JP2905941B2 - 特定のオメガゼオライトをベースとする少なくとも1つの触媒の存在下における正パラフィンの異性化方法 - Google Patents
特定のオメガゼオライトをベースとする少なくとも1つの触媒の存在下における正パラフィンの異性化方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特定のオメガゼオライ
ト(またはmazzite)をベースとする少なくとも1つの触
媒の存在下における、正パラフィン、特に1分子あたり
4、5、6または7個の炭素原子を有する正パラフィン
の異性化(または水素化異性化)方法に関する。
ト(またはmazzite)をベースとする少なくとも1つの触
媒の存在下における、正パラフィン、特に1分子あたり
4、5、6または7個の炭素原子を有する正パラフィン
の異性化(または水素化異性化)方法に関する。
【0002】
【従来の技術】特に分子量が小さい正パラフィンの異性
化は、イソパラフィンの特に高いオクタン価を考慮する
と、石油工業ではかなり大きな重要性を有する。
化は、イソパラフィンの特に高いオクタン価を考慮する
と、石油工業ではかなり大きな重要性を有する。
【0003】従って、高いオクタン価を有する燃料を得
るために、C4〜C7、特にC5〜C6n−パラフィン
を、イソパラフィンに転換することができるということ
は興味深い。この方法によって、軽質ガソリンフラクシ
ョン、特に直留の初留分(fraction de tete)を改良する
ことができる。
るために、C4〜C7、特にC5〜C6n−パラフィン
を、イソパラフィンに転換することができるということ
は興味深い。この方法によって、軽質ガソリンフラクシ
ョン、特に直留の初留分(fraction de tete)を改良する
ことができる。
【0004】主として、正パラフィンの下記の3つの異
なる型の異性化方法がある。
なる型の異性化方法がある。
【0005】・フリーデル−クラフツ型の触媒、例えば
塩化アルミニウムを用いる「低温」(約20〜130 o C)
方法、 ・触媒として、担持金属、例えばハロゲン化アルミナ上
の白金を用いる「中温」(約150 o C)方法、 ・一般に元素周期表第VIII族の水素化金属と組合わされ
たゼオライト担体を用いる「高温」(少なくとも250 o
C)方法。
塩化アルミニウムを用いる「低温」(約20〜130 o C)
方法、 ・触媒として、担持金属、例えばハロゲン化アルミナ上
の白金を用いる「中温」(約150 o C)方法、 ・一般に元素周期表第VIII族の水素化金属と組合わされ
たゼオライト担体を用いる「高温」(少なくとも250 o
C)方法。
【0006】これらの方法の最初の2つの型の利点は、
低温におけるイソパラフィンに対する熱力学平衡がより
有利であることである。しかしながら、これらの方法は
下記の大きな不都合を有する。すなわちフリーデル−ク
ラフツ型の触媒、およびハロゲン化アルミナ上の白金触
媒は、その腐蝕性によって、非常に高価な特別の合金製
の反応器が必要であり、さらに、水に対して、および硫
黄の痕跡に対して非常に感受性が高い。
低温におけるイソパラフィンに対する熱力学平衡がより
有利であることである。しかしながら、これらの方法は
下記の大きな不都合を有する。すなわちフリーデル−ク
ラフツ型の触媒、およびハロゲン化アルミナ上の白金触
媒は、その腐蝕性によって、非常に高価な特別の合金製
の反応器が必要であり、さらに、水に対して、および硫
黄の痕跡に対して非常に感受性が高い。
【0007】「高温」方法は、約20年前から多くの特許
の対象となっている。これらの特許に記載されている触
媒の大部分は、酸性形態のゼオライト、一般にモルデナ
イトからなり、水素化助触媒を伴なうこともあり、伴な
わないこともある。
の対象となっている。これらの特許に記載されている触
媒の大部分は、酸性形態のゼオライト、一般にモルデナ
イトからなり、水素化助触媒を伴なうこともあり、伴な
わないこともある。
【0008】従って、例えば下記のような特殊な処理に
よって得られるモルデナイトをベースとする触媒も特許
請求された。
よって得られるモルデナイトをベースとする触媒も特許
請求された。
【0009】−NH4 + イオンまたはH+ イオンによる
Na+ イオンの交換(US-A-3,190,939)、 −酸処理:・熱い酸−NH4 + の連続(US-A-3,442,79
4)、 ・熱い酸−冷たい酸の連続(US-A-3,475,345)、 ・Na+ イオンまたはK+ イオンを含む酸溶液(US-A-
2,272,737、4,359,409 、4,400,576 )、 −湿度調節が行なわれる熱処理(US-A-2,181,928、3,83
6,597 、3,842,114 )。
Na+ イオンの交換(US-A-3,190,939)、 −酸処理:・熱い酸−NH4 + の連続(US-A-3,442,79
4)、 ・熱い酸−冷たい酸の連続(US-A-3,475,345)、 ・Na+ イオンまたはK+ イオンを含む酸溶液(US-A-
2,272,737、4,359,409 、4,400,576 )、 −湿度調節が行なわれる熱処理(US-A-2,181,928、3,83
6,597 、3,842,114 )。
【0010】同様に、いくつかの特許はモルデナイトの
脱アルミニウム方法に関する。
