JPH0247449B2 - - Google Patents
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Description
この発明は、新規なゼオライト物質を含む触媒
を用いるアルキルベンゼン炭化水素の異性化法に
関している。新規なゼオライト物質は“ゼオライ
トNu5”または単に“Nu5”と称する。 ゼオライトNu5およびその製造法は、英国特許
出願第8040395号に説明されている。 ゼオライトNu5は、酸化物のモル比に基いて、
式0.5〜1.5R2O：Y2O3：少くとも10XO2：０〜
2000H2Oで表わされる化学組成を有し、ここに
おいて、Ｒは一価のカチオン又はｎ価のカチオン
の１／ｎ、Ｘはケイ素及び／又はゲルマニウム、
Ｙはアルミニウム、鉄、クロム、バナジウム、モ
リブデン、ヒ素、マンガン、ガリウム又はホウ素
の１種又はそれ以上であり、H2OはＲがＨのと
き、概念上存在する水に追加しての水和水であ
る。又同ゼオライトNu5は、銅Kα照射を用いて
測定した、第１表に示したＸ線パターンを実質的
に有するものである。 第１表は、ゼオライトNu5のＸ−線データを示
している。Ｘ−線パターンは、存在するカチオン
の種類、または〓焼または水和により影響されな
い。
を用いるアルキルベンゼン炭化水素の異性化法に
関している。新規なゼオライト物質は“ゼオライ
トNu5”または単に“Nu5”と称する。 ゼオライトNu5およびその製造法は、英国特許
出願第8040395号に説明されている。 ゼオライトNu5は、酸化物のモル比に基いて、
式0.5〜1.5R2O：Y2O3：少くとも10XO2：０〜
2000H2Oで表わされる化学組成を有し、ここに
おいて、Ｒは一価のカチオン又はｎ価のカチオン
の１／ｎ、Ｘはケイ素及び／又はゲルマニウム、
Ｙはアルミニウム、鉄、クロム、バナジウム、モ
リブデン、ヒ素、マンガン、ガリウム又はホウ素
の１種又はそれ以上であり、H2OはＲがＨのと
き、概念上存在する水に追加しての水和水であ
る。又同ゼオライトNu5は、銅Kα照射を用いて
測定した、第１表に示したＸ線パターンを実質的
に有するものである。 第１表は、ゼオライトNu5のＸ−線データを示
している。Ｘ−線パターンは、存在するカチオン
の種類、または〓焼または水和により影響されな
い。
【表】
【表】
上記の化学組成の定義において、XO2のモル数
は一般には10〜5000であり、ゼオライトNu5は
XO2のモル数が45〜100のとき高純度でもつとも
容易に製造できる。 上記定義は、新しく製造したゼオライトNu5
（ここで「新しく製造した」の文言は、合成し洗
浄し、さらに場合によつては乾燥したものである
ことを意味する。）と、脱水及び／又は〓焼及
び／又はイオン交換を経た形態のゼオライトNu5
とを含むものである。新しく製造したゼオライト
Nu5では、Ｒはアルカリ金属カチオンとくにナト
リウム及び／又はアンモニウムと水素とを含むこ
とができ、通常以下に説明するような有機化合物
を含んでいる。これらの有機成分を以下の式にお
いてはＡと表わす。 Nu5はゼオライトであるから、有機成分は結晶
格子内部に物理的に捕捉されねばならない。有機
成分は、熱分解または酸化分解により、または適
当な小さな分子による置換により除去できる。物
理的に捕捉された塩基性物質は、上記定議の目的
の組成物の一部を構成しない。したがつて、製造
したままのゼオライトNu5は、典型的には次の組
成を有している： 0.7〜1.5M2O：1.0〜200A：Y2O3：10〜
5000xO2：０〜2000H2O 式中Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムまたは
水素である。新しく製造したゼオライトNu5の
H2O含有率は、合成後に乾燥した条件に左右さ
れる。 〓焼した形態のゼオライトNu5では、有機成分
は空気の存在下に燃焼してバランスするカチオン
として水素を残すか、さもなければ〓焼前に置換
しているので、Ｒは水素を含めて任意のカチオン
である。 イオン交換した形態のゼオライトNu5の中で
も、〓焼により水素形態に容易に変換できるので
アンモニウム（NH4 +）は重要なものである。水
素形態は、酸での交換で直接にも製造できる。水
素形態およびイオン交換により導入された金属を
含む形態は、英国特許出願第8040395に説明され
ている。 製造したままおよび水素形態のNu5のＸ−線デ
ータは、ゼオライトZSM−５のデータと極めて
類似しているが、非常に顕著な相違は、Nu5には
特別ラインが存在することとラインの強度の違い
である。ライン強度の差は極めて明らかであり、
ｄ−スペースのスペクトルの走査では、強度変化
は非常に不規則で、このことはNu5とZSM5との
格子構造の差が複雑なことを示唆している。これ
らの相異点は、英国特許出願第8040395号に詳細
に説明されている。 本発明によれば、炭化水素変換法は、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でゼオライトNu5を含
む触媒と接触させることである。 この発明の方法で用いる触媒は、ゼオライト
Nu5そのものでよいが、好ましい具体例ではゼオ
