JPH02192417A - ゼオライトklの製造方法、その生産物を含有する触媒及びその使用 - Google Patents
ゼオライトklの製造方法、その生産物を含有する触媒及びその使用Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はゼオライトLの製造方法、触媒におけるその使
用、特に芳香族化のためのその使用に関する。
用、特に芳香族化のためのその使用に関する。
ゼオライトしは相当以前から吸着剤として知られており
、US−A−3216789には特徴的なX線回折パタ
ーンを有する式 %式%: (式中、Mは原子価nの取り換え得るカチオンであり、
yは0〜9である)のアルミノケイ酸塩(alumin
osilicate)として記載されている。ゼオライ
トLの製造はUS−A−3216789、BP−A−1
67755、BP−A−142355、EP−A−14
2347、EP−A−142349、EP−A−109
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12及びS U −548567に記載されている。
、US−A−3216789には特徴的なX線回折パタ
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12及びS U −548567に記載されている。
EP−A−96479は特徴的な形態及び太きさを有し
、芳香族化等の炭化水素転換における触媒ベースとして
の使用に特に有用であって、少なくともO,1μ、好ま
しくは少な(とも0.5μの平均直径を有する、円筒状
のクリスタライトよりなるゼオライトLを記載し、かつ
請求している。
、芳香族化等の炭化水素転換における触媒ベースとして
の使用に特に有用であって、少なくともO,1μ、好ま
しくは少な(とも0.5μの平均直径を有する、円筒状
のクリスタライトよりなるゼオライトLを記載し、かつ
請求している。
EP96479は競合相として系中で生長することが知
られている汚染因子ゼオライトWの量を最少にするよう
に行うゼオライトLの合成方法を記述している。EP9
6479に記載された好ましい合成ゲルは以下のモル比
を有する:2.62KzO: Altos : 10
SiO□: t6oog。
られている汚染因子ゼオライトWの量を最少にするよう
に行うゼオライトLの合成方法を記述している。EP9
6479に記載された好ましい合成ゲルは以下のモル比
を有する:2.62KzO: Altos : 10
SiO□: t6oog。
また1つの成分のモル量を以下の範囲内で変化させるこ
とによってこのゲルがどのように変わるかを論じている
: lhO: 2.4 3.0モル AI、03: 0.6−1.3モル SiO□: 8−12モル HzO:120−240モル EP−A−142353、EP−A−142354及び
BP−A−185519は円筒形ゼオライトLの形成の
ためのこの方法を発展させている。
とによってこのゲルがどのように変わるかを論じている
: lhO: 2.4 3.0モル AI、03: 0.6−1.3モル SiO□: 8−12モル HzO:120−240モル EP−A−142353、EP−A−142354及び
BP−A−185519は円筒形ゼオライトLの形成の
ためのこの方法を発展させている。
ゼオライトしは芳香族化反応における触媒ベースとして
用いることができる。US 4104320はゼオイト
L及び■族金属よりなる触媒を用いる水素存在下での脂
肪族化合物の脱水素環化を開示している。EP9647
9に記載された特定のゼオライトはかかる芳香族化反応
に極めて有効であり、延長された寿命を有する触媒を形
成させることができる。かかる脱水素環化及び/または
芳香族化反応及びかかる反応に使用する触媒はまたBP
−^−107389 、EP−^−184451、BP
−A−142351、BP−A−145289、BP−
^−184450、IJs−A−4614834、GB
−A−2116450,GB−A−2114150、U
S−A−4458025、US−A−4456527、
GB−^−2142648、GB−A−2106483
、US−A−4443326、GO−^−212142
7、GB−A−2153840゜GB−A−21533
84、US−^−4517306、ll5−A−453
9304、tls−A−4539305、tls−A−
4547472、GB−A−2166972、US−^
−4579831、US−^−4608356及びEP
−^−201856に記載されている。
用いることができる。US 4104320はゼオイト
L及び■族金属よりなる触媒を用いる水素存在下での脂
肪族化合物の脱水素環化を開示している。EP9647
9に記載された特定のゼオライトはかかる芳香族化反応
に極めて有効であり、延長された寿命を有する触媒を形
成させることができる。かかる脱水素環化及び/または
芳香族化反応及びかかる反応に使用する触媒はまたBP
−^−107389 、EP−^−184451、BP
−A−142351、BP−A−145289、BP−
^−184450、IJs−A−4614834、GB
−A−2116450,GB−A−2114150、U
S−A−4458025、US−A−4456527、
GB−^−2142648、GB−A−2106483
、US−A−4443326、GO−^−212142
7、GB−A−2153840゜GB−A−21533
84、US−^−4517306、ll5−A−453
9304、tls−A−4539305、tls−A−
4547472、GB−A−2166972、US−^
−4579831、US−^−4608356及びEP
−^−201856に記載されている。
ゼオライトLを製造するために用いられる通常の方法か
ら回収される産物は細かいサイズの結晶物質である。触
媒、分子篩等いくつかの使用については、従来技術の製
造法から回収される産物の大きさより実質上より大きい
サイズ範囲の産物が必要とされる。この要求をみたすた
めに、主成分としてゼオライトLを含有する集合体(a
ggregates)例えばベレット、押出物もしくは
錠剤を製造する成形工程において種々の結合剤が用いら
れる。結合剤は異なった低い活性を有し、分子篩活性の
希釈剤として働くのでこれらの集合体は単位重量あたり
の活性のいく分かを失い、また常法により結合した集合