脱アルミニウム方法に関する。
【0011】 −苛酷な酸処理:12N HCl、100 o C(US-A-3,48
0,539)、 −430 〜820 o Cでの「セルフ・スチーミング」(密閉
雰囲気中での焼成)ついで酸浸蝕(US-A-3,506,400、3,
551,353 )。
0,539)、 −430 〜820 o Cでの「セルフ・スチーミング」(密閉
雰囲気中での焼成)ついで酸浸蝕(US-A-3,506,400、3,
551,353 )。
【0012】一連の熱処理と酸処理によって変性され
た、特別な形態のモルデナイトを、正パラフィンの異性
化に用いることは、US-A-4,727,217にも記載されてい
る。
た、特別な形態のモルデナイトを、正パラフィンの異性
化に用いることは、US-A-4,727,217にも記載されてい
る。
【0013】
【発明の構成】正パラフィン、特にC5〜C6正パラフ
ィンの異性化のために、適切に変性されたオメガゼオラ
イト(またはmazzite )をベースとする少なくとも1つ
の触媒、すなわち先行技術のモルデナイトをベースとす
る触媒に対して性能が増している触媒を用いることが特
に有利であることが、本発明において発見された。
ィンの異性化のために、適切に変性されたオメガゼオラ
イト(またはmazzite )をベースとする少なくとも1つ
の触媒、すなわち先行技術のモルデナイトをベースとす
る触媒に対して性能が増している触媒を用いることが特
に有利であることが、本発明において発見された。
【0014】本発明において用いられているオメガゼオ
ライト(またはmazzite )は、SiO2/Al2O3モ
ル比が6.5 〜80、好ましくは10〜40、ナトリウム重量含
量が乾燥ゼオライト重量に対して0.2 %以下、好ましく
は0.1 %以下である。これは通常、結晶パラメータ"a"
および"c" が各々1.814nmおよび0.760 nm(1nm=10-9
m)であるかそれ以下、好ましくは各々1.814 nm〜1.79
4 nmおよび0.760 nm〜0.749 nm、分圧0.19、77Kで測定
された窒素吸着容量が約8重量%以上、好ましくは約11
重量%以上である。これの細孔分布は、一般に、(BJH
法で測定された)半径1.5 〜14 nm 、好ましくは2.0 〜
8.0 nm(メソ細孔)の細孔中に含まれる細孔容積の5〜
50容量%からなる。一般的に、(X線の回折図形によっ
て測定された)このDX結晶率は、60%以上である。
ライト(またはmazzite )は、SiO2/Al2O3モ
ル比が6.5 〜80、好ましくは10〜40、ナトリウム重量含
量が乾燥ゼオライト重量に対して0.2 %以下、好ましく
は0.1 %以下である。これは通常、結晶パラメータ"a"
および"c" が各々1.814nmおよび0.760 nm(1nm=10-9
m)であるかそれ以下、好ましくは各々1.814 nm〜1.79
4 nmおよび0.760 nm〜0.749 nm、分圧0.19、77Kで測定
された窒素吸着容量が約8重量%以上、好ましくは約11
重量%以上である。これの細孔分布は、一般に、(BJH
法で測定された)半径1.5 〜14 nm 、好ましくは2.0 〜
8.0 nm(メソ細孔)の細孔中に含まれる細孔容積の5〜
50容量%からなる。一般的に、(X線の回折図形によっ
て測定された)このDX結晶率は、60%以上である。
【0015】本発明において用いられるオメガゼオライ
トは、有利には、合成によって得られたオメガゼオライ
ト(出発オメガゼオライトと呼ばれるもの)から製造さ
れる。この出発ゼオライトは、SiO2/Al2O3モ
ル比が6〜10、ナトリウム重量含量が乾燥ゼオライト重
量に対して一般に4〜6.5 %、(分圧0.19、77Kでの)
窒素吸着によって測定された細孔容積が0.05〜0.15 cm
3 ・g-1である。出発オメガゼオライトの結晶構造は、
軸cに平行な、12角形開口を有する大きな孔路を発生さ
せる、四面体SiO4およびAlO4の連続的結合から
なる。出発オメガゼオライトは、有機カチオンの存在下
に合成されたものか、あるいは不存在下に合成されたも
のかによって、著しい量の有機カチオンを含んでいるこ
ともあり、含まないこともある。
トは、有利には、合成によって得られたオメガゼオライ
ト(出発オメガゼオライトと呼ばれるもの)から製造さ
れる。この出発ゼオライトは、SiO2/Al2O3モ
ル比が6〜10、ナトリウム重量含量が乾燥ゼオライト重
量に対して一般に4〜6.5 %、(分圧0.19、77Kでの)
窒素吸着によって測定された細孔容積が0.05〜0.15 cm
3 ・g-1である。出発オメガゼオライトの結晶構造は、
軸cに平行な、12角形開口を有する大きな孔路を発生さ
せる、四面体SiO4およびAlO4の連続的結合から
なる。出発オメガゼオライトは、有機カチオンの存在下
に合成されたものか、あるいは不存在下に合成されたも
のかによって、著しい量の有機カチオンを含んでいるこ
ともあり、含まないこともある。
【0016】本発明において用いられる(脱アルミニウ
ムされ、安定化され、かつナトリウムイオンプアになっ
た)オメガゼオライトを得るために、出発オメガゼオラ
イトは、好ましくは既知の下記処理に付される。
ムされ、安定化され、かつナトリウムイオンプアになっ
た)オメガゼオライトを得るために、出発オメガゼオラ