ライトNu5は、適当な稀釈剤および／または結合
剤、例えばアルミナ、シリカまたは粘土との物理
的混合物の形態で用いる。アルミナは、稀釈剤と
して特に好ましく、触媒中に存在すアルミナの量
は、全触媒に対し５〜95wt％が好ましい、触媒
は、当業者に周知のペレツト、押出物または他の
集合体の形態を用いるのが好適である。 気相でのこの発明方法の適当な異性化条件は、
100〜600℃好ましくは200〜450℃の温度および
0.5〜50Kg／cm2、好ましくは１〜５Kg／cm2の絶対
圧力である。 この発明の方法の液相法では、適当な異性化条
件は、温度０〜350℃および絶対圧力１〜200Kg／
cm2、好ましくは５〜70Kg／cm2であり、連続法では
空間速度0.1〜100w／ｗ時間、好ましくは0.5〜
30w／ｗ時間であり、高温では高流量を用いる。
場合によつては、稀釈剤を存在させてもよく、異
性化温度より高い臨界温度を有する１種またはそ
れ以上のトルエン、トリメチルベンゼン、ナフテ
ンおよびパラフインが用いられる。もし稀釈剤が
存在すれば、異性化反応への供給原料の１〜90％
の量が好ましい。 上記のこの発明の形態では、触媒が水素化／脱
水素化成分を含まないのが好ましい。 場合によつては、異性化反応は、水素の存在下
で行われる。水素対アルキルベンゼン原料の適当
なモル比は、１：１〜30：１である。もし水素を
用いれば、触媒はゼオライトとともに週期律表の
グループの金属を含むのが好ましい。好適なグ
ループの金属は、白金またはニツケルである。
用いる金属の量は、触媒の全重量に対し0.1〜2wt
％の範囲が好ましい。所望に応じ、触媒全量の
0.1〜2wt％の１種またはそれ以上の追加金属、例
えばレニウムを含んでいてもよい。 好ましいアルキルベンゼンは、キシレン、例え
ばｐ−キシレンへの変換のためのｍ−キシレン、
キシレン異性体混合物（多分エチルベンゼンも含
む）である。存在するエチルベンゼンの量は、あ
る程度はキシレン混合物の由来に左右されるが、
一般に原料の０〜25wt％である。しかし、この
発明の方法は、比較的多量、例えば６〜25wt％
のエチルベンゼンを含む原料の原料中のエチルベ
ンゼンの分解に特に適している。 この発明を、次の実施例で説明する。 実施例 １ 英国特許出願第8040395号の実施例１、２およ
び３の方法で作つたゼオライトNu5の試料を、
425〜1000μｍの直径を有する集合体に形成した。
このゼオライトの実験式は 0.11Na2O：Al2O3：62.6SiO2 であり、ナトリウム0.10wt％、アルミニウム
1.1wt％および硅素35.8wt％を含んでいた。 ゼオライト集合体を、ガラス製反応器に入れ、
空気流中で500℃で16時間加熱した。次いで、窒
素流中で400℃に冷却した。主としてC8芳香族炭
化水素よりなる原料を、重量時間空間速度8.8で、
18時間ゼオライト触媒上を通過させた。原料組成
および得られた生成物組成の詳細を、重量パーセ
ントで第２表に示した。
は一般には10〜5000であり、ゼオライトNu5は
XO2のモル数が45〜100のとき高純度でもつとも
容易に製造できる。 上記定義は、新しく製造したゼオライトNu5
（ここで「新しく製造した」の文言は、合成し洗
浄し、さらに場合によつては乾燥したものである
ことを意味する。）と、脱水及び／又は〓焼及
び／又はイオン交換を経た形態のゼオライトNu5
とを含むものである。新しく製造したゼオライト
Nu5では、Ｒはアルカリ金属カチオンとくにナト
リウム及び／又はアンモニウムと水素とを含むこ
とができ、通常以下に説明するような有機化合物
を含んでいる。これらの有機成分を以下の式にお
いてはＡと表わす。 Nu5はゼオライトであるから、有機成分は結晶
格子内部に物理的に捕捉されねばならない。有機
成分は、熱分解または酸化分解により、または適
当な小さな分子による置換により除去できる。物
理的に捕捉された塩基性物質は、上記定議の目的
の組成物の一部を構成しない。したがつて、製造
したままのゼオライトNu5は、典型的には次の組
成を有している： 0.7〜1.5M2O：1.0〜200A：Y2O3：10〜
5000xO2：０〜2000H2O 式中Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムまたは
水素である。新しく製造したゼオライトNu5の
H2O含有率は、合成後に乾燥した条件に左右さ
れる。 〓焼した形態のゼオライトNu5では、有機成分
は空気の存在下に燃焼してバランスするカチオン
として水素を残すか、さもなければ〓焼前に置換
しているので、Ｒは水素を含めて任意のカチオン
である。 イオン交換した形態のゼオライトNu5の中で
も、〓焼により水素形態に容易に変換できるので
アンモニウム（NH4 +）は重要なものである。水
素形態は、酸での交換で直接にも製造できる。水
素形態およびイオン交換により導入された金属を
含む形態は、英国特許出願第8040395に説明され
ている。 製造したままおよび水素形態のNu5のＸ−線デ
ータは、ゼオライトZSM−５のデータと極めて
類似しているが、非常に顕著な相違は、Nu5には
特別ラインが存在することとラインの強度の違い
である。ライン強度の差は極めて明らかであり、
ｄ−スペースのスペクトルの走査では、強度変化
