JP4135121B2 - ゼオライトnu−88、その調製方法およびその触媒としての使用 - Google Patents

ゼオライトnu−88、その調製方法およびその触媒としての使用 Download PDF

Info

Publication number
JP4135121B2
JP4135121B2 JP22593597A JP22593597A JP4135121B2 JP 4135121 B2 JP4135121 B2 JP 4135121B2 JP 22593597 A JP22593597 A JP 22593597A JP 22593597 A JP22593597 A JP 22593597A JP 4135121 B2 JP4135121 B2 JP 4135121B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
group
catalyst
cation
bis
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 - Fee Related
Application number
JP22593597A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10101327A (ja
Inventor
レオネロ カスチ ジョン
ベナジ エリック
ルロー ロイク
メイベリー シーナ
パトリック グレアム ヘンニー ローランド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of JPH10101327A publication Critical patent/JPH10101327A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4135121B2 publication Critical patent/JP4135121B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline 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
    • C01B39/06Preparation 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
    • C01B39/08Preparation 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 aluminium atoms being wholly replaced
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline 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
    • C01B39/06Preparation 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
    • C01B39/08Preparation 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 aluminium atoms being wholly replaced
    • C01B39/082Gallosilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline 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
    • C01B39/46Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition
    • C01B39/48Other types characterised by their X-ray diffraction pattern and their defined composition using at least one organic template directing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/2206Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
    • C07C5/222Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2702Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
    • C07C5/2708Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2767Changing the number of side-chains
    • C07C5/277Catalytic processes
    • C07C5/2775Catalytic processes with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/321Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/373Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
    • C07C5/393Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation with cyclisation to an aromatic six-membered ring, e.g. dehydrogenation of n-hexane to benzene
    • C07C5/41Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/123Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of only one hydrocarbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/126Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of more than one hydrocarbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/095Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後述でゼオライトNU-88 と称される新規ゼオライト、その調製方法、前記ゼオライトを含むあらゆる触媒および前記触媒を用いるあらゆる接触方法に関する。
【0002】
【発明が解決すべき課題及び解決手段】
従って、本発明によれば、ゼオライトNU-88 は、
i) 酸化物のモル比として無水塩基について、下記式:
100XO2 、mY2 3 、pR2/
(式中、mは10以下であり、
pは20以下であり、
Rは1つまたは複数のn価カチオンであり、
Xはケイ素および/またはゲルマニウム、好ましくはケイ素であり、
Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、好ましくはYはアルミニウムである)により表される化学組成物、および
ii) 該組成物が、粗合成形態で表3(表1に同じ)に示される結果を有するX線回折図表を示すこと、
【表3】
Figure 0004135121
【0003】
により特徴付けられる。
【0004】
本発明は、後述されるように焼成および/またはイオン交換により生成されかつH-NU-88 により表される、水素型ゼオライトNU-88 にも関する。ゼオライトH-NU-88 は、表4(表2に同じ)に示される結果を有するX線回折図表を有する。
【0005】
【表4】
Figure 0004135121
【0006】
これら図表は、銅CuのKアルファ放射線Kαによる従来の粉体方法を用いて回折計により得られる。2θ角により表される回折の頂点の位置から、ブラッグの式により試料の特徴的な結晶格子の等距離dhklを計算する。強度の計算は、X線回折図表における最も強い強度を示すスペクトル線に100の値を付与する比較強度段階に基づいて行われ、この場合、
非常に弱い(tf)は、10未満を意味し、
弱い(f)は、20未満を意味し、
中程度(m)は、20〜40を意味し、
強い(F)は、40〜60を意味し、
非常に強い(TF)は、60より大きいことを意味する。
【0007】
これらのデ−タ(間隔dおよび比較強度)が得られたX線回折図形は、高強度の他の頂点に対して急斜面を形成する多数の頂点による大きな反射により特徴付けられる。いくつかの反射面またはあらゆる反射面が変形しないこともあり得る。このことは、僅かに結晶した試料またはX線の明確な拡張を提供するために内部の結晶が十分に小さい試料に対して生じる。さらに、このことは、図表を得るために使用される設備または条件が本明細書で使用されるものと異なる時の場合でもある。
【0008】
ゼオライトNU-88 が、そのX線回折図表により特徴付けられる新規基本構造または位相を有することが評価される。「粗合成形態」ゼオライトNU-88 は、表1に示される、X線回折により得られた特徴を実質的に有するものであり、従って、該ゼオライトNU-88 は公知ゼオライトから区別されるものである。本発明の対象には、ゼオライトNU-88 の型と同じ構造型のあらゆるゼオライトもまた含まれるものである。
【0009】
表1および表2、並びに該表1および該表2の回折図形は、ゼオライト構造に関して相対的にほとんど通常のものではない。従って、これらのデータは、ゼオライトNU-88 が欠陥構造を有することを示しているようである。
【0010】
上記で提供された化学組成物の定義の枠では、mは一般に0.1〜10、好ましくは0.2〜9、より好ましくは0.6〜8である。mが0.6〜8である場合、ゼオライトNU-88 は、一般に非常な純粋形態で最も容易に得られることが明らかである。
【0011】
さらに該定義は、「粗合成形態」、並びに脱水および/または焼成および/またはイオン交換により得られた形態のゼオライトNU-88 も含めるものである。「粗合成形態」という表現は、合成により次いで洗浄により、乾燥または脱水を行なうか又は行なわないで得られる物質を意味する。「粗合成形態」で、ゼオライトNU-88 はM金属カチオンを有し得る。該M金属カチオンはアルカリ、特にナトリウムおよび/またはアンモニウムである。該ゼオライトNU-88 は、後述されるような含窒素有機カチオンあるいはその分解物質あるいはさらにはその前駆体を有してもよい。該含窒素有機カチオンは、本明細書ではアルファベット文字Qにより表される。該Qは前記含窒素有機カチオンの分解物質および前駆体も含むものである。
【0012】
従って、(非焼成)「粗合成」形態ゼオライトNU-88 は、
i) 酸化物のモル比として無水塩基について、下記式:
100XO2 :10Y2 3 以下:10Q以下:10M2 O以下
(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、
Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、
