JP2936196B2 - Mfi型構造を有するリン含有ゼオライト - Google Patents
Mfi型構造を有するリン含有ゼオライトInfo
- Publication number
- JP2936196B2 JP2936196B2 JP10076318A JP7631898A JP2936196B2 JP 2936196 B2 JP2936196 B2 JP 2936196B2 JP 10076318 A JP10076318 A JP 10076318A JP 7631898 A JP7631898 A JP 7631898A JP 2936196 B2 JP2936196 B2 JP 2936196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zeolite
- phosphorus
- hours
- crystal
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims description 152
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 134
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims description 133
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 39
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims description 39
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 13
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 10
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002002 phosphorus-31 magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 claims description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 7
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910017119 AlPO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001116 aluminium-27 magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 claims description 3
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 37
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 34
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 6
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 4
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000005004 MAS NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000000449 magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M tetrapropylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/82—Phosphates
- B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
- B01J29/85—Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/06—Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis
- C01B39/10—Preparation of isomorphous zeolites characterised by measures to replace the aluminium or silicon atoms in the lattice framework by atoms of other elements, i.e. by direct or secondary synthesis the replacing atoms being at least phosphorus atoms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/16—After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
- B01J2229/183—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself in framework positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/32—Reaction with silicon compounds, e.g. TEOS, siliconfluoride
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/22—MFI, e.g. ZSM-5. silicalite, LZ-241
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/30—Alpo and sapo
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
るゼオライトに関する。より詳細には、本発明は、MFI
型構造を有するリン含有ゼオライトに関する。
年に推奨された構造シンボル)型構造を有するゼオライ
ト(例えば、Mobil Oil Corporationによって1972年から
開発されたZSM-5)は、様々な炭化水素転換反応の触媒材
料として、幅広く適用されている。新しい適用が開発さ
れるとともに、その合成方法に加えて、その触媒性能を
