JP2508124B2 - 変性サポナイト - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上利用の分野） 本発明は、新規な変性サポナイトに関し、更に詳しく
はサポナイトを金属元素でイオン交換した後、焼成する
ことによって得られる変性サポナイト及び該変性サポナ
イトの触媒としての使用に関する。
はサポナイトを金属元素でイオン交換した後、焼成する
ことによって得られる変性サポナイト及び該変性サポナ
イトの触媒としての使用に関する。
（従来の技術） 層状粘土鉱物はシリカ、アルミナ、水、さらに鉄、ア
ルカリ土類金属、アルカリ金属などから成る鉱物であ
り、古くから固体酸性を示す物質として知られている。
ルカリ土類金属、アルカリ金属などから成る鉱物であ
り、古くから固体酸性を示す物質として知られている。
スメクタイト型層状粘土鉱物は、Al、Mg、Li、Fe、Zn
などの酸化物又は水酸化物で配位した八面体層とSiおよ
び／又はAlの酸化物の形態で配位した四面体層とからな
っている層状格子構造をとっている。この層状構造の粘
土の結合力の弱い二次元層間へ各種の化合物、例えばイ
オン、錯体、有機もしくは無機化合物を挿入することに
よって層間隔を任意に変化させることができることが知
られている。
などの酸化物又は水酸化物で配位した八面体層とSiおよ
び／又はAlの酸化物の形態で配位した四面体層とからな
っている層状格子構造をとっている。この層状構造の粘
土の結合力の弱い二次元層間へ各種の化合物、例えばイ
オン、錯体、有機もしくは無機化合物を挿入することに
よって層間隔を任意に変化させることができることが知
られている。
スメクタイト型層状粘土鉱物の代表的なモンモリロナ
イトを主成分とする白土が石油化学プロセスなどにおい
て芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン等）の
脱色、微量オレフィン類の除去に使用されている。一
方、層状粘土鉱物が固体酸性を有すること各種の化合物
の挿入によって層間隔を任意に変化させ得ることなどの
理由から、形状選択性を有する触媒としての使用が期待
されている。しかしながら、層状粘土鉱物の多くは、加
熱することによって、層間に挿入された各種の分子や層
間水を放出し、層間隔が収縮したりあるいは層状構造が
破壊されることなどがある。さらに高温度での触媒反応
では、層状粘土鉱物は上述のように層間隔が収縮したり
破壊されることが多いので実質的には外表面しか反応に
寄与できない。そこで層状粘土鉱物を固体酸触媒として
有利に利用するために層間に“柱”立てることによって
層状粘土鉱物を補強するいわゆる架橋による改善が提案
されている。例えば特開昭54−5884号公報には陽イオン
性ヒドロキシ金属錯体を調製して、これを層状粘土鉱物
の層間に挿入して架橋させる方法が開示されている。特
開昭60−155525号公報にはシリカ系介在物で架橋する方
法が開示されている。しかし、架橋の形成は必ずしも容
易ではなく、例えばアルミニウムの多核水酸化物錯体の
調製には、煩雑な操作と共に錯体の熟成など触媒の調製
には多大の時間を要するものであった。
イトを主成分とする白土が石油化学プロセスなどにおい
て芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン等）の
脱色、微量オレフィン類の除去に使用されている。一
方、層状粘土鉱物が固体酸性を有すること各種の化合物
の挿入によって層間隔を任意に変化させ得ることなどの
理由から、形状選択性を有する触媒としての使用が期待
されている。しかしながら、層状粘土鉱物の多くは、加
熱することによって、層間に挿入された各種の分子や層
間水を放出し、層間隔が収縮したりあるいは層状構造が
破壊されることなどがある。さらに高温度での触媒反応
では、層状粘土鉱物は上述のように層間隔が収縮したり
破壊されることが多いので実質的には外表面しか反応に
寄与できない。そこで層状粘土鉱物を固体酸触媒として
有利に利用するために層間に“柱”立てることによって
層状粘土鉱物を補強するいわゆる架橋による改善が提案
されている。例えば特開昭54−5884号公報には陽イオン
性ヒドロキシ金属錯体を調製して、これを層状粘土鉱物
の層間に挿入して架橋させる方法が開示されている。特
開昭60−155525号公報にはシリカ系介在物で架橋する方
法が開示されている。しかし、架橋の形成は必ずしも容
易ではなく、例えばアルミニウムの多核水酸化物錯体の