Mは少なくとも1つの(元素周期表IA族の)アルカリ金属カチオンおよび/またはアンモニウムであり、
Qは少なくとも1つの含窒素有機カチオンまたは含窒素有機カチオンの前駆体または含窒素有機カチオンの分解物質である)で表される化学組成物、
および
ii) 該組成物が、粗合成形態で表1(表3)に示される結果を有するX線回折図表を示すこと、
により特徴付けられる。
【0013】
「粗合成形態」ゼオライトNU-88 、並びにゼオライトNU-88 の活性化形態、すなわち焼成および/またはイオン交換により生じた形態が水を含みうるにもかかわらず、ゼオライトNU-88 について上述された組成物は、無水塩基で提供される。「粗合成形態」ゼオライトNU-88 が含まれるそのような形態のH2 Oモル含有量は、調製されかつ合成後または活性化後に保持されていた条件に応じて変化する。該形態中に含まれる水のモル量は、典型的には0〜100%XO2 である。
【0014】
ゼオライトNU-88 の焼成形態は、含窒素有機化合物を含まないか、あるいは該含窒素有機化合物を「粗合成形態」より少ない量で含む。これは、有機物質が、一般に空気の存在下に有機物質を燃焼させることからなる熱処理により大半が除去されて、この場合、水素イオン(H+ )が別のカチオンを形成する範囲においてである。
【0015】
従って、水素型ゼオライトNU-88 は、
i) 酸化物のモル比として無水塩基について、下記式:
100XO:10Y以下:10MO以下
(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、
Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、
Mは少なくとも1つの(元素周期表IA族の)アルカリ金属カチオンおよび/またはアンモニウムおよび/また水素である)により表される化学組成物、および
ii) 該組成物が、粗合成形態で表2(表4)に示される結果を有するX線回折図表を示すこと、
により特徴付けられる。
【0016】
イオン交換により得られるゼオライトNU-88 の型としては、アンモニウム(NH4 + )型が焼成により容易に水素型に転換され得るので、該アンモニウム型が重要である。水素型およびイオン交換により導入される金属を含む型は、後述される。いくつかの場合においては、本発明によるゼオライトを酸作用に付すことは、ベース元素、例えばアルミニウムの部分除去または完全除去と、水素型の生成とを引き起こし得る。このことにより、ゼオライトが合成された後に該ゼオライトの物質組成を変える手段を成立させることが可能になる。
【0017】
さらに本発明により、後述されるように焼成およびイオン交換により生成されたH-NU-88 と称される水素型ゼオライトNU-88 を得ることが可能になる。
【0018】
従って、本発明の対象の1つは、少なくとも一部が(上記で定義されたような)H+ 型またはNH4 + 型または金属型のゼオライトNU-88 であり、好ましくは少なくとも一部H+ 型または少なくとも一部金属型であり、前記金属は、第IA族、IB族、IIA 族、IIB 族、IIIA族、IIIB族(希土類が含まれる)、VIII族、Sn、PbおよびSiからなる群から選ばれる。一般に、そのようなゼオライトは、表1に示される結果を有するX線回折図表を示す。
【0019】
さらに本発明は、ゼオライトNU-88 の調製方法にも関し、該方法において、
少なくとも1つの酸化物XO2 の少なくとも1つの源と、少なくとも1つの酸化物Y2 3 の少なくとも1つの源と、場合によっては少なくとも1つの酸化物M2 Oの少なくとも1つの源と、少なくとも1つの含窒素有機カチオンQまたは含窒素有機カチオンの前駆体または含窒素有機カチオンの分解物質とを有する水性混合物を反応させ、該混合物は一般に次のモル組成:
【0020】
少なくとも10、好ましくは10〜60、より好ましくは15〜50のXO2 /Y2 3
0.01〜2、好ましくは0.05〜1、より好ましくは0.10〜0.75の(R1/n )OH/XO2
1〜500、好ましくは5〜250、より好ましくは25〜75のH2 O/XO2
0.005〜1、好ましくは0.02〜1、より好ましくは0.05〜0.5のQ/XO2
0〜5、好ましくは0〜1、より好ましくは0〜0.25のLp Z/XO2
【0021】
(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウム、好ましくはケイ素であり、
Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、ガリウム、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、好ましくはYはアルミニウムであり、
Rはn価カチオンであり、該カチオンはM(アルカリ金属カチオンおよび/またはアンモニウムカチオン)および/またはQ(含窒素有機カチオンまたは該カチオンの前駆体または該カチオンの分解物質)を有し、
p Zは塩であり、Zはp価アニオンであり、
LはMに類似し得るアルカリ金属イオンあるいはMに類似し得るアンモニウムイオンあるいはMと他のアルカリ金属イオンとの混合物あるいはアニオンZを均衡させるのに必要なアンモニウムイオンであり、Zは、例えばLの塩形態またはアルミニウムの塩形態で添加される遊離酸を有してよい)を示す。
【0022】
いくつかの場合においては、塩Lp Zを添加することは有利である。従って、好ましい調製方法は、水性媒質が前記塩を含むものである。Zについての例として、例えば臭化物、塩化物、ヨウ化物、硫酸塩、リン酸塩または硝酸塩のような強遊離酸、あるいは有機遊離酸、例えばクエン酸塩または酢酸塩のような弱遊離酸が挙げられる。Lp Zは極めて重要ではないが、該Lp Zにより、反応混合物からゼオライトNU-88 の結晶化を促進させることが可能であり、さらに該Lp Zにより、ゼオライトNU-88 を構成する結晶のサイズおよび形態に影響作用することが可能である。いずれにせよ、反応は結晶化が得られるまで続行される。
【0023】
多数のゼオライトが含窒素有機カチオンを用いて調製されていた。特に複素環はゼオライトの合成に対して大幅に使用されていた。ゼオライトZSM-12は、種々の複素環形態、例えばピロリジニウムをベースとする構造を用いて合成されていた。
【0024】
【化5】
Figure 0004135121
【0025】
また、ピペリジニウムをベースとする構造は、Rosinskiらにより米国特許US-A-4391785(モービル(Mobil) )に記載されていた。
【0026】
【化6】
Figure 0004135121
【0027】
ゼオライトZSM-12の構造の異性体であるゼオライトTPZ-12の合成は、帝人(Teijin)により欧州特許出願EP-A-135658 に記載されている。純粋ゼオライトTPZ-12の合成に適用されるものとして考えられる構造は、ビスピロリジニウムをベースとする構造
【化7】
Figure 0004135121
およびビスピペリジニウムをベースとする構造
【化8】
Figure 0004135121
(式中、nは4〜6に変化されたものであり、R1 およびR2 はH、メチル、エチル、プロピルまたはブチルである)である。
【0028】
さらにゼオライトZSM-12の合成は、1つ以上の複素環を有する構造を用いて行われていた。次のポリメトニウム型の化合物の使用は、Valyocsik により米国特許US-A-4539193(モービル)に記載されている。
【0029】
【化9】
Figure 0004135121
【0030】
下記一般式のビス(ブチルピロリジニウム)をベースとする構造の使用は、Valyocsik により米国特許US-A-4941963(モービル)に記載されている。4つの構造が、nを4〜7に変化させてテストされていた。純粋ゼオライトZSM-11の合成は、6または7に等しいnについてのみ行われていた。
【0031】
【化10】
Figure 0004135121
【0032】
本発明によれば、好ましくは、Qは、n=4、5または6である一般式:
【化11】
Figure 0004135121
のビス(メチルピロリジニウム)のカチオン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つであるか、又は
【0033】
Qは、次の化学式:
【化12】
Figure 0004135121
の臭化1,4-ビス(ビスキヌクリジニウム)ブタン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つであり、例えば、Qは、臭化1,6-ビス(メチルピロリジニウム)ヘキサン、臭化1,5-ビス(メチルピロリジニウム)ペンタン、臭化1,4-ビス(メチルピロリジニウム)ブタンであるか、さもなければQは臭化1,4-ビス(キヌクリジニウム)ブタンである。
【0034】
(R1/n )OH/XO2 比が守られるという条件で、Mおよび/またはQは、水酸化物形態あるいは無機酸塩形態で添加されてよい。
【0035】
そのような物質は、単純混合物の形態で使用されてよく、あるいは該物質は、ゼオライトNU-88 の合成に必要な他の反応体を該物質に添加する前に、好ましくは溶液状で反応器内で一緒に予備加熱されてよい。
【0036】
好ましくは使用されるカチオンMは、アルカリ金属、特にナトリウムであり、XO2 は、好ましくはシリカ(SiO2 )であり、酸化物Y2 3 は、好ましくはアルミナ(Al2 3 )である。
【0037】
Xがケイ素である好ましい場合には、シリカ源は、一般にゼオライトの合成に使用される源の任意の1つ、例えば粉末状固体シリカ、ケイ酸、コロイド性シリカまたは溶解シリカであってよい。粉末状シリカとして、沈殿シリカ、特にアルカリ金属のケイ酸塩溶液から沈殿により得られた粉末状シリカ、例えばAKZOにより製造されている「KS300 」と称される粉末状シリカ、それの類似物質、シリカエアロゾル、熱分解で生じたシリカ、例えば「CAB-O-SIL 」およびシリカゲルを、弾性ゴムおよびシリコーンゴム用の強化(英語では“reinforcing ”)色素中において使用されるために適当な含有量で用いてもよい。種々の粒子サイズ、例えば対応する平均直径10〜15μmあるいは40〜50μmを示すコロイド性シリカ、例えば登録商標「LUDOX 」、「NALCOAG 」および「SYTON 」で市販されているコロイド性シリカを用いてもよい。さらに使用されることもある溶解シリカは、アルカリ金属酸化物1モル当りSiO2 を0.5〜6.0、特に2.0〜4.0モル含む、可溶性ガラスを有する商業上自由に使用できるケイ酸塩、英国特許GB-A-1193254において定義されているような「活性」アルカリ金属のケイ酸塩、並びにアルカリ金属の水酸化物中または第4アンモニウムの水酸化物中またはさらにはこれらの混合物中でのシリカの溶解により得られるケイ酸塩を含む。
【0038】
Yがアルミニウムである好ましい場合には、アルミナ源は、好ましくはアルミン酸ナトリウム、あるいはアルミニウム塩、例えば塩化物、硝酸塩または硫酸塩、アルコキシド・アルミニウムまたは好ましくは水和化形態または水和可能形態でのいわゆるアルミナ、例えばコロイド性アルミナ、擬似ベーマイト(psudoboehmite) 、ガンマ・アルミナまたはアルファ三水和物もしくはベータ三水和物である。さらに上述の源の混合物を用いてもよい。
【0039】
アルミナ源およびシリカ源のいくつかまたは全体は、場合によってはアルミノシリケート形態で添加されてもよい。
