JPH01281148A - 粗ワックス異性化触媒 - Google Patents

粗ワックス異性化触媒

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JPH01281148A
JPH01281148A JP63320303A JP32030388A JPH01281148A JP H01281148 A JPH01281148 A JP H01281148A JP 63320303 A JP63320303 A JP 63320303A JP 32030388 A JP32030388 A JP 32030388A JP H01281148 A JPH01281148 A JP H01281148A
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JP
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catalyst
metal
alumina
fluorine
support
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JP63320303A
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English (en)
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Ian A Cody
イアン アルフレッド コーディー
Glen P Hamner
グレン ピー ハムナー
Willard H Sawyer
ウィラード エイチ ソーヤ
Stephen Mark Davis
スティーヴン マーク ディヴィス
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • 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
    • C10G45/62Refining 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 platinum group metals or compounds thereof

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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワックスの潤滑油ベースストックもしくはプレ
ンデインゲストツク (lube oil bases
tock of blending 5tock)への
変換において高活性及び高選択性を示す特定のワックス
異性化触媒に関する。本発明はまた異性化触媒製造のた
めの特定の方法に関する。
生班夏記述 本発明はフッ化物化した(f 1uorided)、ア
ルミナもしくはアルミナ含有支持物質好ましくはアルミ
ナもしくは優勢的に(例えば>50%)アルミナよりな
る支持物質上の水素化金属成分よりなるワックス異性化
触媒であって、ワックスフィードに導入されるその形態
において;150rrr/g表面積γ−アルミナ上に0
.6wt%ptを含有する標準リホーミンググレードの
Pt/γ−A l zOs物質を、高濃度のHF、すな
わち10−t%以上、好ましくは10〜15−t%のH
Fを含有する水溶液を用いて処理して約7.2wt%F
のフッ化物含量とし、ついで150℃で16時間乾燥し
た標準参照物質によって示される2θ= 5.66人で
のX線回折(XRD)パターンにおけるピークが水和物
レベル100に相当するとした場合に、水和物の比較量
として求めた水酸化フッ化アルミニウム水和物ピーク高
さが約60以下であることを特徴とするワックス異性化
触媒に関する。
本発明の触媒はまたX線光電子分光分析法(XPS)に
よって求めた表面窒素含量が約0.0IN/Al以下、
好ましくは約0.007N/Ag以下、もっとも好まし
くは約0.004N/Al以下であることを特徴とする
。水素化金属成分は■族金属及びそれらの混合物、好ま
しくは遁族貴金属、例えば白金から選ばれる。水素化金
属は0.1〜5wt%、もっとも好ましくは0.2〜0
.6wt%のレベルで存在させる。かさフッ素負荷(b
ulk fluorineloading )は乾量規
準で2〜10wt%、好ましくは約5〜8wt%であり
、他方粒子(例えば1/16インチ(=1.5875鶴
)押出物)の表面から約1/100インチ(−254μ
n+)の深さまでの層中に存在するフッ素量として定義
される表面フッ素含量は約3wt%、好ましくは約1w
t%より低く、もっとも好ましくは約0.5wt%より
低い(ただし、表面フッ化物濃度ばかさフッ化物濃度よ
り低いものとする)。上記特性を有する触媒はワックス
のハイドロイソメライゼーシッン (hydroisoserization)に対し高い
選択性と経時的に平均した高活性を示す。このことは通
常これら2つの性能特性は同じ物質で同時に見い出され
ないので驚くべきことである。すなわち通常、高活性は
低下した選択性を伴い、他方高選択性は低い活性を伴う
。本出願の目的のために、約20%の油を含有する60
ON油から得た水素化処理粗ワックスを異性化するのに
用いるときに、ある触媒が流れ上で300時間後に少な
くとも1好ましくは2以上の活性を示し、かつ370℃
゛脱ワックス油に対する選択性(フィードに対するーt
%)が約50%以上である場合、その触媒は高活性及び
高選択性を示すものとみなす。活性は、温度330℃、
反応圧力100psi  (= 7.03’ 1 kg
/cm”)Hg、ガス率5000 SCF/bbl及び
推定活性化エネルギー65 Kcal /matteで
のワックスの一次消失測度定数として定義される。「脱
ワツクス油」は他に注記ない場合ASTM  0323
5油含量操作を用いて得た油として定義する。
本発明はまたアルミナ物質上の貴金属をフッ化物化する
ための、ptta、5〜4.5の溶液もしくはpH3,
5未満の溶液を用いる。粗ワックス異性化触媒の製造方
法に関する。pH3,s〜4.5の溶液を用いる場合、
得られるフッ化物化物質は触媒として用いる前にほんの
短い、活性化及び乾燥操作しか要しない。逆に、3.5
より低いpHの溶液を用いる場合、得られるフッ化物化
物質ははるかに長い活性化もしくは乾燥操作を要する。
いずれの場合でも粗ワックス異性化触媒の製造は、アル
ミナもしくはアルミナ含有物質(好ましくは優勢的(す
なわち〉50%)アルミナよりなる)支持体上に水素化
金属成分を析出させ、該金属負荷支持体を燻焼し、該複
合物をフッ化物化源でフッ化物化する工程を含む。
pH3,5〜4.5の溶液を用いてかさフッ素レベル約
8wt%以下、好ましくは7wt%以下にフッ化物化し
た触媒はついで酸素含有雰囲気または不活性ガス中、平
均した加熱を確保するため1床(thinbed)また
はロータリーキルン中で加熱する。窒素の除去及び触媒
表面でのフッ素の低レベルを確保するのに十分なほど加
熱速度は早くするべきである。触媒は350〜450℃
、好ましくは375〜400℃の最終温度まで加熱し、
必要ならばその温度に水和物及び窒素含量を上記レベル
まで減するのに十分な時間保つべきである。
触媒表面での目的とする低いフッ素レベルを達成するこ
とができないので約pH4,5より上でのフッ化物化は
さけるべきである。
別法として、3.5より低い低pttを有するフッ素源
溶液を用いてかさフッ素レベル約10wt%以下、好ま
しくは約3wt%以下にフッ化物化し、ついで空気、酸
素含有雰囲気、水素もしくは不活性ガス中、平均した加
熱を確保するため1床もしくは口−タリーキルン中で3
50〜450℃、好ましくは375〜425℃の温度に
加熱することによって触媒を製造することもできる。該
物質はついで必要に応じこの温度で1〜5時間保持する
ことができる。
この低pHで製造した触媒を燻焼なしにユニットに入れ
る場合、最終活性化温度で5時間より長く、好ましくは
10時間より長く、好ましくは400〜450℃の温度
で保持しなければならない。
いずれの操作で製造した触媒も加熱後、運転条件に設定
した温度及び圧力でそのまま用いることができ、ついで
ワックスフィードを導入する。pH3,5〜4.5のフ
ッ素源溶液を用いて製造した触媒は水素中短い活性化期
間、例えば2〜24時間、好ましくは2〜10時間で好
適に活性化されることが見い出された。長い活性化時間
(24時間を越える)は触媒性能に有害であることが見
い出されたく触媒7参照)。他方、低pH溶液(すなわ
ちpl+3.5未満)を用いて製造した触媒で処理する
場合、活性化工程は水素または水素含有雰囲気中350
〜500℃の温度で1〜48時間またはそれ以上行うこ
とができる。
実際、低pH(すなわち<pH3,5)で製造した触媒
を最初に加熱しない場合、より厳しい条件、すなわちよ
り長い時間及び/またはより高い温度で活性化するのが
好ましい。他方、最初に加熱する場合は、より高いpH
(すなわちpH3,5〜4.5)溶液処理で製造した触
媒を用いた場合と同様の中位の活性化操作で十分である
SEM  びペン・#日、’a  (en nes o
nse time)の記述 F分布の電子マイクロプローブ(*1croprobe
)横断面図を示す図面において、受信し得る(acce
ptrble)信号応答を得るのに必要な比較的大きな
ビーム幅に由来する人工物(artifact)である
粒子の縁での濃度勾配ある場合にはみられる。
弱い応答及び弱いビーム特性はビーム方向に相殺された
(being offset)信号に帰結する。従って
、緑濃度(edge concantration)は
信号がはじめて上昇しはじめる点をこえたある地点でみ
られることに注意すべきである。
光所二皿丞 本発明はフッ化物化した、アルミナもしくはアルミナ含
有支持物質好ましくはアルミナもしくは優勢的に(すな
わち>50%)アルミナよりなる支持物質もっとも好ま
しくはアルミナ上の水素化金属成分よりなるワックス異
性化触媒であって、ワックスフィードに導入されるその
形態において;150rd/g表面積アルミナ上に0.