調製には、煩雑な操作と共に錯体の熟成など触媒の調製
には多大の時間を要するものであった。
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来の層状粘土鉱物触媒は、高温で十
分な活性を発揮し得ず、活性維持のための架橋法も必ず
しも容易ではない。そこで本発明の目的は十分に高温に
耐えしかも触媒性能を有する層状粘土鉱物を提供するこ
とにある。
分な活性を発揮し得ず、活性維持のための架橋法も必ず
しも容易ではない。そこで本発明の目的は十分に高温に
耐えしかも触媒性能を有する層状粘土鉱物を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意研究
した結果、スメクタイト型層状粘土鉱物を特定の元素で
イオン交換した後、焼成することによって固体酸性を発
現する層状粘土鉱物が存在することを見出し本発明を完
成させるに至った。
した結果、スメクタイト型層状粘土鉱物を特定の元素で
イオン交換した後、焼成することによって固体酸性を発
現する層状粘土鉱物が存在することを見出し本発明を完
成させるに至った。
すなわち、本発明は、サポナイトを金属イオンM
n+（ｎは２〜５の整数である）でイオン交換し、次いで
焼成して得られる一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポナイトに関する。
n+（ｎは２〜５の整数である）でイオン交換し、次いで
焼成して得られる一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポナイトに関する。
以下、本発明について説明する。
本発明においては、 で表わされるサポナイトを用い、まず該サポナイトをイ
オン交換する。イオン交換には元素の周期律表第II a
族、第III a族、第III b族、第IV a族および第VIII鉄属
元素から選ばれた一種又は二種以上の金属元素を用い
る。具体的には、例えばMg、La、Al、Ga、Ti、Zr、Feな
どの金属元素が挙げられる。これらの金属元素は硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩および塩化物などあ
るいは酢酸、蓚酸などの有機酸塩など水溶液中でイオン
を生成する化合物として用いられる。一般には硝酸塩あ
るいは塩化物等の水溶液を用いるのが簡単である。金属
硝酸塩あるいは塩化物の水溶液濃度については特に制限
はないが通常は0.1〜1mol/程度とすることが好まし
い。この様に調製された金属イオン水溶液へ、サポナイ
トを浸漬することによってイオン交換することができ
る。イオン交換のための温度は０〜90℃、好ましくは10
〜70℃とすることが適当である。尚、室温においても十
分にイオン交換は実施できる。イオン交換に要する時間
は１〜50時間であり、通常は５〜20時間で十分である。
尚、イオン交換の際には水溶液中にサポナイトを分散さ
せるためにゆるやかに撹拌するのが良い。所定の時間イ
オン交換を行った後、イオン交換されたサポナイトをろ
過し、水洗する。水洗は洗液中に金属イオンが検出され
なくなるまで実施するのが良い。
オン交換する。イオン交換には元素の周期律表第II a
族、第III a族、第III b族、第IV a族および第VIII鉄属
元素から選ばれた一種又は二種以上の金属元素を用い
る。具体的には、例えばMg、La、Al、Ga、Ti、Zr、Feな
どの金属元素が挙げられる。これらの金属元素は硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩および塩化物などあ
るいは酢酸、蓚酸などの有機酸塩など水溶液中でイオン
を生成する化合物として用いられる。一般には硝酸塩あ
るいは塩化物等の水溶液を用いるのが簡単である。金属
硝酸塩あるいは塩化物の水溶液濃度については特に制限
はないが通常は0.1〜1mol/程度とすることが好まし
い。この様に調製された金属イオン水溶液へ、サポナイ
トを浸漬することによってイオン交換することができ
る。イオン交換のための温度は０〜90℃、好ましくは10
〜70℃とすることが適当である。尚、室温においても十
分にイオン交換は実施できる。イオン交換に要する時間
は１〜50時間であり、通常は５〜20時間で十分である。
尚、イオン交換の際には水溶液中にサポナイトを分散さ
せるためにゆるやかに撹拌するのが良い。所定の時間イ
オン交換を行った後、イオン交換されたサポナイトをろ