【0040】
一般に反応混合物を、自生反応の圧力下に、場合によってはガス、例えば窒素を添加しながら、温度85〜200℃、好ましくは120〜180℃、より好ましくは165℃を越えない温度でゼオライトNU-88 の結晶が形成されるまで反応させる。この時間は、一般に反応体の組成および操作温度に応じて1時間〜数か月の間を変化する。反応に付すことは、攪拌下に行われてよい。これは、反応時間が短縮された状態である範囲において、また生成物の純度が改善される範囲において好ましいものである。
【0041】
結晶の形成に必要な時間および/または結晶化の全体期間を減少させるために結晶核を用いることは有利である。さらにゼオライトNU-88 の生成を促進させることは有利である。そのような結晶核は、ゼオライト、特にゼオライトNU-88 の結晶を含む。結晶の結晶核は、一般に反応混合物中で使用されるシリカの0.01〜10重量%の割合で添加される。
【0042】
反応の終りに、固体相はフィルタ内に回収されて、洗浄される。次いで該固体相は、後の工程、例えば乾燥、脱水および焼成および/またはイオン交換のための準備ができている。
【0043】
反応生成物がアルカリ金属イオンを含む場合、該イオンは、ゼオライトNU-88 の水素型の調製のために酸、特に無機酸、例えば塩酸を用いる少なくとも1つのイオン交換により、および/またはアンモニウム塩、例えば塩化アンモニウムの溶液を用いるイオン交換により得られるアンモニウム化合物を用いて少なくとも一部除去されねばならない。イオン交換は、イオン交換溶液中において、濃厚な懸濁液状に付すことにより1回または複数回の反復を有して行われてよい。ゼオライトは、イオン交換が促進される状態にある範囲において、吸収されたあらゆる有機物質を除去するために一般にイオン交換前に焼成される。そのようなイオン交換のあらゆる操作条件は、当業者に公知である。
【0044】
一般には、ゼオライトNU-88 のカチオンを、金属のあらゆるカチオン、特に元素周期表の第IA族、IB族、IIA 族、IIB 族、IIIA族、IIIB族(希土類が含まれる)およびVIII族(貴金属類が含まれる)のカチオン、並びにスズ、鉛およびビスマスに代えてもよい。交換は通常、当業者に公知の方法で適当なカチオン塩を含む溶液を用いて行われる。
【0045】
さらに本発明は、ゼオライトNU-88 を含む触媒の組成にも関する。従って、本発明の対象の1つは、先に記載されたゼオライトNU-88 でありかつ先に記載された調製方法に応じて調製されたゼオライトNU-88 を含む触媒である。さらに本発明は、そのようなゼオライトNU-88 を含みかつその上に少なくとも1つのバインダまたは少なくとも1つの担体または少なくとも1つの別のゼオライトまたはCu、Ag、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Cd、B、Al、Sn、Pb、V、P、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Pt、Pd、ReおよびRh元素からなる群から選ばれる少なくとも1つの金属を含む触媒にも関する。
【0046】
本発明による触媒において、XO2 は好ましくはシリカであり、Y2 3 は好ましくはアルミナである。そのような触媒は、多数の接触方法において種類の幅が広範囲である供給仕込原料と共に使用されてよい。
【0047】
触媒作用に役立つゼオライトNU-88 の型は、一般に前述された方法により調製された水素型およびアンモニウム型を含む。しかしながら、ゼオライトNU-88 を有する本発明による触媒もまた1つまたは複数の元素、特に金属またはそのカチオン、あるいはこれら元素の化合物、特に金属の酸化物を含んでよい。これら触媒は、イオン交換あるいは前記元素、カチオンもしくは化合物、または前記カチオンもしくは化合物の適当な前駆体を用いるゼオライトNU-88 の含浸により調製されてよい。そのようなイオン交換またはそのような含浸は、焼成または非焼成「粗合成形態」で少なくとも一部、好ましくは実質上全体が水素型および/またはアンモニウム型および/または他のあらゆる交換された(金属または非金属)形態でゼオライトNU-88 について行われてよい。
【0048】
金属を含むゼオライトNU-88 の形態がイオン交換により調製される場合、前記金属の完全な交換を行うことが望ましい。これにより、実質的に交換可能な部位全体が前記金属により占められる結果をもたらす。そのような形態は、分離方法において特に役立つものである。しかしながら大部分の場合、金属の部分交換のみを行うことが好ましい。残留部位は別のカチオン、特に水素カチオンまたはアンモニウム・カチオンにより占められる。いくつかの場合には、2つまたはそれ以上の金属カチオンをイオン交換により導入することが望ましい。
【0049】
ゼオライトNU-88 が触媒を形成するために金属化合物を用いて含浸される場合、該金属化合物は適当な割合で添加されてよい。しかしながら、最大割合20重量%が一般に大部分の適用については十分である。いくつかの適用については、10重量%を越えないものであり、5重量%までの量がしばしば適当である。含浸は触媒調製の枠内においてあらゆる適当な公知方法により行われてよい。
【0050】
金属交換の形態または金属化合物が含浸されていた形態は、そのまま使用されてもよく、あるいは活性誘導体を生じるために処理されてもよい。処理は、金属または他の還元形態を生じるために、例えば水素を有する雰囲気下での還元を含む。これらの処理は、触媒調製の適当な段階で行われてもよいし、あるいはさらに該処理は接触反応器内で容易に行われてもよい。
【0051】
ゼオライトNU-88 を含む触媒組成物は、望まれる場合には、触媒の面で不活性であるか、あるいは活性である無機マトリックスと組合わされてもよい。マトリックスは、場合によっては特別な形態、例えばペレット形態または押出物形態でゼオライト全体の粒子を維持するために単にバインダとして使用されてもよいものであるか、さもなければ該マトリックスは、例えば触媒重量の1ユニット毎の活性度を調節するために不活性希釈剤として機能してもよいものである。従って、無機マトリックスまたは希釈剤自体が触媒活性を示す場合、それらは、ゼオライト・マトリックス触媒組成物の効力のある部分を形成し得るものである。無機マトリックスおよび適当な希釈剤は、触媒の担体として従来使用される物質、例えばシリカ、種々の型のアルミナ、粘土、例えばベントナイト(bentonaite)、モンモリロナイト(montmorillonite) 、セピオライト(sepiolite) (海泡石)、アタパルジャイト(attapulgite) 、フラー土(酸性白土)および合成細孔物質、例えばシリカ・アルミナ、シリカ・ジルコニア、シリカ・トリア、シリカ・グルシンまたはシリカ・二酸化チタンを含む。マトリックスの配合は、本発明の枠内において考えられてよく、特に不活性マトリックスとマトリックスとの配合は触媒活性を示すものである。
【0052】
ゼオライトNU-88 が1つの無機マトリックス物質または複数のそのような物質と組合わされる場合、組成物全体中のマトリックス物質割合は、一般に約90重量%まで、好ましくは50重量%まで、より好ましくは30重量%まで達する。
【0053】
いくつかの応用として、触媒を形成するためにゼオライトNU-88 と同時に別のゼオライトまたはモレキュラーシーブを使用してもよい。そのような配合は、そのままで使用されてもよいし、あるいは1つまたは複数の前述マトリックス物質と組合わされてもよい。そのような組成物の使用の特別な例として、流動接触クラッキングにおける触媒の添加剤としての使用が挙げられ、そのような場合、ゼオライトNU-88 は、好ましくは触媒全体の0.5〜5重量%の割合で使用される。
【0054】
他の応用として、ゼオライトNU-88 は別の触媒、例えばアルミナ上の白金と組合わされてもよい。
【0055】
あらゆる適当な方法が、ゼオライトNU-88 と有機マトリックスおよび/または別のゼオライトとを混合するために用いられてよく、特に該方法は触媒が使用される最終形態、例えば押出物、ペレット化または顆粒剤に適用される。
【0056】
無機マトリックスに加えて金属成分(例えば水素化/脱水素化成分または触媒活性を有する別の金属)を同時に用いて触媒を形成するために、ゼオライトNU-88 が使用される場合、金属成分は、マトリックス物質を添加する前にゼオライトNU-88 自体内で交換されるか、もしくは含浸されてよく、あるいはゼオライト・マトリックス組成物中で交換されるか、もしくは含浸されてよい。いくつかの適用として、金属成分を、マトリックス物質とゼオライトNU-88 とを混合する前に該マトリックス物質の全体または一部に添加することは有利である。
【0057】
ゼオライトNU-88 を有する炭化水素転換触媒の広範囲に渡る種類の幅は、イオン交換により、あるいは元素から生じた1つまたは複数のカチオンもしくは酸化物を用いるゼオライトの含浸により調製されてよく、該元素としては、Cu、Ag、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Cd、B、Al、Sn、Pb、V、P、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Pt、Pd、ReおよびRhがある。
【0058】
ゼオライトNU-88 を有する触媒が、1つまたは複数の水素化/脱水素化成分、例えば金属Ni、Co、Pt、Pd、ReおよびRhを含む場合、該成分はイオン交換により、あるいは該金属の適当な化合物の含浸により導入されてよい。
【0059】
ゼオライトNU-88 を有する触媒組成物は、飽和および不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、酸素含有有機化合物、窒素および/または硫黄を含む有機化合物、並びに他の官能基を含む有機化合物を含む反応においてその使用が見出されるものである。
【0060】
従って、本発明の対象の1つは、ゼオライトNU-88 が触媒中に含まれるあらゆる接触方法にも関する。一般に、ゼオライトNU-88 を含む触媒組成物は、異性化反応、トランスアルキル化・不均化反応、アルキル化・脱アルキル化反応、脱水和・水和反応、オリゴマー化・重合反応、環化反応、芳香族化反応、クラッキング反応、水素化・脱水素化反応、酸化反応、ハロゲン化反応、アミンの合成反応、水素化脱硫・水素化脱硝反応、酸化窒素の接触除去(すなわち、好ましくは還元による、一般には含窒素化合物または炭化水素による、あるいは分解による)反応、エーテルの生成反応、炭化水素の転換反応、および一般に有機化合物の合成反応を行うために有効に使用されてよい。
【0061】
上述の方法は、各個別反応について最も適当であるように選ばれた条件下に液相あるいは気相で行われてよい。例えば、気相で行われる反応は、流動床、固定床または移動床での操作の実施を有してもよい。処理用希釈剤は、必要ならば使用されてもよい。実施される方法によれば、適当な希釈剤は不活性ガス(例えば窒素またはヘリウム)、炭化水素、二酸化炭素、水または水素であってよい。希釈剤は不活性であるか、さもなければ該希釈剤は化学作用を及ぼすものである。特に水素が使用される場合には、金属成分、例えば水素化/脱水素化成分、例えば1つまたは複数の金属Ni、Co、Pt、Pd、ReまたはRhを触媒組成物中に含めることは有利である。
【0062】