6wt%ptを含有する標準リホーミンググレードのγ
Pt/Altoz物質を、高濃度のHF、すなわち10
wt%以上、好ましくは10〜15−t%のHFを含有
する水溶液を用いて処理して約7.2wt%Fのフッ化
物含量とし、ついで150℃で16時間乾燥した「標準
参照」物質によって示される2θ−5,66人でのX線
回折(XRD)パターンにおけるピークが水和物レベル
100に相当するとした場合に、水和物の比較量として
求めた水酸化フッ化アルミニウム水和物ピーク高さ(以
下「水和物含量」という)が60以下であることを特徴
とするワックス異性化触媒に関する。この「標準参照J
物質は後で述べる触媒8(非賦活化)によって例示され
る。
本発明の触媒はまたX線光電子分光分析法(χps)に
よって求めた表面窒素含量が約0.01N/八β以下、
好ましくは約0.007N/AI以下、もっとも好まし
くは約0.004 N/AN以下であることを特徴とす
る。水素化金属成分は■族金属及びそれらの混合物、好
ましくはVIII族貴金属、例えば白金から選ばれる。
水素化金属は0.1〜511t%、好ましくは0.1〜
ltmt%、もっとも好ましくは0、2〜0.6wt%
のレベルで存在させる。
触媒のかさフッ素含量は約2〜10wt%、好ましくは
約5〜8wt%である。加えて、触媒粒子の表面から約
1/100インチ(=254μm)の深さまでの層中の
フッ素の量として測定された表面フッ素含量は約3wt
%より低い、好ましくは約1wt%より低い、もっとも
好ましくは約0.5wt%より低いオーダーである(た
だし、表面フッ化物濃度ばかさ濃度より低いものとする
)、上記物理的特性を有する触媒は非常に高い活性を有
すると共に非常に高い選択性を示すことが見い出された
このことは通常これら2つの性能特性は相互に排他的な
ので驚くべきことである。すなわち、通常、高活性は比
較的低い選択性と結びつき、他方高選択性はより低い活
性に伴われるからである。
触媒のフッ化物含量はいくつかの方法で求めることがで
きる。
1つの技術は文献でよく確立された酸素燃焼法を用いて
フッ化物化触媒を分析する。300ralParr酸素
燃焼ボンベ中に入れたステンレススチール燃焼カプセル
中で約8〜10■のサンプルと安息香酸0.1g及び鉱
油1.2gとを混合する。サンプルを脱気しくbe p
urged of air)ついで純酸素の30気圧下
で燃焼させる。燃焼産物を脱イオン水5mlに取る0反
応が完全に進行すると(約15分)、吸収溶液を定量的
に移し、一定容量とする。
サンプルのフッ化物濃度は燃焼産物溶液のイオンクロマ
トグラフィー分析によって求める。いくつかの濃度のエ
タノール性KF標準を(サンプルと同様に)燃焼して0
〜10ppIl検i1 (calibration)領
域を得ることにより検N線を作成する。触媒のフッ化物
濃度はサンプル溶液応答を検量線のそれと比較すること
により燃焼ロスフリーベース(ignition−1o
ss−frce−basis)に基いて計算する。
燃焼ロスは800’F(−427℃)で少なくとも2時
間加熱した別のサンプルについて求めた。
イオンクロマトグラフィー分析は標準アニオン条件(s
tandard anion conditions)
を用いる。
別の操作は滴定フィニツシユ(titrimetric
finish)を用いるフッ化物蒸留の使用を包含する
フッ化物をリン酸媒体中石英と反応させてフッ化ケイ酸
(HzSiFh)に変換し、加熱蒸気を用いてそのまま
蒸留する。これは−411ard−Winter−Ta
nanaev蒸留である。正確な結果を得るのに加熱、
(湿潤よりも)乾燥水蒸気の使用が重要であることに注
意すべきである。湿潤蒸気発生機の使用は10〜20%
低い結果を生じた。回収したフッ化ケイ酸を標準水酸化
ナトリウム溶液で滴定した。水蒸気によってもち込まれ
るリン酸についての補正をしなければならない。フッ化
物データは400℃で1時間加熱したサンプルについて
の燃焼ロスの測定後、燃焼ロスフリーベースで記録する
本発明はまた粉末、押出物もしくはペレット状の耐火金
属酸化物支持体上に水素化金属成分を析出させ;該金属
負荷支持体を空気もしくは酸素含有雰囲気中で加熱し;
該複合物をpH3,5〜4.5のフッ素源溶液を用いて
フッ化物化して約811t%以下のかさフッ素レベルと
し;1床(thin bed)もしくはロータリーキル
ン中空気、酸素もしくは不活性雰囲気下350〜450
℃、好ましくは375〜400℃に急速に(すなわち3
時間以下で)加熱し;ついで必要に応じ水和物及び窒素
含量を前記レベルまで減するに十分な時間その最終温度
に保つことを含む方法によって製造されるワックス異性
化触媒に関する。別法として、触媒はまた3、5より低
い定pHのフッ素源溶液を用い、例えばHFを用いてフ
ッ化物化して約10以下のかさフッ素含量とし、1床も
しくはロータリーキルン中空気、酸素もしくは不活性雰
囲気下350〜450℃、好ましくは375〜425℃
の温度に加熱し、ついで約1〜5時間保つことによって
製造することもできる。触媒を最初にユニットに充填す
る場合には、高密変充填触媒を最終活性化温度で5時間
より長く、好ましくは10時間より長く、好ましくは4
00〜450℃の温度に保つ必要がある。
フッ化物処理後、pH3,s〜4.5溶液を用いて製造
した触媒を加熱して窒素を除去する必要がある。
触媒表面でのフッ素の目的とする低レベルを維持するた
め加熱速度は早くしなければならないことが見い出され
た。これらの触媒はユニットへの充填前空気中で350
〜450℃、好ましくは375〜425℃に加熱するこ
とが好ましい。周囲温度から前記最終温度への触媒温度
の上昇に要する時間は好ましくは約3時間以内、より好
ましくは約1時間以内である。前述のごとく、触媒は最
終温度で1〜5時間または目的とする水和物レベル及び
窒素含量を達成するのに必要な時間保つことができる。
ロータリーキルン炉がマツフル炉より短い時間もしくは
低い温度で目的とするN/Allを達成することが見い
出された。3.5より低いpHの溶液を用いて製造する
触媒は加熱速度に敏感でない。すなわち、広範囲の加熱
条件に亘って触媒表面の低フツ素レベルが保持される。
これらの触媒はまた予備加熱なしにユニットに充填でき
る。これらの触媒に関し重要な条件は目的とする水和物
