3(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 3 (1) above was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

実施例4 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 実施例1(1)において、焼成温度を820℃としたこ
と以外は、実施例1(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 4 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate The modified crystal was prepared in the same manner as in Example 1 (1) except that the firing temperature was 820 ° C. A galloaluminosilicate having a high activity was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記実施例4(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 4 (1) above was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例1 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 実施例1(1)において、焼成温度を600℃としたこ
と以外は、実施例1(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 1 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate In Example 1 (1), the modified crystal was obtained by the same operation as in Example 1 (1) except that the firing temperature was 600 ° C. A galloaluminosilicate having a high activity was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例1(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of aromatic hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 1 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例2 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 実施例1(1)において、焼成温度を660℃としたこ
と以外は、実施例1(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 2 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate The modified crystal was prepared in the same manner as in Example 1 (1) except that the firing temperature was 660 ° C. A galloaluminosilicate having a high activity was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例2(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 2 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例3 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 上記参考例1で得られた結晶性ガロアルミノシリケー
トを、500℃で1時間、20%のスチームを含んだ空気で
焼成(スチーム処理)し、その後さらに、540℃で3時
間乾燥空気流通下で焼成して、変性された結晶性ガロア
ルミノシリケートを得た。
Comparative Example 3 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate The crystalline galloaluminosilicate obtained in Reference Example 1 above was calcined (steaming) with air containing 20% steam at 500 ° C for 1 hour, Then, it was further calcined at 540 ° C. for 3 hours under a flow of dry air to obtain a modified crystalline galloaluminosilicate.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例3(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 3 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例4 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 比較例3(1)において、スチーム処理を2時間とし
たこと以外は、比較例3(1)と同様の操作を行って、
変性された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 4 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate In Comparative Example 3 (1), the same operation as in Comparative Example 3 (1) was performed except that the steam treatment was performed for 2 hours.
A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例4(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 4 (1) above was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例5 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 比較例3(1)において、スチーム処理を3時間とし
たこと以外は、比較例3(1)と同様の操作を行って、
変性された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 5 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate In Comparative Example 3 (1), the same operation as in Comparative Example 3 (1) was performed except that the steam treatment was 3 hours.
A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例5(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
したこと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を
行い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持
できる時間を測定した。結果を第2表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 5 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions as above, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 2.

比較例6 (1)結晶性ガロアルミノシリケートの変性 比較例3(1)で得られた変性された結晶性ガロアル
ミノシリケートを、第1段階でn−ブタンと温度600
℃,圧力1.5バール,WHSV8hr-1の条件で30分接触させ
て、ガロアルミノシリケート上に約1重量%のコークス
を付着させ、次いで第2段階でさらに温度500℃,圧力
1.5バールにおいて1時間乾燥空気と接触させてこの付
着コークスを除去して変性結晶性ガロアルミノシリケー
トを得た。
Comparative Example 6 (1) Modification of crystalline galloaluminosilicate The modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 3 (1) was treated with n-butane and a temperature of 600 at the first stage.
Approximately 1% by weight of coke is deposited on the galloaluminosilicate by contacting for 30 minutes under the conditions of ℃, pressure 1.5 bar, and WHSV8hr -1 , and then in the second stage, temperature is further increased to 500 ℃, pressure
The deposited coke was removed by contacting with dry air at 1.5 bar for 1 hour to obtain a modified crystalline galloaluminosilicate.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例6(1)で得ら
れた変性結晶性ガロアルミノシリケートを触媒としたこ
と以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を行い、
また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持できる
時間を測定した。その結果、保持時間は28時間であっ
て、実施例3の57時間の半分以下であった。
(2) Production of aromatic hydrocarbons Similar to Example 1 (2) except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 6 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). Perform the reaction under the conditions of
The time during which the yield of aromatic hydrocarbons can be maintained at 60% by weight or more was measured. As a result, the retention time was 28 hours, which was less than half the 57 hours of Example 3.

参考例2(結晶性アルミノシリケートの調製) 参考例1において、硫酸アルミニウム7.6g,硫酸17.6g
および臭化テトラプロピルアンモニウム26.4gを水250ml
に溶かしてA液を得たこと以外は、参考例1と同様にし
て結晶性アルミノシリケートを調製した。このもののX
線回折パターンを調べたところ、ZSM−5ゼオライトの
X線回折パターンと同じものであることが確認された。
また、分析の結果、成分組成(酸化物表示)は、SiO2
Al2O3=80:1(モル比)であった。
Reference Example 2 (Preparation of crystalline aluminosilicate) In Reference Example 1, aluminum sulfate 7.6 g, sulfuric acid 17.6 g
And tetrapropylammonium bromide 26.4g in water 250ml
A crystalline aluminosilicate was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that the solution A was dissolved in the above to obtain the solution A. X of this thing
When the line diffraction pattern was examined, it was confirmed to be the same as the X-ray diffraction pattern of ZSM-5 zeolite.
As a result of the analysis, the composition of components (indicated by oxide) is SiO 2 :
Al 2 O 3 = 80: 1 (molar ratio).