イトは、好ましくは既知の下記処理に付される。
【0017】 −不活性ガス/空気モル比が通常3:1 〜7:1 の不活性ガ
ス(例えば窒素)プラス空気の混合物下、ついで一般に
純粋空気下、通常、温度450 〜650 o C、好ましくは52
0 〜600 o Cで、一般に0.5 〜6時間、好ましくは1〜
4.5 時間の間の焼成による、場合によっては合成の際に
存在する有機カチオン、特にテトラメチルアンモニウム
イオンの除去。
ス(例えば窒素)プラス空気の混合物下、ついで一般に
純粋空気下、通常、温度450 〜650 o C、好ましくは52
0 〜600 o Cで、一般に0.5 〜6時間、好ましくは1〜
4.5 時間の間の焼成による、場合によっては合成の際に
存在する有機カチオン、特にテトラメチルアンモニウム
イオンの除去。
【0018】 −少なくとも1回のカチオン交換による、ナトリウムカ
チオンの除去。このカチオン交換において、一般に温度
10〜150 o Cで、通常0.5 〜20N、好ましくは4〜12N
のモル濃度の少なくとも1つのイオン化しうるアンモニ
ウム塩(一般に硝酸アンモニウム)の溶液中で、ナトリ
ウムカチオンがアンモニウムカチオンと置換される。次
に、得られた生成物は、場合によっては周囲温度(10〜
30o C)での脱塩水での少なくとも1回の洗浄に付され
てもよい。
チオンの除去。このカチオン交換において、一般に温度
10〜150 o Cで、通常0.5 〜20N、好ましくは4〜12N
のモル濃度の少なくとも1つのイオン化しうるアンモニ
ウム塩(一般に硝酸アンモニウム)の溶液中で、ナトリ
ウムカチオンがアンモニウムカチオンと置換される。次
に、得られた生成物は、場合によっては周囲温度(10〜
30o C)での脱塩水での少なくとも1回の洗浄に付され
てもよい。
【0019】 −一般に温度300 〜800 o C、好ましくは400 〜700 o
Cでの水蒸気の存在下における焼成。焼成雰囲気は、少
なくとも1%、好ましくは少なくとも5%の水蒸気を含
む。この熱処理の時間は、通常0.2 〜8時間、好ましく
は1〜6時間である。
Cでの水蒸気の存在下における焼成。焼成雰囲気は、少
なくとも1%、好ましくは少なくとも5%の水蒸気を含
む。この熱処理の時間は、通常0.2 〜8時間、好ましく
は1〜6時間である。
【0020】 −通常、温度20〜150 o C、好ましくは80〜150 o C、
一般に0.2 時間以上、好ましくは1時間以上の時間、規
定度0.05〜6N、好ましくは0.1 〜4Nの、少なくとも
1つの無機または有機強酸、一般にHClまたはHNO
3の溶液中での1回または複数回の酸浸蝕。
一般に0.2 時間以上、好ましくは1時間以上の時間、規
定度0.05〜6N、好ましくは0.1 〜4Nの、少なくとも
1つの無機または有機強酸、一般にHClまたはHNO
3の溶液中での1回または複数回の酸浸蝕。
【0021】有機カチオンの除去−ナトリウムカチオン
の除去の順序を逆にすることも可能であり、さらには有
機カチオンが顕著な量で存在しない場合に、有機カチオ
ンの熱分解工程を省くこともできる。
の除去の順序を逆にすることも可能であり、さらには有
機カチオンが顕著な量で存在しない場合に、有機カチオ
ンの熱分解工程を省くこともできる。
【0022】水−1回または複数回の酸浸蝕の存在下
に、1つまたは複数回の焼成手順を実施することもでき
る。
に、1つまたは複数回の焼成手順を実施することもでき
る。
【0023】本発明において用いられる、このように変
性されたオメガゼオライトをベースとする触媒は、通
常、例えば粘土、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジル
コニア、酸化チタン、酸化ホウ素、および前記化合物の
少なくとも2つのあらゆる組合わせ、例えばシリカ・ア
ルミナ、シリカ・マグネシア、アルミナ・酸化ホウ素か
らなる群から選ばれる、一般に非晶質マトリックスを含
む。オメガゼオライト+マトリックスの混合物を、当業
者に知られたあらゆる方法、例えば押出し、ペレット成
形、顆粒状触媒の製法(drageification)、滴状凝結等に
よって成形する。得られた担体のオメガゼオライトの重
量含量(オメガゼオライト+マトリックス)は、通常30
〜98%、好ましくは60〜90%である。
性されたオメガゼオライトをベースとする触媒は、通
常、例えば粘土、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジル
コニア、酸化チタン、酸化ホウ素、および前記化合物の
少なくとも2つのあらゆる組合わせ、例えばシリカ・ア
ルミナ、シリカ・マグネシア、アルミナ・酸化ホウ素か
らなる群から選ばれる、一般に非晶質マトリックスを含
む。オメガゼオライト+マトリックスの混合物を、当業
者に知られたあらゆる方法、例えば押出し、ペレット成
形、顆粒状触媒の製法(drageification)、滴状凝結等に
よって成形する。得られた担体のオメガゼオライトの重
量含量(オメガゼオライト+マトリックス)は、通常30
〜98%、好ましくは60〜90%である。
【0024】一般的に、前記触媒はオメガゼオライト
(および場合によってはマトリックス)の他に、好まし
くは白金、パラジウムおよびニッケルからなる群から選