レベル及び窒素含量を達成するに十分なほど長く最終温
度に保たねばならないことである。
いずれの場合にも、500℃を越える温度に加熱するこ
とはさけなければならない。500℃を越えるとかなり
の金属アグロメレーションが起こり触媒のワックス異性
化への有効性を減じさせる。
上記加熱工程に続いて、運転条件に調整した温度及び圧
力で触媒をそのまま用いることができ、その後水素及び
ワックスフィードを導入する。別法として、上記加熱工
程に続いてpH3,5〜4.5の溶液を用いて製造した
触媒を水素もくしは水素含有雰囲気(すなわち純H2ま
たは60〜70vo1%H!を含有するプラントH2)
中350〜450℃で短い活性化時間(2〜24時間で
十分である)加熱することによって活性化することがで
きる。
過度に長い活性化時間(24時間を越える)は触媒性能
に有害であることが判明したので(触媒7参照)、短い
活性化時間が好ましい。
異性化触媒は水素化金属成分を用いる。この金属成分は
■族金属及びそれらの混合物、もっとも好ましくはVI
II族貴金属例えばptから選ばれる。この水素化金属
成分はいずれかの常用手段、例えば溶液交換または初期
湿潤(incipicnt wetness)によって
耐火金属酸化物上に析出させる。水素化金属成分の適当
な源は塩化白金酸、フッ化白金酸等を包含する。好まし
い技術はまず支持体上に水素化金属を析出させ、ついで
燻焼、ハロゲン化及び最後に乾燥/加熱する工程を含み
、これらは前述と同様である。
0、1〜5.0wt%、好ましくは0.1〜1.0wt
%、もっとも好ましくは0.1〜0,6wt%の水素化
金属成分を支持体上に析出させる。
金属析出後、該物質を約120〜150℃で乾燥し、つ
いで該金属負荷支持体を350〜500℃、好ましくは
450〜500℃で約1〜5時間、好ましくは約1〜3
時間燻焼する。
耐火金属酸化物支持体は好ましくはアルミナ、もっとも
好ましくはγ−もくしはη−アルミナである。代表的に
有用なアルミナは10〜250rrr/g、好ましくは
100〜250rd/gO)表面積を有する支持体は最
長横断面の巾が好ましくは少なくとも約1/32インチ
(q794μm)の押出物の形態であることが好ましい
。かかる押出物はトリローブ(tri−1obes)、
環等、好ましくは約1/32〜1/4インチ(#794
μll〜6.351)の円筒、もっとも好ましくは1/
16〜1/8インチ(,1,59龍〜3.175m)の
円筒の形態をとることができる。
耐火金属酸化物支持体への水素化金属の析出及び燻焼に
続いて、触媒を3.5より低いpHの水溶液を用いてフ
ッ化物化して約10−t%以下のかさフッ素含量にする
。別法として、pH3,5〜4.5でフッ化物化して約
8wt%以下のかさフッ素含量にすることによって触媒
を製造することもできる。いずれの手法による場合も目
的とするpH域は典型的にはHF(pH約2.5)とN
H,F(pH約7.5)の溶液を混合することによって
達成される。
金属負荷支持体とフッ素溶液との接触は温度及び接触時
間のいずれかの適当な条件下に行うことができる。代表
的には接触は周囲温度で行うが、溶液の沸点までの温度
で行うことができる。接触は溶液中に金属負荷押出物を
単に浸漬することによって、または押出物上に溶液を注
ぐことによって行うことができる。接触の好ましい態様
は浸漬もしくは初期湿潤によって1〜20時間、好まし
くは2〜16時間であるが、実際の接触時間はフッ素が
支持体中に入って目的レベルになる容易さによる。
金属負荷支持体へのフッ素の導入に続き、得られる複合
物を洗浄して過剰のフッ素物質を除去し、ついで代表的
には前述のごと(乾燥することができる。
耐火金属酸化物上への金属及びフッ素の析出及び乾燥に
続き、接触を空気、酸素含有雰囲気もしくは不活性雰囲
気で加熱して前述した水和物レベル及び窒素含量を達成
する。
加熱に続き、最終的に製造された触媒を異性化反応器に
充填し、急速に運転条件までもっていく。
別法として加熱に続き、触媒を水素または水素含有雰囲
気(例えば純H2もしくは60〜70voI1%Hzを
含有するプラントH1)で活性化することができる。高
pH3,5〜4.5技術を用いて製造した触媒を活性化
する場合には、短い合計活性化時間(1〜24時間、好
ましくは2〜10時間で十分である)を用いるよう注意
することが必要である。3.5より低いpt+を用いて
製造された触媒は活性化中ダメージを受けにくいので、
350〜500℃の温度を1〜48時間もしくはさらに
長く用いることができる。代表的な活性化手順によると
室温〜100℃まで2時間かけ、ioo℃で0〜2時間
触媒を保持し、1〜3時間かけて100℃から約350
−450℃に温度を上げ、ついで最終温度で1〜4時間
保持する。別法として、触媒を室温から350〜450
℃の最終温度まで1〜7時間かけて加熱し、最終温度で
0〜4時間保持することによって水素活性化することが
できる。
非常に短い活性化時間で十分であり、別個の活性化操作
を全くなしですませることもできる(ただし、触媒を最
初に空気中で加熱した場合)。これらの場合、加熱触媒
を反応器に充填し、ワックスフィードの導入前に純水素
もしくはプラント水素(約60−70%Hz)中スター
トの運転条件に急速に調整する。
上記手法により製造した触媒の、例えばX線光電子分光
分析法(X P S)によって求めた表面窒素含量は0
.0IN/Al以下、好ましくは0.007NlAl以
下、もっとも好ましく番j約0.004N/^l以下で
ある。XPSは代表的にはサンプルの上部20人層を探
る表面分析技術である(高エネルギーのX線がサンプル
中の元素のいくつかの電子を移動させ、特徴ある運動エ
ネルギーの電子を生ずる)。この分析技術は低窒素濃度
レベルでは信頬性がなくなる古典的なかさN測定法で得
られるより、より感度の高い、触媒性能に対するNの影
響の測定手段となるので、触媒の粉末サンプルの分析に
使用した。xps測定とかさ窒素測定とを相関させるた
めに、XPSによるN/All比約0.008がかさ窒
素含盟約0.2wt%に相当し、またxpsによるN1
Al比約o、ooiがかさ測定法で求めた窒素約0.0
25%1t%に相当することが決定された。かさフッ素
含量は2〜10wt%、好ましくは約5〜8wt%であ