過し、水洗する。水洗は洗液中に金属イオンが検出され
なくなるまで実施するのが良い。
以上のような方法でイオン交換されたサポナイトは乾
燥させた後、焼成に付される。焼成温度は650℃以下、
好ましくは400〜600℃が望ましい。650℃を超える焼成
温度では得られる変性サポナイトの比表面積が減少する
傾向がある。焼成時間は0.5〜30時間程度、好ましくは
１〜10時間とすることが適当である。また、焼成は酸素
又は空気雰囲気であるいは窒素雰囲気下で実施すること
ができる。
燥させた後、焼成に付される。焼成温度は650℃以下、
好ましくは400〜600℃が望ましい。650℃を超える焼成
温度では得られる変性サポナイトの比表面積が減少する
傾向がある。焼成時間は0.5〜30時間程度、好ましくは
１〜10時間とすることが適当である。また、焼成は酸素
又は空気雰囲気であるいは窒素雰囲気下で実施すること
ができる。
尚、本発明の変性サポナイトの原料として用いるサポ
ナイトは、サポナイト自身のみならずサポナイトを含有
する層状粘土鉱物、特にスメクタイト型層状粘土鉱物で
あることができる。スメクタイト型層状粘土鉱物として
は、サポナイト以外に例えばモンモリナイト、ヘクトラ
イト、ラポナイト、ベントナイト、バイデライト、ノン
トロナイト、ソーコナイト等を含有するものを用いるこ
とができる。サポナイトの含有量に特に制限はなく、使
用目的、反応条件等によって異なるが、通常50重量％以
上であることが望ましい。又、サポナイトを含有するス
メクタイト型層状粘土鉱物は天然品であってもあるいは
水熱合成法等によって作られた合成品であってもよい。
ナイトは、サポナイト自身のみならずサポナイトを含有
する層状粘土鉱物、特にスメクタイト型層状粘土鉱物で
あることができる。スメクタイト型層状粘土鉱物として
は、サポナイト以外に例えばモンモリナイト、ヘクトラ
イト、ラポナイト、ベントナイト、バイデライト、ノン
トロナイト、ソーコナイト等を含有するものを用いるこ
とができる。サポナイトの含有量に特に制限はなく、使
用目的、反応条件等によって異なるが、通常50重量％以
上であることが望ましい。又、サポナイトを含有するス
メクタイト型層状粘土鉱物は天然品であってもあるいは
水熱合成法等によって作られた合成品であってもよい。
以上説明した本発明の変性サポナイトは種々の反応用
触媒として用いることができ、本発明は、前記変性サポ
ナイトを含むアルキル化反応用触媒、脱水反応用触媒及
びクラッキング用触媒を包含するものである。以下各触
媒について説明する。
触媒として用いることができ、本発明は、前記変性サポ
ナイトを含むアルキル化反応用触媒、脱水反応用触媒及
びクラッキング用触媒を包含するものである。以下各触
媒について説明する。
（アルキル化反応用触媒） 本発明の変性サポナイトを含む触媒は、トルエン、ク
メン等の芳香族炭化水素化合物をアルキル化剤としてメ
タノール、エタノール等のアルコール類およびエチレン
等のオレフィン類を用いてアルキル化する際に用いるこ
とができる。アルキル化の条件は250〜450℃、常圧〜加
圧下、必要に応じて窒素等の不活性ガスの存在下で行う
ことが好ましい。
メン等の芳香族炭化水素化合物をアルキル化剤としてメ
タノール、エタノール等のアルコール類およびエチレン
等のオレフィン類を用いてアルキル化する際に用いるこ
とができる。アルキル化の条件は250〜450℃、常圧〜加
圧下、必要に応じて窒素等の不活性ガスの存在下で行う
ことが好ましい。
（脱水反応用触媒） 本発明の変性サポナイトを含む触媒は、２−プロパノ
ール、２−ブタノール等のアルコールの脱水反応用触媒
として用いることができる。脱水の条件は150〜300℃、
窒素等の不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。圧
力には特に制限はない。
ール、２−ブタノール等のアルコールの脱水反応用触媒
として用いることができる。脱水の条件は150〜300℃、
窒素等の不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。圧
力には特に制限はない。
（クラッキング用触媒） 本発明の変性サポナイトを含む触媒は、クメン、ター
シャリーブチルベンゼン等のアルキルベンゼンのクラッ
キング用触媒として用いることができる。クラッキング
の条件は、300〜600℃、減圧〜100kg/cm2G窒素等の不活
性ガスの存在下で行うことが好ましい。
シャリーブチルベンゼン等のアルキルベンゼンのクラッ