改良するために幅広い研究がなされている。
トをリン含有化合物溶液で処理し、そして上記の系を加
熱することによって調製される、リン含有ゼオライトを
開示する。このようにして得られるゼオライトは、0.78
〜4.5重量%のリンを含有する。このゼオライトは、パ
ラフィン化合物、特にパラフィン炭化水素の転換のため
の触媒として使用され得る。
号、および同第4,399,059号は、リン、ならびに元素周
期表のIA族および/またはIIIA族(Sc、Y、およびRE)か
ら選択される金属を含有する、ゼオライト触媒組成物を
開示する。この組成物を調製するためのプロセスは、ZS
Mゼオライトをリン酸水素ジアンモニウム水溶液に含浸
する工程、および5〜100%の蒸気の存在下でこれらを4
00〜700℃の温度で焙焼する工程を包含する。このゼオ
ライト触媒は、置換芳香族化合物の転換において良好な
パラ選択性を示す。
80号は、ZSMゼオライト触媒の寿命を延長するための方
法に関し、この方法は、触媒をリン含有化合物で処理し
て、この触媒上に2〜15重量%のリンを堆積することに
よる。次いで、この触媒を、5〜100%の蒸気の存在
下、250〜1000℃で15分間〜100時間焙焼する。この方法
はまた、最初に触媒を蒸気で処理し、次いでリン含有化
合物で処理して行われ得る。
ゼオライトの製造のためのプロセスを開示し、この方法
は、水、二酸化ケイ素源、水酸化アルカリ金属、および
アルミニウム化合物を混合する工程、および有機化合物
を添加せずに、リン酸アルミニウムの存在下で、この混
合物を95〜230℃の温度で結晶化させる工程を包含す
る。
イト(例えば、ホウ素含有ZSM-5ゼオライト、またはシリ
カ/アルミナ比が70より大きいZSM-5ゼオライト)の触媒
活性を増強するための方法を開示し、この方法は、この
ゼオライトを効果的な量のリン酸アルミニウムを含有す
る活性溶液と、80〜370℃の温度で接触させることによ
る。
触媒を調製するための方法を開示し、この方法は、結晶
性アルミノシリケート粒子と、リン成分に含浸されたア
ルミナ粒子とを混合することによる。この触媒は、より
良好な金属毒耐性、より高いクラッキング活性、および
重油のクラッキングにおいて改良されたガソリン選択性
を示す。
トの表面活性を低減するためのプロセスに関し、このプ
ロセスは、このゼオライトを水性フルオロシリケート塩
(好ましくは、(NH4)2SiF6)に接触させて、アルミニウム
原子をケイ素原子によって置換させることによる。従っ
て、高い粘性指数を有する潤滑油ベースのオイルを調製
するために、このゼオライトの触媒活性は、様々な炭化
水素転換反応に対して(特に、オレフィンのオリゴマー
形成に対して)増強される。
製造するための方法を開示し、ここで、20〜60のSi/Al
比を有するZSM-5ゼオライトをリン含有溶液に含浸し
て、ゼオライトが0.1〜10重量%のリンを含有するよう
にし、そしてゼオライトを500〜700℃で、1〜5atmの
圧力下で1〜48時間蒸気活性化することにより、触媒を
処理する。この蒸気活性化はまた、転換反応の間に、1
〜50%(モル比)の蒸気を炭化水素供給原料中に添加する
ことによってもたらされ得る。このゼオライトは、オレ
フィンおよび/またはパラフィンをC2〜C5の軽オレフィ
ンに転換することにおける、活性成分として使用され得
る。
オライトを種触媒として使用することによる、ZSM-5ゼ
オライトを合成するためのプロセスを開示する。この特
許において、110%の相対結晶化度を有するZSM-5ゼオラ
イトが、テトラプロピルアンモニウム臭化物の存在下で
NaYゼオライトを種触媒として使用し、212°F(100℃)で
80時間結晶化することによって合成されることが報告さ
れている。(このゼオライトの相対結晶化度は、ZSM-5ゼ
オライトを種触媒として使用して合成されたゼオライト
と比較される。) 米国特許第5,232,675号は、ペンタシル型構造を有す
る、希土類含有ハイシリカゼオライトを開示する。この
ゼオライトの無水組成物は、式 xRE2O3・yNa2O・Al2O3
・zSiO2(ここで、x=0.01〜0.30、y=0.4〜1.0、およびz=
20〜60である)によって定義され得る。正ヘキサン/シ
クロヘキサンの吸着比がZSM-5ゼオライトのそれに対し
て2〜4倍高いために、このゼオライトのポアサイズ
は、ZSM-5ゼオライトのそれよりも狭い。このゼオライ
トは、種触媒を、水ガラス、アルミニウム塩、無機酸、
および水で構成されるコロイド系に十分に分散させ、次
いで130℃〜200℃(好ましくは、160℃〜190℃)で12〜60
時間(好ましくは、16〜30時間)結晶化させることによ
り、合成される。この種触媒は、希土類元素 2〜27%
およびナトリウム<7.0%(どちらも、酸化物重量に基づ
いて)を含有するREY、REHY、またはREXである。通常のZ
SM-5ゼオライトと比較して、このゼオライトは、より高
い触媒活性およびより良好な熱水安定性を有する。
ンを製造するためのクラッキング触媒を開示し、ここ
で、ペンタシル構造を有する、リンおよび希土類含有ハ
イシリカゼオライト(P-ZRP)を使用する。このP-ZRPゼオ
ライトは、米国特許第5,232,675号に開示されたゼオラ
イトをリン酸アルミニウムゾルで処理し、次いで蒸気中
でゼオライトを活性化することにより調製される。より
詳細には、これは、ゼオライトをアンモニウムイオンで
前もって交換して、そのナトリウム含有量を0.1重量%
(Na2Oに基づいて)未満のレベルまで減少させ、次いでリ
ン酸アルミニウムゾル(P2O5に基づいて):ゼオライト
(乾燥ベース)=1:(5〜99)の重量比に従って、ゼオラ
イトをリン酸アルミニウムゾルと均等に混合し、次い
で、混合物を10〜100%の蒸気の存在下で、300〜600℃
で0.5〜6時間焙焼することにより調製される。このリ
ン酸アルミニウムゾルは、Al2O3:P2O5=1:(1〜3)
の組成を有する。このようにして得られるゼオライト
は、2〜20重量%のリン含有量を有する。このゼオライ
ト触媒は、より良好な熱水安定性、改良された底部の転
換、およびより高いC2〜C5軽オレフィン収率を示す。
性能(特に、大きい分子の反応の反応能力)の改善におい
て、重要な役割を果たす。先行技術において、MFI型ゼ
オライトは、1.0〜10nmの範囲のメソポアを大量に有す
ることが全く報告されていない。
熱水安定性のリン含有MFI型ゼオライト、特に、1.0〜10
nmの範囲のメソポアを大量に有するものを提供すること
である。本発明のさらなる目的は、このゼオライトを製
造する方法を提供することである。
るリン含有ゼオライトは、以下の式の酸化物のモル比に