るが、表面から約17100インチ(−254μm)の
深さまでの触媒粒子(例えば1/16インチ(ζ1.5
9n+)の押出物)の層中のフッ素量として測定した表
面フッ素含量は3wt%より少ない、好ましくは約1w
t%より少ない、もっとも好ましくは約0.5wt%よ
り少ない程度である(ただし、表面フッ化物濃度ばかさ
濃度より低いものとする)。これらの触媒は高選択性と
共に高経時平均活性を示す。
上記技術によって製造した触媒は最大油生産条件で60
ON粗ワツクスフイード(ワックス中20%油)から3
70℃゛脱ワックス油を50%以上の収率で生産する能
力を示す。脱ワツクス油は全異性化産物の部分であって
、約370℃より上で沸騰し、ワックスではない部分で
あって、油含量を測定するためのASTM  0323
5手法によって測定されるものとして定義される。この
触媒を用いる粗ワックスの異性化によって生産される油
は少なくとも130の■を有する。
本触媒は通常の石油炭化水素類の脱ワツクスによって得
られる粗ワックス及びフィッシャー・トロブシs (F
ischer−Tropsch)合成によって得られる
合成ワックスをはじめとするいずれかの資源からのワッ
クスを異性化するのに用いることができる。
粗ワックスは0〜50%もしくはそれ以上の油を含有す
る。好ましくは粗ワックスは1〜35%、好ましくは1
〜20%の油含量を存するべきである。
ワックスフィードは2つ(あるいは3つ)の触媒工程と
2つの分離工程を用いて異性化ベース油に変換する。
一般に異性化は以下の工程を包含する:fl)  必要
に応じワックスを水素化処理して(hydrotrea
ting)複素原子及び多核芳香族汚染物質を除去し、 (2)水素化処理ワックスを異性化ユニットに通し、(
3)異性化物質を精留して燃料油画分と潤滑油画分にし
、 (4)潤滑油画分を溶媒脱ワツクスし、(5)結晶化し
たワックスを核油から分離し、(6)回収ワックス及び
任意的に精留塔缶出物(fractionator b
ottoms)を異性化工程に循環させる。
回収したワックス及び精留塔缶出物は直接異性化ユニッ
トに循環してもよいし、上記工程(1)の水素化処理塔
(hydno trea tcr)を通すワックスフィ
ードに循環してもよい。
上記処理機構において、異性化ユニットからの全液体産
物(精留前)を同じ異性化触媒または単にアルミナ上の
VIII族貴金属触媒を用い温和な条件下で水素仕上げ
に服せしめることができる。これについて以下にさらに
詳しく説明する。
油への異性化は100%選択的ではないので、低価値の
併産燃料を潤滑油画分から分離し、未反応ワックスを溶
媒脱ワツクスによって潤滑油画分から分、離し、異性化
反応器に循環する。
粗ワックスは天然の石油源から得られるので、異性化触
媒にとって有害な複素原子及び多核芳香族化合物をかな
りの量含有することがおこる。従って、粗ワックスは異
性化反応器への導入前に水素化処理すべきである。水素
化処理は通常の水素化処理触媒、例えばアルミナ上のN
i/Mo、アルミナ上のCo/Mo、アルミナ上のNi
/Co/Mo (例えばKF840、HDN30等)を
用い、まったく標準的な水素化処理条件、例えば温度3
20〜400℃、好ましくは350〜380℃、圧力1
000〜3000psig (= 70.31〜210
.93kg/cm”)、好ましくは1000〜1500
psig (=70.31〜105.465kg/am
” ) 、水素ガス率500〜4000 SCF/bt
u、好ましくは約1500SCF/bb I!、空間速
度約0.1〜10 v/v/hr、好ましくは0.2〜
1. Ov/v/hrで行うことができる。
必要な場合の水素化処理後、水素化ワックスを水素と共
に異性化反応器に導入し、本発明触媒と接触させる。
これらの競合する利益のバランスを保つワックス変換の
レベルは脱ワツクス器に送られる潤滑油沸騰領域で沸騰
する異性化物画分中に未変換ワックスを約15〜40%
、好ましくは15〜35%、もっとも好ましくは20〜
30%残すレベルである(ここで%は て計算される)。
脱ワツクス器で回収される未変換ワックスを異性化ユニ
ットに循環することを考慮に入れて、かかる変換レベル
でワックスのもっとも効率の高い使用が可能となる。
異性化後、異性化物を精留して潤滑油留分と燃料油留分
とに分けるが、ここで循環油留分は330℃“領域、好
ましくは370℃1領域で沸騰する留分として同定され
る。ついでこの潤滑油画分を脱ワツクスする。脱ワツク
スは好ましくは未変換ワックスを回収する技術によって
行う・溶媒脱ワツクスはCs  Chケトン(例えばメ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びそれら
の混合物)、芳香族炭化水素(例えばトルエン)、ケト
ンと芳香族炭化水素の混合物(例えばMEK/)ルエン
)及び通常はガス状の自己冷蔵(autorefrig
erative)液体溶媒〔例えばCz  Caの炭化
水素(例えばプロパン、ブタン等)〕等の代表的脱ワツ
クス溶媒を用いて行う。混和し得る条件下で異性化物を
脱ワツクスし、もっとも速い濾過速度で脱ワツクス油を
もっとも高い収率で生産する溶媒はMEK/MLBKの
混合物(20/80 v/v)であり、−25〜−30
℃の範囲の温度で用いられる。より低い温度及び他の比
の溶媒を用いることによってより低い流動点を達成でき
るが、非混和条件下での運転による、低下した濾過速度
の不利益をこうむらなければならない。さらにBrig
ht 5tock粗ワツクスから製造した異性化物質を
脱ワツクスする場合、脱ワツクスする異性化物画分が約
300〜600°C3好ましくは370〜600℃の間
で沸騰する両分として同定される[ブロードハート留分
J  (broad heart cut)であること
が好ましいことが見い出された。
5.6〜5.9 cSt/ 100℃の粘度を有する潤
滑油の生産を最大にする1つの方法(one dcsi
ring)は低い水素処理ガス率(low hydro
gen treat gasra te)条件、すなわ
ち500〜5000SCF/bbfH2%好ましくは2
000〜4000 SCF/bblH2、もっとも好ま
しくは2000〜3000SCF/bbl  Hz程度
の処理ガス率で異性化プロセスを行うことである。