キング用触媒として用いることができる。クラッキング
の条件は、300〜600℃、減圧〜100kg/cm2G窒素等の不活
性ガスの存在下で行うことが好ましい。
尚、本発明はサポナイトを原料とする変性サポナイト
に関するが、 （サポナイト）以外に もサポナイトと同様の方法で処理することによって種々
の触媒活性を発現することがある。
に関するが、 （サポナイト）以外に もサポナイトと同様の方法で処理することによって種々
の触媒活性を発現することがある。
（実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１ ZrO（NO3）２の0.2mol/水溶液１に比表面積205m2
/gのサポナイト24gを分散し、室温で12時間ゆるやかに
撹拌しイオン交換をした。イオン交換したサポナイトを
濾別して、洗液中にZr4+が検出されなくなるまで水洗
し、次いで110℃において12時間乾燥した後、電気炉を
用いて400℃において４時間焼成した。得られたイオン
交換サポナイト（以下Zr4+−Ｓと略称する）のアンモニ
ア吸着昇温脱離法（TPD法）によって求めた酸量を表１
に示す。
/gのサポナイト24gを分散し、室温で12時間ゆるやかに
撹拌しイオン交換をした。イオン交換したサポナイトを
濾別して、洗液中にZr4+が検出されなくなるまで水洗
し、次いで110℃において12時間乾燥した後、電気炉を
用いて400℃において４時間焼成した。得られたイオン
交換サポナイト（以下Zr4+−Ｓと略称する）のアンモニ
ア吸着昇温脱離法（TPD法）によって求めた酸量を表１
に示す。
実施例２ ZrO（NO3）２水溶液の代りにAl（NO3）３の0.2mol/
水溶液を用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナ
イトのイオン交換、水洗、乾燥、焼成を行った。得られ
たAl3+交換サポナイト（以下Al3+−Ｓ）のTPD法によっ
て求めた酸量を表１に示す。
水溶液を用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナ
イトのイオン交換、水洗、乾燥、焼成を行った。得られ
たAl3+交換サポナイト（以下Al3+−Ｓ）のTPD法によっ
て求めた酸量を表１に示す。
実施例３ ZrO（NO3）２水溶液の代りにTiCl3の0.2mol/水溶液
を用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイトの
イオン交換、水洗、乾燥、焼成を行った。得られたTi4+
（TiCl3は水溶液中ではTi4+を生成する）交換サポナイ
ト（以下Ti4-−Ｓ）のTPD法によって求めた酸量を表１
に示す。
を用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイトの
イオン交換、水洗、乾燥、焼成を行った。得られたTi4+
（TiCl3は水溶液中ではTi4+を生成する）交換サポナイ
ト（以下Ti4-−Ｓ）のTPD法によって求めた酸量を表１
に示す。
実施例４ ZrO（NO3）２の代りにMg（NO3）２をイオン交換剤と
して用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイト
のイオン交換を行い、水洗、乾燥、焼成を行った。得ら
れたMg2+交換サポナイト（以下Mg2+−Ｓ）のTPD法によ
って求めた酸量を表１に示す。
して用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイト
のイオン交換を行い、水洗、乾燥、焼成を行った。得ら
れたMg2+交換サポナイト（以下Mg2+−Ｓ）のTPD法によ
って求めた酸量を表１に示す。
実施例５ ZrO（NO3）２の代りにFe（NO3）３をイオン交換剤と
して用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイト
のイオン交換を行い、水洗、乾燥、焼成をした。得られ
たFe3+交換サポナイト（以下Fe3+−Ｓ）のTPD法による
酸量を表１に示す。
して用いる以外は実施例１と同一の条件下でサポナイト
のイオン交換を行い、水洗、乾燥、焼成をした。得られ
たFe3+交換サポナイト（以下Fe3+−Ｓ）のTPD法による
酸量を表１に示す。
比較例１ Al（NO3）３の0.2mol/水溶液500mlを撹拌しながら
該水溶液に60℃においてNaOHの0.5mol/水溶液400mlを
ゆっくりと滴下し、滴下終了後も48時間撹拌を続けてAl
の多核水酸物錯体を調製した。この溶液に室温において
もモンモリロナイト12gを加えて24時間撹拌しイオン交
換を行った。濾過した後濾液中にAl3+が検出されなくな
るまで水洗し、110℃において12時間乾燥後、電気炉を
用いて400℃において４時間焼成した。得られたAl架橋
モンモリロナイト（以下Al−PM）のTPD法による酸量を
表１に示す。
該水溶液に60℃においてNaOHの0.5mol/水溶液400mlを
ゆっくりと滴下し、滴下終了後も48時間撹拌を続けてAl
の多核水酸物錯体を調製した。この溶液に室温において
もモンモリロナイト12gを加えて24時間撹拌しイオン交
換を行った。濾過した後濾液中にAl3+が検出されなくな
るまで水洗し、110℃において12時間乾燥後、電気炉を
用いて400℃において４時間焼成した。得られたAl架橋
モンモリロナイト（以下Al−PM）のTPD法による酸量を
表１に示す。
表１から判るようにAl−PMの酸量は本発明の方法によ
るイオン交換のみによって得られるイオン交換サポナイ
トと同程度の酸量を示したが、架橋の為の錯体調製と言
う煩雑な操作と長時間を要するものであった。
るイオン交換のみによって得られるイオン交換サポナイ
トと同程度の酸量を示したが、架橋の為の錯体調製と言
う煩雑な操作と長時間を要するものであった。
比較例２ Al（NO3）３の0.2mol/水溶液１にモンモリロナイ
ト24gを分散し、実施例１と同一の条件でイオン交換、
水洗、焼成を行った。得られたイオン交換モンモリロナ
イト（以下Al3+−Ｍ）のTPD法による酸量を表１に示
す。
ト24gを分散し、実施例１と同一の条件でイオン交換、
水洗、焼成を行った。得られたイオン交換モンモリロナ
イト（以下Al3+−Ｍ）のTPD法による酸量を表１に示
す。
表１から判るように架橋処理を行わずにイオン交換処
理をしたモルデナイトは単にイオン交換したサポナイト
に比較してその酸量は極めて少ないものであった。
理をしたモルデナイトは単にイオン交換したサポナイト
に比較してその酸量は極めて少ないものであった。
実施例６ 実施例２の方法によって得られたAl（NO3）３水溶液
でイオン交換して得られたAl3+交換サポナイトを電気炉
を用いて空気中400℃、500℃、600℃の各温度で４時間
焼成した。焼成後、窒素ガス吸着法（BET法）によって
比表面積を測定した結果を表２に示す。尚、イオン交換
前後におけるサポナイトのAl/Si原子比を螢光Ｘ線法に
よって測定した結果はそれぞれ0.089および0.13であっ
た。以上のようにAl/Si比がほヾ理論比に近いこと、Al
（NO3）３処理によって比表面積が若干減少しているこ
となどの理由から本発明による方法では架橋ではなくイ
オン交換されていることがわかる。
でイオン交換して得られたAl3+交換サポナイトを電気炉
を用いて空気中400℃、500℃、600℃の各温度で４時間
焼成した。焼成後、窒素ガス吸着法（BET法）によって
比表面積を測定した結果を表２に示す。尚、イオン交換
前後におけるサポナイトのAl/Si原子比を螢光Ｘ線法に
よって測定した結果はそれぞれ0.089および0.13であっ
た。以上のようにAl/Si比がほヾ理論比に近いこと、Al
（NO3）３処理によって比表面積が若干減少しているこ
となどの理由から本発明による方法では架橋ではなくイ
オン交換されていることがわかる。
比較例３ 比表面積8.4m2/gのモンモリロナイトを実施例２と同
一の方法で処理しAl3+交換モンモリロナイトを得た。
一の方法で処理しAl3+交換モンモリロナイトを得た。
電気炉を用いて400℃において４時間焼成した後のBET
法による比表面積の測定結果は表２に示した。表２から
判るように比表面積は実施例６に示したAl3+交換サポナ
イトに比較して著しく小さいものであった。
法による比表面積の測定結果は表２に示した。表２から
判るように比表面積は実施例６に示したAl3+交換サポナ
イトに比較して著しく小さいものであった。
実施例７ Ga（NO3）３水溶液およびLa（NO3）３水溶液を用いて
実施例１と同一の条件でサポナイトをイオン交換し、焼
成した。得られたGa3+、La3+でイオン交換されたサポナ
イト（それぞれGa3+−ＳおよびLa3+−Ｓと略称する）お
よび実施例１〜５において調製したZr4+−Ｓ、Al3+−
Ｓ、Ti4+−Ｓ、Mg2+−Ｓ、Fe3+−Ｓを触媒としてトルエ
ンのメタノールによるアルキル化反応を行った。反応に
は常圧固定床式流通反応装置を使用し、反応温度は350