ばれる、元素周期表の第VIII族の少なくとも1つの金属
を含む。白金およびパラジウムが、最も好ましい金属で
ある。
(および場合によってはマトリックス)の他に、好まし
くは白金、パラジウムおよびニッケルからなる群から選
ばれる、元素周期表の第VIII族の少なくとも1つの金属
を含む。白金およびパラジウムが、最も好ましい金属で
ある。
【0025】第VIII族の水素化金属、好ましくは白金お
よび/またはパラジウムを、当業者に知られたあらゆる
方法によって担体上に担持させる。特に、競争を用いる
カチオン交換技術を用いてもよい。この技術では、競争
剤は好ましくは硝酸アンモニウムである。白金またはパ
ラジウムの場合、通常、テトラアンミン白金錯体、また
はテトラアンミンパラジウム錯体を用いる。その際これ
らの金属は、ほとんど全部オメガゼオライト上に担持さ
れる。このカチオン交換技術はまた、場合によって行な
われるマトリックスとの混合前に、ゼオライト粉末上に
直接金属を担持させるために用いられてもよい。
よび/またはパラジウムを、当業者に知られたあらゆる
方法によって担体上に担持させる。特に、競争を用いる
カチオン交換技術を用いてもよい。この技術では、競争
剤は好ましくは硝酸アンモニウムである。白金またはパ
ラジウムの場合、通常、テトラアンミン白金錯体、また
はテトラアンミンパラジウム錯体を用いる。その際これ
らの金属は、ほとんど全部オメガゼオライト上に担持さ
れる。このカチオン交換技術はまた、場合によって行な
われるマトリックスとの混合前に、ゼオライト粉末上に
直接金属を担持させるために用いられてもよい。
【0026】同様に、競争剤、例えば塩酸の存在下に、
ヘキサクロロ白金酸、ヘキサクロロパラジウム酸(hexac
hloropalladique)、および/または塩化パラジウムとの
アニオン交換を用いて、成形工程の前か後に、オメガゼ
オライト上に直接ではなく、(アルミナが用いられたマ
トリックスとすれば)アルミナ上に、白金またはパラジ
ウムを担持させてもよい。
ヘキサクロロ白金酸、ヘキサクロロパラジウム酸(hexac
hloropalladique)、および/または塩化パラジウムとの
アニオン交換を用いて、成形工程の前か後に、オメガゼ
オライト上に直接ではなく、(アルミナが用いられたマ
トリックスとすれば)アルミナ上に、白金またはパラジ
ウムを担持させてもよい。
【0027】金属(または複数の金属)の担持の後に、
一般に、通常300 〜600 o Cで、0.5 〜10時間、好まし
くは350 〜550 o Cで、1〜4時間の間、空気または酸
素下の焼成を行なう。次に場合によっては例えば350 〜
550 o Cで、1〜4時間、水素下の還元を行なってもよ
い。
一般に、通常300 〜600 o Cで、0.5 〜10時間、好まし
くは350 〜550 o Cで、1〜4時間の間、空気または酸
素下の焼成を行なう。次に場合によっては例えば350 〜
550 o Cで、1〜4時間、水素下の還元を行なってもよ
い。
【0028】触媒の第VIII族の金属重量含量は、通常、
白金およびパラジウムの場合に、0.05〜1%、好ましく
は0.1 〜0.6%であり、ニッケルの場合、0.1 〜10%、
好ましくは0.2〜5%である。
白金およびパラジウムの場合に、0.05〜1%、好ましく
は0.1 〜0.6%であり、ニッケルの場合、0.1 〜10%、
好ましくは0.2〜5%である。
【0029】本発明の方法によって、正パラフィン、好
ましくは5または6個の炭素原子を有する軽質正パラフ
ィンと水素とを含む仕込原料を、下記の異性化条件にお
いて、前記の少なくとも1つの触媒と接触させる。この
接触は特に前記触媒を、1つまたは複数の固定床、流動
床で、またはバッチ式(すなわち不連続)に用いて実施
されてもよい。
ましくは5または6個の炭素原子を有する軽質正パラフ
ィンと水素とを含む仕込原料を、下記の異性化条件にお
いて、前記の少なくとも1つの触媒と接触させる。この
接触は特に前記触媒を、1つまたは複数の固定床、流動
床で、またはバッチ式(すなわち不連続)に用いて実施
されてもよい。
【0030】本発明による方法は、通常、200 〜300 o
Cで、好ましくは210 〜280 o Cで、圧力0.1 〜7MPa
、好ましくは0.5 〜5MPa で実施される。空間速度
は、触媒1リットルあたり毎時、液体炭化水素0.1 〜1
0、好ましくは0.15〜5リットルであってもよい。H2
/仕込原料モル比は、一般に、0.5 〜30、好ましくは1
〜25である。異性化は平衡反応であり、異性化物は一般
になお、かなり多量な非転換正パラフィンを含む。これ
らのパラフィンは、例えば蒸溜によって、または分子ふ
るい上の分別によって異性体から分離され、本発明によ
る方法を実施するために用いられる異性化装置に再循環
されてもよい。
Cで、好ましくは210 〜280 o Cで、圧力0.1 〜7MPa
、好ましくは0.5 〜5MPa で実施される。空間速度
は、触媒1リットルあたり毎時、液体炭化水素0.1 〜1
0、好ましくは0.15〜5リットルであってもよい。H2
/仕込原料モル比は、一般に、0.5 〜30、好ましくは1
〜25である。異性化は平衡反応であり、異性化物は一般
になお、かなり多量な非転換正パラフィンを含む。これ
らのパラフィンは、例えば蒸溜によって、または分子ふ