さらに本発明は、アルキルベンゼンまたはアルキルベンゼン混合物が、異性化条件下に気相または液相で、ゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付されるあらゆる炭化水素転換方法にも関する。
【0063】
ゼオライトNU-88 を含む触媒が特に役立つ異性化反応は、アルカンおよび置換された芳香族分子、特にキシレンを含む反応である。これらの反応は、水素の存在下に行われる反応を含む。異性化反応において特に役立つゼオライトNU-88 を含む触媒組成物は、ゼオライトNU-88 が酸形態(H+ )、カチオン交換後に得られる形態、金属を含む形態あるいは前述形態の組合わせで示される反応を含む。金属が水素化/脱水素化成分、例えばNi、Co、Pt、Pd、ReまたはRhである形態は、特に役立つものであることが証明される。
【0064】
ゼオライトNU-88 を含む触媒が役立つのが示される特別な異性化反応は、キシレン、またはパラフィン、特にC4 〜C10のノーマル炭化水素の異性化および水素化異性化、あるいはオレフィンの異性化および接触脱ろうを含む。
【0065】
キシレンの異性化および水素化異性化は、液相または気相で行われてよい。液相では、適当な異性化条件は、温度0〜350℃、圧力0.1〜20MPa(絶対)、好ましくは0.5〜7MPa(絶対)を有し、かつ運動状態を実施する場合には、触媒の全体組成物をベースとする毎時1重量当り触媒重量(PPH) 好ましくは1〜30h-1を有する。場合によっては希釈剤が存在してもよく、好ましくは該希釈剤の1つまたは複数は、使用される異性化条件よりも高い臨界温度を示す。希釈剤の1つが使用される場合、該希釈剤は、仕込原料の1〜90重量%を有してよい。気相でのキシレンの異性化反応および水素化異性化反応は、適当に温度100〜600℃、好ましくは200〜500℃、圧力0.05〜10MPa(絶対)、好ましくは0.1〜5MPa(絶対)、触媒の組成物全体に基づく毎時1重量当り触媒重量(PPH) の値80までで行われる。
【0066】
キシレンの異性化が水素の存在下に(気相で)行われる場合、好ましくは使用される水素化/脱水素化成分は、PtまたはNiである。水素化/脱水素化成分は一般に触媒全体重量の0.5〜2%の割合で添加される。補足的金属および/または補足的金属酸化物は触媒組成物中に存在してよい。
【0067】
キシレンの異性化において、エチルベンゼンはキシレン仕込原料中に40重量%に達し得る割合で存在してよい。ゼオライトNU-88 を有する触媒組成物を用いて、エチルベンゼンは一般に、より重質な及びより軽質な芳香族化合物を生成するためにエチルベンゼン自体とキシレンとによってトランスアルキル化を受ける。さらにエチルベンゼンは一般にベンゼンおよび軽質ガスを生成するために、特に400℃以上の温度で反応する。エチルベンゼンを含むそのようなキシレン仕込原料を用いて、反応が、ゼオライトNU-88 を含む触媒組成物と水素化/脱水素化成分とを用いて水素の存在下に行われる場合、エチルベンゼンのある部分は異性化によりキシレンに転換される。さらに炭化水素化合物、特にパラフィンまたはナフテンの存在下に、水素の補足的な存在下あるいは不存在下に、キシレンの異性化反応を行うことは有利である。キシレンの損失を引き起こす反応が削除される限りにおいて、炭化水素は触媒性能を改善するように思われる。特に反応が水素の不存在下に行われる場合、触媒寿命は延長される。
【0068】
さらに本発明は、炭化水素転換方法に関し、該方法において、1つまたは複数のアルキル化芳香族化合物は、トランスアルキル化条件下に気相または液相でゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付される。
【0069】
ゼオライトNU-88 を含む触媒は、トランスアルキル化反応および/または不均化反応、特にアルキル、特にトルエンおよびキシレンによる一置換、二置換、三置換および四置換の芳香族分子を含む反応において特に役立つものである。
【0070】
ゼオライトNU-88 を含む触媒組成物は、トランスアルキル化反応および/または不均化反応の枠において特に役立つことが証明されかつ成分NU-88 が酸形態(H+ )、カチオン交換により得られる形態または金属を含む別の形態またはこれら種々の形態の組合わせで示される組成物を含めるものである。酸形態および金属が水素化/脱水素化成分、例えばNi、Co、Pt、Pd、ReまたはRhである形態が特に有効である。
【0071】
主要方法の特別な例として、トルエンの不均化およびトルエンと1分子当り少なくとも炭素原子数9を有する芳香族化合物、例えばトリメチルベンゼンとの反応が挙げられる。
【0072】
水素が触媒失活の抑止に貢献する限りにおいて水素の存在下に操作を行うことが好ましいにもかかわらず、トルエンの不均化は水素の存在下あるいは不存在下に気相で行われてよい。最も有利な反応条件は次の通りである:温度250〜650℃、好ましくは300〜550℃、圧力0.03〜10MPa(絶対)、好ましくは圧力0.1〜5MPa(絶対)、(触媒組成物全体に基づく)毎時1重量当り重量(PPH)50まで。
【0073】
トルエンの不均化が水素の存在下に行われる場合、触媒は、場合によっては水素化/脱水素化成分を含み得る。好ましくは、水素化/脱水素化成分、例えばPt、PdまたはNiが使用される。水素化/脱水素化成分は、通常触媒組成物全体の5重量%に達し得る濃度で添加される。補足的金属および/または補足的金属酸化物は、触媒組成物中に、例えば触媒組成物全体の5重量%まで存在してよい。
【0074】
さらに本発明は、炭化水素転換方法にも関し、該方法において、オレフィン化合物または芳香族化合物は、アルキル化条件下に気相で適当なアルキル化化合物との接触に付されるか、あるいは液相で、ゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付される。
【0075】
ゼオライトNU-88 を含む触媒が特に役立つアルキル化反応として、ベンゼンのアルキル化あるいはメタノールまたはオレフィンまたはエーテルを用いる置換芳香族分子のアルキル化が挙げられる。そのような方法の特別な例として、トルエンのメチル化、エチルベンゼンの合成、並びにエチルトルエンおよびクメンの生成が挙げられる。本発明のこの実施の形態による方法において使用されるアルキル化触媒は、他の物質、特に金属酸化物を有してよく、該金属酸化物は触媒性能を改善するものである。
【0076】
ゼオライトNU-88 を含む触媒の使用により、不飽和化合物、例えばエテン、プロペンまたはブテンにおける、あるいは飽和化合物、例えばプロパンまたはブタンにおける、あるいは炭化水素混合物、例えば軽質ナフサにおけるオリゴマー化反応、環化反応および/または芳香族化反応を行って、炭化水素が生成されてよい。いくつかの反応、特に芳香族化反応については、触媒が金属または金属酸化物、特に白金、ガリウム、亜鉛またはそれらの酸化物を含んでいることが有効である。
【0077】
ゼオライトNU-88 を含む触媒は、広範囲のクラッキング反応に役立つものであり、該クラッキング反応として、オレフィン、パラフィンまたは芳香族化合物、あるいはさらにはそれらの混合物のクラッキングがある。流動接触クラッキング触媒添加物としてのゼオライトNU-88 の使用は、クラッキング反応生成物を改善するために特に有効である。さらにゼオライトNU-88 は、水素化クラッキング方法の枠における接触脱ろう用触媒成分として使用されてよい。
【0078】
水素化および/または脱水素化、例えばアルカンの対応するオレフィンへの脱水素化は、特にゼオライトNU-88 も水素化/脱水素化成分、例えばNi、Co、Pt、Pd、ReまたはRhを有する場合、適用された条件下に適当な仕込原料を、ゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付して効果的に行われる。
【0079】
さらにゼオライトNU-88 を含む触媒は、特に2つのアルコール反応あるいはアルコールを用いるオレフィンの反応によるエーテルの生成に有効な触媒である。
【0080】
【実施例】
本発明は次の実施例により例証される。
【0081】
[実施例1: 1,6-ビス(メチルピロリジニウム)ヘキサン臭化物(HexPyrr)を用いるゼオライトNU-88 の合成]
1,6-ビス(メチルピロリジニウム)ヘキサン臭化物(HexPyrr)の構造は次の通りである。
【0082】
【化13】
Figure 0004135121
【0083】
モル組成:
60SiO2 :2Al2 3 :10Na2 O:10HexPyrr :3000H2
の反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 48.07g
SoAl235 溶液(Laroche) 12.303g
(重量%での組成:22.10%のAl2 3 ;20.40%のNa2 O;57.50%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット7.4g
HexPyrr 57.2g
(重量%での組成:96.50%のHexPyrr ;3.50%のH2 O)
水709g。
【0084】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約200g)
B- 水中にHexPyrr を含む溶液(約150g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0085】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物を温度160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により混合物を攪拌下に維持した。
【0086】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で13日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0087】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :4.82Al2 3 :0.337Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 であるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。回折図形を表1に記載した[縦座標は(任意ユニットの)強度I)および横座標2θは(Cu K アルファ)]。
【0088】
[実施例2: 1,5-ビス(メチルピロリジニウム)ペンタン臭化物(PentPyrr) 構造を用いるゼオライトNU-88 の合成]
1,5-ビス(メチルピロリジニウム)ペンタン臭化物の構造は次の通りである。
【0089】
【化14】
Figure 0004135121
【0090】
モル組成:
60SiO2 :1.714Al2 3 :12Na2 O:10PentPyrr:3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 36.05g
SoAl235 溶液(Laroche) 7.908g
(重量%での組成:22.10%のAl2 3 ;19.80%のNa2 O;58.10%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット7.6g
PentPyrr41.2g
(重量%での組成:97.02%のPentPyrr;2.98%のH2 O)