体は、特にそれらがEP−A−96479に記載された
円筒型ゼオライトしクリスタライトを含有する場合、十
分な破砕強さを有さない、加えるに、結合剤としてアル
ミナを用いて製造された粒子はアルミナ移行の結果とし
てゼオライト孔を塞ぐ傾向がある。従って、触媒または
部系に適当な粒径を有し、良好な摩損抵抗を有する無結
合剤集合体の製造方法を開発することが強く望まれてい
る。
ら回収される産物は細かいサイズの結晶物質である。触
媒、分子篩等いくつかの使用については、従来技術の製
造法から回収される産物の大きさより実質上より大きい
サイズ範囲の産物が必要とされる。この要求をみたすた
めに、主成分としてゼオライトLを含有する集合体(a
ggregates)例えばベレット、押出物もしくは
錠剤を製造する成形工程において種々の結合剤が用いら
れる。結合剤は異なった低い活性を有し、分子篩活性の
希釈剤として働くのでこれらの集合体は単位重量あたり
の活性のいく分かを失い、また常法により結合した集合
体は、特にそれらがEP−A−96479に記載された
円筒型ゼオライトしクリスタライトを含有する場合、十
分な破砕強さを有さない、加えるに、結合剤としてアル
ミナを用いて製造された粒子はアルミナ移行の結果とし
てゼオライト孔を塞ぐ傾向がある。従って、触媒または
部系に適当な粒径を有し、良好な摩損抵抗を有する無結
合剤集合体の製造方法を開発することが強く望まれてい
る。
先行技術はシリカ−アルミナ触媒、粘土(clay)等
シリカ及びアルミナ出発物質から無結合剤集合体を生産
する方法を開発した。不幸なことにこれらの方法により
生産された産物は、特に粘土を出発物質として用いてい
る場合、一般に非常に弱い摩損抵抗しか有さず、従って
使用中に急速に壊れて取り換えを要する不適当な粉末に
なる。
シリカ及びアルミナ出発物質から無結合剤集合体を生産
する方法を開発した。不幸なことにこれらの方法により
生産された産物は、特に粘土を出発物質として用いてい
る場合、一般に非常に弱い摩損抵抗しか有さず、従って
使用中に急速に壊れて取り換えを要する不適当な粉末に
なる。
US−A−3650687はゼオライトし含有無結合剤
ゼオライト粒子の製造方法を記載しており、その方法に
おいてはアルミナシリケート粘土をケイ酸アルカリとス
ラリー化し、噴霧乾燥して目的とする仕上げサイズの粒
子を形成させ、ついでアルカリで処理し熟成して(ag
ed)該粒子をゼオライトに転換している。別法として
、水和した粘土をスラリー化し、噴霧乾燥して粒子を形
成させ、ついで唄焼し、ゼオライトと生成させるのに必
要な他の成分と反応させる。かくのごとくゼオライトは
最終粒子が形成された後にのみ生成する。最適の触媒性
能を有するゼオライトの予見できる生成はかかる状況下
では困難である。
ゼオライト粒子の製造方法を記載しており、その方法に
おいてはアルミナシリケート粘土をケイ酸アルカリとス
ラリー化し、噴霧乾燥して目的とする仕上げサイズの粒
子を形成させ、ついでアルカリで処理し熟成して(ag
ed)該粒子をゼオライトに転換している。別法として
、水和した粘土をスラリー化し、噴霧乾燥して粒子を形
成させ、ついで唄焼し、ゼオライトと生成させるのに必
要な他の成分と反応させる。かくのごとくゼオライトは
最終粒子が形成された後にのみ生成する。最適の触媒性
能を有するゼオライトの予見できる生成はかかる状況下
では困難である。
また噴霧乾燥は小さな粒子、典形的には100〜400
μの粒子を得るためにのみ用いるものであり、流動床に
対してのみ適当である。一方反応器は通常少なくとも0
.8n+、好ましくは少なくとも1.5鶴及び代表的に
は31mの粒子サイズを必要とする。
μの粒子を得るためにのみ用いるものであり、流動床に
対してのみ適当である。一方反応器は通常少なくとも0
.8n+、好ましくは少なくとも1.5鶴及び代表的に
は31mの粒子サイズを必要とする。
GB1316311はゼオライトしてあってもよい、無
結合剤ゼオライト粒子を記載しており、このものはペレ
ット化、粉砕及び再ベレット化をくり返して目的とする
強度の生産物とすることによって形成される。この方法
は時間消費操作方法であってコスト高となり、またゼオ
ライト結晶にダメージを与える可能性がある。
結合剤ゼオライト粒子を記載しており、このものはペレ
ット化、粉砕及び再ベレット化をくり返して目的とする
強度の生産物とすることによって形成される。この方法
は時間消費操作方法であってコスト高となり、またゼオ
ライト結晶にダメージを与える可能性がある。
GB2109359は種々のプロセスによるゼオライト
3A及び4A無結合剤粒子の製造方法を記載しており、
そこではカオリン粘土及び水酸化ナトリウム(ある場合
にはゼオライトと共に)からビーズを形成させ、これを
さらに水酸化ナトリウムと反応させてゼオライト4A(
ナトリウム型)を生成し、これをとりかえてゼオライト
3A(カリウム型)を生成させる。明言されているごと
くこの方法ではカリウム型ゼオライトの直接生成はでき
ない。
3A及び4A無結合剤粒子の製造方法を記載しており、
そこではカオリン粘土及び水酸化ナトリウム(ある場合
にはゼオライトと共に)からビーズを形成させ、これを
さらに水酸化ナトリウムと反応させてゼオライト4A(
ナトリウム型)を生成し、これをとりかえてゼオライト
3A(カリウム型)を生成させる。明言されているごと
くこの方法ではカリウム型ゼオライトの直接生成はでき
ない。
GB2160517は合成ゼオライトであってもよいが
生産物より低いシリカ/アルミナ比を有さなければなら
ない出発物質から製造されるゼオライトしであることが
できるいわゆる予め成形したゼオライト粒子の形成を記
載している。出発物質はシリカ物質及びアルカリと反応
させて生産物とする。ゼオライトしもしくはゼオライト
3Aを生成させるために、カオリンまたはシリカ−アル
ミナ出発物質を用いる。生産物は出発ゼオライトよりよ
りシリカリッチであることが必要である。
生産物より低いシリカ/アルミナ比を有さなければなら
ない出発物質から製造されるゼオライトしであることが
できるいわゆる予め成形したゼオライト粒子の形成を記
載している。出発物質はシリカ物質及びアルカリと反応
させて生産物とする。ゼオライトしもしくはゼオライト
3Aを生成させるために、カオリンまたはシリカ−アル
ミナ出発物質を用いる。生産物は出発ゼオライトよりよ