るい上の分別によって異性体から分離され、本発明によ
る方法を実施するために用いられる異性化装置に再循環
されてもよい。
【0031】
【実施例】下記の実施例は本発明を例証するが、その範
囲を限定するものではない。
囲を限定するものではない。
【0032】実施例1 :本発明に用いられる触媒と合致する触媒Aの
調製 用いられる原料は、特許出願FR-A-2,582,234に記載され
た方法による系(Na、TMA )で合成されたオメガゼオ
ライトである。このオメガゼオライトは、合成後、Si
O2/Al2O3モル比が6.4 、ナトリウム重量含量が
乾燥ゼオライト重量に対して5.7 %であり、(分圧0.1
9、77Kでの)窒素吸着によって測定された細孔容積が
0.062 cm3 ・g-1であり、結晶パラメータ"a" および"
c" が各々1.822 および0.764 nm(1nm=10-9m)であ
る。
調製 用いられる原料は、特許出願FR-A-2,582,234に記載され
た方法による系(Na、TMA )で合成されたオメガゼオ
ライトである。このオメガゼオライトは、合成後、Si
O2/Al2O3モル比が6.4 、ナトリウム重量含量が
乾燥ゼオライト重量に対して5.7 %であり、(分圧0.1
9、77Kでの)窒素吸着によって測定された細孔容積が
0.062 cm3 ・g-1であり、結晶パラメータ"a" および"
c" が各々1.822 および0.764 nm(1nm=10-9m)であ
る。
【0033】この出発オメガゼオライトを、まず窒素+
空気の混合物下、窒素2 l・h -1・(ゼオライトg)-1
および空気0.4 l・h -1・(ゼオライトg)-1の割合で
2時間、ついで純粋空気下同じ条件において、約550 o
Cでの焼成に付す。このようにして得られた生成物は、
ついで温度100 o Cで約4時間、4N硝酸アンモニウム
溶液中での連続する4回のカチオン交換を受ける。導入
された溶液の容積(V)は、乾燥ゼオライト重量(P) の4
倍に等しい(V/P =4cm3 /g)。ついでこの生成物
を、温度650 o Cで4時間、水蒸気の存在下の焼成に付
す。焼成雰囲気は水蒸気50%を含む。ついでこれは温度
100 o Cで約4時間、0.8 N塩酸溶液中での酸浸蝕を受
ける。この塩酸溶液の容積(V')は、乾燥ゼオライト重量
(P')の10倍に等しい(V'/P' =10cm3 /g)。
空気の混合物下、窒素2 l・h -1・(ゼオライトg)-1
および空気0.4 l・h -1・(ゼオライトg)-1の割合で
2時間、ついで純粋空気下同じ条件において、約550 o
Cでの焼成に付す。このようにして得られた生成物は、
ついで温度100 o Cで約4時間、4N硝酸アンモニウム
溶液中での連続する4回のカチオン交換を受ける。導入
された溶液の容積(V)は、乾燥ゼオライト重量(P) の4
倍に等しい(V/P =4cm3 /g)。ついでこの生成物
を、温度650 o Cで4時間、水蒸気の存在下の焼成に付
す。焼成雰囲気は水蒸気50%を含む。ついでこれは温度
100 o Cで約4時間、0.8 N塩酸溶液中での酸浸蝕を受
ける。この塩酸溶液の容積(V')は、乾燥ゼオライト重量
(P')の10倍に等しい(V'/P' =10cm3 /g)。
【0034】得られたオメガゼオライトは、SiO2/
Al2O3モル比が30.4、ナトリウム重量含量が0.06%
以下であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.80
7 および0.755 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された
窒素吸着容量は、17.7重量%であり、結晶率DXは85%で
ある。
Al2O3モル比が30.4、ナトリウム重量含量が0.06%
以下であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.80
7 および0.755 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された
窒素吸着容量は、17.7重量%であり、結晶率DXは85%で
ある。
【0035】次にこのオメガゼオライトをアルミナと混
練する。アルミナ20重量%を含む、得られた混合物をダ
イスに通し、ついで乾燥し、かつ焼成する。
練する。アルミナ20重量%を含む、得られた混合物をダ
イスに通し、ついで乾燥し、かつ焼成する。
【0036】ついで塩化テトラアンミン白金Pt(NH
3)4Cl2から、カチオン交換によって、オメガゼオ
ライトとアルミナとからなる担体上に白金を担持させ
る。硝酸アンモニウムは競争イオンである。
3)4Cl2から、カチオン交換によって、オメガゼオ
ライトとアルミナとからなる担体上に白金を担持させ
る。硝酸アンモニウムは競争イオンである。
【0037】このようにして得られた触媒Aの白金重量
含量は、0.3 %である。
含量は、0.3 %である。
【0038】実施例2 :本発明において用いられる触媒に合致する触
媒Bの調製 触媒Bは、酸浸蝕が、0.15N塩酸溶液を用いて実施され
るという点において、実施例1で調製された触媒Aとは
異なる。
媒Bの調製 触媒Bは、酸浸蝕が、0.15N塩酸溶液を用いて実施され
るという点において、実施例1で調製された触媒Aとは
異なる。