蒸留水532g。
【0091】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約150g)
B- 水中にPentPyrrを含む溶液(約100g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0092】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物を温度160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により混合物を攪拌下に維持した。
【0093】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で22日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0094】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :4.61Al2 3 :0.32Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、方沸石(analcime)(<5%)の痕跡を伴って主としてゼオライトNU-88 から構成されるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。
【0095】
[実施例3: PentPyrrを用いるゼオライトNU-88 の合成]
モル組成:
60SiO2 :1.714Al2 3 :18Na2 O:10PentPyrr:3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 48.07g
SoAl235 溶液10.587g
(重量%での組成:22.01%のAl2 3 ;19.81%のNa2 O;58.18%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット16.5g
PentPyrr55.3g
(重量%での組成:97.02%のPentPyrr;2.98%の水)
蒸留水708g。
【0096】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約200g)
B- 水中にPentPyrrを含む溶液(約150g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0097】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により混合物を攪拌下に維持した。
【0098】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で15日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0099】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :5.10Al2 3 :0.153Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 であるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。
【0100】
透過電子顕微鏡による分析により、主要な形態学が板状片自体の間で結合される板状片形態結晶により特徴付けられて、混合結晶組織を形成するようになることが示された。これらの板状片は、おおよそ次のサイズを示した:100×100×10nm。
【0101】
[実施例4: PentPyrrを用いるゼオライトNU-88 の合成]
ゼオライトNU-88 の結晶核を反応混合物に添加したことを除いては、実施例3に記載の実験を再現した。添加した結晶核の重量は、実験中に使用したシリカの総量の4重量%に相当した。
【0102】
モル組成:
60SiO2 :1.714Al2 3 :18Na2 O:10PentPyrr:3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 36.05g
SoAl235 溶液7.805g
(重量%での組成:22.39%のAl2 3 ;20.49%のNa2 O;57.12%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット12.3g
PentPyrr40.8g
(重量%での組成:97.99%の有機化合物;2.01%のH2 O)
水532g
NU-88 型1.44g(実施例3で調製した物質形態)。
【0103】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約150g)
B- 水中にPentPyrrを含む溶液(約100g)
C- 水中NU-88 型結晶核の分散液(約50g)
D- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0104】
溶液A を分散液D に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加し、次いで分散液C を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により攪拌を維持した。
【0105】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で9日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0106】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :7.0Al2 3 :1.26Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、方沸石(analcime)の僅かな量(約5%)を伴って主としてゼオライトNU-88 から構成されるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。
【0107】
NU-88 の結晶核を反応混合物に添加することにより、ゼオライトNU-88 の全調製期間が短縮されたことは明白である。
【0108】
[実施例5: HexPyrr を用いるゼオライトNU-88 の合成]
モル組成:
60SiO2 :2Al2 3 :18Na2 O:20HexPyrr :5000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 28.16g
アルミン酸ナトリウム溶液13.388g
(重量%での組成:11.90%のAl2 3 ;23.07%のNa2 O;65.02%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット7.3g
HexPyrr 68.3g(重量%での組成:94.75%の有機化合物;5.25%のH2 O)
蒸留水689g。
【0109】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約200g)
B- 水中にHexPyrr を含む溶液(約150g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0110】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、混合物の攪拌を傾斜板を有する攪拌器により維持した。
【0111】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で11日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0112】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :5.4Al2 3 :2.64Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 と方沸石(analcime)との混合物であるとして同定した。組成はおおよそ次の通りであった:NU-88 85%/方沸石(analcime)15%。
【0113】
[実施例6: PentPyrrを用いるゼオライトNU-88 の合成]
モル組成:
60SiO2 :1.50Al2 3 :18Na2 O:10PentPyrr:3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 45.06g
アルミン酸ナトリウム溶液15.931g
(重量%での組成:12.00%のAl2 3 ;24.44%のNa2 O;63.56%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット13.0g
PentPyrr50.4g(重量%での組成:99.26%の有機化合物;0.74%のH2 O)
水662g。
【0114】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約200g)
B- 水中にPentPyrrを含む溶液(約150g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0115】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により攪拌を維持した。
【0116】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で12日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0117】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :4.7Al2 3 :0.20Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 であるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。
【0118】
[実施例7: HexPyrr を用いるゼオライトNU-88 の合成]
モル組成:
60SiO2 :2Al2 3 :18Na2 O:10HexPyrr :3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」36.05g
アルミン酸ナトリウム溶液15.309g
(重量%での組成:13.32%のAl2 3 ;24.43%のNa2 O;62.26%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット9.6g
HexPyrr 43.2g(重量%での組成:95.83%の有機化合物;4.17%のH2 O)
蒸留水616g。
【0119】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約200g)
B- 水中にHexPyrr を含む溶液(約150g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0120】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により攪拌を維持した。