は非常に不規則で、このことはNu5とZSM5との
格子構造の差が複雑なことを示唆している。これ
らの相異点は、英国特許出願第8040395号に詳細
に説明されている。 本発明によれば、炭化水素変換法は、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でゼオライトNu5を含
む触媒と接触させることである。 この発明の方法で用いる触媒は、ゼオライト
Nu5そのものでよいが、好ましい具体例ではゼオ
ライトNu5は、適当な稀釈剤および／または結合
剤、例えばアルミナ、シリカまたは粘土との物理
的混合物の形態で用いる。アルミナは、稀釈剤と
して特に好ましく、触媒中に存在すアルミナの量
は、全触媒に対し５〜95wt％が好ましい、触媒
は、当業者に周知のペレツト、押出物または他の
集合体の形態を用いるのが好適である。 気相でのこの発明方法の適当な異性化条件は、
100〜600℃好ましくは200〜450℃の温度および
0.5〜50Kg／cm2、好ましくは１〜５Kg／cm2の絶対
圧力である。 この発明の方法の液相法では、適当な異性化条
件は、温度０〜350℃および絶対圧力１〜200Kg／
cm2、好ましくは５〜70Kg／cm2であり、連続法では
空間速度0.1〜100w／ｗ時間、好ましくは0.5〜
30w／ｗ時間であり、高温では高流量を用いる。
場合によつては、稀釈剤を存在させてもよく、異
性化温度より高い臨界温度を有する１種またはそ
れ以上のトルエン、トリメチルベンゼン、ナフテ
ンおよびパラフインが用いられる。もし稀釈剤が
存在すれば、異性化反応への供給原料の１〜90％
の量が好ましい。 上記のこの発明の形態では、触媒が水素化／脱
水素化成分を含まないのが好ましい。 場合によつては、異性化反応は、水素の存在下
で行われる。水素対アルキルベンゼン原料の適当
なモル比は、１：１〜30：１である。もし水素を
用いれば、触媒はゼオライトとともに週期律表の
グループの金属を含むのが好ましい。好適なグ
ループの金属は、白金またはニツケルである。
用いる金属の量は、触媒の全重量に対し0.1〜2wt
％の範囲が好ましい。所望に応じ、触媒全量の
0.1〜2wt％の１種またはそれ以上の追加金属、例
えばレニウムを含んでいてもよい。 好ましいアルキルベンゼンは、キシレン、例え
ばｐ−キシレンへの変換のためのｍ−キシレン、
キシレン異性体混合物（多分エチルベンゼンも含
む）である。存在するエチルベンゼンの量は、あ
る程度はキシレン混合物の由来に左右されるが、
一般に原料の０〜25wt％である。しかし、この
発明の方法は、比較的多量、例えば６〜25wt％
のエチルベンゼンを含む原料の原料中のエチルベ
ンゼンの分解に特に適している。 この発明を、次の実施例で説明する。 実施例 １ 英国特許出願第8040395号の実施例１、２およ
び３の方法で作つたゼオライトNu5の試料を、
425〜1000μｍの直径を有する集合体に形成した。
このゼオライトの実験式は 0.11Na2O：Al2O3：62.6SiO2 であり、ナトリウム0.10wt％、アルミニウム
1.1wt％および硅素35.8wt％を含んでいた。 ゼオライト集合体を、ガラス製反応器に入れ、
空気流中で500℃で16時間加熱した。次いで、窒
素流中で400℃に冷却した。主としてC8芳香族炭
化水素よりなる原料を、重量時間空間速度8.8で、
18時間ゼオライト触媒上を通過させた。原料組成
および得られた生成物組成の詳細を、重量パーセ
ントで第２表に示した。
【表】
【表】
この結果は、ゼオライトNu5がほとんどキシレ
ンの損失なしに平衡に近いキシレンの異性化を行
つたことを示している。同時におこるエチルベン
ゼン損失は高い。
ンの損失なしに平衡に近いキシレンの異性化を行
つたことを示している。同時におこるエチルベン
ゼン損失は高い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ キシレン、キシレン異性体混合物、エチルベ
ンゼン又はそれらの混合物から成るアルキルベン
ゼン原料を、気相又は液相で、異性化条件下で、 式 0.5〜1.5R2O：Y2O3：少なくとも10XO2
：０〜2000H2O （式中Ｒは一価カチオン又はｎ価のカチオンの
１／ｎ、Ｘはケイ素及び／又はゲルマニウム、Ｙ
はアルミニウム、鉄、クロム、バナジウム、モリ
ブデン、ヒ素、マンガン、ガリウム又はホウ素の
１又はそれ以上であり、H2OはＲがＨのとき概
念的に存在する水に追加的な水和水である。） で表わされるモル組成を有し、かつ実質的に次
の、すなわち 【表】 【表】 【表】 のＸ線回折パターンを有するゼオライトNu5を含
む触媒と接触させることを特徴とする炭化水素転
化法。 ２ ゼオライトNu5を稀釈剤及び／又は結合剤と
の物理的混合物の形で使用する特許請求の範囲第
１項記載の炭化水素の転化法。 ３ ゼオライトNu5をアルミナ、シリカ又は粘土
よりなる稀釈剤及び／又は結合剤とともに使用す
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の炭化
水素の転化法。 ４ 温度100〜600℃、絶対圧力0.5〜50Kg／cm2の
異性化条件下に気相で処理を行う特許請求の範囲
第１〜３項のいずれかに記載の炭化水素の転化
