JP3339588B2 - 炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法 - Google Patents
炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法Info
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Description
炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法に関する。
の存在下で、脱硫、脱窒素、水素化、分解などを行なう
いわゆる水素化処理においては、アルミナ、チタニア、
シリカなどのような無機酸化物を担体として、周期律表
第6族のモリブデン、タングステン、及び、第8族のコ
バルト、ニッケルを担持した触媒を使用している。
中のイオウ分を現在の0.5重量%(JIS K 22
04)から0.2重量%、さらには、0.05重量%ま
で逐次低減させるといった内容の答申が出された。しか
しながら、前記のような従来の触媒では、この要求を満
足させることはできず、仮に、従来の触媒を用いてこの
要求を満たそうとするならば、かなりの段階を用いた脱
硫操作を余儀なくされ、原価のいちじるしい上昇は避け
られないものであって、このような背景から、従来より
もきわめて高活性な水素化脱硫触媒の開発が切望されて
いる。
グリコール酸、酒石酸、クエン酸などのカルボン酸と、
メルカプトエタノール、β−チオジグリコールなどを添
加剤として用いた水素化処理触媒と、その製造方法を提
案してきている。この提案によれば前記添加物が触媒中
の活性金属と安定な配位化合物を形成するために、触媒
中にイオウ分を容易に担持でき、前記問題点を解決する
ことができた。
媒は、高活性ではあるが高活性が長時間維持されず、活
性劣化をおこすということがわかった。すなわち、前記
触媒は、反応初期には、きわめて高活性を示すのである
が、反応時間の経過とともに活性が従来の触媒と同程度
まで低下してしまうという問題がある。
酸、その他などのようなカルボン酸と、メルカプトエタ
ノール、β−チオジグリコール、その他などのような硫
化剤を用いたオフサイト硫化法で製造した触媒の活性劣
化を抑制する水素化処理触媒の製造方法を提案すること
を目的とするものである。
解決し、前記目的を達成するために鋭意研究を重ね、触
媒の表面から内部まで各添加物がほぼ均一に担持された
触媒によって目的を達し得ることを見出して本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明に係る水素化処理触
媒の製造方法は、触媒担体に周期律表第6族及び第8族
の金属を担持させた触媒に、グリコール酸、乳酸、酒石
酸、リンゴ酸、グリセリン酸、クエン酸、グルコン酸、
メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、マロン酸、コハク酸、グ
リオキシル酸からなる群から選ばれた少なくとも1種類
のカルボン酸を添加し、さらに、メルカプト酢酸、1−
メルカプトプロピオン酸、2,3−ジメルカプトコハク
酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、チオジグリコール
酸、ジチオジグリコール酸、チオサリチル酸、メルカプ
トエタノール、β−チオジグリコール、チオ尿素からな
る群から選ばれた少なくとも1種類の硫化剤を添加して
調製される水素化触媒の製造法において、前記カルボン
酸と硫化剤とを含浸後、触媒中に5重量%以上の水分を
維持させた状態で、60℃〜170℃の温度範囲で少な
くとも30分間以上放置することを特徴とするものであ
る。
常触媒担体として使用されているアルミナ、チタニア、
シリカなどのような無機酸化物が使用できる。
ン、タングステンのうちの1つ、第8族金属としては、
コバルト、ニッケルのうちの1つを可溶性塩の形状で使
用し、それぞれ酸化物換算で第6族金属は、MoO3換
算として13〜24重量%、第8族金属は、NiO換算
で3〜5重量%含有するように添加することが好まし
い。
酸、酒石酸、リンゴ酸、グリセリン酸、クエン酸、グル
コン酸、メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、マロン酸、コハ
ク酸、グリオキシル酸からなる群から、少なくとも1種
類を選択して、周期律表第6族及び第8族の金属総モル
数の0.3〜2倍となるように添加することが好まし
い。
−メルカプトプロピオン酸、2,3−ジメルカプトコハ
ク酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、チオジグリコー
ル酸、ジチオジグリコール酸、チオサリチル酸、メルカ
プトエタノール、β−チオジグリコール、チオ尿素から
なる群から、少なくとも1種類を選択して、周期律表第
6族及び第8族の金属が、それぞれの硫化物を形成する
のに必要な量の1〜3倍量添加することが好ましい。
周期律表第6族及び第8族の金属の水溶液を含浸させ乾
燥した後、前記カルボン酸及び硫化剤から選択した化合
物の水溶液を含浸させ、飽和水蒸気下で水分を5〜50
重量%含有させた状態を維持させて60℃〜170℃で
30分間以上放置した後、水分を除去するために100
〜170℃で乾燥することによって、表面から内部まで
均一に各成分を担持した触媒を得ることができる。
リンを酸化物換算3〜6重量%程度添加することは支障
がなく、周期律表第6族及び第8族の金属と同時に添加
することが好ましい。
触媒マトリックス中に添加物とくにイオウが均一に分布
している。すなわち、本発明方法により得られた触媒
と、従来の触媒との切断面におけるイオウのEPMAプ
ロフィールの測定結果を図1に示したが、これから、本
発明方法により得られた触媒1のイオウの分布状態は、
従来の触媒2とは大きく異なり、イオウが触媒の内部ま
で均一に分布していることが明瞭である。このような触
媒が本発明方法で得られる理由は、確言はできないが、
触媒を水分存在下で放置、熟成することによって、含浸
された前記カルボン酸と硫化剤とが触媒の内部、あるい