【0121】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で12日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0122】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :6.54Al2 3 :3.92Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 と方沸石(analcime)との混合物であるとして同定した。組成はおおよそ次の通りであった:NU-88 70%/方沸石(analcime)30%。
【0123】
[実施例8: 1,4-ビス(メチルピロリジニウム)ブタン臭化物(TetraPyrr)構造を用いるNU-88 の合成]
1,4-ビス(メチルピロリジニウム)ブタン臭化物の構造は次の通りである。
【0124】
【化15】
Figure 0004135121
【0125】
モル組成:
60SiO2 :1.5Al2 3 :15Na2 O:10TetraPyrr :3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 24.03g
アルミン酸ナトリウム溶液9.711g
(重量%での組成:10.52%のAl2 3 ;21.56%のNa2 O;67.92%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット5.30g
TetraPyrr 25.81g
(重量%での組成:99.25%のTetraPyrr ;0.25%のH2 O)
蒸留水352.45g。
【0126】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約120g)
B- 水中にTetraPyrr を含む溶液(約120g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0127】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物を温度160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、回転装置内で45回転/分の攪拌下に混合物を維持した。
【0128】
160℃で10日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0129】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :4.46Al2 3 :2.72Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 であるとして同定した。
【0130】
[実施例9: 1,4-ビス(ビスキヌクリジニウム)ブタン臭化物(TetraBisQ)構造を用いるNU-88 の合成]
1,4-ビス(ビスキヌクリジニウム)ブタン臭化物の構造は次の通りである。
【0131】
【化16】
Figure 0004135121
【0132】
モル組成:
60SiO2 :1.5Al2 3 :10Na2 O:10TetraBisQ :3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 3.00g
アルミン酸ナトリウム溶液1.214g
(重量%での組成:10.52%のAl2 3 ;21.56%のNa2 O;67.92%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット0.33g
TetraBisQ 3.85g
(重量%での組成:94.8%のTetraBisQ ;5.2%のH2 O)
蒸留水43.94g。
【0133】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む溶液
(約11g)
B- 水中にTetraBisQ を含む溶液(約11g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0134】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量75mlのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物を温度180℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、回転装置内で45回転/分の攪拌下に混合物を維持した。
【0135】
180℃で12日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0136】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :3.1Al2 3 :0.65Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、ゼオライトNU-88 であるとして同定した。
【0137】
[実施例10: Ga・NU-88 の合成]
モル組成:
60SiO2 :2Ga2 3 :18Na2 O:10HexPyrr :3000H2 Oの反応混合物を、下記から調製した:
「CAB-O-SIL 」(BDH Ltd) 36.05g
没食子酸ナトリウム溶液21.872g
(重量%での組成:17.14%のGa2 3 ;23.84%のNa2 O;59.01%のH2 O)
水酸化ナトリウムのペレット7.7g
HexPyrr 42.2g
(重量%での組成:99.01%の有機化合物;1.99%のH2 O)
水524g。
【0138】
混合物を次の操作様式により調製した:
A- 水中に水酸化ナトリウムおよび没食子酸ナトリウムを含む溶液
(約150g)
B- 水中にHexPyrr を含む溶液(約100g)
C- 残留水中CAB-O-SIL の分散液。
【0139】
溶液A を分散液C に攪拌下に添加した。次いで溶液B を添加した。均一ゲルを得るまで攪拌を続行した。次いで得られた混合物を容量1リットルのステンレス鋼製オートクレーブ内に移した。混合物の温度を160℃に維持した。この温度を全反応期間維持した。さらに、傾斜板を有する攪拌器により攪拌を維持した。
【0140】
反応混合物の試料を規則正しく採取した。反応の開始をpHを介して監視した。160℃で10日後、反応混合物の温度を急速に室温に低下させて、生成物を排出させた。次いで物質を濾過した。得られた固体物質を脱イオン水で洗浄して、110℃で数時間乾燥した。
【0141】
生成物中のSi、GaおよびNaの分析を原子放射分光学により行った。次のモル組成を見出した:
100SiO2 :5.35Ga2 3 :1.07Na2
乾燥固体生成物を粉体X線回折により分析して、Ga・NU-88 であるとして同定した。得られた図表は表1に示した結果に合致した。
【0142】
[実施例11: H・NU-88 の調製]
実施例3の生成物の一部を窒素下に550℃で24時間焼成した。この工程のすぐ後に空気下で第二焼成工程を同様に550℃で24時間行った。
【0143】
次いで得られた物質を、固体焼成物質1g当り溶液50mlを用いて塩化アンモニウム1モルの水溶液との接触に室温で2時間付した。次いで物質を濾過し、イオン交換水で洗浄し、110℃で乾燥させた。この処理を繰り返した。次いで物質を空気下に550℃で24時間焼成した。
【0144】
原子放射分光学により行われる、生成物中のSi、AlおよびNaの分析は次のモル組成を提供した:
100SiO2 :4.05Al2 3 :<0.004Na2 O。
【0145】
[実施例12: H・NU-88 の調製]
実施例6の生成物の一部を窒素下に550℃で24時間焼成した。この工程のすぐ後に空気下で第二焼成工程を450℃で24時間行った。
【0146】
次いで得られた物質を、固体焼成物質1g当り溶液50mlを用いて塩化アンモニウム1モルの水溶液との接触に室温で2時間付した。次いで物質を濾過し、イオン交換水で洗浄し、110℃で乾燥させた。この処理を繰り返した。次いで物質を空気下に550℃で24時間焼成した。焼成物質をX線回折で分析した。得られた回折図形を表2に記載した[横座標2θは(Cu K アルファ)および縦座標は(任意ユニットの)強度I)]。X線回折図表は表2に合致した。
【0147】
原子放射分光学により行われた、生成物中のSi、AlおよびNaの分析は次のモル組成を提供した:
100SiO2 :3.80Al2 3 :0.011Na2 O。
【0148】
[実施例13: メチルシクロヘキサンのクラッキングにおけるゼオライトH・NU-88 の触媒特性の評価]
実施例11で調製したゼオライトH・NU-88 の12gを、円筒状固定床反応器内に導入した。反応器の温度を500℃に維持し、次いでシクロヘキサンを反応器に導入した。使用した希釈ガスは窒素であり、反応器内で認めたN2 /シクロヘキサンのモル比は12であった。メチルシクロヘキサンの空間速度、すなわち時間1ユニット毎にゼオライトH・NU-88 の1重量ユニット当り使用されるメチルシクロヘキサンの重量は、該重量により60重量%の転換率を得ることが可能になるようなものであった。得られた種々の生成物に関する選択率を次の表にまとめた。
【0149】
【表5】
Figure 0004135121
【0150】
この実施例により、ゼオライトH・NU-88 がメチルシクロヘキサンのクラッキングを行うのに十分に活性であり、また60重量%の転換率に対するガス(C1 〜C4 )の選択率が46.7重量%であることが証明された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 X線回折図表(2θ VS. 強度I)である。
【図2】 X線回折図表(2θ VS. 強度I)である。

Claims (30)

  1. i) 酸化物のモル比として無水塩基について、下記式:100XO2 、mY23 、pR2/ O(式中、mは10以下であり、pは20以下であり、Rは1つまたは複数のn価カチオンであり、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれる)により表される化学組成物、およびii) 該組成物が、粗合成形態で次の表1に示される結果を有するX線回折図表を示すこと、
    Figure 0004135121
    により特徴付けられるゼオライト。
  2. mは0.6〜8である、請求項1によるゼオライト。
  3. i) 酸化物のモル比として無水塩基について、下記式:100XO2 :10Y23 以下:10M2 O以下(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、Mは少なくとも1つの(元素周期表IA族の)アルカリ金属カチオンおよび/またはアンモニウムおよび/または水素である)により表される化学組成物、およびii) 該組成物が、焼成形態で次の表2に示される結果を有するX線回折図表を示すこと、
    Figure 0004135121
    により特徴づけられるゼオライト。
  4. 酸化物のモル比として無水塩基について表される次の化学組成物:100XO2 :10Y23 以下:10Q以下:10M2 O以下(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、Mは少なくとも1つのアルカリ金属カチオン(元素周期表IA族)および/またはアンモニウムであり、Qは少なくとも1つの含窒素有機カチオンまたは含窒素有機カチオンの前駆体または含窒素有機カチオンの分解物質である)を有する、請求項1または2によるゼオライト。