異性化物の種々の留分への精留及びこれらの留分の脱ワ
ツクスに先立って、異性化ユニットからの全液体産物(
TLP)を第2段階で異性化触媒もしくは単にアルミナ
上のVIII族貴金属触媒を用いて温和な条件下に処理
して、異性化物中のPNA及び他の汚染物を滅じ、もっ
て改良された日光安定性を有する油を生産することが有
利であることも見い出された。
この態様においては、全液体産物(TLP)を、異性化
触媒またはアルミナ上のVIII族貴金属触媒の充填物
上に、温和な条件、例えば温度約170〜270℃、好
ましくは180〜220℃、圧力約300〜1500p
si(q 21.1〜105.5 kg/am”)、好
ましくは約500〜1000psi(# 35.2〜7
0、3 kg/ elm”) Ht 、ガス率約500
〜10,000SCF /bb f 、好ましくは10
00〜5000SCF/bbl及び流速約0.25〜1
0 v/v/hr、好ましくは約1〜4 v/v/hr
で通す。
TLPは別個の専用のユニット中これらの温和な条件で
処理することもできるし、また異性化反応器からのTL
Pをタンクに貯え、ついで同じ異性化反応器に温和な条
件下に通塔することもできる。この温和な第二の処理に
先立ってTLPを精留することは不必要であることが判
明した。全TLPをこの温和な第二の処理に服せしめる
ことにより生産される油は、引き続いての精留及び脱ワ
ツクスにより高レベルの、日光安定性及び酸化安定性を
示すベース油となる。これらのベース油は引き続き常用
条件下で水素化仕上げに付して望ましくない処理不純物
を除去する。
本明細書の実施例2〜5において、ワックス異性化触媒
の性能は触媒特性と相関している。ある場合には触媒は
我々の操作に従って触媒製造業者によって調製されたが
、調製の詳細は明らかでない。
組成の差異、特に触媒粒子の表面でのフッ化物濃度の差
に関係する、触媒性能の顕著な差異が認められた。
別の研究によって、粒子のフッ素分布に影響を与える、
製造中の臨界性が明らかになった。2つのギーファクタ
ー、フッ化物化媒体のpH及び加熱条件が見い出された
これらの因子は実施例1及び図1に示す。
実施炎上 4つの触媒を調製して、フッ化物分布へのフッ化物化媒
体のpH及び燻焼条件の影響を調べた。各場合において
、燻焼したγ−A l 20:l上の0.6%Pt30
0gをフッ素含有水溶液と接触させて、各場合において
約7wt%Fを供給した。
触媒Iは脱イオン水253cc中48%HF溶液78、
4 gよりなる水溶液(pH2,5)と接触させた。
触媒■は脱イオン水228ccに溶解させた48%HF
溶液63.6 g及びN84F 13.2 gよりなる
水溶液(pH3,2)と接触させた。
触媒■は脱イオン水に溶解させた48%HF溶液54.
8 g及びNH4F 21.0 gよりなる324cc
の水溶液(pH4,2)と接触させた。
触媒■は脱イオン水に溶解させた48%HF溶液39.
2 g及びN)14.F  35. Ogよりなる32
4ccの水溶液(pil 5.3 )と接触させた。
各触媒はそれぞれの溶液に一夜(触媒に約7wt%Fを
供給するのに十分である)浸漬し、テガントし、脱イオ
ン水1000ccで3回洗浄した。各触媒サンプルを以
下のようにして空気中で乾燥した。
11しE圧 各場合において、触媒を空気中マツフル炉で加熱して最
終温度400℃とした。しかしながら、400℃までの
加熱速度は変化させた。
1公皿然迷度(5時間で400℃とする)5分毎に6℃
の昇温速度で約2時間かけて周囲温度から150℃とし
、ついで10分毎に13℃の昇温速度で2時間より多く
費して温度300℃とした0次いで15分毎に19℃の
昇温速度で約1時間かけて400℃とした。400℃で
1時間保持した。
産公加熱迷皮(20分で400℃とする)20分で周囲
温度から400℃とし、ついで1時間保持した。
次いで各触媒を電子マイクロプローブで分析して触媒粒
子中のフッ素分布を求めた。これらのプロフィールを図
1に示す。
各プロフィールにおいて、「E」は1/16#(−1,
59mm)押出物の円形断面の縁を示す。各バッチの触
媒のいくつかの粒子のプロフィールを分析したが、図1
に示すプロフィールがもっとも代表的である。いくつか
の傾向が読みとれる。
3.2以下のpHではフッ素は粒子の中心に濃縮してお
り、縁および中心へ向って約1/4の距離(すなわち約
1/100“ (=254μm))までの分布は低い。
これらの低いpl+では燻焼速度は分布に影響を与えな
いものと思われる。
pH5,3ではフッ化物分布と燻焼速度によって大きく
左右される。燻焼が早い場合、緑濃度とがさ濃度は等し
く、すなわちフッ素は平均に分布する。
しかしながら燻焼速度が遅い場合、フッ素は粒子のもっ
とも外側の縁で高度に濃縮される。いずれの場合にも満
足なフッ素分布は得られない。
pH4,2でもフッ素分布は燻焼速度に左右される。
燻焼速度が早い場合、比較的低いフッ素濃度が粒子の縁
で達成されるが、遅い燻焼速度ではもっとも外側の縁で
の高レベルに帰結する。
要約するに、約7emt%のかさフッ素レベルを含有す
る粒子の縁での低いフッ素濃度を生ずる目的とする効果
は (a)  pHを3.5より下に保つか、(b)  p
Hが3.3〜4.4である場合は急速な燻焼速度を用い
る ことによって達成される。
pH4,5を越える場合は、速い燻焼速度によってもフ
ッ素の低レベルは容易に達成されない。
この実施例は活性及び選択性がフッ素含量の関数として
いかに変化するかを説明する。フッ素を均等に分布させ
るためにNH4F溶液(pH7,5)をフッ化物化媒体
として用いた。これらの触媒はまた平坦な分布を保存す
るようにして燻焼した。従って、これらの触媒において
は縁レベルのフッ素とかさレベルのフッ素が等しく、フ
ッ素分布効果のない場合のフッ素含量の影響を調べるこ
とができる。
一連の触媒(触媒IA、IB、IC及びID)をフッ化
物化源としてN114.Fを用いて調製した。
製造業者から得た触媒はアルミナ上に0.3wt%白金
と1%塩素を含有する1/16“ (’ 1.59 m
s)押出物であった。この物質の100gサンプルをN
H,F含有水溶液55mlの滴下及び攪拌によって処理
した。溶液のこの容量は触媒全100gを湿らせるのに
丁度十分であった。4つの55ml溶液はそれぞれ2.