は、微小細孔領域まで浸透、拡散し、かつ、担持活性金
属種に作用し安定化させるために、結果として活性金属
の凝集偏在が抑制され、活性の劣化を防止するものと考
えられる。
細孔内拡散速度は上昇し、かつ、液の流動性が高まるの
で好ましい。しかしながら、170℃を超えると前記各
添加物が分解し易くなるために好ましくなく、他方、温
度60℃未満では、その効果が十分に得られない。一
方、放置する時間は、長いほど好ましいが、前記各添加
物の含浸拡散速度は、含浸液の濃度に依存するので、含
浸液の濃度、流動性、さらに、触媒の細孔状態を考慮し
て決定することが必要である。又、放置時の触媒の水分
は、5重量%以上を維持させることが必要であって、た
とえば、飽和水蒸気雰囲気中に保持することによって達
成され、水分が5重量%未満では、内部まで充分均一に
拡散できない。なお水分の上限は触媒の細孔の大きさ、
量に依存するため特定はできないが、少なくとも含浸液
添加後に触媒外に含浸液が存在することは好ましくな
い。
のγ−アルミナ担体500gに、三酸化モリブデン9
6.2g、炭酸コバルト41g、及び、水から調製した
活性金属水溶液600mlを含浸し、110℃で5時間
乾燥した。次に、カルボン酸として、グリコール酸19
8gと硫化剤として、メルカプトエタノール20gとを
含有する水溶液540mlを前記乾燥物に含浸した後、
飽和水蒸気下、60℃で10時間放置し、続いて110
℃で10時間乾燥して触媒Aを得た。
な性状のクエート常圧軽油の水素化脱硫反応を活性試験
として行なった。
で行なった。
濃度の1.75乗に比例するとして算出し、後述する比
較例2の触媒Kの速度定数を100として求めた相対速
度定数で水素化脱硫活性を求め表1に示す。 実施例2 放置温度を100℃とした以外は、実施例1と同様に処
理して触媒Bを得た。得られた触媒Bについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない結果を表1に示す。 実施例3 放置温度を160℃とした以外は、実施例1と同様に処
理して触媒Cを得た。得られた触媒Cについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない結果を表1に示す。
B、Cの活性金属含有量は、モリブデンがMoO3とし
て15重量%、コバルトがCoOとして4重量%であ
り、グリコール酸の添加量は、周期律表第6族及び第8
族の金属総モル数の2.5倍であり、又、メルカプトエ
タノールの添加量は、モリブデンとコバルトとが、それ
ぞれMoS2、CoSを形成するのに必要な量の0.1
5倍であった。 実施例4 1) 触媒の調製: 実施例1と同性状のγ−アルミナ500gに、三酸化モ
リブデン96.2g、炭酸コバルト41g、85%リン
酸30.3g、及び、水から調製した活性金属水溶液6
00mlを含浸し、110℃で乾燥した。次に、カルボ
ン酸として酒石酸190gと、硫化剤としてメルカプト
酢酸55gとを含有する水溶液540mlを前記乾燥物
に含浸した後、飽和水蒸気下、60℃で10時間放置
し、続いて、110℃で10時間乾燥して触媒Dを調製
した。
活性試験を行ない、結果を表1に示す。 実施例5 放置温度を100℃とした以外は、実施例4と同様に処
理して触媒Eを得た。得られた触媒Eについて、実施例
1と同様に活性試験を行ない、結果を表1に示す。 実施例6 放置温度を160℃とした以外は、実施例4と同様に処
理して触媒Fを得た。得られた触媒Fについて、実施例
1と同様に活性試験を行ない、結果を表1に示す。
D、E、Fの活性金属含有量は、モリブデンがMoO3
として15重量%、コバルトがCoOとして4重量%、
リンがP2O5として3重量%であり、酒石酸の添加量
は、周期律表第6族及び第8族の金属総モル数の1.2
5倍であり、又、メルカプト酢酸の添加量は、モリブデ
ンとコバルトとがそれぞれMoS2、CoSを形成する
のに必要な量の0.35倍量であった。 実施例7 カルボン酸をクエン酸70gとし、硫化剤をβ−チオジ
グリコール65gとした以外は、実施例4と同様に処理
して触媒Gを得た。得られた触媒Gについて、実施例1
と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 実施例8 放置温度を100℃とした以外は、実施例7と同様に処
理して触媒Hを得た。得られた触媒Hについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 実施例9 放置温度を160℃とした以外は、実施例7と同様に処
理して触媒Iを得た。得られた触媒Iについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。
触媒G、H、Iの活性金属含有量は、モリブデンがMo
O3として15重量%、コバルトがCoOとして4重量
%、リンがP2O5として3重量%であり、クエン酸の
添加量は、周期律表第6族及び第8族の金属総モル数の
1.25倍であり、又、β−チオジグリコールの添加量
は、モリブデンとコバルトとがそれぞれMoS2、Co
Sを形成するのに必要な量の0. 35倍量であった。 比較例1 放置温度を20℃とした以外は、実施例1と同様に処理
して触媒Jを得た。得られた触媒Jについて、実施例1
と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例2 放置温度を200℃とした以外は、実施例1と同様に処
理して触媒Kを得た。得られた触媒Kについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例3 放置温度を250℃とした以外は、実施例4と同様に処
理して触媒Lを得た。得られた触媒Lについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例4 放置温度を200℃とした以外は、実施例4と同様に処
理して触媒Mを得た。得られた触媒Mについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例5 放置温度を25℃とした以外は、実施例7と同様に処理