【0039】得られたオメガゼオライトは、SiO2/
Al2O3モル比が7.2 、ナトリウム重量含量が660 pp
m であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.811
nmおよび0.753 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された
窒素吸着容量は、12重量%であり、結晶率DXは89%であ
る。
Al2O3モル比が7.2 、ナトリウム重量含量が660 pp
m であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.811
nmおよび0.753 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された
窒素吸着容量は、12重量%であり、結晶率DXは89%であ
る。
【0040】ゼオライト−アルミナ混合、成形、白金の
担持工程は、実施例1に記載されているものと同じであ
る。
担持工程は、実施例1に記載されているものと同じであ
る。
【0041】このようにして得られた触媒Bの白金重量
含量は0.3 %である。
含量は0.3 %である。
【0042】実施例3 :本発明において用いられる触媒に合致した触
媒Cの調製 触媒Cは、酸浸蝕が、3N塩酸溶液を用いて実施される
という点において、実施例1で調製された触媒Aとは異
なる。
媒Cの調製 触媒Cは、酸浸蝕が、3N塩酸溶液を用いて実施される
という点において、実施例1で調製された触媒Aとは異
なる。
【0043】得られたオメガゼオライトは、SiO2/
Al2O3モル比が44、ナトリウム重量含量が150 ppm
であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.800 nm
および0.753 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された窒
素吸着容量は、17.7重量%であり、結晶率は63%であ
る。
Al2O3モル比が44、ナトリウム重量含量が150 ppm
であり、結晶パラメータ"a" および"c" が各々1.800 nm
および0.753 nmであり、分圧0.19、77Kで測定された窒
素吸着容量は、17.7重量%であり、結晶率は63%であ
る。
【0044】ゼオライト−アルミナ混合、成形、白金の
担持工程は、実施例1に記載されているものと同じであ
る。
担持工程は、実施例1に記載されているものと同じであ
る。
【0045】このようにして得られた触媒Cの白金重量
含量は0.3 %である。
含量は0.3 %である。
【0046】実施例4 :本発明において用いられる触媒に合致しない
触媒Dの調製 用いられる原料は、ソシエテ・シミック・ド・ラ・グラ
ンド・パロワス社のAlite 150 という名称の「小孔」モ
ルデナイトである。無水物状態のその化学式は、NaA
l2(SiO2)5.5である。
触媒Dの調製 用いられる原料は、ソシエテ・シミック・ド・ラ・グラ
ンド・パロワス社のAlite 150 という名称の「小孔」モ
ルデナイトである。無水物状態のその化学式は、NaA
l2(SiO2)5.5である。
【0047】この粉末50グラムを、硝酸アンモニウムの
2M溶液中に浸し、懸濁液を2時間95o Cにする。導入さ
れた硝酸アンモニウム溶液の容積は、乾燥ゼオライト重
量の4倍に等しい(V/P =4cm3 /g)。このカチオン
交換操作を3回繰返す。3回目のイオン交換後、生成物
を20o Cで20分間、V/P 比=4cm3 /gで水洗いする。
乾燥固体重量に対する重量パーセントで表示されたナト
リウム含量は、5.5 %から0.1 %に減る。次に生成物を
濾過し、600 o Cで2時間、密閉雰囲気での焼成(「セ
ルフスチーミング」)に付す(焼成雰囲気は、少なくと
も5%の水蒸気を含む)。次に酸浸蝕を行なう。すなわ
ち固体を、90o Cで2時間、V/P 比=8cm3 /g(ここ
においてVは塩酸溶液の容積であり、Pは乾燥モルデナ
イトの重量である)で、0.6 N塩酸溶液中で還流に付
す。次に生成物を濾過し、0.1 N塩酸で、ついで水で洗
浄する。
2M溶液中に浸し、懸濁液を2時間95o Cにする。導入さ
れた硝酸アンモニウム溶液の容積は、乾燥ゼオライト重
量の4倍に等しい(V/P =4cm3 /g)。このカチオン
交換操作を3回繰返す。3回目のイオン交換後、生成物
を20o Cで20分間、V/P 比=4cm3 /gで水洗いする。
乾燥固体重量に対する重量パーセントで表示されたナト
リウム含量は、5.5 %から0.1 %に減る。次に生成物を
濾過し、600 o Cで2時間、密閉雰囲気での焼成(「セ
ルフスチーミング」)に付す(焼成雰囲気は、少なくと
も5%の水蒸気を含む)。次に酸浸蝕を行なう。すなわ
ち固体を、90o Cで2時間、V/P 比=8cm3 /g(ここ
においてVは塩酸溶液の容積であり、Pは乾燥モルデナ
イトの重量である)で、0.6 N塩酸溶液中で還流に付
す。次に生成物を濾過し、0.1 N塩酸で、ついで水で洗
浄する。
【0048】このようにして得られたモルデナイトは、
SiO2/Al2O3モル比が24である。これのナトリ
ウム重量含量は約300 ppm である。単位格子容積は2.75
nm 3 である。