1.4.2.8.4及び13.3 gのN114Fを含
んでいたので、触媒上に0.75〜4.5wt%のフッ
素を析出させたことになる。湿潤押出物は室温で1時間
放置し、120℃で1時間乾燥し、ついで空気流中以下
の条件で燻焼した。すなわち150℃で1時間保持し、
15分毎に50℃昇温しで400℃とし、400℃で2
時間保持した。
これらの触媒100ccを固定床反応器に充填し、以下
の方法で活性化した。
1、  H,50psi(’= 3.52 kg/co
+” ) シた、3ft3/hr (”= 84.95
1 /hr)で2時間かけて室温から100℃に加熱し
、 2.100℃で1時間保持し、 3.2時間かけて350℃に昇温し、 4.350℃で1時間保持し、 5.300℃より下に冷却し、圧力、ガス速度及びフィ
ードワックス中の留分を調整する。
60ON油から得られ、異性化前にK F −840触
媒で水素化処理した。油約22%、5 ppmより少な
いイオウ及び1 ppmより少ない窒素を含有する粗ワ
ックスの変換について、これらの触媒を評価した。水素
化処理工程で用いた条件は330℃、0、5 v/v/
hr、1000psi  (= 70.31 kg/c
raすN2及び1500 SCF/bbJ  H,であ
った。
異性化はワックスを油に変化する範囲の温度で行った。
表1は370℃“域で沸騰する油の最大収率を与える一
連の異性化条件を示す。これらの収率はフィルター温度
−35℃で100%MIBKを用い、修飾ASTM  
D3235油含量法を用いて得た。ASTM  D32
35法(この方法によってこのケースのすべての他の油
媒率を求めた)を用いたならば油含量は約3%高くなる
と予想される。
表  1 NI+4.F処理Pt/A f zO,触媒(0,3Z
 Pt)1/16“ (=1.59龍押出物) フィード:水素化処理60ON粗ワツクス(油22χ)
触媒  1八 IB  IC10 名目上F%   0.75  1.5  3.0  4
.5XPSによるN/Al−0,00080,0009
0,0014異性化条件 温度、”C33133229628B 圧力psi Ilz    1000  1000  
1000  1000ガス率SCF/B、N25000
  5000  5000  5000LHSV、 v
/v/hr    O,90,90,90,9最大37
0℃“ 脱ワツクス油、 フィード上鍔t%  49.5  44.5  42.
5  42.8に330c (40hrs)”   1
.0  0.9  19.0  341 psi  =
 0.07031 kg/cm”(*)触媒の活性は一
次動力学(first orderkinetics)
及び65Kcal 7tholeの活性化エネルギーの
仮定の下に330℃でのワックス消失時間として表す。
速度定数に330℃は1000psi  (−70,3
1kg/値2)N2及びガス率5000SCF/Bでの
運動に相当する。
第2図は、本実施例において製造された触媒IDによっ
て例示される触媒がフッ素の均一な分布を有することを
示すために提出する。すなわち、表面フッ素含量とかさ
フッ素含量が同じであった。
表1のデータの検討から、フッ素量が減少するに  1
つれてワックスの370℃°油への変換率が増加するが
同時に活性も減少することが分る。逆により高いレベル
の活性は減少したレベルの選択性を示す。すなわち、触
媒のフッ素負荷を高めると活性レベルが高くなるが、3
70℃゛域で沸騰する油への選択性は低下することがわ
かる。
実呈汎主 −2び3 高選択性と共に高活性を示す触媒をpH4のN114F
/HF溶液を用いて調製した。触媒は、製造業者から購
入した、白金0.6wt%及び塩素約1wt%を含有す
る1/16インチ(’=1.59m) T−アルミナ押
出物をフッ化物化することによって調製した。触媒を表
2に示すようにして乾燥し、空気中で加熱し、水素中で
活性化した。
これらの運転において、用いたワックスは60ON油を
溶媒脱ワツクスして得た60ON粗ワンクスである。粗
ワックスはHDN−30触媒上350℃、1. Ov/
v/Hr、 1500 SCF/bbjL 1000p
si(= 70.31 kg/ crs2) Hz 、
またはKF−840触媒上340℃、0.5 v/v/
Hr、 1000 psi(= 70.31 kg/c
I12)及び1500 SCF/bbI!、N2で水素
化処理した。水素化処理したワ・7クスの回収率は98
%程度であった。これらの水素化したワックスは油含量
21〜23%、イオウ3〜10ppm及び窒素<1pp
H1を有していた。1回通過形式での運転(上昇流)に
よる異性化に続いて、異性化物を370℃゛留分(潤滑
油画分)に精留し、MEK/)ルエン50150混合物
を用い濾過温度−32℃で親密した(ASTMテストD
3235)。種々の触媒を用いた異性化の結果を下に示
す。
表  2 HのNHF/(IF几 触  媒        23 充填cc        50       200F
処理      N11.F/IIP      NH
,F/IIF燗焼 ’燻焼      400    
   400(マンフル)  (ロータリーキルン)x
PSニよルN/AlO,00370,0021水和物レ
ベル     2924 F、wt%(かさ)     6.9        
7.0F、wt%(表面>     1.7     
  2.0蛮よ■L暁朋−回− Tから最終温度(T)’7        7Tでの時
間      22 T、 ℃343       350 温度℃310      309 LIISν (v/v/h)         0.4
5        1.0圧力psi tlz    
 1000      1000(= 70.3kg/
cm”>    (# 70.3kg/cm2)ガス率
(SCI?/B、H2)   5000     50
0050 hrsでのK (330℃)45     
  2.4100hrs              
          7.4300hrs      
       1.9500hrs         
   4.7最大370℃3 (1)  内挿データ (2)  ASTM  D3235法による図3は、触
媒3のサンプル中のフッ素分布が不均一、すなわち粒子
の中心により多くのフッ素を含み、′外部表面から中へ
約1/100インチ(=254μm)入った地点までの
領域でのフッ素がより少ないことを示している。触媒2
も同様な不均一分布を有することが判明した。実施例に
提示されたデータから、この不均一のフッ素分布を有す
る触媒が高活性と共に高選択性を示し、従って予期せざ
る程に優れた触媒であることが明らかである。
触媒は実施例2と同様にして、同じ白金負荷1/ 16
 ”  (’= 1.59kg/備2)市販押出物を用
いNl!4F/HFでフッ化物化して調製した。これら
の触媒を表3に示すように乾燥し、空気中で加熱し、水
素中で活性化した。
犬−3(続き) 異性化条件 温度、℃310     310 L HS V (v/v/h)           
  0.90     0.90圧力psi  H,1
0001000 ガス率(SCF/B、 I+□)          
 5000     5000最大370℃”    
         48.5     44.0曲収率
(フィードに対するwt%)0 370℃−賀L%            30.1 
    26.1ワツクス残存 −L%       
   21.4     29.95Q brsでの活
性に(330°C)       100      
201001+rs                
 19.9      +3300 brs     
            ’5.5      B、3
500 hrs                 2
.5     5.5*   表面でのフッ素は活性化
前約2.0、活性化後約7であった。
**   ASTM  D−3235によって求めた油
収率* * *  Lr1lobe 0.90               1.0100
0              1000(=70.3
1kg/cmり5ooo              
  soo。
45.0              45.024.