基づく無水化学組成を有し: 0.01〜0.3Na2O・Al2O3・0.2〜1.5P2O5・30〜90SiO2; 表1に示すX線回折パターンのデータを有し;そして10
員環のポア(pore)に対する1.0〜10nmのメソポア(mesopo
re)のポア容量比が少なくとも0.5である。
トにおける10員環のメソポアに対する3.0〜5.0nmのポア
容量比が、少なくとも0.5である。
トが、27Al-MAS NMRスペクトルにおいては約40ppm(化学
シフト)でのピーク、そして31P-MAS NMRスペクトルにお
いては約-29ppmでのピークによって特徴づけられる。
トの結晶粒子サイズが、0.8〜2ミクロンの範囲であ
る。
プロセスは、アルミニウム塩、無機酸、水、ならびにNa
+、H+、およびNH4 +型のファウジャス石(faujusite)か
ら選択される種結晶を含む反応系を結晶化させる工程;
結晶生成物をNH4 +型にイオン交換する工程;H2SiF6でNH
4 +型結晶生成物を脱アルミン酸化する工程;および蒸気
の存在下で高温で、リンおよびアルミニウムを含む活性
化剤によって脱アルミン酸化された結晶生成物を活性化
する工程を包含する。
結晶化工程が、NaY、NH4Y、NaX、またはHXの種結晶をア
ルミニウム塩、無機酸、水、および予め60〜100℃に加
熱されている水ガラスを含む混合物中に分散させて、Si
O2/Al2O3=30〜100、Na2O/Al2O3=5〜10、H2O/SiO2=1
5〜50のモル比のコロイド系を生じさせる工程、および1
30〜200℃で該コロイド系を10〜60時間結晶化させる工
程を包含する。
種結晶が、ゼオライトNH4YまたはHYである。
アルミニウム塩が、Al2(SO4)3、AlCl3、AlPO4、Al2(HPO
4)3、またはAl(H2PO4)3からなる群より選択される。
無機酸が、H2SO4、H3PO4、HCl、またはHNO3からなる群
より選択される。
イオン交換工程が、結晶生成物:無機アンモニウム塩:
水=1:(0.2〜1.0):(5〜20)の重量比に従って、60〜
95℃の温度で0.5〜2時間行われる。
無機アンモニウム塩が、(NH4)2SO4、NH4Cl、または(N
H4)3PO4から選択される。
脱アルミン酸化工程が、NH4 +型結晶生成物:H2SiF6:水
=1:(0.05〜0.30):(3〜20)の重量比に従って、50〜
70℃で1〜5時間行われる。
活性化工程が、脱アルミン酸化された結晶生成物と、リ
ンおよびアルミニウムを含む活性化剤とを、脱アルミン
酸化された結晶生成物:活性化剤(P2O5に基づく)=1:
(0.05〜0.80)の重量比に従って均等に混合し、次いで10
〜100%の蒸気の存在下、400〜650℃で1〜5時間、焙
焼(calcine)することによって行われる。
およびアルミニウムを含む上記活性化剤が、Al2O3:P2O
5=1:(3〜6)のモル比に従って、擬ベーマイト(pseu
do-boehmite)およびリン酸からなる。
イトを提供し、このゼオライトは式: 0.01〜0.3Na2O・Al2O3・0.2〜1.5P2O5・30〜90SiO2 の無水化学組成(酸化物のモル比に基づく)を有する。
ターンを有し、10員環のポア(0.5〜0.6nm)に対する1.0
〜10nmのメソポア(好ましくは、3.0〜5.0nmのメソポ
ア)のポア容量比が少なくとも0.5である。このゼオラ
イトの結晶粒子サイズは、0.8〜2.0ミクロンの範囲であ
る。
は、以下の特徴を有する: 1.このゼオライトは、以下の式の無水化学組成(酸化
物のモル比に基づく)を有する: 0.01〜0.3Na2O・Al2O3・0.2〜1.5P2O5・30〜90SiO2。
折データを有する。表1において使用される符号は、XR
Dスペクトルにおける相対強度を表す:VS:80〜100%;
S:60〜80%;M:40〜60%;W:20〜40%;VW:<20
%。
トルにおいて、55〜60ppmの化学シフトでのピークは、A
l(4Si)配位(1つのAlO4が4つのSiO4に結合する)に起因
し、その上、約40ppmでの他のピークは、Al(4P)配位(1
つのAlO4が4つのPO4に結合する)に起因する。このゼオ
ライトの31P-MAS NMRスペクトルにおいて、約-29ppmで
のピークは、図2に示すような、P(4Al)配位(すなわ
ち、PO4と近位のAlO4との間の内部反応が存在する)に起
因する。上記の結果に基づいて、このゼオライトに含有
されるリン原子が、ゼオライトの枠組み(framework)に
おけるAl原子と化学的に結合すると考える。
が、このゼオライト結晶の表面層に均等に分配される。
透過型電子顕微鏡(TEM)−エネルギー回折スペクトル(ED
S)の結果は、このゼオライトにおいて、リン含有量が任
意の結晶粒子の表面層においてほぼ等しいレベルであっ
たことを示す(表2)。
0nm)の範囲のメソポアの、10員環ポア(0.5〜0.6nmの
ポア直径)に対するポアの容量比は、少なくとも0.5で
ある。これは、本発明のゼオライトの特徴である。同一
の構造を有する、従来のZSM-5ゼオライトにおいては、1
0員環ミクロポア(ポア直径 0.5〜0.6nm)のみが存在す
る。一方、本発明のゼオライトは、従来のZSM-5ゼオラ
イトに比べて、比較的に大量のメソポアを有する。
0.8〜2.0ミクロンの範囲にある。
は、以下の手順によって調製される。
無機酸、および水を含むコロイド系中に種結晶を均質に
分散させ、これより得られる混合物を130〜200℃で、10
〜60時間結晶化させた。この種結晶は、1種以上の以下
のゼオライトである:NaY、NH4Y、HY、NaX、またはHX
(好ましくは、NH4YおよびHY)。このコロイド系のモル組
成は以下である:SiO2/Al2O3=30〜100、Na2O/Al2O3=
5〜10、H2O/SiO2=15〜50。本明細書中で、Na2Oの量は
この系のアルカリ度を示し、酸によって中和されたNa2O
の量を含まない。
およびこのゼオライトの結晶粒子サイズを低減するため
に、他の成分と混合する前に予め60〜100℃に加熱し得
る。使用されるファウジャス石種結晶の量は、種結晶か
ら供給されるAl2O3の、このコロイド系における他の成
分から供給されるAl2O3に対するモル比が0.4〜0.8の範
囲にあるようにすべきである。
l3、またはリン酸のアルミニウム塩(例えば、AlPO4、Al
2(HPO4)3、およびAl(H2PO4)3から選択される)である。
び硝酸から選択される。使用される無機酸の量は、この
反応系のアルカリ度をコロイド系のモル比の範囲内であ
るようにすべきである。
晶生成物をアンモニウム塩水溶液で、結晶生成物:アン