  5. Qは、n=4、5または6である一般式:
    Figure 0004135121
    のビス(メチルピロリジニウム)カチオン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つであるか、又はQは、次の化学式:
    Figure 0004135121
    の臭化1,4-ビス(ビスキヌクリジニウム)ブタン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つである、請求項4によるゼオライト。
  6. Qは、臭化1,6-ビス(メチルピロリジニウム)ヘキサン、臭化1,5-ビス(メチルピロリジニウム)ペンタン、臭化1,4-ビス(メチルピロリジニウム)ブタンまたは臭化1,4-ビス(キヌクリジニウム)ブタンである、請求項4または5によるゼオライト。
  7. Xはケイ素であり、Yはアルミニウムである、請求項1〜6のいずれか1項によるゼオライト。
  8. 少なくとも一部がH型またはNH4 型または金属型ゼオライトであり、前記金属が、第IA族、IB族、IIA 族、IIB 族、IIIA族、IIIB(希土類が含まれる)族、VIII族、Sn、PbおよびSiからなる群から選ばれる、請求項1、2、4、5、6または7のいずれか1項によるゼオライト。
  9. 少なくとも1つの酸化物XO2 の少なくとも1つの源と、少なくとも1つの酸化物Y23 の少なくとも1つの源と、場合によっては少なくとも1つの酸化物M2 Oの少なくとも1つの源と、少なくとも1つの含窒素有機カチオンQまたはそれらの前駆体とを有する水性混合物を反応させる方法であって、該混合物は一般に次のモル組成:少なくとも10のXO2 /Y23 、0.01〜2の(R1/n )OH/XO2 、1〜500のH2 O/XO2 、0.005〜1のQ/XO2 、0〜5のLpZ/XO2(式中、Xはケイ素および/またはゲルマニウムであり、Yは次の元素、すなわちアルミニウム、鉄、ホウ素、チタン、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、ヒ素、アンチモン、ガリウム、クロムおよびマンガンからなる群から選ばれ、Rはn価カチオンであり、該カチオンはM(アルカリ金属カチオンおよび/またはアンモニウムカチオン)および/またはQ(含窒素有機カチオンまたは該カチオンの前駆体または該カチオンの分解物質)を有し、LpZは塩であり、Zはp価アニオンであり、Lはアルカリ金属イオンあるいはMに類似し得るアンモニウムイオンあるいはMと他のアルカリ金属イオンとの混合物あるいはアニオンZを均衡させるのに必要なアンモニウムイオンであり、Zは、例えばLの塩形態またはアルミニウムの塩形態で添加される遊離酸を有してよい)を示す、請求項1〜8のいずれか1項によるゼオライトの調製方法。
  10. Qは、n=4、5または6である一般式:
    Figure 0004135121
    のビス(メチルピロリジニウム)カチオン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つであるか、又はQは、次の化学式:
    Figure 0004135121
    の臭化1,4-ビス(ビスキヌクリジニウム)ブタン、またはその分解物質のうちの1つ、またはその前駆体のうちの1つである、請求項9による方法。
  11. Qは、臭化1,6-ビス(メチルピロリジニウム)ヘキサン、臭化1,5-ビス(メチルピロリジニウム)ペンタン、臭化1,4-ビス(メチルピロリジニウム)ブタンまたは臭化1,4-ビス(キヌクリジニウム)ブタンである、請求項9または10による方法。
  12. 水性媒質はLpZ塩を含む、請求項9〜11のいずれか1項による方法。
  13. さらに焼成を含む、請求項9〜12のいずれか1項による方法。
  14. さらにHまたはNH4 の交換工程を含む、請求項9〜13のいずれか1項による調製方法。
  15. さらに第IA族、IB族、IIA 族、IIB 族、IIIA族、IIIB族(希土類が含まれる)、VIII族、Sn、PbおよびSiからなる群から選ばれる金属の交換工程を含む、請求項9〜14のいずれか1項による方法。
  16. 請求項1〜8のいずれか1項によるゼオライト又は請求項9〜15のいずれか1項により調製されるゼオライトを含む炭化水素クラッキング用触媒。
  17. さらにバインダまたは担体または別のゼオライトまたはCu、Ag、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Cd、B、Al、Sn、Pb、V、P、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Pt、Pd、ReおよびRh元素からなる群から選ばれる金属を含む、請求項16による炭化水素クラッキング用触媒。
  18. 請求項16または17による触媒を用いる炭化水素転換方法。
  19. 方法中において、アルキルベンゼンまたはアルキルベンゼン混合物を、気相または液相で異性化条件下にゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付す、請求項18による炭化水素転換方法。
  20. 請求項19によるキシレンの異性化または水素化異性化方法。
  21. 1分子当り炭素原子数4〜10を含むノーマルパラフィンの異性化および水素化異性化を行う、請求項18による炭化水素転換方法。
  22. オレフィンの異性化を行う、請求項18による炭化水素転換方法。
  23. 接触脱ろうを行う、請求項18による炭化水素転換方法。
  24. 1つまたは複数のアルキル化芳香族化合物を、気相または液相でトランスアルキル化条件下にゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付す、請求項18による炭化水素転換方法。
  25. 請求項24によるキシレンのトランスアルキル化および/または不均化方法。
  26. 請求項24によるトルエンおよび1分子当り少なくとも炭素原子数9を含む芳香族化合物の不均化および/またはトランスアルキル化方法。
  27. 適当なアルキル化化合物と共にオレフィン化合物または芳香族化合物を、気相または液相でアルキル化条件下にゼオライトNU-88 を含む触媒との接触に付す、請求項18による炭化水素転換方法。
  28. 不飽和化合物または飽和化合物または炭化水素混合物に対して、オリゴマー化反応、環化反応および/または芳香族化反応を行う、請求項18による炭化水素転換方法。
  29. クラッキング反応を行う、請求項18による炭化水素転換方法。
  30. 水素化反応および/または脱水素化反応を行う、請求項18による炭化水素転換方法。
JP22593597A 1996-08-23 1997-08-22 ゼオライトnu−88、その調製方法およびその触媒としての使用 Expired - Fee Related JP4135121B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9610507 1996-08-23
FR9610507A FR2752567B1 (fr) 1996-08-23 1996-08-23 Zeolithe nu-88, son procede de preparation et ses applications catalytiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10101327A JPH10101327A (ja) 1998-04-21
JP4135121B2 true JP4135121B2 (ja) 2008-08-20

Family

ID=9495244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22593597A Expired - Fee Related JP4135121B2 (ja) 1996-08-23 1997-08-22 ゼオライトnu−88、その調製方法およびその触媒としての使用

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6027707A (ja)
EP (1) EP0825152B1 (ja)
JP (1) JP4135121B2 (ja)
KR (1) KR100501775B1 (ja)
CN (1) CN1094792C (ja)
CA (1) CA2212579C (ja)
DE (1) DE69710006T2 (ja)
FR (1) FR2752567B1 (ja)
MY (1) MY114585A (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2758817B1 (fr) * 1997-01-24 1999-09-03 Inst Francais Du Petrole Procede de craquage de charges hydrocarbonees a l'aide d'un catalyseur comprenant une zeolithe im-5 eventuellement desaluminee
FR2758810B1 (fr) * 1997-01-24 1999-02-19 Inst Francais Du Petrole Zeolithe im-5 desaluminee
FR2775200B1 (fr) * 1998-02-20 2000-04-28 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant une zeolithe nu-88, un element du groupe vb et son utilisation en hydroconversion de charges petrolieres hydrocarbonees
FR2775201B1 (fr) * 1998-02-20 2000-03-24 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant une zeolithe nu-88 et son utilisation en hydroconversion de charges petrolieres hydrocarbonees
ES2155761B1 (es) * 1998-12-22 2001-12-01 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-7.
ES2155797B1 (es) * 1999-07-29 2001-12-01 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-10
US6419895B1 (en) * 2000-11-03 2002-07-16 Uop Llc Crystalline aluminosilicate zeolitic composition: UZM-4
ES2287168T3 (es) * 2000-11-03 2007-12-16 Uop Llc Uzm-5, uzm-5p y uzm-6: zeolitas de aluminosilicato cristalino y procedimiento que usan las mismas.