1               21.830.9 
             33.213.0    
           2511.6 8.5 図4は新鮮な、空気加熱した触媒5及び6及びその取出
した(the discharged)触媒7について
のフッ素分布を示す。触媒5についてはフッ素分布は縁
で濃<、触媒6ではフッ素分布は平坦である。我々は正
にそのケースである実施例1の触媒IDの選択性と同様
に、これらの触媒は低い選択性を示すものと予想する。
かくのごとく、触媒4.5及び6のより低い選択性はp
Hの不適当なコントロール及び/または高レベルの表面
フッ素をもたらす不適当な加熱操作に帰せられる。触媒
7では、用いた過度に厳格な活性化条件により、触媒の
縁フッ素レベルが増加した(すなわち、縁及びかさレベ
ルがほぼ等しい)。これがより低い選択性の理由と考え
られる。
この実施例は、3.5より低いpHで調製し、目的とす
る低い表面フッ素含量を有する触媒であってもXRDに
よって測定される水和物含量を容認できる程度まで低下
させなければ低い選択性しか得られないことを実証する
図5はHFフフ化物化技術を用いて調製した触媒(触媒
8)中のフッ素分布を示す。フッ素分布は平坦でなく、
従ってこの物質は高かさフッ素レベルによる高活性と低
表面フッ素濃度による高選択性を示すと人は考えるであ
ろう。しかしながら、下記に示すごとく、これらの触媒
は、良好な選択性を達成するために最初の高レベルの水
和物を減するに十分なほど加熱しなければならないとい
う追加の必要性を有する。
図6 (a−a)は4つの触媒のX線分析を示す。
4つの触媒とはHF溶液を用いて調製し、ついで単に乾
燥した触媒10、HF溶液を用いて調製し、ついで空気
中約400℃で加熱した触媒9 、NIl、Fを用いて
調製し、ついで空気中約400℃で加熱した触媒IA、
及びNHn4’/ HFを用いて調製し、ついで空気中
約400℃で加熱した触媒3である。
良好な選択性を示す触媒は標準触媒8の60%より低い
水和物ピーク高さを有することが分る。
以下の実験において異性化物は60ON油を溶媒脱ワツ
クスして得られる粗ワックスから製造した。粗ワックス
をHDN−30触媒上350℃、1、 Ov/v/hr
、1500 SCF/bbl H2,1000psi(
= 70.31 kg/ cmz) Hz 、またはK
F−840触媒上340℃、0−5 v/v/hr、1
000psi(=70、31 kg/cab”)、15
005CF/bbi H,で水素化処理した。98%の
ワックスを回収した。
これらの水素化処理ワックスは21〜23%の油含量、
3〜10ppmのS及びN≦−1pp−を有していた。
このワンクスフィードを以下の方法で製造したフッ化物
化アルミナ上白金触媒と接触させた。
煎婢主 白金を含浸させた1/16インチ(41,59m)γ−
アルミナ押出物を市場の供給者から得た。この押出物は
白金0.6tnt%及び塩素1%を含んでいた。この金
属負荷押出物は製造業者によって燻焼されたと思われる
。この金属負荷押出物を5:1過剰容量の11.6wt
%HF水溶液に周囲温度(約25℃)で6時間浸漬して
フッ化物化した。得られた触媒を2倍過剰のH,0で洗
浄し、約150℃で16時間乾燥させた。触媒を大気圧
H2中以下のようにして活性化した。すなわち4時間で
室温から343℃に加熱し、343℃で2時間保持した
放課工 この触媒は市場の供給者から購入した白金含浸l/16
インチ(ζ1.59m)  γ−アルミナ押出物を用い
て調製した。この押出物は白金0.6wt%及び塩素1
%を含んでおり、また製造業者によって燻焼されたもの
と思われる。この金属負荷押出物を5:l過剰容量の1
1.6wt%HF水溶液に約25℃で6時間浸漬するこ
とによってフッ化物した。得られた物質を2倍過剰のl
120で洗浄し、約150℃で16時間乾燥し、ついで
空気中400・℃で3時間加熱した。加熱物を小型パイ
ロットユニットに充填し、大気圧H2流中、4時間で室
温から343℃に加熱し、343℃で2時間保持するこ
とによって活性化した。
触幕」」− この触媒は市場の供給者から得た白金含浸1/16イン
チ(# 1.59 am)  γ−アルミナ押出物を用
いて調製した。この押出物は白金0.6wt%と塩素1
%を含んでいた。この金属負荷押出物をHF水溶液を用
いてフッ化物化した(周囲条件下10倍過剰の10%H
Fで16時間処理し、水洗し、150℃で2時間乾燥し
た)。この触媒のフッ素含量は8.3wt%であった。
触媒は燻焼せず、2時間で室温から100℃に加熱し、
3時間で450℃に加熱し、450℃で1時間保持する
ことにより活性化した。活性化は50 psi(# 3
.52 kg/cm2)のH2流中で行った。
煎媛上土 白金含浸1/16インチ(#1.59m)r−アルミナ
押出物を市場の供給者から得た。この物はその上に白金
0.E+vt%と塩素1%を含有していた。
金属負荷押出物を10倍過剰の10%HF水溶液に周囲
温度で16時間浸漬してフッ化物化した。
得られた触媒を2倍過剰の11□0で洗浄し、真空中1
50℃で16時間乾燥した。フッ化物含量は8.0im
t%であった。触媒を300psi  (=21.1k
g/am”)Hz中6.3 SCF/hrテ以下のよう
にして活性化した。すなわち、35℃/hrで室温から
100℃に加熱し、100℃で6時間保持し、10℃/
hrで100℃から250℃に加熱し、250℃で12
時間保持し、10℃/hrで400℃に加熱し、400
℃で3時間保持した。
左−互 触媒    8 9 10 11 XPSによルN/A、j!”       0.001
2   0.0013   0.0020    −7
g+71勿レヘル”            200 
    60    100     (100)ノ諭
レベル(W(生イし勿        66     
  群      ()ω)2    (〉■)フッ化
物 wt%(かさ>       7.2    7.
2    8.3    8.0フツ素  −【%(表
面      0.42     (−)3角川規’!