モニウム塩:H2O=1:(0.2〜1.0):(5〜20)の重量比
に従って、60〜95℃で0.5〜2時間イオン交換する。こ
のアンモニウム塩は通常の無機酸アンモニウム塩(例え
ば、(NH4)2SO4、NH4Cl、(NH4)3PO4、またはNH4NO3)であ
り得る。
0.1重量%未満である。
生成物を、H2SiF6水溶液と、50〜70℃で1〜5時間、NH
4 +型結晶生成物:H2SiF6:水=1:(0.05〜0.3):(3〜
20)の重量比に従って反応させることによって脱アルミ
ン酸化する。
おけるSiO2/Al2O3のモル比は、35〜90とすべきである。
生成物を、リンおよびアルミニウムを含む活性化剤と、
結晶生成物:活性化剤(P2O5に基づく)=1:(0.05〜0.8
0)の重量比に従って、均等に混合し、次いで得られる混
合物を400〜650℃で10〜100%の蒸気とともに1〜5時
間焙焼する。
2O5=1:(3〜6)のモル比に従って、擬ベーマイト(ps
eudo-boehmite)およびリン酸から構成される。
に従って、リンおよびアルミニウムを含有する特定の活
性化剤を使用して、本発明のMFI型ゼオライトを処理す
る。このリン含有MFI型ゼオライト中のリンは、ゼオラ
イトの枠組みAl原子と結合し得る。従って、このゼオラ
イトは、従来のHZSM-5ゼオライトよりも優れた熱水安定
性を示す。例えば、800℃で、100%の蒸気中、12時間の
熱水処理後、従来のゼオライトHZSM-5のn-C14アルカン
クラッキング活性は90%から35%に減少したが、本発明
のゼオライトの活性は処理前とほぼ同等であった(実施
例7を参照のこと)。
来のZSM-5が使用され得る全ての触媒的転換プロセスに
使用され得る。さらに、1.0〜10nmの範囲の大量のメソ
ポアが存在するために、このゼオライトは、大きな分子
を含む反応に対して(例えば、重油炭化水素の触媒的転
換において)従来のZSM-5ゼオライトに比べて優れてい
る。このゼオライトがクラッキング触媒の活性成分とし
て炭化水素の触媒的クラッキングに適用される場合、従
来のゼオライトZSM-5に比べて、大きな分子のクラッキ
ング性が増強され、ガソリンのオクタン値および安定性
が改善され、そしてその上ガソリン生成物中の硫黄含有
量が減少する。
に記載する。しかし、これらの実施例は、本発明の範囲
を限定するために解釈されるものではない。
て、ゼオライト生成物の化学組成(例えば、Na2O、Al
2O3、およびSiO2)を化学分析により測定した;このゼオ
ライトのP2O5含有量を、X線蛍光分光法により測定し
た;このゼオライトのX線回折(XRD)データがRigaku D/
Max-IIIA X線回折装置(日本製)で、Cu-Kα照射を使用
して得られた;結晶表面層のリン含有量を、走査型電子
顕微鏡によりミクロプローブ分析(TEM-EDS)方法で、JEO
L JEM-2000 FXII高解像装置の積分デバイスおよびLINK
QX-2000エネルギースペクトル装置を使用して測定し
た。ゼオライトの結晶粒子サイズを、ISI-60A SEMによ
り測定した;31P-MAS NMRスペクトルをBRUKER AM-300 M
AS装置で得た;メソポアおよびミクロポア(10員環)の容
量を低温窒素吸着方法により、ASTM D-4641-87の標準的
な手順を使用して測定した。
嶺石油化工廠の触媒プラント(中国湖南省)により製造さ
れた) 150g(95%乾燥ベース)を種触媒として使用し、3.5
重量%のNa2Oと11.0重量%のSiO2とを含有する水ガラス
(長嶺石油化工廠の触媒プラントにより製造された) 130
0g中に分散させた。2.5重量%のAl2O3を含有するAl2(SO
4)3水溶液1300gを上記混合物に撹拌しながら添加した。
20重量%のH2SO4水溶液を用いて上記の系のpHを調節し
て、この系をpH11.5でのコロイド状態とした。調製した
コロイドを、180℃で16時間結晶化させた。濾過および
洗浄した後、結晶性生成物を得た。
ース)を撹拌しながら、8重量%の硫酸アンモニウム水
溶液 6250gで、60℃で1時間イオン交換させた。濾過お
よび洗浄した後、NH4 +型の結晶性生成物を得た。
しながら、0.5重量%のH2SiF6水溶液 1600gと、50℃で
5時間反応させることにより、脱アルミン酸化し、次い
で濾過および洗浄した。
40gならびにリン−アルミナ活性剤(擬ベーマイト(山東
アルミ廠(中国)により製造された)およびH3PO4からな
り、4.4重量%のAl2O3と30.0重量%のP2O5とを含有す
る) 8.4gと均等に混合し、次いで120℃で4時間乾燥
し、次いで100%蒸気の存在下で600℃で1.5時間活性化
させた。得られた生成物は、本発明により提供されたゼ
オライトであった。
組成(酸化物のモル比に基づいて、以下の実施例につい
ても同様)を有した: 0.09Na2O・Al2O3・0.36P2O5・35.0SiO2 このゼオライトは、表3に示すようなX線回折パターン
データを有する。このゼオライトからランダムに採取し
た5個の結晶粒子における表面のP2O5含有量は、各々2.
2重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.6重量%、および2.
4重量%であった(P2O5含有量をTEM-EDS方法により測定
した)。このゼオライトのTEM顕微鏡写真を図1に示した
(結晶粒子サイズは約1ミクロンであった)。このゼオラ
イトの31P-MAS NMRスペクトルを図2に示した。メソポ
ア(3.2〜4.9nm)の容量は0.18ml/gであり、ミクロポア(1
0員環、MPDは約0.5nmであった)の容量は0.165ml/gであ
った。
れ、SiO2 250.4g/l;Na2O 78.4g/lを含有し、d4 20 1.25
である)を80℃まで加熱した。NH4Yゼオライト(長嶺石油
化工廠の触媒プラントにより製造され、シリカ/アルミ
ナのモル比 5.0を有し、90%乾燥ベースである) 21.0g
を、上記の水ガラス中に撹拌しながら十分に分散させ
た。次いで、Al2(SO4)3水溶液(Al2O3 92.7g/lを含有
し、d4 20 1.198である)76.5mlと、2
6.0重量%のH2SO4水溶液(d4 20 1.192)175.7mlとからな
るAl2(SO4)3酸性水溶液を上記の加熱した水ガラス溶液
に撹拌しながら添加し、そして反応させた。この反応混
合物を180℃で15時間結晶化させ、次いで、濾過および
洗浄して結晶性生成物を得た。
0重量%の(NH4)2SO4水溶液 2000gで、90℃で2時間、撹
拌しながらイオン交換させ、次いで、濾過および洗浄し
た。次いで、得られたNH4 +型の結晶性生成物を、1.25重