して触媒Nを得た。得られた触媒Nについて、実施例1
と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例6 放置温度を200℃とした以外は、実施例7と同様に処
理して触媒Oを得た。得られた触媒Oについて、実施例
1と同様にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例7 飽和水蒸気下の放置処理を行なわず、直ちに110℃で
10時間乾燥した以外は、実施例1と同様に処理して触
媒Pを得た。得られた触媒Pについて、実施例1と同様
にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例8 飽和水蒸気下の放置処理を行なわず、直ちに110℃で
10時間乾燥した以外は、実施例4と同様に処理して触
媒Qを得た。得られた触媒Qについて、実施例1と同様
にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。 比較例9 飽和水蒸気下の放置処理を行なわず、直ちに110℃で
10時間乾燥した以外は、実施例7と同様に処理して触
媒Rを得た。得られた触媒Rについて、実施例1と同様
にして活性試験を行ない、結果を表1に示す。
和水蒸気下に放置処理しても放置温度が25℃では、得
られた触媒(触媒J、L、N)の活性は、放置処理を施
さずに直ちに乾燥した触媒(触媒P、Q、R)と同様に
活性低下が大きく、50%も低下し、放置温度が200
℃では、活性低下は少ないが最初から活性は低かった。
これに対して、本発明方法により得られた触媒(触媒A
〜I)は、活性低下は少なく、定常脱硫性能をよく保持
していることが認められる。
ば、担体に各成分を担持させた触媒を、特定水分を維持
した状態で特定温度に特定時間以上放置するようにした
ので、各成分が触媒の外表面から内部まで均一に担持し
得、活性劣化を少なくし得た触媒を得ることができると
いう顕著な効果を奏する。
との切断面におけるイオウのEPMAプロフィールの測
定結果を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 触媒用担体に周期律表第6族及び第8族
の金属を担持させた触媒に、グリコール酸、乳酸、酒石
酸、リンゴ酸、グリセリン酸、クエン酸、グルコン酸、
メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、マロン酸、コハク酸、グ
リオキシル酸からなる群から選ばれた少なくとも1種類
のカルボン酸を添加し、さらに、メルカプト酢酸、1−
メルカプトプロピオン酸、2,3−ジメルカプトコハク
酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、チオジグリコール
酸、ジチオジグリコール酸、チオサリチル酸、メルカプ
トエタノール、β−チオジグリコール、チオ尿素からな
る群から選ばれた少なくとも1種類の硫化剤を添加して
調製される水素化触媒の製法において、前記カルボン酸
と硫化剤とを含浸後、触媒中に5重量%以上の水分を維
持させた状態で、60℃〜170℃の温度範囲で少なく
とも30分間以上放置することを特徴とする炭化水素油
の水素化処理触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05434992A JP3339588B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05434992A JP3339588B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05212292A JPH05212292A (ja) | 1993-08-24 |
JP3339588B2 true JP3339588B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=12968157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05434992A Expired - Lifetime JP3339588B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3339588B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2853262B1 (fr) * | 2003-04-07 | 2006-07-07 | Atofina | Procede d'impregnation de catalyseurs d'hydrotraitement par un orthophtalate et procede de sulfuration le mettant en oeuvre |
FR2984764B1 (fr) * | 2011-12-22 | 2014-01-17 | IFP Energies Nouvelles | Procede de preparation d'un catalyseur utilisable en hydrotraitement et hydroconversion |
AU2018303693A1 (en) * | 2017-07-21 | 2020-01-30 | Albemarle Europe Srl | Hydrotreating catalyst with a titanium containing carrier and sulfur containing organic additive |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP05434992A patent/JP3339588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05212292A (ja) | 1993-08-24 |
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