k (cc)             50    
  50      lOO200流れ       
        up     U、     up 
    up乃ゴ信昨 ン111ノfi℃31331533031BIEノJ 
 psi  Hz            1000 
    995     1000     1000
Ll−ISV (v/v/h)          0
.45    0.45     Q、90    1
.0ガス率(SCF/bbl、 +rz)      
 5000   5000   5000   500
0敗370り°11II 収率(フィードに対するーL%)     47.1 
   51.7    45.6    45.037
0℃−御L%           36.1    
18.7    20.4    29.050 hr
sでの活性K (330℃)    7100 hrs
                         
          13.0300 hrs    
           2.0     2.9   
        6.8600 hrs       
        3.0     3.410001+
rs                       
       1.0(1)  反応器に充填された状
態 (2)同様な触媒の処理に基いて推定 (3)空気中での加熱は通常低pHで調製された触媒の
表面フッ素レベルに殆ど影響を与えないので、触媒9の
表面フッ素含量は触媒8と同様であると考えられる。
HF操作を用いて調製する触媒については、空気加熱工
程を行わない場合には反応器ユニットに充填した触媒の
水素中での加熱は少なくとも400℃で5時間より長く
行う必要があると考えられる。
上述したすべてから、高活性と高選択性を併有する触媒
は60以下の(ここに定義した)水和物レベル:約2〜
10wt%、好ましくは約3〜8wt%のかさフッ素レ
ベル; 3 w t%より低い、好ましくは1wt%よ
り低い、もっとも好ましくは0.5wt%より低い(こ
こに定義した)表面フッ素レベル;及び約0.01以下
、好ましくは約0.007以下のXPSによって測定さ
れるN/AE比を有することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の触媒r〜■の電子マイクロプローブ
(electron m1croprobe)分析を表
わし、また触媒中のフッ素分布に対する、フッ化物化媒
体のpHの影響が相関関係及び燻焼条件の影響を示す。 第2図はNll4F  (pH7,5)を用いて製造し
た触媒粒子を通しての電子マイクロプローブによって得
られたフッ素分布を表し、フッ素源としてN114Fを
用いることによって−様な(均一な)フッ素分布を有す
る触媒が得られることを示している。すなわち、かさフ
ッ素レベルは表面フッ素レベルと同じである。これは本
発明の触媒ではない。 第3図は電子マイクロプローブによって得られた、N1
14F/ HF  pH4を用いて製造した触媒中のフ
ッ素分布を示す。粒子表面でのより低いフッ素レベルが
描かれている。 第4図は触媒5.6.7のフッ素分布(電子マイクロプ
ローブ)が平らである(かさフッ素が表面フッ素に等し
い)ことを示している。これらは本発明触媒でない。 第5図はHF水溶液を用いてフッ化物化した触媒を示し
、粒子表面のフッ素の低レベルを示している。 第6図(A −D)は以下のフッ化物源水溶液を用いて
製造した触媒の水酸化フッ化アルミニウム永和物レベル
(X線による)を示す:HF(pt12.5)(ついで
乾燥のみ行う、触媒10);HF(pH2,5)  (
ついで触媒及び加熱を行う、触媒9);NH,F (p
H7,5)  (ついで加熱を行う、触媒IA);Ni
14F/HF (pH約4)(ついで加熱を行う、触媒
3)。 二面の浄書(内容に変更なし) 第1図 押出@横断面 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 フッ化物化した、アルミナもしくはアルミナ含有物
    質支持体上のVIII族水素化金属成分よりなるワックス異
    性化触媒であって;X線光電子分光分析法によって求め
    た表面窒素含量N/Al比が約0.01N/Al以下で
    あり;かさフッ素含量が約2〜10wt%であり;粒子
    の外部表面とそれから中へ約1/100インチ(=25
    4μm)侵入したところの間の層に存在するフッ素の量
    として定義された表面フッ素含量が約3wt%より少な
    く(ただし、該表面フッ化物濃度はかさフッ化物濃度よ
    り低いものとする);及び高濃度のHFを含有する水溶
    液を用いて触媒上に7.2wt%のフッ素を析出させる
    ことによりフッ化物化し、150℃で16時間乾燥した
    。 150m^2/g表面積のアルミナ上に0.6wt%の
    Ptを含有するフッ化物化γ−アルミナ上の白金を標準
    物質とした場合にこの標準物質によって示される2θ=
    5.66ÅでのX線回折(XRD)パターンにおけるピ
    ークが水和物レベル100に相当するとした場合に、水
    和物の比較量として求めた水酸化フッ化アルミニウム水
    和物ピーク高さが60以下であることを特徴とする該ワ
    ックス異性化触媒。 2 水和物レベルが10〜60で、XPSによるN/A
    l比が約0.007以下である請求項1記載の触媒。 3 VIII族水素化金属がVIII族貴金属である請求項1ま
    たは2記載の触媒。 4 VIII族水素化金属が白金である請求項3記載の触媒
    。 5 水素化金属含量が0.1〜5wt%である請求項1
    または2記載の触媒。 6 水素化金属含量が0.1〜1.0wt%である請求
    項4記載の触媒。 7 かさフッ素含量が約5〜8wt%である請求項1記
    載の触媒。 8 フッ化物化した耐火金属酸化物支持体上に析出させ
    たVIII族水素化金属成分よりなるワックス異性化触媒を
    製造する方法であって;アルミナもしくはアルミナ含有
    物支持体上に水素化金属を析出させ;該金属負荷支持体
    を■焼し;該金属負荷支持体をpH3.5〜4.5のフ
    ッ素源溶液でフッ化物化して約8以下のかさフッ素レベ
    ルとし;ついでフッ化物化した金属負荷支持体を空気、
    酸素含有雰囲気または不活性ガス中350〜450℃の
    温度に約3時間以内加熱することを特徴とする方法。 9 緩衝化したフッ素源溶液がNH_4F/HFの水溶
    液である請求項8記載の方法。 10 最終の■焼温度が375〜400℃であり、触媒
    をその温度に1〜5時間保つ請求項8または9記載の方
    法。 11 水素化金属が白金で、耐火金属酸化物がγ−また
    はη−アルミナである請求項8または9記載の方法。 12 水素化金属が白金で耐火金属酸化物がγ−または
    η−アルミナである請求項10記載の方法。 13 水素雰囲気で350〜450℃の温度で1〜24
    時間加熱することによって加熱触媒を活性化する工程を
    さらに含有する請求項8、9、10、11または12記
    載の方法。14 フッ化物化したアルミナもしくはアル
    ミナ含有物支持体上に析出させたVIII族水素化金属成分
    よりなるワックス異性化触媒を製造する方法であって;
    該支持体上に水素化金属を析出させ;金属負荷支持体を
    ■焼し、金属負荷支持体を3.5より低いpHを有する
    フッ化物溶液でフッ化物化してかさフッ素含量を約10
    wt%以下とし;ついでフッ化物化金属負荷支持体を酸
    素含有雰囲気、水素または不活性ガス中350〜450
    ℃の温度で加熱することを特徴とする方法。 15 触媒を375−425℃の温度で加熱する請求項
    14記載の方法。 16 水素化金属が白金で、耐火金属酸化物がγ−また
    はη−アルミナである請求項15記載の方法。 17 水素雰囲気中350〜500℃に1〜48時間ま
    たはそれ以上加熱することによって加熱触媒を活性化す
    る工程をさらに含有する請求項15または16記載の方
    法。
JP63320303A 1987-12-18 1988-12-19 粗ワックス異性化触媒 Pending JPH01281148A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13479587A 1987-12-18 1987-12-18
US134795 1987-12-18

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JPH01281148A true JPH01281148A (ja) 1989-11-13

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ID=22465046

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JP63320303A Pending JPH01281148A (ja) 1987-12-18 1988-12-19 粗ワックス異性化触媒

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919786A (en) * 1987-12-18 1990-04-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of was to produce middle distillate products (OP-3403)
NO885553L (no) * 1987-12-18 1989-06-19 Exxon Research Engineering Co Katalysator for hydroisomerisering og hydrokrakking av voks for aa fremstille flytende hydrokarbon-brennstoff.

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BE627517A (ja) * 1962-01-26
US4612293A (en) * 1985-09-27 1986-09-16 Phillips Petroleum Company Upgrading of spent butane isomerization catalyst to pentane isomerization catalyst

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DE3873290T2 (de) 1993-02-25
ES2043859T3 (es) 1994-01-01
EP0321300A2 (en) 1989-06-21
DE3873290D1 (de) 1992-09-03
EP0321300B1 (en) 1992-07-29
AU608396B2 (en) 1991-03-28
EP0321300A3 (en) 1989-08-30
AU2694288A (en) 1989-06-22

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