SG115433A1 (en) * 2001-12-06 2005-10-28 Uop Llc Uzm-5, uzm-5p and uzm-6: crystalline aluminosilicate zeolites and process using the same
US7455718B2 (en) * 2005-06-30 2008-11-25 Praxair Technology, Inc. Silver-exchanged zeolites and methods of manufacture therefor
ES2303787B2 (es) * 2007-02-01 2009-06-12 Universidad Politecnica De Valencia "material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica, zeolita itq-39, procedimiento de preparacion y usos".
FR2914635B1 (fr) * 2007-04-05 2009-11-20 Inst Francais Du Petrole Procede de preparation d'une zeolithe de type structural mel
KR100979580B1 (ko) * 2008-02-05 2010-09-01 에스케이에너지 주식회사 경질올레핀 생산용 탄화수소 접촉 분해 촉매 및 그제조방법
JP5111309B2 (ja) 2008-09-09 2013-01-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 用紙供給装置及びこれを搭載した画像形成装置
US7651677B1 (en) * 2008-09-12 2010-01-26 Exxonmobil Research And Engineering Co. Method of preparing SSZ-74
US7998457B2 (en) * 2008-11-25 2011-08-16 Chevron U.S.A. Inc. Molecular sieve SSZ-83
US8075871B2 (en) * 2008-11-25 2011-12-13 Chevron U.S.A. Inc. Method for making molecular sieve SSZ-83
CA2693582A1 (en) * 2009-02-27 2010-08-27 Chevron U.S.A. Inc. Synthesis of molecular sieve ssz-74 using a hydroxide-mediated gel
FR2968010B1 (fr) * 2010-11-25 2014-03-14 Ifp Energies Now Procede de conversion d'une charge lourde en distillat moyen
US9205416B2 (en) * 2011-08-04 2015-12-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. EMM-23 molecular sieve materials, its synthesis and use
KR102003088B1 (ko) 2011-10-12 2019-07-23 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 Mse 골격구조 유형 분자체의 합성
JP5906320B2 (ja) 2011-10-12 2016-04-20 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニーExxon Research And Engineering Company Mseフレームワーク型モレキュラーシーブの合成
EP2874944A4 (en) * 2011-12-22 2016-04-27 Uop Llc HISTORICAL CONVERSION SYNTHESIS OF ZEOLITHES
ES2734982T3 (es) * 2011-12-22 2019-12-13 Uop Llc Zeolita de aluminosilicato UZM-39
CN104884387B (zh) 2012-12-21 2017-08-29 埃克森美孚化学专利公司 Zsm‑5的合成
US9108856B2 (en) * 2013-09-18 2015-08-18 Chevron U.S.A. Inc. Method for preparing CHA-type molecular sieves using colloidal aluminosilicate and novel structure directing agents
CA2955258A1 (en) * 2014-09-03 2016-03-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Emm-26, a novel synthetic crystalline material, its preparation, and its use
CN106276950B (zh) * 2015-06-02 2018-11-30 中国石油化工股份有限公司 一种制备nu-88分子筛的方法
CN106276951B (zh) * 2015-06-09 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种合成nu-88分子筛的方法
CN107285330B (zh) * 2016-03-30 2019-04-16 中国石油化工股份有限公司 一种nu-88分子筛的制备方法
CN115140747B (zh) * 2021-03-30 2023-11-10 中国石油化工股份有限公司 一种颗粒状nu-88分子筛及其制备方法
FR3135263A1 (fr) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Procédé de fabrication d’un carburéacteur comprenant une étape de conversion d’un flux d’alcool dans un lit fluidisé, carburéacteur et installation associés
FR3135264A1 (fr) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Procédé de fabrication d’un carburéacteur, carburéacteur et installation associés
FR3135265A1 (fr) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Procédé d’obtention d’hydrocarbures, et installation associée

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1064890A (en) * 1975-06-10 1979-10-23 Mae K. Rubin Crystalline zeolite, synthesis and use thereof
US4508837A (en) * 1982-09-28 1985-04-02 Chevron Research Company Zeolite SSZ-16
US4557919A (en) * 1983-04-12 1985-12-10 Teijin Petrochemical Industries Ltd. Production of crystalline zeolites
US4539193A (en) * 1984-05-23 1985-09-03 Mobil Oil Corporation Synthesis of crystalline silicate ZSM-12
US4676958A (en) * 1985-03-06 1987-06-30 Chevron Research Company Preparation of crystalline zeolites using magadiite
US4826667A (en) * 1986-01-29 1989-05-02 Chevron Research Company Zeolite SSZ-25
GB8829924D0 (en) * 1988-12-22 1989-02-15 Ici Ltd Zeolites
US4941963A (en) * 1989-08-30 1990-07-17 Mobil Oil Corp. Synthesis of crystalline ZSM-11 structure
FR2656292B1 (fr) * 1989-12-21 1992-05-07 Inst Francais Du Petrole Zeolithe de type levyne et son procede de preparation.
GB9013859D0 (en) * 1990-06-21 1990-08-15 Ici Plc Zeolites
GB9013916D0 (en) * 1990-06-22 1990-08-15 Ici Plc Zeolites
US5068096A (en) * 1991-04-08 1991-11-26 Mobil Oil Corporation Synthesis of crystalline silicate MCM-47
US5173281A (en) * 1991-10-07 1992-12-22 Mobil Oil Corp. Synthesis of a synthetic porous crystalline material
US5190736A (en) * 1991-10-18 1993-03-02 Mobil Oil Corporation Synthesis of crystalline ZSM-35
US5340563A (en) * 1992-06-30 1994-08-23 Chevron Research And Technology Company Preparation of zeolites using low silica/alumina zeolites as a source of aluminum
FR2754809B1 (fr) * 1996-10-21 2003-04-04 Inst Francais Du Petrole Zeolithe im-5, son procede de preparation et ses applications catalytiques

Also Published As

Publication number Publication date
EP0825152A1 (fr) 1998-02-25
US6027707A (en) 2000-02-22
CA2212579A1 (fr) 1998-02-23
DE69710006T2 (de) 2002-11-14
CA2212579C (fr) 2006-10-17
FR2752567B1 (fr) 1998-10-16
FR2752567A1 (fr) 1998-02-27
CN1192944A (zh) 1998-09-16
MX9706330A (es) 1998-07-31
KR19980018830A (ko) 1998-06-05
CN1094792C (zh) 2002-11-27
KR100501775B1 (ko) 2005-11-08
MY114585A (en) 2002-11-30
DE69710006D1 (de) 2002-03-14
EP0825152B1 (fr) 2002-01-23
JPH10101327A (ja) 1998-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4135121B2 (ja) ゼオライトnu−88、その調製方法およびその触媒としての使用
JP4348651B2 (ja) ゼオライトim―5、その調製方法およびその触媒的適用
JP4595105B2 (ja) 構造化剤の前駆体を用いるeuo構造型ゼオライトの調製方法およびc8芳香族化合物の異性化触媒としてのその使用
JP4595106B2 (ja) ゼオライト材料種を用いるeuo型構造を有するゼオライトの調製方法およびac8異性化触媒としてのその使用
EP0463768B1 (en) Zeolites
KR0144466B1 (ko) 제올 라이트를 사용한 촉매반응
US5098685A (en) Zeolite eu-2
JP5576266B2 (ja) ゲルマニウム−ゼオライト触媒を用いたアルカンの芳香族化
JP2006506434A (ja) 重質芳香族化合物の処理方法
JPH0372596A (ja) 高オクタン価ガソリン基材の製造方法
KR101258717B1 (ko) N,n-디메틸-n,n-디(3,3-디메틸부틸)암모늄 양이온을함유하는 euo 구조형 제올라이트 및 이의 제조 방법
JPS623090B2 (ja)
JPH0576453B2 (ja)
US6616910B2 (en) Process for preparation of an EUO-structural-type zeolite, the zeolite that is obtained and its use as catalyst for isomerization of C8-aromatic compounds
JP4928678B2 (ja) 低いSi/Al比を有するEUO構造型ゼオライトおよびC8−芳香族留分の異性化用触媒としてのその使用
US5397561A (en) Zeolite-type material
US6723301B2 (en) EUO-structural-type zeolite with a low si/Al ratio and its use as catalyst for isomerization of C8-aromatic fractions
JP3820685B2 (ja) アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びキシレンの製造方法
MXPA97006330A (en) Zeolita nu-88, procedure for its preparation and its applications cataliti
JPH1043600A (ja) アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びトランスアルキル化方法
MXPA99003438A (en) Im-5 zeolite, method of preparation and catalytic applications thereof
JPH06121932A (ja) キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040819

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071211

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080422

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees