JP7411078B2 - シクロアルカン脱水素用触媒及びその製造と応用 - Google Patents
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Description
a.アルミニウム源とバインダーを均一に混合した後、混練し、ストリップ状に押出してアルミナ担体を得るステップと、
b.乾燥して、焼成した後、第VIII族元素及びSn元素を担持させるステップと、
c.乾燥して、焼成した後、アルカリ金属化合物を添加するステップと、
d.焼成、還元処理によりアルカリ金属を酸化物の形態で存在させ、担持された金属をVIII3Sn金属間化合物の形態で存在させるステップと、を含み、
硫黄又は硫黄化合物は、アルミニウム源に存在し、或はアルミナ担体の製造過程中又は製造後にアルミナ担体に添加される。
a.アルミニウム源とバインダーを均一に混合した後、混練し、ストリップ状に押出してアルミナ担体を得るステップと、
b.乾燥させ、焼成した後、第VIII族元素及びSn元素を担持するステップと、
c.乾燥させ、焼成した後、アルカリ金属化合物を添加するステップと、
d.焼成、還元処理によりアルカリ金属を酸化物の形態で存在させ、担持された金属をVIII3Sn金属間化合物の形態で存在させるステップと、を含み、
硫黄又は硫黄化合物は、アルミニウム源に存在し、或いはアルミナ担体の製造過程中又は製造後にアルミナ担体に添加される。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.5wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
10gの擬ベーマイト、0.2gのセスバニア粉、0.2gのカルボキシメチルセルロースを秤量し、均一に混合した後に、撹拌しながら12.5gの3.6wt%硝酸を滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.5wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.5wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.5wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.8wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.3wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
擬ベーマイト10gに、含浸法により硫黄の担持量が0.5wt%の硫酸アルミニウム溶液に含浸させ、得られたS含有アルミニウム粉末と、セスバニア粉0.2gと、カルボキシメチルセルロース0.2gとを均一に混合した後に、撹拌しながら3.6wt%硝酸12.5gを滴下し、混合物を混練機へ移して約1時間練り、粉体を完全に練り上げた後にストリップ押出機で押出成形する(直径が1~2mmであり、長さが約5mmである)。押出されたストリップ状の担体を120℃で12時間乾燥させた後、700℃で3時間焼成して、成形担体を得る。
Claims (24)
- アルミナ担体と、第VIII族元素と、Sn元素と、硫黄元素と、アルカリ金属から選択される少なくとも1種のドープ金属と、を含み、前記第VIII族元素及び前記Sn元素は、VIII3Sn金属間化合物の形態で存在し、前記第VIII族元素は、Pt、Pd、Irから選択される1種又は複数種である、シクロアルカン脱水素用触媒。
- 前記アルミナ担体は、比表面積が150m2/g以上であり、細孔容積が0.5cm3/g以上であり、平均細孔径が70~200Åである、請求項1に記載の触媒。
- 前記アルミナ担体は、比表面積が210m 2 /g以上であり、細孔容積が0.55cm 3 /g以上であり、平均細孔径が80~150Åである、請求項1に記載の触媒。
- 前記第VIII族元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.2~5.0wt%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記第VIII族元素は、Ptであり、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.3~2.0wt%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記Sn元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.04~1.0wt%である、請求項1~5のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記Sn元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.06~0.4wt%である、請求項1~5のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記硫黄元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.1~3wt%である、請求項1~7のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記硫黄元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.3~1wt%である、請求項1~7のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記アルカリ金属元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.1~1wt%である、請求項1~9のいずれか1項に記載の触媒。
- 前記アルカリ金属元素は、前記触媒の重量に基づいて、含有量が0.2~0.5wt%である、請求項1~9のいずれか1項に記載の触媒。
- 請求項1~11のいずれか1項に記載の触媒を製造する方法であって、
a.アルミニウム源とバインダーを均一に混合した後、混練し、ストリップ状に押出してアルミナ担体を得るステップと、
b.乾燥させ、焼成した後、第VIII族元素及びSn元素を担持するステップと、
c.乾燥させ、焼成した後、アルカリ金属化合物を添加するステップと、
d.焼成、還元処理によりアルカリ金属を酸化物の形態で存在させ、担持された金属をVIII3Sn金属間化合物の形態で存在させるステップと、を含み、
硫黄又は硫黄化合物は、アルミニウム源に存在し、或いはアルミナ担体の製造過程中又は製造後にアルミナ担体に添加される、方法。 - 前記アルミニウム源は、擬ベーマイト、ベーム石、水酸化アルミニウムから選択される1種又は複数種である、請求項12に記載の方法。
- 前記アルミニウム源は、擬ベーマイトである、請求項12に記載の方法。
- 前記硫黄又は前記硫黄化合物は、硫黄粉末、硫酸、硫酸塩から選択される1種又は複数種である、請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第VIII族元素の金属酸、金属酸塩、塩化物、アンモニア錯体、カルボニル錯体又はそれらの混合物を原料として、イオン交換、含浸又は沈殿の方法で前記第VIII族元素の担持を実現する、請求項12~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Sn元素の金属酸、金属酸塩、塩化物、アンモニア錯体、カルボニル錯体又はそれらの混合物を原料として、逐次含浸又は共含浸の方法で前記Sn元素の担持を実現する、請求項12~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ステップbにおける、前記第VIII族元素と前記Sn元素のモル比nVIII:nSnは、2~4である、請求項12~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ステップbにおける、前記第VIII族元素と前記Sn元素のモル比n VIII :n Sn は、2.5~3.5である、請求項12~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アルカリ金属元素の金属酸、金属酸塩、塩化物、アンモニア錯体、カルボニル錯体又はそれらの混合物を原料として、イオン交換、含浸又は沈殿の方法で前記アルカリ金属元素の担持を実現する、請求項12~19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第VIII族元素と前記Sn元素を担持した後に乾燥させ、静置後に焼成し、焼成温度が300~750℃であり、焼成時間が1~12時間である、請求項12~20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記触媒を使用する前に還元剤で還元し、還元温度が350~800℃であり、還元時間が0.5~24時間である、請求項12~21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記触媒を使用する前に水素ガスで還元し、還元温度が350~800℃であり、還元時間が0.5~24時間である、請求項12~21のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1~11のいずれか1項に記載の前記触媒のシクロアルカン脱水素における用途。
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