SiO2/Al2O3モル比が24である。これのナトリ
ウム重量含量は約300 ppm である。単位格子容積は2.75
nm 3 である。
【0049】モルデナイト−アルミナ混合、成形、白金
の担持工程は、実施例1に記載されているものと同じで
ある。
の担持工程は、実施例1に記載されているものと同じで
ある。
【0050】このようにして得られた触媒Dの白金重量
含量は0.3 %である。
含量は0.3 %である。
【0051】実施例5:異性化テスト 先行実施例において調製された触媒に、各々正ヘキサン
仕込原料の異性化テストを行なう。このために、これら
の触媒は固定床接触装置に入れられ、水素下450 o Cで
還元される。
仕込原料の異性化テストを行なう。このために、これら
の触媒は固定床接触装置に入れられ、水素下450 o Cで
還元される。
【0052】異性化テストの操作条件は下記のとおりで
ある。
ある。
【0053】 ・温度:表1参照 ・圧力:2 MPa ・触媒重量1単位あたり毎時の仕込原料の重量空間速
度:0.2 ・H2/仕込原料モル比:20 表1に挙げられた触媒A、B、CおよびDの成績は、下
記のように定義される。
度:0.2 ・H2/仕込原料モル比:20 表1に挙げられた触媒A、B、CおよびDの成績は、下
記のように定義される。
【0054】 n−ヘキサンの転換率(%)=[(仕込原料中のn−ヘ
キサン重量−取得物(recette) 中のn−ヘキサンの重
量)/仕込原料中のn−ヘキサンの重量]×100 異性化選択率(%)=[Σ(取得物中の異性体の重量)
/Σ(反応生成物の重量)]×100 クラッキング選択率(%)=[Σ(取得物中のクラッキ
ング生成物の重量)/Σ(反応生成物の重量)]×100 22 DMC4 %=[(取得物中の22 DMC4 の重量)/Σ(取
得物中の異性体の重量)]×100 (22 DMC4 は、2,2 −ジメチルブタンである)。
キサン重量−取得物(recette) 中のn−ヘキサンの重
量)/仕込原料中のn−ヘキサンの重量]×100 異性化選択率(%)=[Σ(取得物中の異性体の重量)
/Σ(反応生成物の重量)]×100 クラッキング選択率(%)=[Σ(取得物中のクラッキ
ング生成物の重量)/Σ(反応生成物の重量)]×100 22 DMC4 %=[(取得物中の22 DMC4 の重量)/Σ(取
得物中の異性体の重量)]×100 (22 DMC4 は、2,2 −ジメチルブタンである)。
【0055】
【表1】
【0056】表1を読むと、1方で触媒A、BおよびC
を用いて得られた結果と、他方で触媒Dを用いて得られ
た結果との、等転換率(isoconversion) (60%)におけ
る比較を行なうことができる。
を用いて得られた結果と、他方で触媒Dを用いて得られ
た結果との、等転換率(isoconversion) (60%)におけ
る比較を行なうことができる。
【0057】触媒Aは、触媒Dに対して、実質的に増加
した活性(温度はn−ヘキサンの同じ転換率に達するに
は15o C以下)、および同じ異性化選択率を保ちつつ、
高オクタン価異性体である22 DMC4 の非常に優れた選択
性を示す。
した活性(温度はn−ヘキサンの同じ転換率に達するに
は15o C以下)、および同じ異性化選択率を保ちつつ、
高オクタン価異性体である22 DMC4 の非常に優れた選択
性を示す。
【0058】触媒Dより少し活性が低い触媒BおよびC
は、より高い温度においてでさえも、優れた異性化選択
性および非常に低いクラッキング選択性(副反応)を示
す。
は、より高い温度においてでさえも、優れた異性化選択
性および非常に低いクラッキング選択性(副反応)を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシス・ラア フランス国サン・アヴォルド (57500)・リュ・ドゥ・ラ・カリェー ル 25番地 (72)発明者 クリスチーヌ・トラヴェール フランス国リュエイユ・マルメゾン (92500)・ブールヴァール・デュ・ジ ェネラル・ドゥ・ゴール 12番地 (72)発明者 クリスチャン・マルシリ フランス国ウーユ(78800)・リュ・コ ンドルセ 91番地の3 (72)発明者 ティエリ・デクリエール フランス国リヨン(69007)・ブールヴ ァール・イヴ・ファルジュ 152番地 (72)発明者 フランソワ・ファジュラ フランス国テラン(34820)・アンパ ス・ドゥ・ギャランス 5番地 (72)発明者 フランソワ・フィゲラ フランス国モンペリエ(34000)・リ ュ・ドゥ・エグロング (無番地) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 9/16 B01J 29/74 C07C 5/27
Claims (10)
- 【請求項1】 SiO2/Al2O3モル比が6.5 〜8
0、ナトリウム重量含量が0.2 %以下、結晶パラメータ"
a" および"c" が各々1.814 nmおよび0.760 nmかまたは
それ以下、分圧0.19、77Kで測定された窒素吸着容量が
約8重量%以上であるオメガゼオライトをベースとする
少なくとも1つの触媒の存在下における正パラフィンの
異性化方法であって、前記触媒がさらに元素周期表の第
VIII族の少なくとも1つの金属を含む方法。 - 【請求項2】 前記オメガゼオライトは、SiO2/A