量%のH2SiF6水溶液 1000gと、70℃で3時間、撹拌しな
がら反応させることにより脱アルミン酸化し、次いで濾
過および洗浄した。この脱アルミン酸化結晶性生成物
を、H2O 70gならびにリン−アルミナ活性剤(Al(OH)3粉
末およびH3PO4からなり、1.45重量%のAl2O3と12.0重量
%のP2O5とを含有する) 16.8gと均等に混合し、次いで1
10℃で5時間乾燥し、次いで100%蒸気の存在下で550℃
で2.0時間活性化させた。得られた生成物は、本発明に
より調製されたゼオライトであった。
タ、結晶粒子サイズ、および31P-MAS NMRスペクトルデ
ータは、各々、表3、図1、および図2に示したデータ
と同様であった。このゼオライトは、以下のような無水
化学組成を有した: 0.05Na2O・Al2O3・0.65P2O5・52SiO2 このゼオライトからランダムに採取した3個の結晶粒子
の表面のP2O5含有量は、各々2.78重量%、2.86重量%、
および2.75重量%であった。メソポア(3.0〜4.5nm)の容
量は0.08ml/gであり、ミクロポア(10員環、約0.5nmのMP
Dを有する)の容量は0.14ml/gであった。
ガラス(実施例2において使用したものと同様のもの)
5.2リットルの中に十分に分散させた。次いで、Al2(S
O4)3水溶液(実施例2において使用したものと同様のも
の) 458mlと、希H2SO4水溶液(実施例2において使用し
たものと同様のもの) 804mlとからなるAl2(SO4)3酸性水
溶液を、上記の加熱した水ガラス溶液に撹拌しながら添
加した。得られたコロイドを190℃で11時間結晶化さ
せ、次いで、濾過および洗浄して結晶性生成物を得た。
0重量%の(NH4)2SO4水溶液 1800gで、80℃で4時間、撹
拌しながらイオン交換させた。濾過した後、次いで、濾
過ケーキを、3.2重量%のH2SiF6水溶液 925gと、90℃で
1時間、撹拌しながら反応させることにより脱アルミン
酸化し、次いで濾過および洗浄した。この濾過ケーキ
を、H2O 90gならびにリン−アルミナ活性剤(擬ベーマイ
トおよびH3PO4からなり、5.0重量%のAl2O3と25.0重量
%のP2O5とを含有する) 37.3gと均等に混合し、次いで1
00℃で6時間乾燥し、次いで100%蒸気の存在下で500℃
で3.0時間活性化させた。得られた生成物は、本発明に
より提供されたゼオライトであった。
タ、結晶粒子サイズ、および31P-MAS NMRスペクトルデ
ータは各々、表3、図1、および図2に示したデータと
同様であった。このゼオライトは、以下のような無水化
学組成を有した: 0.03Na2O・Al2O3・0.69P2O5・60SiO2 このゼオライトからランダムに採取した3個の結晶粒子
の表面のP2O5含有量は各々、2.50重量%、2.49重量%、
および2.57重量%であった。メソポア(3.5〜4.7nm)の容
量は0.08ml/gであり、ミクロポア(10員環、約0.5nmのMP
Dを有する)の容量は0.150ml/gであった。
g(90%乾燥ベース、南京無機化工廠(中国)により製造さ
れた)を、撹拌しながら水ガラス(実施例2において使用
したものと同様のもの、同様の周囲温度) 10.0リットル
の中に十分に分散させた。次いで、Al2(SO4)3水溶液(d4
20 1.198、Al2O3 92.7g/l) 765.0mlと、26.0重量%の希
H2SO4水溶液(d4 20 1.192) 1757.0mlとからなるAl2(SO4)
3酸性水溶液を上記の加熱した水ガラス溶液に撹拌しな
がら添加した。この反応混合物を170℃で20時間結晶化
させ、次いで、濾過および洗浄して結晶性生成物を得
た。
0重量%のNH4Cl水溶液 2000gで、70℃で4時間、撹拌し
ながらイオン交換させた。濾過した後、次いで、NH4 +型
の濾過ケーキを、1.25重量%のH2SiF6水溶液 1000gと、
90℃で3時間、撹拌しながら反応させることにより脱ア
ルミン酸化し、次いで濾過および洗浄した。
−アルミナ活性剤(擬ベーマイトおよびH3PO4からなり、
3.0重量%のAl2O3と12.5重量%のP2O5とを含有する) 2
5.1gと均等に混合し、次いで120℃で6時間乾燥し、次
いで100%蒸気の存在下で450℃で5.0時間活性化させ
た。得られた生成物は、本発明により調製されたゼオラ
イトであった。
組成を有した: 0.04Na2O・Al2O3・0.75P2O5・80SiO2 上記のゼオライトのX線回折パターンデータおよび31P-
MAS NMRスペクトルデータは各々、表3および図2に示
したデータと同様であった。SEMにより測定した平均結
晶粒子サイズは、約1.8ミクロンであった。このゼオラ
イトからランダムに採取した3個の結晶粒子の表面のP2
O5含有量は各々、3.24重量%、3.42重量%、および3.30
重量%であった。メソポア(3.7〜5.0nm)の容量は0.082m
l/gであり、ミクロポア(10員環、約0.5nmのMPDを有す
る)の容量は0.157ml/gであった。
205gを、2.5重量%のH2SiF6水溶液1640gと、70℃で3
時間、撹拌しながら反応させることにより、脱アルミン
酸化し、次いで濾過および洗浄した。この濾過ケーキ
を、H2O 80gならびにリン−アルミナ活性剤(擬ベーマイ
トおよびH3PO4からなり、Al2O3 4.4重量%とP2O5 14.0
重量%とを含有する) 30.5gと均等に混合し、次いで150
℃で2時間乾燥し、次いで自己蒸気(self-steaming)条
件下で600℃で2.0時間活性化させた。得られた生成物
は、本発明により調製されたゼオライトであった。この
ゼオライトは、以下のような無水化学組成を有した: 0.06Na2O・Al2O3・0.80P2O5・70SiO2 上記のゼオライトのX線回折パターンデータ、結晶粒子
サイズ、および31P-MAS NMRスペクトルデータは各々、
表3、図1、および図2に示したデータと同様であっ
た。このゼオライトからランダムに採取した3個の結晶
粒子の表面のP2O5含有量は各々、2.10重量%、2.49重量
%、および2.52重量%であった。メソポア(3.5〜4.2nm)
の容量は0.16ml/gであり、ミクロポア(10員環、約0.5nm
のMPDを有する)の容量は0.14ml/gであった。
115g(乾燥ベース)を、4.6重量%のH2SiF6水溶液700g
と、80℃で2.5時間、撹拌しながら反応させることによ
り、脱アルミン酸化し、次いで濾過および洗浄した。こ
の濾過ケーキを、H2O 50gならびにリン−アルミナ活性
剤(水酸化アルミニウムおよびH3PO4からなり、Al2O3 1.
0重量%とP2O5 7.0重量%とを含有する) 34.8gと均等に
混合し、次いで120℃で4時間乾燥し、次いで100%蒸気
の存在下で400℃で4.0時間活性化させた。得られた生成
物は、本発明により調製されたゼオライトであった。こ
のゼオライトは、以下のような無水化学組成を有した: 0.04Na2O・Al2O3・0.87P2O5・90SiO2 上記のゼオライトのX線回折パターンデータ、結晶粒子
サイズ、および31P-MAS NMRスペクトルデータは各々、
表3、図1、および図2に示したデータと同様であっ
た。このゼオライトからランダムに採取した3個の結晶
粒子の表面のP2O5含有量は各々、1.90重量%、2.10重量
%、および2.23重量%であった。メソポア(3.2〜4.5nm)
の容量は0.12ml/gであり、ミクロポア(10員環、約0.5nm
のMPDを有する)の容量は0.150ml/gであった。
国)の触媒プラントにより、エチルアミンをテンプレー
トとして製造された)は、Petroleum Processing(中国
語)、No.11〜12、88頁、1978に記載されるような方法に
従って調製された。この従来のZSM-5ゼオライトを、実
施例1において記載したものと同じ条件下で、(NH4)2(S
O4)3水溶液とイオン交換した。次いで濾過ケーキを560
℃で2時間焙焼した。得られた生成物は、以下のような
無水化学組成を有した: 0.04Na2O・Al2O3・60SiO2 メソポア(3.0〜5.0nm)の容量は0.02ml/gであり、ミクロ
ポア(10員環、約0.5nmのMPDを有する)の容量は0.169ml/
gであった。
安定性を示す。
たゼオライトサンプルを各々、100%蒸気の存在下で800
℃で、1、4、8、および12時間処理およびエイジング
した。次いで、n-C14アルカンを供給原料として使用
し、このエイジングしたゼオライトサンプルをパルスリ
アクター中で480℃でテストして、クラッキング活性を
評価した。ここで、クラッキング活性=(1−非転換n-C
14画分)×100% である。n-C14アルカンの投与量は0.5
μlであり、そしてゼオライトサンプル 0.1gをリアクタ
ー中に供給した。結果を表4に示した。本発明のゼオラ
イトの熱水安定性が、対応する従来のZSM-5のそれより
も著しく高いと見られ得る。
能を示す。
たゼオライトサンプル(A)、REUSY(希土類で交換された
超安定Y型ゼオライト、長嶺石油化工廠の触媒プラント
により製造された、Bとする)、カオリン(C)、および
擬ベーマイト(D)を、A:B:C:D=15:10:56:19
の重量比に従って混合し、ホモジナイズし、そしてスプ
レー乾燥して、2種の触媒を得、各々、触媒−1および
参照−1として識別した。
00℃の温度で4時間処理し、次いで、ガソリンオクタン
値の増加およびガソリンの硫黄含有量の減少における、
2種の触媒間の差異を比較するために、固定流動床リア
クターにおいてテストした。評価の前に、2種の触媒を
各々、市販の平衡触媒SRNY(長嶺石油化工廠のResid FCC
Unitから採取された)と、85:15の重量比に従って良く
混合した。次いで、2種の良く混合した触媒を反応条
件:500℃、触媒/オイルの比3.0、およびWHSV 20.0h-1
の下で評価した。使用した供給原料はVRおよびVGOの、V
R:VGO=20:80の重量比に従った混合物であった。供給
原料の特性を表5に示した。評価結果を表6に示した。
表6に示したデータは、従来のHZSM-5ゼオライトと比較
して、本発明のゼオライトが、優れた重油クラッキング
性、ガソリンオクタン値の増加およびガソリンの硫黄含
有量の減少における良好な性能、ならびに改善されたガ
ソリン誘導期間を示すことを表す。
含有MFI型ゼオライト、特に、1.0〜10nmの範囲のメソポ
アを大量に有するものを提供することが可能となる。本
発明のゼオライトは、炭化水素の触媒的転換において優
れた熱水作用安定性を示す。特に、本発明のゼオライト
が炭化水素の触媒的クラッキングに適用される場合、大
きな分子のクラッキング性が増強され、ガソリンのオク
タン値および安定性が改善され、そしてガソリン中の硫
黄含有量が減少するという効果を有する。
トのTEM顕微鏡写真である。
トの31P-MAS NMRスペクトルである。
Claims (14)
- 【請求項1】 MFI構造を有するリン含有ゼオライトで
あって、以下の式の酸化物のモル比に基づく無水化学組
成を有し: 0.01〜0.3Na2O・Al2O3・0.2〜1.5P2O5・30〜90SiO2 ; そ して10員環のポアに対する1.0〜10nmのメソポアのポ
ア容量比が少なくとも0.5である、ゼオライト。 - 【請求項2】 前記ゼオライトにおける10員環のポアに
対する3.0〜5.0nmのメソポアのポア容量比が、少なくと
も0.5である、請求項1に記載のゼオライト。 - 【請求項3】 前記ゼオライトが、27Al-MAS NMRスペク
トルにおいては約40ppm(化学シフト)でのピーク、そし
て31P-MAS NMRスペクトルにおいては約-29ppmでのピー
クによって特徴づけられる、請求項1に記載のゼオライ
ト。 - 【請求項4】 前記ゼオライトの結晶粒子サイズが、0.
8〜2ミクロンの範囲である、請求項1に記載のゼオラ
イト。 - 【請求項5】 請求項1に記載のゼオライトを調製する
ためのプロセスであって、アルミニウム塩、無機酸、
水、ならびにNa+、H+、およびNH4 +型のファウジャス石
から選択される種結晶を含む反応系を結晶化させる工
程;結晶生成物をNH4 +型にイオン交換する工程;H2SiF6
でNH4 +型結晶生成物を脱アルミン酸化する工程;および
蒸気の存在下で高温で、リンおよびアルミニウムを含む
活性化剤によって脱アルミン酸化された結晶生成物を活
性化する工程を包含する、プロセス。 - 【請求項6】 前記結晶化工程が、NaY、NH4Y、NaX、ま
たはHXの種結晶をアルミニウム塩、無機酸、水、および
予め60〜100℃に加熱されている水ガラスを含む混合物
中に分散させて、SiO2/Al2O3=30〜100、Na2O/Al2O3=
5〜10、H2O/SiO2=15〜50のモル比のコロイド系を生じ
させる工程、および130〜200℃で該コロイド系を10〜60
時間結晶化させる工程を包含する、請求項5に記載のプ
ロセス。 - 【請求項7】 前記種結晶が、ゼオライトNH4YまたはHY
である、請求項6に記載のプロセス。 - 【請求項8】 前記アルミニウム塩が、Al2(SO4)3、AlC
l3、AlPO4、Al2(HPO4)3、またはAl(H2PO4)3からなる群
より選択される、請求項5または6に記載のプロセス。 - 【請求項9】 前記無機酸が、H2SO4、H3PO4、HCl、ま
たはHNO3からなる群より選択される、請求項5または6
に記載のプロセス。 - 【請求項10】 前記イオン交換工程が、結晶生成物:
無機アンモニウム塩:水=1:(0.2〜1.0):(5〜20)の
重量比に従って、60〜95℃の温度で0.5〜2時間行われ
る、請求項5に記載のプロセス。 - 【請求項11】 前記無機アンモニウム塩が、(NH4)2SO
4、NH4Cl、または(NH4)3PO4から選択される、請求項1
0に記載のプロセス。 - 【請求項12】 前記脱アルミン酸化工程が、NH4 +型結
晶生成物:H2SiF6:水=1:(0.05〜0.30):(3〜20)の
重量比に従って、50〜70℃で1〜5時間行われる、請求
項5に記載のプロセス。 - 【請求項13】 前記活性化工程が、脱アルミン酸化さ
れた結晶生成物と、リンおよびアルミニウムを含む活性
化剤とを、脱アルミン酸化された結晶生成物:活性化剤
(P2O5に基づく)=1:(0.05〜0.80)の重量比に従って均
等に混合し、次いで10〜100%の蒸気の存在下、400〜65
0℃で1〜5時間焙焼することによって行われる、請求
項5に記載のプロセス。 - 【請求項14】 リンおよびアルミニウムを含む前記活
性化剤が、Al2O3:P2O5=1:(3〜6)のモル比に従っ
て、擬ベーマイトおよびリン酸からなる、請求項13に
記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN97103635A CN1059133C (zh) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 具有mfi结构的含磷分子筛 |
CN97103635.7 | 1997-03-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10297918A JPH10297918A (ja) | 1998-11-10 |
JP2936196B2 true JP2936196B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=5166786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10076318A Expired - Lifetime JP2936196B2 (ja) | 1997-03-24 | 1998-03-24 | Mfi型構造を有するリン含有ゼオライト |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5951963A (ja) |
JP (1) | JP2936196B2 (ja) |
CN (1) | CN1059133C (ja) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3927704B2 (ja) * | 1997-10-15 | 2007-06-13 | 中国石油化工集団公司 | 軽質オレフィンの生産のための接触式熱分解プロセスのための触媒およびその調製 |
US6315890B1 (en) | 1998-05-05 | 2001-11-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Naphtha cracking and hydroprocessing process for low emissions, high octane fuels |
US6455750B1 (en) * | 1998-05-05 | 2002-09-24 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for selectively producing light olefins |
US6602403B1 (en) | 1998-05-05 | 2003-08-05 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for selectively producing high octane naphtha |