℃、メタノールに対するトルエンのモル比は２、時間当
りの原料供給速度に対する触媒重量比（W/F）は60g−Ca
t.h.mol-1とした。反応開始後１時間の平均のトルエン
転化率とキシレン選択率を表３に示す。
実施例１と同一の条件でサポナイトをイオン交換し、焼
成した。得られたGa3+、La3+でイオン交換されたサポナ
イト（それぞれGa3+−ＳおよびLa3+−Ｓと略称する）お
よび実施例１〜５において調製したZr4+−Ｓ、Al3+−
Ｓ、Ti4+−Ｓ、Mg2+−Ｓ、Fe3+−Ｓを触媒としてトルエ
ンのメタノールによるアルキル化反応を行った。反応に
は常圧固定床式流通反応装置を使用し、反応温度は350
℃、メタノールに対するトルエンのモル比は２、時間当
りの原料供給速度に対する触媒重量比（W/F）は60g−Ca
t.h.mol-1とした。反応開始後１時間の平均のトルエン
転化率とキシレン選択率を表３に示す。
比較例４ 比較例２に於いて調製したAl3+−Ｍを用いて実施例７
と同一の条件でトルエンとメタノールの反応を行った。
その結果を表３に示す。
と同一の条件でトルエンとメタノールの反応を行った。
その結果を表３に示す。
表３から判るようにAl3+−Ｍによるトルエンの転化率
は極めて低いものであった。
は極めて低いものであった。
実施例８ 実施例６において調製した３種類のAl3+−Ｓを触媒と
して用いる２−プロパノールの脱水反応を行った。反応
には常圧固定床式流通反応装置を使用し、反応温度は25
0℃、W/Fは2.1g−Cat.h.mol-1とした。反応開始後１時
間の２−プロパノールの平均転化率を表４に示す。
して用いる２−プロパノールの脱水反応を行った。反応
には常圧固定床式流通反応装置を使用し、反応温度は25
0℃、W/Fは2.1g−Cat.h.mol-1とした。反応開始後１時
間の２−プロパノールの平均転化率を表４に示す。
比較例５ 比較例３と同一の条件でAl3+交換モンモリロナイトを
調製し、水洗、乾燥後、電気炉を用いて600℃において
４時間焼成した。これを用いて実施例８と同一条件で２
−プロパノールの脱水反応を行った。結果を表４に示
す。
調製し、水洗、乾燥後、電気炉を用いて600℃において
４時間焼成した。これを用いて実施例８と同一条件で２
−プロパノールの脱水反応を行った。結果を表４に示
す。
実施例９ 実施例１〜３の方法によって得られたZr4+−Ｓ、Al3+
−ＳおよびTi4+−Ｓをクメンのクラッキング用触媒とし
て反応に供した。クラッキングには固定床式流通反応装
置を使用し、反応温度は400℃、W/Fは139g−Cat.h.mol
-1、キャリヤーガスとしては窒素を200ml、h-1の流量で
用いる条件とした。反応開始後１時間までの平均クメン
転化率およびベンゼン選択率を表５に示す。
−ＳおよびTi4+−Ｓをクメンのクラッキング用触媒とし
て反応に供した。クラッキングには固定床式流通反応装
置を使用し、反応温度は400℃、W/Fは139g−Cat.h.mol
-1、キャリヤーガスとしては窒素を200ml、h-1の流量で
用いる条件とした。反応開始後１時間までの平均クメン
転化率およびベンゼン選択率を表５に示す。
比較例６ 比較例３の方法によって得られたAl3+−Ｍをクメンの
クラッキング用触媒として反応に供した。反応装置およ
び反応条件は実施例９と同一とした。反応を開始してか
ら１時間までの平均クメン転化率およびベンゼン選択率
を表５に示す。
クラッキング用触媒として反応に供した。反応装置およ
び反応条件は実施例９と同一とした。反応を開始してか
ら１時間までの平均クメン転化率およびベンゼン選択率
を表５に示す。
（発明の効果） 本発明の変性サポナイトは、公知の方法のように層状
粘土鉱物に“柱”を立てる、即ち架橋の操作をする必要
がないので、調製操作が容易である。さらに本発明の変
性サポナイトはイオン交換及び焼成することのみによっ
て得られるにもかかわらず、従来の架橋層状粘土鉱物と
ほヾ同等の触媒活性を有するものである。
粘土鉱物に“柱”を立てる、即ち架橋の操作をする必要
がないので、調製操作が容易である。さらに本発明の変
性サポナイトはイオン交換及び焼成することのみによっ
て得られるにもかかわらず、従来の架橋層状粘土鉱物と
ほヾ同等の触媒活性を有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 4/18 9546−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 4/18 15/04 9546−4Ｈ 15/04 15/08 9546−4Ｈ 15/08 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００