比較例7 (1)結晶性アルミノシリケートの変性 上記参考例2で得られた結晶性アルミノシリケート
を、600℃で3時間乾燥空気流通下で焼成して、変性さ
れた結晶性アルミノシリケートを得た。
Comparative Example 7 (1) Modification of crystalline aluminosilicate The crystalline aluminosilicate obtained in Reference Example 2 above was calcined at 600 ° C for 3 hours under flowing dry air to obtain a modified crystalline aluminosilicate. .

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例7(1)で得ら
れた変性された結晶性アルミノシリケートを触媒とした
こと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を行
い、反応開始1時間後の芳香族炭化水素の収率を測定し
たところ、29重量%であった。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon As Example 1 (2), except that the modified crystalline aluminosilicate obtained in Comparative Example 7 (1) above was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions, and the yield of aromatic hydrocarbon one hour after the start of the reaction was measured and found to be 29% by weight.

比較例8 (1)結晶性アルミノシリケートの変性 比較例7(1)において、焼成温度を780℃としたこ
と以外は、比較例7(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性アルミノシリケートを得た。
Comparative Example 8 (1) Modification of Crystalline Aluminosilicate Comparative Example 7 (1) was carried out in the same manner as in Comparative Example 7 (1) except that the firing temperature was changed to 780 ° C. I got an aluminosilicate.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例1(2)において、上記比較例8(1)で得ら
れた変性された結晶性アルミノシリケートを触媒とした
こと以外は、実施例1(2)と同様の条件で反応を行
い、反応開始1時間後の芳香族炭化水素の収率を測定し
たところ、30重量%であった。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon As Example 1 (2), except that the modified crystalline aluminosilicate obtained in Comparative Example 8 (1) was used as a catalyst in Example 1 (2). The reaction was carried out under the same conditions, and the yield of aromatic hydrocarbon one hour after the reaction was started was 30% by weight.

これらの結果から、ガリウムを含有しないZSM−5型
のゼオライト(結晶性アルミノシリケート)では、高温
で加熱して変性してもほとんど効果のないことがわか
る。
From these results, it is found that ZSM-5 type zeolite (crystalline aluminosilicate) containing no gallium has almost no effect even if it is modified by heating at a high temperature.

参考例3(結晶性ガロアルミノシリケートの調製) 硫酸アルミニウム7.6g,硝酸ガリウム6.9g,濃度97%硫
酸15.0gおよび臭化テトラプロピルアンモニウム26.4gを
水250mlに溶かしてA液を得た。一方、水ガラス(SiO2:
28.4重量%,Na2O:9.5重量%)214gを水212mlに溶かし
てB液を得、また水122mlに塩化ナトリウム80gを溶かし
てC液を得た。
Reference Example 3 (Preparation of crystalline galloaluminosilicate) A solution A was obtained by dissolving 7.6 g of aluminum sulfate, 6.9 g of gallium nitrate, 15.0 g of sulfuric acid at 97% concentration and 26.4 g of tetrapropylammonium bromide in 250 ml of water. On the other hand, water glass (SiO 2 :
214 g of 28.4% by weight, Na 2 O: 9.5% by weight) was dissolved in 212 ml of water to obtain solution B, and 80 g of sodium chloride was dissolved in 122 ml of water to obtain solution C.

次いで、上記A液とB液を滴下ロートを用いて同時に
C液中に少量ずつ滴下混合した。滴下終了後、5規定の
硫酸を加えてpHを9.5に調整し、1のオートクレーブ
で自己圧力下(6.5kg/cm2G)にて、170℃,20時間,300r
pmで攪拌しながら水熱反応させた。冷却後、沈殿物を分
離し、過剰の水で充分洗浄してから120℃で一昼夜乾燥
した。得られた固体生成物(結晶性ガロアルミノシリケ
ート)のX線回折パターンを調べたところ、ZSM−5ゼ
オライトのX線回折パターンと同じものであることが確
認された。
Next, the above liquids A and B were simultaneously dropped and mixed into the liquid C little by little using a dropping funnel. After the completion of dropping, the pH was adjusted to 9.5 by adding 5N sulfuric acid, and the autoclave at 1 was operated under self-pressure (6.5kg / cm 2 G) at 170 ° C for 20 hours at 300r.
Hydrothermal reaction was performed while stirring at pm. After cooling, the precipitate was separated, thoroughly washed with excess water, and dried at 120 ° C for 24 hours. When the X-ray diffraction pattern of the obtained solid product (crystalline galloaluminosilicate) was examined, it was confirmed to be the same as that of ZSM-5 zeolite.

続いて、この固体生成物を、1規定水酸化ナトリウム
水溶液と混合し、湯浴にて50℃で1時間攪拌しながら処
理した。
Subsequently, this solid product was mixed with a 1N aqueous sodium hydroxide solution and treated in a water bath at 50 ° C. for 1 hour with stirring.

続いて、この固体生成物を540℃,3時間、空気流通下
で焼成後、1規定硝酸アンモニウム溶液で80℃,2時間イ
オン交換し、水洗後120℃で乾燥した。その後、さらに
上記焼成,イオン交換,乾燥を繰り返してアルカリ処理
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。なお、こ
のアルカリ処理結晶性ガロアルミノシリケートを分析し
たところ成分組成(酸化物表示)が、SiO2:Al2O3:Ga2
O3=80:1:0.7(モル比)であることがわかった。
Subsequently, the solid product was calcined at 540 ° C. for 3 hours under air flow, ion-exchanged with a 1N ammonium nitrate solution at 80 ° C. for 2 hours, washed with water, and dried at 120 ° C. Then, the firing, ion exchange, and drying were further repeated to obtain an alkali-treated crystalline galloaluminosilicate. Analysis of the alkali-treated crystalline galloaluminosilicate revealed that the composition of the components (indicated by oxide) was SiO 2 : Al 2 O 3 : Ga 2
It was found that O 3 = 80: 1: 0.7 (molar ratio).

実施例5 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 上記参考例3で得られたアルカリ処理結晶性ガロアル
ミノシリケートを、700℃で3時間乾燥空気流通下で焼
成して、変性された結晶性ガロアルミノシリケートを得
た。
Example 5 (1) Modification of Alkali-treated Crystalline Galloaluminosilicate The alkali-treated crystalline galloaluminosilicate obtained in Reference Example 3 above was modified by firing at 700 ° C. for 3 hours under a flow of dry air. A crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 上記実施例5(1)で得られた変性された結晶性ガロ
アルミノシリケートを触媒とし、第1表に示す組成の軽
質ナフサを原料として、等温反応器中で温度500℃,WHSV
2.0hr-1,圧力1気圧の条件で反応を進行させた。
(2) Production of aromatic hydrocarbon In the isothermal reactor using the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in the above Example 5 (1) as a catalyst and the light naphtha having the composition shown in Table 1 as a raw material. Temperature 500 ℃, WHSV
The reaction was allowed to proceed under the conditions of 2.0 hr −1 and a pressure of 1 atm.

この反応において、芳香族炭化水素の収率が60重量%
以上を保持できる時間を測定した。結果を第3表に示
す。
In this reaction, the yield of aromatic hydrocarbon is 60% by weight.
The time during which the above can be maintained was measured. The results are shown in Table 3.

実施例6 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 実施例5(1)において、焼成温度を740℃としたこ
と以外は、実施例5(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 6 (1) Modification of alkali-treated crystalline galloaluminosilicate In Example 5 (1), the same operation as in Example 5 (1) was performed except that the firing temperature was 740 ° C. A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例5(2)において、上記実施例6(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
した以外は、実施例5(2)と同様の条件で反応を行
い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持す
る時間を測定した。結果を第3表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon In Example 5 (2), except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 6 (1) was used as a catalyst in Example 5 (2). The reaction was performed under the same conditions, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbon was maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 3.

実施例7 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 実施例5(1)において、焼成温度を780℃としたこ
と以外は、実施例5(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 7 (1) Modification of alkaline-treated crystalline galloaluminosilicate In Example 5 (1), the same operation as in Example 5 (1) was performed except that the firing temperature was 780 ° C. A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例5(2)において、上記実施例7(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
した以外は、実施例5(2)と同様の条件で反応を行
い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持で
きる時間を測定した。結果を第3表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon In Example 5 (2), except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 7 (1) was used as a catalyst in Example 5 (2). The reaction was performed under the same conditions, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 3.

実施例8 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 実施例5(1)において、焼成温度を820℃としたこ
と以外は、実施例5(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Example 8 (1) Modification of alkali-treated crystalline galloaluminosilicate In Example 5 (1), the same operation as in Example 5 (1) was performed except that the firing temperature was 820 ° C. A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例5(2)において、上記実施例8(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
した以外は、実施例5(2)と同様の条件で反応を行
い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持で
きる時間を測定した。結果を第3表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon As in Example 5 (2), except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Example 8 (1) was used as a catalyst in Example 5 (2). The reaction was performed under the same conditions, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 3.

比較例9 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 実施例5(1)において、焼成温度を600℃としたこ
と以外は、実施例5(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 9 (1) Modification of alkali-treated crystalline galloaluminosilicate In Example 5 (1), the same operation as in Example 5 (1) was performed except that the firing temperature was 600 ° C. A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例5(2)において、上記比較例9(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
した以外は、実施例5(2)と同様の条件で反応を行
い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持で
きる時間を測定した。結果を第3表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon As Example 5 (2), except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 9 (1) was used as a catalyst in Example 5 (2). The reaction was performed under the same conditions, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 3.

比較例10 (1)アルカリ処理された結晶性ガロアルミノシリケー
トの変性 実施例5(1)において、焼成温度を660℃としたこ
と以外は、実施例5(1)と同様の操作を行って、変性
された結晶性ガロアルミノシリケートを得た。
Comparative Example 10 (1) Modification of alkali-treated crystalline galloaluminosilicate In Example 5 (1), the same operation as in Example 5 (1) was performed except that the firing temperature was 660 ° C. A modified crystalline galloaluminosilicate was obtained.

(2)芳香族炭化水素の製造 実施例5(2)において、上記比較例10(1)で得ら
れた変性された結晶性ガロアルミノシリケートを触媒と
した以外は、実施例5(2)と同様の条件で反応を行
い、また芳香族炭化水素の収率が60重量%以上を保持で
きる時間を測定した。結果を第3表に示す。
(2) Production of Aromatic Hydrocarbon As Example 5 (2), except that the modified crystalline galloaluminosilicate obtained in Comparative Example 10 (1) above was used as a catalyst in Example 5 (2). The reaction was performed under the same conditions, and the time for which the yield of aromatic hydrocarbons could be maintained at 60% by weight or more was measured. The results are shown in Table 3.

〔発明の効果〕 本発明の方法I,IIにより得られた変性された結晶性ガ
ロアルミノシリケートは、従来の結晶性アルミノシリケ
ートおよび結晶性ガロアルミノシリケートに比べて触媒
としての性能および寿命が長く、また簡単な変性操作で
得られるため、芳香族炭化水素の製造用の触媒としては
勿論、そのほかの反応の触媒あるいは吸着剤等としても
有効な利用が期待される。また、上記変性された結晶性
ガロアルミノシリケートを触媒として用いる本発明の方
法IIIによれば、炭素数2〜12の各種炭化水素から長時
間にわたって高収率で芳香族炭化水素を製造することが
できる。
(Effects of the Invention) The modified crystalline galloaluminosilicate obtained by the methods I and II of the present invention has a long performance and long life as a catalyst as compared with conventional crystalline aluminosilicates and crystalline galloaluminosilicates. Since it can be obtained by a simple modification operation, it is expected to be effectively used not only as a catalyst for the production of aromatic hydrocarbons but also as a catalyst for other reactions or an adsorbent. Further, according to the method III of the present invention using the modified crystalline galloaluminosilicate as a catalyst, it is possible to produce an aromatic hydrocarbon from various hydrocarbons having 2 to 12 carbon atoms in a high yield over a long period of time. it can.

したがって、本発明の方法IIIは燃料油の製造あるい
は化成品、特にベンゼン,トルエン,キシレンの製造に
有効に利用される。
Therefore, the method III of the present invention can be effectively used for producing fuel oil or chemical products, particularly benzene, toluene and xylene.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水熱反応により得られるZSM−5型結晶構
造を有するガロアルミノシリケートを700〜1000℃にて
焼成することを特徴とするZSM−5型結晶構造を有する
変性された結晶性ガロアルミノシリケートの製造方法。
1. A modified crystalline gallo having a ZSM-5 type crystal structure, characterized in that a galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure obtained by a hydrothermal reaction is calcined at 700 to 1000 ° C. Method for producing aluminosilicate.
【請求項2】水熱反応により得られるZSM−5型結晶構
造を有するガロアルミノシリケートを、水酸化アルカリ
水溶液で処理し、しかる後に700〜1000℃にて焼成する
ことを特徴とするZSM−5型結晶構造を有する変性され
た結晶性ガロアルミノシリケートの製造方法。
2. A ZSM-5 characterized in that a galloaluminosilicate having a ZSM-5 type crystal structure obtained by a hydrothermal reaction is treated with an aqueous solution of alkali hydroxide and then calcined at 700 to 1000 ° C. A method for producing a modified crystalline galloaluminosilicate having a crystalline structure.
【請求項3】炭素数2〜12の炭化水素を触媒と接触させ
て芳香族炭化水素を製造するにあたり、請求項1あるい
は2記載の変性された結晶性ガロアルミノシリケートを
含む触媒を用いることを特徴とする芳香族炭化水素の製
造方法。
3. When the aromatic hydrocarbon is produced by bringing a hydrocarbon having 2 to 12 carbon atoms into contact with a catalyst, it is preferable to use the catalyst containing the modified crystalline galloaluminosilicate according to claim 1 or 2. A method for producing an aromatic hydrocarbon, which is characterized.
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