l2O3モル比10〜40、ナトリウム重量含量が0.1 %以
下である、請求項1による方法。 - 【請求項3】 前記オメガゼオライトは、結晶パラメー
タ"a" および"c" が各々1.814 nm〜1.794 nmおよび0.76
0 nm〜0.749 nm、分圧0.19、77Kで測定された窒素吸着
容量が約11重量%以上である、請求項1または2による
方法。 - 【請求項4】 前記オメガゼオライトは、半径1.5 〜14
nm の細孔内に含まれる細孔容積の5〜50容量%からな
る細孔分布を有する、請求項1〜3のうちの1つによる
方法。 - 【請求項5】 前記触媒がさらにマトリックスを含む、
請求項1〜4のうちの1つによる方法。 - 【請求項6】 オメガゼオライトとマトリックスとから
なる担体のオメガゼオライトの重量含量が30〜98%であ
る、請求項5による方法。 - 【請求項7】 前記第VIII族の金属が、白金、パラジウ
ムおよびニッケルからなる群から選ばれる、請求項1〜
6のうちの1つによる方法。 - 【請求項8】 触媒の第VIII族の金属の重量含量は、前
記金属が白金またはパラジウムである場合0.05〜1%、
前記金属がニッケルである場合0.1 〜10%である、請求
項7による方法。 - 【請求項9】 第VIII族の前記金属が、白金およびパラ
ジウムからなる群から選ばれる、請求項7または8によ
る方法。 - 【請求項10】 請求項1〜9のうちの1つによるC5
〜C6正パラフィンの異性化方法。
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FR9001320 | 1990-02-02 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04211023A JPH04211023A (ja) | 1992-08-03 |
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FR2744441B1 (fr) | 1996-02-05 | 1998-03-27 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation de paraffines |
FR2744458B1 (fr) | 1996-02-05 | 1998-03-27 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation de paraffines par distillation reactive |
ES2221054T3 (es) * | 1996-05-29 | 2004-12-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Catalizador de zeolita y su uso en la conversion de hidrocarburos. |
FR2749577B1 (fr) * | 1996-06-06 | 1998-07-31 | Elf Aquitaine | Mazzite activee enrichie en silice, procede d'obtention et application |
US8350108B2 (en) * | 2008-08-27 | 2013-01-08 | Virent, Inc. | Synthesis of liquid fuels from biomass |
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US4665273A (en) * | 1986-02-14 | 1987-05-12 | Uop Inc. | Isomerization of high sulfur content naphthas |
US4665272A (en) * | 1985-09-03 | 1987-05-12 | Uop Inc. | Catalytic composition for the isomerization of paraffinic hydrocarbons |
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US4827076A (en) * | 1987-07-16 | 1989-05-02 | Union Oil Company Of California | Desulfurization and isomerization of N-paraffins |
-
1990
- 1990-02-02 FR FR9001320A patent/FR2657869B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1991-01-28 ES ES91400186T patent/ES2112856T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-28 DE DE69101498T patent/DE69101498T2/de not_active Expired - Fee Related
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