Claims (9)
- 【請求項１】サポナイトを金属イオンMn+（ｎは２〜５
の整数である）でイオン交換し、次いで焼成して得られ
る一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポナイト。 - 【請求項２】金属イオンが周期律表第II a族、第III a
族、第III b族、第IV a族及び第VIII鉄属からなる群か
ら選ばれる一種または二種以上の金属元素のイオンであ
る特許請求の範囲第１項記載の変性サポナイト。 - 【請求項３】焼成を650℃以下で行う特許請求の範囲第
１項記載の変性サポナイト。 - 【請求項４】サポナイトを金属イオンMn+（ｎは２〜５
の整数である）でイオン交換し、次いで焼成して得られ
る一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポなイトを含むアルキル化反応用
触媒。 - 【請求項５】サポナイトを金属イオンMn+（ｎは２〜５
の整数である）でイオン交換し、次いで焼成して得られ
る一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポナイトを含む脱水反応用触媒。 - 【請求項６】金属イオンがAl3+である特許請求の範囲第
５項記載の触媒。 - 【請求項７】焼成を650℃以下で行う特許請求の範囲第
５項記載の触媒。 - 【請求項８】サポナイトを金属イオンMn+（ｎは２〜５
の整数である）でイオン交換し、次いで焼成して得られ
る一般式 （式中Mn+は金属イオンであり、ｎは２〜５の整数であ
る）で示される変性サポナイトを含むクラッキング用触
媒。 - 【請求項９】金属イオンがAl3+である特許請求の範囲第
８項記載の触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218864A JP2508124B2 (ja) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | 変性サポナイト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218864A JP2508124B2 (ja) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | 変性サポナイト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6461310A JPS6461310A (en) | 1989-03-08 |
| JP2508124B2 true JP2508124B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=16726508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62218864A Expired - Lifetime JP2508124B2 (ja) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | 変性サポナイト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508124B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20000183A0 (fi) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | Optatech Oy | Alkylointimenetelmä |
| JP5837467B2 (ja) | 2012-08-23 | 2015-12-24 | 水澤化学工業株式会社 | 芳香族炭化水素処理用活性白土 |
-
1987
- 1987-09-01 JP JP62218864A patent/JP2508124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6461310A (en) | 1989-03-08 |
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