りシリカリッチであることが必要である。
この方法は粒子をシリカ含有物質で処理することに実際
的操作上の問題点を有する。
的操作上の問題点を有する。
先行技術系は高い触媒もしくは吸着剤活性を有する無結
合剤ゼオライトし粒子を提供するのに適さないか、また
は実際操作に適するには不十分な強度の粒子に帰結する
か、または大規模操作に適さない。
合剤ゼオライトし粒子を提供するのに適さないか、また
は実際操作に適するには不十分な強度の粒子に帰結する
か、または大規模操作に適さない。
以下ゼオライトKLと称するカリウム形態のゼオライト
Lがいく分かのセシウムも含有する場合には芳香族化触
媒として高められた性能を示すことが見い出された。し
かしながら、ゼオライトにLの製造においてカリウムイ
オンのいく分かをセシウムイオンによって置き代える試
みは、セシウムイオンの存在がゼオライトしよりボルサ
イト(pollucite)の生成に有利に働くため、
過去においてあまりうまくいかなかった。我々は今やゼ
オライトKLの無結合剤粒子にセシウムをボルサイトの
実質的生成なしに入れる方法を見い出した。
Lがいく分かのセシウムも含有する場合には芳香族化触
媒として高められた性能を示すことが見い出された。し
かしながら、ゼオライトにLの製造においてカリウムイ
オンのいく分かをセシウムイオンによって置き代える試
みは、セシウムイオンの存在がゼオライトしよりボルサ
イト(pollucite)の生成に有利に働くため、
過去においてあまりうまくいかなかった。我々は今やゼ
オライトKLの無結合剤粒子にセシウムをボルサイトの
実質的生成なしに入れる方法を見い出した。
本発明によればセシウム含有ゼオライトKLの無結合剤
成形粒子は、シリカ結合ゼオライトKLの成形粒子とセ
シウム、カリウム及びアルミニウム源を含有する水溶液
との混合物を形成させ、この混合物を結晶化させてゼオ
ライトKLの無結合剤セシウム含有成形粒子を得ること
を特徴とする方法によって製造される。この方法の1つ
の修飾においては、人はゼオライトKLの成形粒子を粉
砕して輸roand)より細かいシリカ結合ゼオライト
KL粒子とした後用いることができる。それによって粉
砕形態の無結合剤セシウム含有産物が得られる。
成形粒子は、シリカ結合ゼオライトKLの成形粒子とセ
シウム、カリウム及びアルミニウム源を含有する水溶液
との混合物を形成させ、この混合物を結晶化させてゼオ
ライトKLの無結合剤セシウム含有成形粒子を得ること
を特徴とする方法によって製造される。この方法の1つ
の修飾においては、人はゼオライトKLの成形粒子を粉
砕して輸roand)より細かいシリカ結合ゼオライト
KL粒子とした後用いることができる。それによって粉
砕形態の無結合剤セシウム含有産物が得られる。
本発明方法によって得られる無結合剤粒子は優れた物理
的強度を有し、他方触媒性能及び/または容量の望まし
くない損失がない。
的強度を有し、他方触媒性能及び/または容量の望まし
くない損失がない。
本発明に関しここで用いられる場合に、「無結合剤J
(binderlessもしくはbinder−fre
e)はかなりの(significant)量の非ゼオ
ライト結合剤の使用なしに保持された複数の個々のゼオ
ライトLを含有する粒子に関する。好ましくは粒子は(
全粒子重量に基いてH0wt%より少ない非ゼオライト
結合剤を含有する。より好ましくは粒子は5wt%より
少ない非ゼオライト結合剤を含有し、もっとも好ましく
は粒子は実質上非ゼオライト結合剤を含有しない。
(binderlessもしくはbinder−fre
e)はかなりの(significant)量の非ゼオ
ライト結合剤の使用なしに保持された複数の個々のゼオ
ライトLを含有する粒子に関する。好ましくは粒子は(
全粒子重量に基いてH0wt%より少ない非ゼオライト
結合剤を含有する。より好ましくは粒子は5wt%より
少ない非ゼオライト結合剤を含有し、もっとも好ましく
は粒子は実質上非ゼオライト結合剤を含有しない。
ゼオライトKLの成形粒子は種々の形態をとることがで
き、通常押出しによって例えば錠剤、ペレットに成型さ
れる。
き、通常押出しによって例えば錠剤、ペレットに成型さ
れる。
ゼオライトKL出発物質はシリカで結合されており、こ
のことは結合剤がシリカであることを意味する。シリカ
結合ゼオライトKLは通常ゼオライトKLクリスタライ
トから導かれる。
のことは結合剤がシリカであることを意味する。シリカ
結合ゼオライトKLは通常ゼオライトKLクリスタライ
トから導かれる。
出発物質として用いられるゼオライトしクリスタライト
はゼオライトLの製造に関して前にあげた特許に記載さ
れたようないずれかの公知の方法によって製造すること
ができる。しかしながら、ゼオライトしはゼオライトの
触媒性能に有利な影響を与える形態であることが非常に
好ましい。出発物質はEP−A−96479に記述され
たような、円筒形で、少なくとも0.05μ、好ましく
は少なくとも0.1μ、代表的には少なくも0.5μの
平均直径を有するクリスタライトよりなるゼオライトで
あることができる。
はゼオライトLの製造に関して前にあげた特許に記載さ
れたようないずれかの公知の方法によって製造すること
ができる。しかしながら、ゼオライトしはゼオライトの
触媒性能に有利な影響を与える形態であることが非常に
好ましい。出発物質はEP−A−96479に記述され
たような、円筒形で、少なくとも0.05μ、好ましく
は少なくとも0.1μ、代表的には少なくも0.5μの
平均直径を有するクリスタライトよりなるゼオライトで
あることができる。
ゼオライトKLは好ましくはアルミノシリケートであり
、他の元素置換が可能であり、例えばアルミニウムはガ
リウム、ホウ素、鉄及び同様な三価金属で置き代えるこ
とができ、またケイ素はゲルマニウム、リン等の元素で
置き代えることができるが、以後アルミノシリケートを
例にとって(in terms of)記述する。アル
ミノシリケートは好ましくは (0,9−1,3)KzO:Ai!go3:xSiOz
(1)(式中、Xは4〜7.5である)の組成(
成分の無水形態の酸化物のモル比換算で表示)を有する
。
、他の元素置換が可能であり、例えばアルミニウムはガ
リウム、ホウ素、鉄及び同様な三価金属で置き代えるこ
とができ、またケイ素はゲルマニウム、リン等の元素で
置き代えることができるが、以後アルミノシリケートを
例にとって(in terms of)記述する。アル
ミノシリケートは好ましくは (0,9−1,3)KzO:Ai!go3:xSiOz
(1)(式中、Xは4〜7.5である)の組成(
成分の無水形態の酸化物のモル比換算で表示)を有する
。
ゼオライトしは好ましくはよく定義された(d64in
ed)X線回折パターンによって鋭いピークで示される
ごとく高い結晶化度を有する。
ed)X線回折パターンによって鋭いピークで示される
ごとく高い結晶化度を有する。
ゼオライトKLは代表的にはAj’ z Q 3モルあ
たり0〜9モルの水で水和されていてもよい。
たり0〜9モルの水で水和されていてもよい。
シリカ結合ゼオライトKLを製造するために、ゼオライ
トKL結晶をシリカゲルと十分混合し、好ましくは混合
の後の段階でメトセル(methocel)(ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース押出し助剤)を加えて非常
に粘稠で滑らかなペーストを得る。ペーストは通常回収
して後で押し出すかまたは成形することができる。押出
物等の成形粒子はついで乾燥して残余の水を除去し、空
気中で煩焼する。
トKL結晶をシリカゲルと十分混合し、好ましくは混合
の後の段階でメトセル(methocel)(ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース押出し助剤)を加えて非常
に粘稠で滑らかなペーストを得る。ペーストは通常回収
して後で押し出すかまたは成形することができる。押出
物等の成形粒子はついで乾燥して残余の水を除去し、空
気中で煩焼する。
シリカ結合ゼオライトKLの成形粒子はセシウム、カリ
ウム及びアルミニウム源含を水溶液、好ましくはセシウ
ム含有アルミン酸カリウム溶液と混合する。この溶液は
好ましくは少なくとも0.8のにtO/ (KzO+
C3!0)モル比(酸化物換算で表示)を有するべきで
ある。
ウム及びアルミニウム源含を水溶液、好ましくはセシウ
ム含有アルミン酸カリウム溶液と混合する。この溶液は
好ましくは少なくとも0.8のにtO/ (KzO+
C3!0)モル比(酸化物換算で表示)を有するべきで
ある。
CsX (式中、Xはハロゲンである)のモルとして
表されるセシウムの場合を除き酸化物のモルとして表さ
れる総括合成混合物は好ましくは2.50〜3.20K
tO10,05〜1.00CsX/1.30〜2、50
N1tOs/ 10 SiO2/ 110〜170H
t。
表されるセシウムの場合を除き酸化物のモルとして表さ
れる総括合成混合物は好ましくは2.50〜3.20K
tO10,05〜1.00CsX/1.30〜2、50
N1tOs/ 10 SiO2/ 110〜170H
t。
である。
しかしながら、CsOH・H−HzOを用いる場合は総
括合成混合物は好ましくは 2.25””2.70K2O/0.025〜0.50C
szO/1.30〜2、50 MzOs / 105i
(h/ 110〜1708!0である。
括合成混合物は好ましくは 2.25””2.70K2O/0.025〜0.50C
szO/1.30〜2、50 MzOs / 105i
(h/ 110〜1708!0である。
結晶化は一般に密閉オートクレーブ中で従って自生圧(
autogenous pressure)で行う。よ
り高い圧力を用いることは可能であるが、一般に不便で
ある。より低い圧力(及びより低い温度)はより長い結
晶化時間を要する。
autogenous pressure)で行う。よ
り高い圧力を用いることは可能であるが、一般に不便で
ある。より低い圧力(及びより低い温度)はより長い結
晶化時間を要する。
結晶化時間は結晶化温度に関係する。結晶化は好ましく
は100〜200℃で行い、この温度で結晶化時間は1
5〜96時間、代表的には48〜72時間である。より
高い温度及び/またはより高いアルカル度(KzO/5
ift)とすることによりより短い時間も可能である。
は100〜200℃で行い、この温度で結晶化時間は1
5〜96時間、代表的には48〜72時間である。より
高い温度及び/またはより高いアルカル度(KzO/5
ift)とすることによりより短い時間も可能である。
温度を低くすると、時間が長くかかり、また目的産物の
良好な収率を達成するためにアルカリ度の調整が必要と
なる。
良好な収率を達成するためにアルカリ度の調整が必要と
なる。
他方、より高い温度を用いることにより24時間より短
い時間が可能となる。
い時間が可能となる。
結晶化後成形粒子は何回かの水で引き続き最後の水のp
Hが9〜10、例えば約9.5になるまで洗浄する必要
がある。ついで成形粒子を130〜170℃の温度で、
例えば150℃で約15時間乾燥する。
Hが9〜10、例えば約9.5になるまで洗浄する必要
がある。ついで成形粒子を130〜170℃の温度で、
例えば150℃で約15時間乾燥する。
X線回折(XRD)は本発明産物が純粋なゼオライトし
よりなり、シリカ結合ゼオライトKL成形粒子(出発物
質)と比較しての結晶化度の増加は30%までである。
よりなり、シリカ結合ゼオライトKL成形粒子(出発物
質)と比較しての結晶化度の増加は30%までである。
このXRD結晶化度の増加はセシウムを用いない同様の
合成におけるよりもいく分低く、このことが無結合剤産
物がセシウムを含有することの表示となる。
合成におけるよりもいく分低く、このことが無結合剤産
物がセシウムを含有することの表示となる。
出発物質が粉砕粒子の形態である場合には最終産物も微
粒子である。しかしながら、この微粒子産物は通常の結
合剤技術により、我々の特許出願GB8.704365
の明細書に開示した無結合剤方法により、または本方法
により成形粒子に変換できる。
粒子である。しかしながら、この微粒子産物は通常の結
合剤技術により、我々の特許出願GB8.704365
の明細書に開示した無結合剤方法により、または本方法
により成形粒子に変換できる。
本発明方法によって製造される無結合剤ゼオライトし粒
子が優れた触媒ベースであり、1以上の触媒活性物質と
一緒にして広範囲の接触反応に用いることができること
が見い出された。触媒の特定形態が金属触媒不活化に驚
くべき抵抗性を有する触媒活性金属に対する特定の安定
性基礎を与えているものと思われる。さらに粒子は増加
した粒子強度を有している。加えるに、粒子は低酸性度
を示すが、これによりこれらの粒子は低酸部位強度(a
low acid 5ite strength)が
有利である触媒適用、例えば芳香族化に特に適している
。
子が優れた触媒ベースであり、1以上の触媒活性物質と
一緒にして広範囲の接触反応に用いることができること
が見い出された。触媒の特定形態が金属触媒不活化に驚
くべき抵抗性を有する触媒活性金属に対する特定の安定
性基礎を与えているものと思われる。さらに粒子は増加
した粒子強度を有している。加えるに、粒子は低酸性度
を示すが、これによりこれらの粒子は低酸部位強度(a
low acid 5ite strength)が
有利である触媒適用、例えば芳香族化に特に適している
。
触媒活性金属は例えば白金等の■族金属、スズもしくは
ゲルマニウム(以上US−A−4104320に記載)
、または白金とルテニウムの組合せ(GB−八−200
4764もしくはBE−A−888365)である。後
者の場合には触媒は適当な環境についてさらにハロゲン
(US−A−4165276)、銀(US−A−429
5959及びUS−A−4206040)、カドミウム
(US−A−4295960及びUS−八−42318
97)またはイオウ(GB−A−1600927)を含
有してもよい。
ゲルマニウム(以上US−A−4104320に記載)
、または白金とルテニウムの組合せ(GB−八−200
4764もしくはBE−A−888365)である。後
者の場合には触媒は適当な環境についてさらにハロゲン
(US−A−4165276)、銀(US−A−429
5959及びUS−A−4206040)、カドミウム
(US−A−4295960及びUS−八−42318
97)またはイオウ(GB−A−1600927)を含
有してもよい。
特に有利な触媒組成は、芳香族化に優れた結果を与える
ので組成物の全重量に基き0.1〜6.0wt%、好ま
しくは0.1=1.5wt%の白金またはパラジウムを
含有する。0.4〜1.2wt%の白金が特に好ましい
。かくのごとく本発明は本発明方法によって得られる無
結合剤ゼオライト及び触媒活性金属よりなる触媒を提供
する。
ので組成物の全重量に基き0.1〜6.0wt%、好ま
しくは0.1=1.5wt%の白金またはパラジウムを
含有する。0.4〜1.2wt%の白金が特に好ましい
。かくのごとく本発明は本発明方法によって得られる無
結合剤ゼオライト及び触媒活性金属よりなる触媒を提供
する。
本発明方法のゼオライトし産物は炭化水素ライードの転
換方法において用いることができ、そこではフィードを
目的とする転換をもたらす適当な条件下で上述の触媒と
接触させる。それらは例えば芳香族化及び/または脱水
素環化及び/または異性化及び/または脱水素反応にお
いて有用である。それらは脂肪族炭化水素の脱水素環化
及び/または異性化のためのプロセスにおいて特に有用
であり、そこでは該炭化水素を370〜600℃、好ま
しくは430〜550℃の温度で本発明のゼオライl−
L及び好ましくは脱水素活性を有する少なくとも1つの
■族金属を含有する触媒と接触させて少なくとも1部の
脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に転換する。
換方法において用いることができ、そこではフィードを
目的とする転換をもたらす適当な条件下で上述の触媒と
接触させる。それらは例えば芳香族化及び/または脱水
素環化及び/または異性化及び/または脱水素反応にお
いて有用である。それらは脂肪族炭化水素の脱水素環化
及び/または異性化のためのプロセスにおいて特に有用
であり、そこでは該炭化水素を370〜600℃、好ま
しくは430〜550℃の温度で本発明のゼオライl−
L及び好ましくは脱水素活性を有する少なくとも1つの
■族金属を含有する触媒と接触させて少なくとも1部の
脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に転換する。
脂肪族炭化水素は直鎖または分枝鎖非環状炭化水素、特
にヘキサン等のパラフィンであるが、少量の他の炭化水
素を含有する可能性があるある範囲のアルカンを含有す
るパラフィン留分等の炭化水素混合物も用いることがで
きる。メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素も用い
得る。好ましい態様においては、芳香族炭化水素、特に
ベンゼンを製造する方法へのフィードはヘキサンを含有
する。接触反応の温度は370〜600℃、好ましくは
430〜550℃であり、好ましくは大気圧より上の圧
力、例えば2000KPaまでの、より好ましくは50
0−1000にPaの圧力が用いられる。芳香族炭化水
素の生成には水素を好ましくはlOより小さい水素/フ
ィード比で用いる。
にヘキサン等のパラフィンであるが、少量の他の炭化水
素を含有する可能性があるある範囲のアルカンを含有す
るパラフィン留分等の炭化水素混合物も用いることがで
きる。メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素も用い
得る。好ましい態様においては、芳香族炭化水素、特に
ベンゼンを製造する方法へのフィードはヘキサンを含有
する。接触反応の温度は370〜600℃、好ましくは
430〜550℃であり、好ましくは大気圧より上の圧
力、例えば2000KPaまでの、より好ましくは50
0−1000にPaの圧力が用いられる。芳香族炭化水
素の生成には水素を好ましくはlOより小さい水素/フ
ィード比で用いる。
本方法は他の点についてはUS−A−4104320、
BE−A−888365、BP−A−0040119、
EP−A−0142351、EP−^−0145289
またはEP−A−0142352に開示された方法で行
うのが好ましい。
BE−A−888365、BP−A−0040119、
EP−A−0142351、EP−^−0145289
またはEP−A−0142352に開示された方法で行
うのが好ましい。
本発明を以下の実施例により具体的に説明する。
1隻鍔−よ
2つの溶液−溶液A及び溶液Bの混合及びシリカ結合ゼ
オライトKL押出物の添加によって合成混合物を得た。
オライトKL押出物の添加によって合成混合物を得た。
反応物質の重量(g)は以下の通りであった:
溶液A:アルミン酸カリウム溶液
KOHベレット(純度87.3%) 7.376
AiF(OH)z粉末(純度98.6%> 5.
116H2016,46 追加1(,05,89 三酸化アルミニウムを煮沸によって溶解し、周囲温度に
冷却後、水の蒸発による重量損失を補った。
AiF(OH)z粉末(純度98.6%> 5.
116H2016,46 追加1(,05,89 三酸化アルミニウムを煮沸によって溶解し、周囲温度に
冷却後、水の蒸発による重量損失を補った。
溶液B:CsC1
CsC4’(純度≧99%’) 1.67
9ogo 15
.00追加 H2O10,00 シリ力結合ゼオライトKL押出物40.00(l[zO
含量0.5wt%、Si0g含量29.95賀t%) 押出物は我々の特許出願GB8704365の実施例1
6の方法によって調製した。
9ogo 15
.00追加 H2O10,00 シリ力結合ゼオライトKL押出物40.00(l[zO
含量0.5wt%、Si0g含量29.95賀t%) 押出物は我々の特許出願GB8704365の実施例1
6の方法によって調製した。
溶液Bを溶液Aに加え、追加水は溶液Bを含有するビー
カーをすすぐために用いた。混合溶液A/Bを、溶液A
/Bを含有するビーカーをすすぐために用いた5、89
gの追加水と共に30Onij!ステンレススチールオ
ートクレーブに入れた。ついでシリカ結合ゼオライトK
L押出物をオートクレーブ内容物に加えた。
カーをすすぐために用いた。混合溶液A/Bを、溶液A
/Bを含有するビーカーをすすぐために用いた5、89
gの追加水と共に30Onij!ステンレススチールオ
ートクレーブに入れた。ついでシリカ結合ゼオライトK
L押出物をオートクレーブ内容物に加えた。
合成混合物の総括組成(酸化物として表示)は2.89
K2O/0.50Cs(j/1.63 AI’zOs/
10Si(h”/1411hO* 押出物中に結合剤と
して存在するシリカであった。
K2O/0.50Cs(j/1.63 AI’zOs/
10Si(h”/1411hO* 押出物中に結合剤と
して存在するシリカであった。
結晶化:
オートクレーブを6時間かけて175℃に加熱し、この
温度に65時間保持した。
温度に65時間保持した。
洗浄及び乾燥:
押出物を8回の水で最終洗浄水のpiが9.3となるま
で洗浄した。用いた水の全量は3200 rmβであり
、合計洗浄時間は38時間であった。押出物を150℃
で16時間乾燥した。回収された押出物量は44.6
gであった。押出物は優れた物理的強度を有し、破砕強
度(crush strength)は3、12 II
b/va (1,42kg/ms)であった。これを
通常の押出物の破砕強度約1.07 l b/we (
0,49kg10+i)と対比する。
で洗浄した。用いた水の全量は3200 rmβであり
、合計洗浄時間は38時間であった。押出物を150℃
で16時間乾燥した。回収された押出物量は44.6
gであった。押出物は優れた物理的強度を有し、破砕強
度(crush strength)は3、12 II
b/va (1,42kg/ms)であった。これを
通常の押出物の破砕強度約1.07 l b/we (
0,49kg10+i)と対比する。
押出物の性質:
30℃、P/Po = 0.25でのトルエン吸着容量
ト ル エ ン −1% 吸着 脱着 微孔容量 9.06 0.05 9.01 化学分析:Al 10.9evt%、 K 13.
4wt%Cs 2.4wt%及びSi 26.7w
t%X線回折は生産物が純粋なゼオライトしよりなり、
シリカ結合KL押出物に対する結晶化度増加が20%で
あることを示した。この見掛けのXRD結晶化度増加は
セシウムを用いない同様の合成における場合(30%増
加)よりいく分小さい。このことは無結合剤産物がセシ
ウムを含有することの表示となる。出発シリカ結合押出
物と無結合剤産物の比較回折図(diffratrog
rams)を図1a及び1bにそれぞれ示す。
ト ル エ ン −1% 吸着 脱着 微孔容量 9.06 0.05 9.01 化学分析:Al 10.9evt%、 K 13.
4wt%Cs 2.4wt%及びSi 26.7w
t%X線回折は生産物が純粋なゼオライトしよりなり、
シリカ結合KL押出物に対する結晶化度増加が20%で
あることを示した。この見掛けのXRD結晶化度増加は
セシウムを用いない同様の合成における場合(30%増
加)よりいく分小さい。このことは無結合剤産物がセシ
ウムを含有することの表示となる。出発シリカ結合押出
物と無結合剤産物の比較回折図(diffratrog
rams)を図1a及び1bにそれぞれ示す。
SEM(走査型電子顕微鏡写真)は無定形シリカ結合剤
が完全にゼオライトしに転換されていることを示した。
が完全にゼオライトしに転換されていることを示した。
出発シリカ結合押出物と無結合剤物質の比較10000
”SEMを図2a、2b及び2Cに示すが、そこで図2
aは10000倍での出発シリカ結合ゼオライトKL押
出物を示し、図2bは1oooo倍での無結合剤ゼオラ
イトKL産物を示し、図20は図2bのものを2000
0倍で見たものである。
”SEMを図2a、2b及び2Cに示すが、そこで図2
aは10000倍での出発シリカ結合ゼオライトKL押
出物を示し、図2bは1oooo倍での無結合剤ゼオラ
イトKL産物を示し、図20は図2bのものを2000
0倍で見たものである。
尖施斑−1
この実施例では、セシウム存在下に無結合剤KL押出物
を調製した。2つの合成においてCs濃度は0、50C
s”/ 10510g〜1.0 QCs”/ 10Si
Oxに増加させ、Cs源は一方ではC5(j他方ではC
sOH・H−HzOであった。
を調製した。2つの合成においてCs濃度は0、50C
s”/ 10510g〜1.0 QCs”/ 10Si
Oxに増加させ、Cs源は一方ではC5(j他方ではC
sOH・H−HzOであった。
第1の無結合剤KL押出物(X)の調製のための合成混
合物(反応物質重量(g))は以下の通りであった: 追加水 12.28 シリカ結合押出物 75.00 周囲温度に冷却後、溶液Aを300+lNステンレスス
チールオートクレーブに注いだ。アルミン酸塩溶液を含
有していたビーカーを追加水ですすいだ。この水はオー
トクレーブに注いだ。CsC4’溶液をリンス水と共に
オートクレーブに注いだ。オートクレーブの内容物を混
合した。ついでシリカ結合押出物をオートクレーブ内容
物に加えた。合成混合物の組成(moles)は 2、87KzO/ 1.0OCs C12/ 1 、6
2Alz(h/ 10SiOz/ 141thOであっ
た。
合物(反応物質重量(g))は以下の通りであった: 追加水 12.28 シリカ結合押出物 75.00 周囲温度に冷却後、溶液Aを300+lNステンレスス
チールオートクレーブに注いだ。アルミン酸塩溶液を含
有していたビーカーを追加水ですすいだ。この水はオー
トクレーブに注いだ。CsC4’溶液をリンス水と共に
オートクレーブに注いだ。オートクレーブの内容物を混
合した。ついでシリカ結合押出物をオートクレーブ内容
物に加えた。合成混合物の組成(moles)は 2、87KzO/ 1.0OCs C12/ 1 、6
2Alz(h/ 10SiOz/ 141thOであっ
た。
ついで混合物を約5時間かけて175℃に加熱して結晶
化し、175℃で65時間保持した。ついで押出物を5
00m1の水で予備洗浄し、さらに9回洗浄した。合計
水量は3600m1であり、合計洗浄時間は25時間で
あった。最終洗浄水のpHは9.2であった。押出物を
150℃で一度乾燥して回収した乾燥押出物重量は87
.1 gであった。
化し、175℃で65時間保持した。ついで押出物を5
00m1の水で予備洗浄し、さらに9回洗浄した。合計
水量は3600m1であり、合計洗浄時間は25時間で
あった。最終洗浄水のpHは9.2であった。押出物を
150℃で一度乾燥して回収した乾燥押出物重量は87
.1 gであった。
出発Si結合押出物の重量増加は16.1%であった。
XRDは生産物が実質上純粋なゼオライトしであること
を示した。
を示した。
第2の無結合剤KL押出物製造のためのCs源はCsO
H・1(−820であった。この合成においてはCs源
もアルカリ度の一部を提供する。従ってカリウム含量は
アルカリ度(にtO+C3zO)/10Si(h= 2
.86を与えるように調整した。
H・1(−820であった。この合成においてはCs源
もアルカリ度の一部を提供する。従ってカリウム含量は
アルカリ度(にtO+C3zO)/10Si(h= 2
.86を与えるように調整した。
調製用合成混合物(反応物質重量(g)):追加(リン
ス)水 59.94 シリ力結合押出物 75.02 冷却後、溶液Aをリンス水と共に300m1ステンレス
スチールオートクレーブに注いだ。オートクレーブ内容
物を混合後、St結合押出物を加えた。
ス)水 59.94 シリ力結合押出物 75.02 冷却後、溶液Aをリンス水と共に300m1ステンレス
スチールオートクレーブに注いだ。オートクレーブ内容
物を混合後、St結合押出物を加えた。
合成混合物の組成(moles)は
2.36K2O/0.50CszO/1.62uzOi
/10SiOz/1421’1zO(KzO+C5tO
)/105ift =2.86であった。
/10SiOz/1421’1zO(KzO+C5tO
)/105ift =2.86であった。
ついで混合物を約4時間かけて175℃まで加熱して結
晶化し、175℃で65時間保持した。
晶化し、175℃で65時間保持した。
ついで押出物を500m1の水で予備洗浄し、さらに洗
浄を行ったところ洗浄水の合計量は3200rnflで
あった。最終洗浄水のpHは9.3であった。
浄を行ったところ洗浄水の合計量は3200rnflで
あった。最終洗浄水のpHは9.3であった。
押出物を150℃で一度乾燥し、回収した押出物重量は
87.2 gであった。出発Si結合押出物の重量増加
は16.2%であった。XRDはこの産物が実質上純粋
なゼオライトしであることを示した。
87.2 gであった。出発Si結合押出物の重量増加
は16.2%であった。XRDはこの産物が実質上純粋
なゼオライトしであることを示した。
図1a及び1bはそれぞれ実施例1における出発シリカ
結合ゼオライトKL押出物と目的セシウム含有無結合剤
ゼオライトKLのX線回折図を示す。 図2a、2b12Cは実施例1における出発シリカ結合
ゼオライトKL押出物(10000倍)、及び目的セシ
ウム含有無結合剤ゼオライトKL(10000倍)及び
同目的物(20000倍)のそれぞれの粒子構造の走査
型電子顕微鏡写真を示す。 1、事件の表示 昭和6 4年特許願第2 47号 4、代 理 人 5、補正命令の日付 平成1年4月25日
結合ゼオライトKL押出物と目的セシウム含有無結合剤
ゼオライトKLのX線回折図を示す。 図2a、2b12Cは実施例1における出発シリカ結合
ゼオライトKL押出物(10000倍)、及び目的セシ
ウム含有無結合剤ゼオライトKL(10000倍)及び
同目的物(20000倍)のそれぞれの粒子構造の走査
型電子顕微鏡写真を示す。 1、事件の表示 昭和6 4年特許願第2 47号 4、代 理 人 5、補正命令の日付 平成1年4月25日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 セシウム含有ゼオライトKLの無結合剤成形粒子の
製造方法であって、シリカ結合ゼオライトKLの成形粒
子とセシウム、カリウム及びアルミニウム源を含有する
水溶液との混合物を形成させ、この混合物を結晶化させ
てゼオライトKLの無結合剤セシウム含有成形粒子を得
ることを特徴とする方法。 2 シリカ結合ゼオライトKLの成形粒子がゼオライト
KLクリスタライトから導かれる請求項1記載の方法。 3 セシウム、カリウム及びアルミニウム源含有水溶液
がセシウム含有アルミン酸カリウム溶液である請求項1
及び2のいずれかに記載の方法。 4 CsX(式中、Xはハロゲンである)のモルとして
表されるセシウムの場合を除き酸化物のモルとして表さ
れる総括合成混合物が2.50〜3.20K_2O/0
.05〜1.00sX/1.30〜2.50Al_2O
_3/10SiO_2/110〜170H_2O、また
はCsOH・H_2Oが用いられる場合には2.25〜
2.70K_2O/0.025〜0.50Cs_2O/
1.30〜2.50Al_2O_3/10SiO_2/
110〜170H_2Oである先行する請求項のいずれ
か1つに記載の方法。 5 (酸化物換算で表される)K_2O/(K_2O+
Cs_2O)モル比が少なくとも0.8である先行する
請求項のいずれか1つに記載の方法。 6 シリカ結合ゼオライトKLの成形粒子をセシウム、
カリウム及びアルミニウム源含有水溶液と混合する前に
粉砕してより細かなシリカ結合ゼオライトKL粒子にす
る先行する請求項のいずれか1つに記載の方法。 7 先行請求項のいずれか1つに記載の方法によって製
造したセシウム含有ゼオライトKLの無結合剤粒子。 8 触媒的に活性な金属と請求項7記載のセシウム含有
ゼオライトKL無結合剤粒子を含有する触媒。 9 金属が触媒の全重量の0.1〜6.0wt%の白金
またはパラジウムである請求項8記載の触媒。 10 脂肪族炭化水素を請求項8及び9のいずれかに記
載の触媒と370〜600℃の温度で接触させて少なく
とも一部の脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に転換する
ことを特徴とする脂肪族炭化水素の脱水素環化及び/ま
たは異性化方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB888800046A GB8800046D0 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | Zeolite l |
GB8800046 | 1988-01-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02192417A true JPH02192417A (ja) | 1990-07-30 |
JP2703017B2 JP2703017B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=10629441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0323892B1 (ja) |
JP (1) | JP2703017B2 (ja) |
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CA (1) | CA1332400C (ja) |
DE (1) | DE68915458T2 (ja) |
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AU742482B2 (en) * | 1994-11-23 | 2002-01-03 | Exxonmobil Chemical Patents Inc | Hydrocarbon conversion process using a zeolite bound zeolite catalyst |
AU4737896A (en) * | 1994-11-23 | 1996-06-17 | Exxon Chemical Patents Inc. | Hydrocarbon conversion process using a zeolite bound zeolite catalyst |
US5998686A (en) * | 1996-05-29 | 1999-12-07 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for producing aromatic compounds from aliphatic hydrocarbons |
CA2256509A1 (en) | 1996-05-29 | 1997-12-04 | Exxon Chemical Patents, Inc. | Aromatic conversion processes and zeolite catalyst useful therein |
ID18446A (id) * | 1996-05-29 | 1998-04-09 | Exxon Chemical Patents Inc | Proses untuk isomerisasi hidrokarbon-hidrokarbon alkilaromatik |
FR3123811A1 (fr) * | 2021-06-11 | 2022-12-16 | IFP Energies Nouvelles | Procede de preparation d'un materiau composite a haute teneur en zeolithe kl et ayant une bonne resistance mecanique |
FR3125727A1 (fr) * | 2021-07-29 | 2023-02-03 | IFP Energies Nouvelles | Procede de preparation d'un materiau zeolithique a haute teneur en zeolithe kl et de haute resistance mecanique |
CN113912076A (zh) * | 2021-09-03 | 2022-01-11 | 化学与精细化工广东省实验室 | 一种应用于低碳烷烃芳构化的纳米BaKL沸石合成方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1511892A (en) * | 1974-06-06 | 1978-05-24 | Grace W R & Co | Preparation of hard shaped zeolite bodies |
US4544539A (en) * | 1982-05-14 | 1985-10-01 | Exxon Research & Engineering Co. | Zeolite L with cylindrical morphology |
GB8329950D0 (en) * | 1983-11-10 | 1983-12-14 | Exxon Research Engineering Co | Zeolite l preparation |
CA1225387A (en) * | 1983-11-10 | 1987-08-11 | David E.W. Vaughan | Process for preparing type l zeolites by nucleation technique |
GB8329973D0 (en) * | 1983-11-10 | 1983-12-14 | Exxon Research Engineering Co | Recycled zeolite l preparation |
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1988
- 1988-01-04 GB GB888800046A patent/GB8800046D0/en active Pending
-
1989
- 1989-01-03 CA CA000587389A patent/CA1332400C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-04 DE DE68915458T patent/DE68915458T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-04 ES ES89300036T patent/ES2052895T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-04 JP JP64000247A patent/JP2703017B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-04 EP EP89300036A patent/EP0323892B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-04 AT AT89300036T patent/ATE106066T1/de not_active IP Right Cessation
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EP0323892A3 (en) | 1990-03-21 |
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CA1332400C (en) | 1994-10-11 |
EP0323892B1 (en) | 1994-05-25 |
ES2052895T3 (es) | 1994-07-16 |
DE68915458T2 (de) | 1994-09-15 |
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GB8800046D0 (en) | 1988-02-10 |
ATE106066T1 (de) | 1994-06-15 |
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