法。 ５ 温度０〜350℃、絶対圧力１〜200Kg／cm2の異
性化条件下で液相で処理を行う特許請求の範囲第
１〜３項のいずれかに記載の炭化水素の転化法。 ６ 異性化反応を水素の存在下で行う特許請求の
範囲第１〜５項のいずれかに記載の炭化水素の転
化法。 ７ 水素対アルキルベンゼン原料のモル比が１：
１〜30：１である特許請求の範囲第６項記載の炭
化水素の転化法。 ８ 触媒がゼオライトNu5とともに週期律表第
族の金属を含む特許請求の範囲第６項又は第７項
記載の炭化水素の転化法。 ９ 第族金属の量が0.1〜2.0wt％である特許請
求の範囲第８項記載の炭化水素の転化法。 １０ アルキルベンゼン原料が25重量％までのエ
チルベンゼンを含む特許請求の範囲第１〜９項の
いずれかに記載の炭化水素の転化法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8040398 | 1980-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57128638A JPS57128638A (en) | 1982-08-10 |
| JPH0247449B2 true JPH0247449B2 (ja) | 1990-10-19 |
Family
ID=10518039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56204503A Granted JPS57128638A (en) | 1980-12-17 | 1981-12-17 | Conversion of aromatic hydrocarbons |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4450312A (ja) |
| JP (1) | JPS57128638A (ja) |
| AU (1) | AU546381B2 (ja) |
| NZ (1) | NZ199280A (ja) |
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| US4961836A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-09 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion |
| US6518472B1 (en) | 1996-08-05 | 2003-02-11 | Bp Corporation North America Inc. | Stabilized dual bed xylene isomerization catalyst system |
Family Cites Families (12)
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| US3856871A (en) * | 1973-09-13 | 1974-12-24 | Mobil Oil Corp | Xylene isomerization |
| US3856872A (en) * | 1973-09-13 | 1974-12-24 | Mobil Oil Corp | Xylene isomerization |
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| DE2831631A1 (de) * | 1978-07-19 | 1980-02-07 | Basf Ag | Kristalline vanadiumsilikate mit zeolithstruktur |
| US4236996A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-02 | Mobil Oil Corporation | Xylene isomerization |
| US4331641A (en) * | 1979-11-07 | 1982-05-25 | National Distillers & Chemical Corp. | Synthetic crystalline metal silicate compositions and preparation thereof |
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-
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- 1981-12-17 AU AU78604/81A patent/AU546381B2/en not_active Ceased
- 1981-12-17 JP JP56204503A patent/JPS57128638A/ja active Granted
- 1981-12-17 US US06/331,830 patent/US4450312A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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