US6803494B1 (en) | 1998-05-05 | 2004-10-12 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for selectively producing propylene in a fluid catalytic cracking process |
JP3636666B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2005-04-06 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 多孔質体及びその製造方法 |
US6936239B2 (en) * | 2002-08-28 | 2005-08-30 | Akzo Novel Nv | Process for the preparation of doped pentasil-type zeolites using doped faujasite seeds |
JP4616645B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2011-01-19 | アルベマーレ ネザーランズ ビー.ブイ. | ドープされたフォージャサイトシードを用いる、ドープされたペンタシル型ゼオライトの製造方法。 |
US6908603B2 (en) * | 2003-06-02 | 2005-06-21 | Engelhard Corporation | In-situ ZSM-5 synthesis |
CN1333044C (zh) | 2003-09-28 | 2007-08-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃油裂化方法 |
US7347930B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-03-25 | China Petroleum & Chemical Corporation | Process for cracking hydrocarbon oils |
CN1257769C (zh) | 2003-10-31 | 2006-05-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷和金属组分的mfi结构分子筛及其应用 |
US7399727B2 (en) | 2004-04-23 | 2008-07-15 | Saudi Basic Industries Corporation | Zeolite catalyst and method |
US7285511B2 (en) | 2004-04-23 | 2007-10-23 | Saudi Basic Industries Corporation | Method of modifying zeolite catalyst |
US7105713B2 (en) * | 2004-06-09 | 2006-09-12 | Saudi Basic Industries Corporation | Preparation of alkyl-aromatic products |
TWI277648B (en) | 2004-07-29 | 2007-04-01 | China Petrochemical Technology | A cracking catalyst for hydrocarbons and its preparation |
RU2397811C2 (ru) | 2004-12-28 | 2010-08-27 | Чайна Петролеум Энд Кемикел Корпорейшн | Катализатор крекинга и способ крекинга углеводородов с его использованием |
CN100357399C (zh) | 2005-03-31 | 2007-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种裂化催化剂的制备方法 |
KR100598988B1 (ko) * | 2005-05-18 | 2006-07-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 오버레이 버니어 및 이를 이용한 반도체소자의 제조방법 |
US7368410B2 (en) * | 2005-08-03 | 2008-05-06 | Saudi Basic Industries Corporation | Zeolite catalyst and method of preparing and use of zeolite catalyst |
CA2539231C (en) * | 2006-03-10 | 2013-08-13 | Baojian Shen | Catalyst composition for treating heavy feedstocks |
CN101134913B (zh) | 2006-08-31 | 2011-05-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃类催化转化方法 |
CN101134172B (zh) | 2006-08-31 | 2010-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃类转化催化剂 |
CN101332433B (zh) | 2007-06-27 | 2011-07-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化催化剂及其制备和应用方法 |
EP2082801A1 (en) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | Total Petrochemicals Research Feluy | Process for obtaining modified molecular sieves |
BRPI0802222B1 (pt) * | 2008-06-03 | 2022-01-04 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Processo para produzir olefinas leves a partir de uma carga contendo triglicerídeos |
US8846559B2 (en) | 2008-11-03 | 2014-09-30 | Saudi Basic Industries Corporation | Stable shape-selective catalyst for aromatic alkylation and methods of using and preparing |
US8957266B2 (en) * | 2009-03-13 | 2015-02-17 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Process for making saturated hydrocarbons and the use thereof |
US8062987B2 (en) | 2009-10-05 | 2011-11-22 | Saudi Basic Industries Corporation | Phosphorus-containing zeolite catalysts and their method of preparation |
CN102452669B (zh) * | 2010-10-22 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷和过渡金属的mfi结构分子筛及其制备方法 |
WO2013123297A2 (en) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Kior, Inc. | Catalyst composition with increased bulk active site accessibility for the catalytic thermoconversion of biomass to liquid fuels and chemicals and for upgrading bio-oils |
CN103506152B (zh) * | 2012-06-25 | 2015-10-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理加氢处理原料油的催化剂 |
US9278342B2 (en) | 2012-07-02 | 2016-03-08 | Saudi Basic Industries Corporation | Method of modifying a phosphorus-containing zeolite catalyst |
CN103787358B (zh) * | 2012-10-26 | 2015-10-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷和金属的β分子筛 |
US9802831B2 (en) * | 2014-07-23 | 2017-10-31 | Chevron U.S.A. Inc. | Synthesis of high silica zeolite via interzeolite transformation without OSDAs |
CN106140271B (zh) * | 2015-04-23 | 2019-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷mfi结构分子筛及其制备方法 |
CN106140270B (zh) * | 2015-04-23 | 2019-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷和含负载金属的mfi结构分子筛及其制备方法 |
WO2018064599A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Abdelrahman Omar A | Forming dienes from cyclic ethers and diols, including tetrahydrofuran and 2-methyl-1,4-butanediol |
US11680210B2 (en) * | 2021-11-04 | 2023-06-20 | Chevron U.S.A. Inc. | Catalytic cracking of glyceride oils with deactivated phosphorus-containing ZSM-5 light olefins additives |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3972832A (en) * | 1974-09-23 | 1976-08-03 | Mobil Oil Corporation | Phosphorus-containing zeolite catalyst |
US4456780A (en) * | 1979-07-27 | 1984-06-26 | Mobil Oil Corporation | Extending zeolite catalyst life for disproportionation by treating with phosphorus and/or steam |
US4356338A (en) * | 1979-07-27 | 1982-10-26 | Mobil Oil Corporation | Extending catalyst life by treating with phosphorus and/or steam |
US4329533A (en) * | 1980-05-05 | 1982-05-11 | Mobil Oil Corporation | Shape selective reactions with zeolite catalysts modified with group IA metals |
US4399059A (en) * | 1980-12-02 | 1983-08-16 | Mobil Oil Corporation | Zeolite catalysts modified with group IIIA metal |
US4374294A (en) * | 1980-12-02 | 1983-02-15 | Mobil Oil Corporation | Zeolite catalysts modified with group IIIA metal |
DE3237916A1 (de) * | 1982-10-13 | 1984-04-19 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von zeolithen |
DE3370469D1 (en) * | 1982-11-16 | 1987-04-30 | Hoechst Ag | Aluminium silicates with a zeolite structure and process for their preparation |
US4605637A (en) * | 1983-02-14 | 1986-08-12 | Mobil Oil Corporation | Hydrothermal activation of acid zeolites with aluminum phosphates |
US4650655A (en) * | 1984-07-26 | 1987-03-17 | Mobil Oil Corporation | Crystallization of ZSM-5 from reaction mixtures containing zeolite beta |
DE3569482D1 (en) * | 1984-12-21 | 1989-05-24 | Catalysts & Chem Ind Co | Hydrocarbon catalytic cracking catalyst compositions and method therefor |
US4590321A (en) * | 1985-06-12 | 1986-05-20 | Mobil Oil Corporation | Aromatization reactions with zeolites containing phosphorus oxide |
US5080878A (en) * | 1989-07-11 | 1992-01-14 | Mobil Oil Corp. | Modified crystalline aluminosilicate zeolite catalyst and its use in the production of lubes of high viscosity index |
CN1026225C (zh) * | 1991-02-28 | 1994-10-19 | 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 | 一种稀土y分子筛的制备方法 |
US5171921A (en) * | 1991-04-26 | 1992-12-15 | Arco Chemical Technology, L.P. | Production of olefins |
EP0568913A3 (en) * | 1992-05-03 | 1995-03-22 | Dalian Chemical Physics Inst | Process for the conversion of methanol into light olefins and catalyst used therefor. |
CN1034223C (zh) * | 1993-03-29 | 1997-03-12 | 中国石油化工总公司 | 制取低碳烯烃的裂解催化剂 |
US5378670A (en) * | 1993-04-16 | 1995-01-03 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Phosphorus zeolites/molecular sieves |
US5538710A (en) * | 1994-12-14 | 1996-07-23 | Energy Mines And Resources-Canada | Synthesis of mesoporous catalytic materials |
-
1997
- 1997-03-24 CN CN97103635A patent/CN1059133C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-24 US US09/046,630 patent/US5951963A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-24 JP JP10076318A patent/JP2936196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1059133C (zh) | 2000-12-06 |
JPH10297918A (ja) | 1998-11-10 |
CN1194181A (zh) | 1998-09-30 |
US5951963A (en) | 1999-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2936196B2 (ja) | Mfi型構造を有するリン含有ゼオライト | |
RU2409422C2 (ru) | Катализатор конверсии углеводородов | |
US5232675A (en) | Rare earth-containing high-silica zeolite having penta-sil type structure and process for the same | |
JP5065257B2 (ja) | 改質ゼオライトβ | |
JP3741548B2 (ja) | ペンタシルタイプモレキュラーシーブ含有組成物およびその調製方法 | |
FI96006B (fi) | Kaoliinia sisältävä leijutuskrakkauskatalysaattori | |
NL193144C (nl) | Zeolitisch materiaal van het MFI-type, werkwijze voor het opladen van een verbruikte katalysator en werkwijze voor het bereiden van het zeolitische materiaal. | |
CA1232258A (en) | Zeolite catalyst with enhanced catalytic activity and method of preparation and use thereof | |
EP1751057B1 (en) | Uzm-8 and uzm-8hs crystalline aluminosilicate zeolitic compositions and processes using the compositions | |
JP2011005489A (ja) | 軽オレフィン生産のための触媒 | |
US5582713A (en) | Catalytic cracking utilizing a catalyst comprising zeolite GZS-11 | |
KR20200100690A (ko) | 향상된 메조다공성을 갖는 fcc 촉매, 이의 제조 및 용도 | |
JP2023531740A (ja) | 接触分解触媒およびその調製方法 | |
JPH0463010B2 (ja) | ||
CA2067630A1 (en) | Method of synthesizing zeolite beta | |
US6969692B2 (en) | Process for the preparation of doped pentasil-type zeolites using a doped reactant | |
EP1405825A1 (en) | Porous crystalline material (zeolite itq-21), the preparation method thereof and the use of same in the catalytic conversion of organic compounds | |
EP1152978B1 (en) | Faujasite zeolitic materials | |
CN114130426B (zh) | 一种加氢lco多产低碳烯烃的催化裂解催化剂及其制备方法与应用 | |
GB2132597A (en) | High silica/alumina ratio faujasite type NaY | |
US5238675A (en) | Gallium zeolites | |
US6409986B1 (en) | Zeolite ITQ-5 | |
JP2023523468A (ja) | 改質βゼオライト、接触分解触媒ならびにそれらの製造方法および使用 | |
JP2933708B2 (ja) | 改質y型ゼオライト・その製法およびそれを使用した炭化水素接触分解用触媒組成物 | |
CN114797962B (zh) | 一种石油烃类催化裂解催化剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990426 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 14 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |