JPH026324A - ゼオライトlの製造 - Google Patents
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- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/373—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
- C07C5/393—Preparation 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
- C07C5/41—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
- C10G35/095—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/26—After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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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】
本発明はゼオライトLの実質的に無結合剤粒子、特に触
媒作用、特に芳香族化のための触媒作用に用いるための
凝集体の形のゼオライトLの実質的に無結合剤粒子の製
造に関する。
媒作用、特に芳香族化のための触媒作用に用いるための
凝集体の形のゼオライトLの実質的に無結合剤粒子の製
造に関する。
ゼオライトしは吸着剤としてかなり以前から知られてお
り、米国特許第3,216,789号には特性X線回折
図を有する式 %式% (上記式中、Mは原子価nの交換可能な陽イオンであり
、yは0〜9である) のアルミノ珪酸塩として記載されている。ゼオライトL
の製造は米国特許第3,216,789号、ヨーロッパ
特許第167755号、ヨーロッパ特許第142355
号、ヨーロッパ特許筒14234’l、ヨーロッパ特許
第142349号、ヨーロッパ特許第109199号、
ボーランド特許第72149号、米国特許第38675
12号、SU第548567号に記載されている。
り、米国特許第3,216,789号には特性X線回折
図を有する式 %式% (上記式中、Mは原子価nの交換可能な陽イオンであり
、yは0〜9である) のアルミノ珪酸塩として記載されている。ゼオライトL
の製造は米国特許第3,216,789号、ヨーロッパ
特許第167755号、ヨーロッパ特許第142355
号、ヨーロッパ特許筒14234’l、ヨーロッパ特許
第142349号、ヨーロッパ特許第109199号、
ボーランド特許第72149号、米国特許第38675
12号、SU第548567号に記載されている。
ヨーロッパ特許第96479号は、芳香族化のような炭
化水素転化に於ける触媒ベースとして用いるために特に
有用でありかつ少なくとも0.1μm、好ましくは少な
くとも0.5μmの平均直径を有する円筒形の微結晶か
らなる、特性的な形態及び粒度を有するゼオライトLを
記載しかつ特許請求している。
化水素転化に於ける触媒ベースとして用いるために特に
有用でありかつ少なくとも0.1μm、好ましくは少な
くとも0.5μmの平均直径を有する円筒形の微結晶か
らなる、特性的な形態及び粒度を有するゼオライトLを
記載しかつ特許請求している。
ヨーロッパ特許第96479号は、かかる系中で競争用
として成長することが知られている汚染物質ゼオライト
Wの量を最少にするように行われるゼオライトLの合成
を記載している。ヨーロッパ特許第96479号に記載
されている好ましい合成ゲルは下記のモル比: 2.62 K2O: u2o3: 105iOz :
16011□0を有し、1つの成分のモル世を に2O : 2.4〜3.0モルAI!2O3
: 0.6〜1.3モル5iOz : 8〜
12モル H2O:izo〜240モル の範囲内で変化させることによってこのゲルが如何に変
わり得るかを論じている。
として成長することが知られている汚染物質ゼオライト
Wの量を最少にするように行われるゼオライトLの合成
を記載している。ヨーロッパ特許第96479号に記載
されている好ましい合成ゲルは下記のモル比: 2.62 K2O: u2o3: 105iOz :
16011□0を有し、1つの成分のモル世を に2O : 2.4〜3.0モルAI!2O3
: 0.6〜1.3モル5iOz : 8〜
12モル H2O:izo〜240モル の範囲内で変化させることによってこのゲルが如何に変
わり得るかを論じている。
ヨーロッパ特許第142353号、ヨーロッパ特許第1
42354号及びヨーロッパ特許第185519号はこ
の円筒形ゼオライトL製造法の開発を記載している。
42354号及びヨーロッパ特許第185519号はこ
の円筒形ゼオライトL製造法の開発を記載している。
ゼオライトしは芳香族化反応に於ける触媒ベースとして
用いることができる。米国特許第410432O号はゼ
オライトLと■族金属とからなる触媒を用いる水素の存
在下に於ける脂肪族化合物の脱水素環化を記載している
。ヨーロッパ特許第96479号に記載されている特別
なゼオライトはかかる芳香族化反応に著しく有効であり
、長寿命を有する触媒を生成することができる。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
に用いるための触媒はヨーロッパ特許第107389号
、ヨーロッパ特許第184451号、ヨーロッパ特許第
142351号、ヨーロッパ0許第145289号、ヨ
ーロッパ特許第184450号、米国特許第46148
34号、英国特許第2116450号、英国特許第21
14150号、米国特許第4458025号、米国特許
第4456527号、英国特許第2142648号、英
国特許第2106483号、米国特許第4443326
号、英国特許第2121427号、英国特許第2153
840号、英国特許第2153384号、米国特許第4
517306号、米国特許第4539304号、米国特
許第4539305号、米国特許第4547472号、
英国特許第2166972号、米国特許第457983
1号、米国特許第4608356号及びヨーロッパ特許
第2O1856号にも記載されている。
用いることができる。米国特許第410432O号はゼ
オライトLと■族金属とからなる触媒を用いる水素の存
在下に於ける脂肪族化合物の脱水素環化を記載している
。ヨーロッパ特許第96479号に記載されている特別
なゼオライトはかかる芳香族化反応に著しく有効であり
、長寿命を有する触媒を生成することができる。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
に用いるための触媒はヨーロッパ特許第107389号
、ヨーロッパ特許第184451号、ヨーロッパ特許第
142351号、ヨーロッパ0許第145289号、ヨ
ーロッパ特許第184450号、米国特許第46148
34号、英国特許第2116450号、英国特許第21
14150号、米国特許第4458025号、米国特許
第4456527号、英国特許第2142648号、英
国特許第2106483号、米国特許第4443326
号、英国特許第2121427号、英国特許第2153
840号、英国特許第2153384号、米国特許第4
517306号、米国特許第4539304号、米国特
許第4539305号、米国特許第4547472号、
英国特許第2166972号、米国特許第457983
1号、米国特許第4608356号及びヨーロッパ特許
第2O1856号にも記載されている。
ゼオライトLの製造に用いられる通常の方法から回収さ
れる生成物は微細な粒度の結晶性物質である。触媒また
はモレキュラーシーブとしての幾つかの使用では、先行
技術の製造方法から回収される生成物の粒度より実質的
に大きい粒度範囲の生成物が必要である。この要求を満
たすため、製造工程で種々の結合剤を用いて、ベレット
、押出し物、ま°たは錠剤のような、主成分としてゼオ
ライトLを含む凝集体を生成する。これらの凝集体は、
結合剤が異なったかつ低い活性を有しかつモレキュラー
シーブ活性の希釈剤として作用するので、その単位重量
当たりの活性を幾らか失いかつ通常の結合凝集体は、特
にヨーロッパ特許第96479号に記載されているよう
な円筒形ゼオライトL微結晶を含む場合には、しばしば
十分な粉砕強さを有しない。その上、結合剤としてアル
ミナを用いて製造された粒子は、アルミナの移動の結果
として、ゼオライト細孔の閉塞を受けやすい。従って、
触媒またはシーブ系として適当な粒度を有しかつ良好な
耐摩耗性を有する無結合剤凝集体の製造法の開発は非常
に望ましいことである。
れる生成物は微細な粒度の結晶性物質である。触媒また
はモレキュラーシーブとしての幾つかの使用では、先行
技術の製造方法から回収される生成物の粒度より実質的
に大きい粒度範囲の生成物が必要である。この要求を満
たすため、製造工程で種々の結合剤を用いて、ベレット
、押出し物、ま°たは錠剤のような、主成分としてゼオ
ライトLを含む凝集体を生成する。これらの凝集体は、
結合剤が異なったかつ低い活性を有しかつモレキュラー
シーブ活性の希釈剤として作用するので、その単位重量
当たりの活性を幾らか失いかつ通常の結合凝集体は、特
にヨーロッパ特許第96479号に記載されているよう
な円筒形ゼオライトL微結晶を含む場合には、しばしば
十分な粉砕強さを有しない。その上、結合剤としてアル
ミナを用いて製造された粒子は、アルミナの移動の結果
として、ゼオライト細孔の閉塞を受けやすい。従って、
触媒またはシーブ系として適当な粒度を有しかつ良好な
耐摩耗性を有する無結合剤凝集体の製造法の開発は非常
に望ましいことである。
先行技術はシリカ−アルミナ触媒及びクレーのようなシ
リカ及びアルミナ出発物質からの無結合剤シーブ凝集体
の製造法を開発した。残念ながら、これらの製造法で製
造された生成物、特にクレーを出発物質として用いた場
合の生成物は一般に耐摩耗性が非常に悪く、かくして使
用中に不適当な粉末へ急速に破壊し、取り換えねばなら
なくなる。
リカ及びアルミナ出発物質からの無結合剤シーブ凝集体
の製造法を開発した。残念ながら、これらの製造法で製
造された生成物、特にクレーを出発物質として用いた場
合の生成物は一般に耐摩耗性が非常に悪く、かくして使
用中に不適当な粉末へ急速に破壊し、取り換えねばなら
なくなる。
米国特許第3650687号はアルミナ珪酸塩クレーを
アルカリ珪酸塩と共にスラリー状にし、噴霧乾燥して所
望の最終粒度の粒子を生成した後、アルカリで処理しか
つエージングさせて粒子をゼオライトへ転化させる、ゼ
オライトLを含む無結合剤ゼオライト粒子の製造法を記
載している。別法では、水和クレーをスラリー状にし、
噴霧乾燥して粒子を生成し、次に焼成し、必要な他の成
分と反応させてゼオライトを生成する。かくして、ゼオ
ライトは最終粒子が生成された後にのみ生成される。か
かる環境下では最適な触媒性を有するゼオライトの予測
可能な製造は困難であり得る。
アルカリ珪酸塩と共にスラリー状にし、噴霧乾燥して所
望の最終粒度の粒子を生成した後、アルカリで処理しか
つエージングさせて粒子をゼオライトへ転化させる、ゼ
オライトLを含む無結合剤ゼオライト粒子の製造法を記
載している。別法では、水和クレーをスラリー状にし、
噴霧乾燥して粒子を生成し、次に焼成し、必要な他の成
分と反応させてゼオライトを生成する。かくして、ゼオ
ライトは最終粒子が生成された後にのみ生成される。か
かる環境下では最適な触媒性を有するゼオライトの予測
可能な製造は困難であり得る。
また、噴霧乾燥は流動床用にのみ適当である小粒子、典
型的には100〜400μmの小粒子を得るためにのみ
用いることができるが、反応器は通常少なくとも0 、
8 am、好ましくは少なくとも1.5鶴、典型的には
3mlの粒度を必要とする。
型的には100〜400μmの小粒子を得るためにのみ
用いることができるが、反応器は通常少なくとも0 、
8 am、好ましくは少なくとも1.5鶴、典型的には
3mlの粒度を必要とする。
英国特許第1316311号は、ゼオライトLの粒子で
あることができかつベレット化、粉砕及び反復再ペレッ
ト化して所望の強さの生成物を与えることによって生成
される無結合剤ゼオライト粒子を記載している。これは
時間のかかる方法であり、費用がかかりかつゼオライト
結合を損傷する可能性がある。
あることができかつベレット化、粉砕及び反復再ペレッ
ト化して所望の強さの生成物を与えることによって生成
される無結合剤ゼオライト粒子を記載している。これは
時間のかかる方法であり、費用がかかりかつゼオライト
結合を損傷する可能性がある。
英国特許第2109359号は、カオリンクレー及び水
酸化ナトリウム(ある場合にはゼオライトと共に)をビ
ーズにし、次にさらに水酸化ナトリウムと反応させてゼ
オライト4A(ナトリウム形)を製造し、これを交換し
てゼオライト3A(カリウム形)を製造する、種々の方
法でのゼオライト3A及びゼオライ1−4A無結合剤粒
子の製造を記載している。この方法ではカリウムゼオラ
イトの直接製造は可能でないことが明らかに記載されて
いる。
酸化ナトリウム(ある場合にはゼオライトと共に)をビ
ーズにし、次にさらに水酸化ナトリウムと反応させてゼ
オライト4A(ナトリウム形)を製造し、これを交換し
てゼオライト3A(カリウム形)を製造する、種々の方
法でのゼオライト3A及びゼオライ1−4A無結合剤粒
子の製造を記載している。この方法ではカリウムゼオラ
イトの直接製造は可能でないことが明らかに記載されて
いる。
英国特許第2160517号は、合成ゼオライトである
ことができるが生成物より低いシリカ/アルミナ比を有
してい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備生成ゼオライト
粒子の製造を記載している。
ことができるが生成物より低いシリカ/アルミナ比を有
してい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備生成ゼオライト
粒子の製造を記載している。
出発物質をシリカ物質及びアルカリと反応させて生成物
を生成させる。ゼオライトLを製造するためには、ゼオ
ライト3A、カオリンまたはシリカ−アルミナ出発物質
のいずれかを用いる。生成物は必然的に出発ゼオライト
よりもシリカに富んでいる。この方法はシリカ含有物質
による粒子の処理に於て実際的取扱い問題を有する。
を生成させる。ゼオライトLを製造するためには、ゼオ
ライト3A、カオリンまたはシリカ−アルミナ出発物質
のいずれかを用いる。生成物は必然的に出発ゼオライト
よりもシリカに富んでいる。この方法はシリカ含有物質
による粒子の処理に於て実際的取扱い問題を有する。
先行技術の系は、畜い触媒または吸収活性を有するゼオ
ライトLの無結合剤粒子を提供するには不適当か、ある
いは実際の適用に於ける取扱いに適しているためには不
十分な強さの粒子をもたらすか、あるいは大規操作用に
は実行できないかのいずれかである。
ライトLの無結合剤粒子を提供するには不適当か、ある
いは実際の適用に於ける取扱いに適しているためには不
十分な強さの粒子をもたらすか、あるいは大規操作用に
は実行できないかのいずれかである。
ヨーロッパ特許第2842O6号は、アルミナ源を含む
アルカリ性溶液をシリカと0〜95重量%の予備生成ゼ
オライトLl結晶とから生成された粒子と反応させてシ
リカ結合剤をゼオライトLへ転化しかつ反応混合物の結
晶化によって所望の粒子を得ることを含む無結合剤ゼオ
ライH−粒子の製造を記載している。
アルカリ性溶液をシリカと0〜95重量%の予備生成ゼ
オライトLl結晶とから生成された粒子と反応させてシ
リカ結合剤をゼオライトLへ転化しかつ反応混合物の結
晶化によって所望の粒子を得ることを含む無結合剤ゼオ
ライH−粒子の製造を記載している。
本発明は、ヨーロッパ特許第2842O6号の方法で製
造されたものよりもさらに強化された触媒性能及びまた
は容量を有しかつ掻めて高い機械的強さ例えば耐摩耗性
を有する無結合剤ゼオライトし粒子の製造法に関する。
造されたものよりもさらに強化された触媒性能及びまた
は容量を有しかつ掻めて高い機械的強さ例えば耐摩耗性
を有する無結合剤ゼオライトし粒子の製造法に関する。
本発明はある種の新規無結合剤ゼオライトし粒子をも提
供する。
供する。
本発明によれば、ゼオライトLの実質的に無結合剤粒子
をアルカリ金属及びアルミニウム源を含むアルカリ性水
溶液と反応させて、アルカリ金属の少なくとも50モル
%がカリウムである非常に高い機械的強さの所望の粒子
を得ることからなる方法によって非常に高い機械的強さ
のゼオライトLの無結合剤粒子が製造される。
をアルカリ金属及びアルミニウム源を含むアルカリ性水
溶液と反応させて、アルカリ金属の少なくとも50モル
%がカリウムである非常に高い機械的強さの所望の粒子
を得ることからなる方法によって非常に高い機械的強さ
のゼオライトLの無結合剤粒子が製造される。
本発明に関して本明細書中で用いられるとき、“無結合
剤(binderless)ゼオライトし粒子”または
“無結合剤(binder−free)ゼオライトL粒
子”という用語は非ゼオライト結合剤の有意な量を用い
ることなく一緒に保たれた複数の個々のゼオライトLl
結晶を意味する。好ましくは粒子は10重量%(全粒子
重量基準で)未満の非ゼオライト結合剤を含む。より好
ましくは、粒子は5重量%未満の非ゼオライト結合剤を
含み、粒子が非ゼオライト結合剤を実質的に含まないこ
とが最も好ましい。
剤(binderless)ゼオライトし粒子”または
“無結合剤(binder−free)ゼオライトL粒
子”という用語は非ゼオライト結合剤の有意な量を用い
ることなく一緒に保たれた複数の個々のゼオライトLl
結晶を意味する。好ましくは粒子は10重量%(全粒子
重量基準で)未満の非ゼオライト結合剤を含む。より好
ましくは、粒子は5重量%未満の非ゼオライト結合剤を
含み、粒子が非ゼオライト結合剤を実質的に含まないこ
とが最も好ましい。
任意の粒子、例えば粉末または粉砕成形粒子を出発物質
として用いることができるが、好ましくは、粒子は成形
粒子、例えば錠剤またはペレットのような成形粒子であ
り、通常押出しによって成形される。
として用いることができるが、好ましくは、粒子は成形
粒子、例えば錠剤またはペレットのような成形粒子であ
り、通常押出しによって成形される。
本発明の方法の出発物質として用いられるゼオライトL
の無結合剤粒子または無結合剤成形粒子は、好ましくは
ヨーロッパ特許第2842O6号の方法で得られる。該
方法では、既知の方法のいずれかによって製造すること
ができるゼオライトLl結晶を出発物質として用いる。
の無結合剤粒子または無結合剤成形粒子は、好ましくは
ヨーロッパ特許第2842O6号の方法で得られる。該
方法では、既知の方法のいずれかによって製造すること
ができるゼオライトLl結晶を出発物質として用いる。
しかし、好ましくは、該方法に於て、ゼオライトLは少
なくとも0.05μm、好ましくは少なくとも0.1μ
m1典型的には少なくとも0.5μmの平均直径を有す
る円筒形の微結晶からなり(ヨーロッパ特許第9647
9号に記載されているような)、最も好ましくは微結晶
は微結晶の円筒曲面の軸長(Iり対全軸長(h)の比が
0.9より大きく、最適には実質的に1であるように成
形された底面を存する。また、本出願者らの英国特許出
願第8800045号(本出願者らのケース86EBR
O12)の優先権を主張する特許出願第 号の方
法によって製造されるX l? D −実質的不可視物
質を用いることもできる。
なくとも0.05μm、好ましくは少なくとも0.1μ
m1典型的には少なくとも0.5μmの平均直径を有す
る円筒形の微結晶からなり(ヨーロッパ特許第9647
9号に記載されているような)、最も好ましくは微結晶
は微結晶の円筒曲面の軸長(Iり対全軸長(h)の比が
0.9より大きく、最適には実質的に1であるように成
形された底面を存する。また、本出願者らの英国特許出
願第8800045号(本出願者らのケース86EBR
O12)の優先権を主張する特許出願第 号の方
法によって製造されるX l? D −実質的不可視物
質を用いることもできる。
出発物質として用いられ、かつヨーロッパ特許第284
2O6号の方法の最終粒子に於けるゼオライトしは好ま
しくはアルミノ珪酸塩でありかつアルミノ珪酸塩として
記載されるが、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、硼素、鉄及び同様な3価元素で置
換されることができかつ珪素はゲルマニウムまたは燐の
ような元素で置換されることができる。アルミノ珪酸塩
は、好ましくは (0,9〜1.3)MZ/FI O: Ai!Ji :
xSiO□ (口〔上記式(1)中、Mは原子価nの
陽イオンであり、Xは4〜7.5である〕 の組成(無水形の成分酸化物のモル比で表わされた)を
有する。
2O6号の方法の最終粒子に於けるゼオライトしは好ま
しくはアルミノ珪酸塩でありかつアルミノ珪酸塩として
記載されるが、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、硼素、鉄及び同様な3価元素で置
換されることができかつ珪素はゲルマニウムまたは燐の
ような元素で置換されることができる。アルミノ珪酸塩
は、好ましくは (0,9〜1.3)MZ/FI O: Ai!Ji :
xSiO□ (口〔上記式(1)中、Mは原子価nの
陽イオンであり、Xは4〜7.5である〕 の組成(無水形の成分酸化物のモル比で表わされた)を
有する。
本発明の目的のためには、交換可能陽イオンMはカリウ
ムからなるが、カリウムの一部分をアルカリ及びアルカ
リ土類金属、例えばナトリウム、ルビジウムまたはセシ
ウムのような他の陽イオンで置換することが可能である
。ゼオライトしは、好ましくは不交換可能部位に於て銅
、マグネシウム、カルシウム、バリウム、鉛、鉄、マン
ガン、クロム、コバルト、ニッケルまたは亜鉛を含むこ
ともできる。
ムからなるが、カリウムの一部分をアルカリ及びアルカ
リ土類金属、例えばナトリウム、ルビジウムまたはセシ
ウムのような他の陽イオンで置換することが可能である
。ゼオライトしは、好ましくは不交換可能部位に於て銅
、マグネシウム、カルシウム、バリウム、鉛、鉄、マン
ガン、クロム、コバルト、ニッケルまたは亜鉛を含むこ
ともできる。
本発明によれば、出発物質すなわち好ましくは成形粒子
の形のゼオライトの無結合剤粒子はヨーロッパ特許第2
842O6号に記載されている方法によって得られるが
、どんな無結合剤ゼオライトし出発物質でも使用するこ
とができる。
の形のゼオライトの無結合剤粒子はヨーロッパ特許第2
842O6号に記載されている方法によって得られるが
、どんな無結合剤ゼオライトし出発物質でも使用するこ
とができる。
本発明によれば、ゼオライトLの無結合剤粒子をアルカ
リ金属及びアルミニウム源を含むアルカリ性水溶液と混
合する。アルカリ金属は完全にカリウムであるかまたは
セシウム、リチウムまたはルビジウムのような他の金属
と一緒のカリウムであることが好ましい。他の金属が存
在する場合には、少なくとも50モル%のカリウムが存
在しなければならない。カリウムイオンとセシウムイオ
ンとの混合物が特に適している。
リ金属及びアルミニウム源を含むアルカリ性水溶液と混
合する。アルカリ金属は完全にカリウムであるかまたは
セシウム、リチウムまたはルビジウムのような他の金属
と一緒のカリウムであることが好ましい。他の金属が存
在する場合には、少なくとも50モル%のカリウムが存
在しなければならない。カリウムイオンとセシウムイオ
ンとの混合物が特に適している。
反応混合物中のアルカリ金属源は好ましくはアルカリ金
属水酸化物を用いることによって得られるが、溶液がア
ルカリ性であることを条件として、塩化物、弗化物また
は硝酸塩のような他の塩を川いることができる。アルカ
リ金属イオンの混合物を用いる場合には、酸化物として
表わされるモル比に2O /(M2O+に2O) (M
はに以外のアルカリ金属である)は、好ましくは0.7
〜1.0である。
属水酸化物を用いることによって得られるが、溶液がア
ルカリ性であることを条件として、塩化物、弗化物また
は硝酸塩のような他の塩を川いることができる。アルカ
リ金属イオンの混合物を用いる場合には、酸化物として
表わされるモル比に2O /(M2O+に2O) (M
はに以外のアルカリ金属である)は、好ましくは0.7
〜1.0である。
好ましくは、K、O/It□Oモル比で表わされた反応
混合物のアルカリ度は0.007〜0.028、より好
ましくは0.011〜0.022である。
混合物のアルカリ度は0.007〜0.028、より好
ましくは0.011〜0.022である。
アルミニウム源は好ましくはアルミナまたは水酸化アル
ミニウムを用いることによって得られる。
ミニウムを用いることによって得られる。
アルカリ金属源がアルカリ金属酸化物、水酸化物または
炭酸塩の使用によって得られる場合には、金属アルミニ
ウムを用いることによってアルミン酸塩を生成させるこ
とができる。
炭酸塩の使用によって得られる場合には、金属アルミニ
ウムを用いることによってアルミン酸塩を生成させるこ
とができる。
水溶液中のM2O3として表わされるアルミニウムの濃
度は、Alz03対水のモル比が少なくとも0.001
5、好ましくは0.002〜0.006であるような濃
度である。
度は、Alz03対水のモル比が少なくとも0.001
5、好ましくは0.002〜0.006であるような濃
度である。
ゼオライトLの無結合剤粒子または成形粒子は、該無結
合剤粒子がアルカリ金属及びアルミニウムを含む水溶液
によって少なくとも湿潤されるように該水溶液と混合さ
れる。
合剤粒子がアルカリ金属及びアルミニウムを含む水溶液
によって少なくとも湿潤されるように該水溶液と混合さ
れる。
非常に高い機械的強さの所望な粒子を得るため、この混
合物をオートクレーブ中で加熱して再結晶を起こさせる
。
合物をオートクレーブ中で加熱して再結晶を起こさせる
。
この処理は一般に密閉オートクレーブ中で行われ、かく
して自生圧下に於て行われる。より高い圧力を用いるこ
とは一般に不便であるが可能である。より低い圧力(及
びより低い温度)はより長い再結晶時間を必要とする。
して自生圧下に於て行われる。より高い圧力を用いるこ
とは一般に不便であるが可能である。より低い圧力(及
びより低い温度)はより長い再結晶時間を必要とする。
結晶化時間は結晶化温度に関係する。再結晶は好ましく
はlOO℃〜2O0℃に於て行われ、この温度に於て結
晶化時間は典型的に12時間以上、例えば15〜96時
間である。
はlOO℃〜2O0℃に於て行われ、この温度に於て結
晶化時間は典型的に12時間以上、例えば15〜96時
間である。
上記のようにして製造した後、常法でゼオライトを分離
し、水洗しかつ乾燥することができる。
し、水洗しかつ乾燥することができる。
本発明の生成物は出発物質と比べてアルミニウムに富ん
でおり、本発明の生成物の走査電子顕微鏡写真は新たに
生成した1μm以下の結晶の存在を示す。アルミニウム
に冨むこと及び(又は)押出し物内のこれらμm以下の
結晶の存在が機械的強さを増すようである。
でおり、本発明の生成物の走査電子顕微鏡写真は新たに
生成した1μm以下の結晶の存在を示す。アルミニウム
に冨むこと及び(又は)押出し物内のこれらμm以下の
結晶の存在が機械的強さを増すようである。
出発物質が粉砕粒子である場合には、最終生成物も微粒
子である。しかし、微粒子生成物は、通常の結合剤技術
により、あるいはヨーロッパ特許第2842O6号に記
載されている無結合剤方法によって成形粒子にすること
ができる。
子である。しかし、微粒子生成物は、通常の結合剤技術
により、あるいはヨーロッパ特許第2842O6号に記
載されている無結合剤方法によって成形粒子にすること
ができる。
本発明によって製造された無結合剤ゼオライトし粒子は
優れた触媒ベースであり、1種以上の触媒活性金属と共
に多種の触媒反応に用いられる。
優れた触媒ベースであり、1種以上の触媒活性金属と共
に多種の触媒反応に用いられる。
この特別な結晶形態が触媒活性金属のための特別な安定
ベースをもたらし、金属触媒の失活に対する驚(べき抵
抗性を有するようである。本発明の生成物は増加したS
iO□/ Al’ z Oz比を示し、これが増強され
た性能に寄与するものと思われる。本発明の粒子は、増
加した粒子強さと共に、通常の結合されたゼオライトし
に比べて増加したトルエン吸着容量をも有する。その上
、本発明の生成物は低い酸度を有し、芳香族化のような
低い酸部位強さが有利である触媒用途に特に適している
。
ベースをもたらし、金属触媒の失活に対する驚(べき抵
抗性を有するようである。本発明の生成物は増加したS
iO□/ Al’ z Oz比を示し、これが増強され
た性能に寄与するものと思われる。本発明の粒子は、増
加した粒子強さと共に、通常の結合されたゼオライトし
に比べて増加したトルエン吸着容量をも有する。その上
、本発明の生成物は低い酸度を有し、芳香族化のような
低い酸部位強さが有利である触媒用途に特に適している
。
触媒活性金属(1種以上)は、例えば白金のような■放
金属、または米国特許第410432O号に記載されて
いるように錫またはゲルマニウム、あるいは英国特許第
2O04764号またはベルギー特許第888365号
に記載されているように白金とレニウムとの組み合わせ
であることができる。後者の場合、触媒は、適当な環境
のために、米国特許第4165276号に記載されてい
るように、ハロゲン、あるいは米国特許第429595
9号及び米国特許第42O6040号に記載されている
ように銀、あるいは米国特許第4295960号及び米
国特許第4231897号に記載されているようにカド
ミウム、あるいは英国特許第1600927号に記載さ
れているように硫黄をも含むことができる。
金属、または米国特許第410432O号に記載されて
いるように錫またはゲルマニウム、あるいは英国特許第
2O04764号またはベルギー特許第888365号
に記載されているように白金とレニウムとの組み合わせ
であることができる。後者の場合、触媒は、適当な環境
のために、米国特許第4165276号に記載されてい
るように、ハロゲン、あるいは米国特許第429595
9号及び米国特許第42O6040号に記載されている
ように銀、あるいは米国特許第4295960号及び米
国特許第4231897号に記載されているようにカド
ミウム、あるいは英国特許第1600927号に記載さ
れているように硫黄をも含むことができる。
本発明者らは0.1〜0.6重量%、好ましくは0.1
〜1.5重量%の白金またはパラジウムを含む特に有利
な触媒題成物を発見した。この組成物は芳香族化に於て
優れた結果を与えるからである。特に0.4〜1.2重
重%の白金は、特にアルミノ珪酸塩のカリウム形と共に
、特に好ましい。本発明はぜオライド物質と触媒活性金
属とを含む触媒にも関する。
〜1.5重量%の白金またはパラジウムを含む特に有利
な触媒題成物を発見した。この組成物は芳香族化に於て
優れた結果を与えるからである。特に0.4〜1.2重
重%の白金は、特にアルミノ珪酸塩のカリウム形と共に
、特に好ましい。本発明はぜオライド物質と触媒活性金
属とを含む触媒にも関する。
本発明の生成物は炭化水素供給物を適当な条件下で上記
したような触媒と接触させて所望の転化を起こさせる炭
化水素供給物の転化方法に用いられる。本発明の生成物
は、例えば、芳香族化及び(または)脱水素反応を含む
反応に有用である。
したような触媒と接触させて所望の転化を起こさせる炭
化水素供給物の転化方法に用いられる。本発明の生成物
は、例えば、芳香族化及び(または)脱水素反応を含む
反応に有用である。
本発明の生成物は、非環式炭化水素を370〜600℃
、好ましくは430〜550℃の温度に於て、好ましく
は交換可能陽イオンの少なくとも90%をアルカリ金属
イオンとして有し、かつ脱水素活性を有する少なくとも
1種の■族金属を含む本発明の無結合剤ゼオライトし粒
子からなる触媒と接触させて、脂肪族炭化水素の少なく
とも一部分を芳香族炭化水素へ転化させるようにする非
環式炭化水素の脱水素環化及び(または)異性化方法に
特に有用である。
、好ましくは430〜550℃の温度に於て、好ましく
は交換可能陽イオンの少なくとも90%をアルカリ金属
イオンとして有し、かつ脱水素活性を有する少なくとも
1種の■族金属を含む本発明の無結合剤ゼオライトし粒
子からなる触媒と接触させて、脂肪族炭化水素の少なく
とも一部分を芳香族炭化水素へ転化させるようにする非
環式炭化水素の脱水素環化及び(または)異性化方法に
特に有用である。
脂肪族炭化水素は直鎖または分枝鎖の非環式炭化水素、
特にヘキサンのようなパラフィンであることができるが
、多分少量の他の炭化水素を有する、ある範囲のアルカ
ンを含むパラフィン留分のような炭化水素の混合物も用
いられる。メチルシクロペンクンのような脂環式炭化水
素も用いられる。1つの好ましい面に於て、芳香族炭化
水素、特にベンゼンの製造方法への供給物はヘキサンか
らなる。触媒反応の温度は370〜600℃、好ましく
は430〜550℃であることができ、好ましくは常圧
を越える圧力、例えば2O00KPaまで、より好まし
くは5’00〜1000KPaの圧力が用いられる。芳
香族炭化水素の製造には水素が用いられ、好ましくは水
素対供給物化は10未満である。
特にヘキサンのようなパラフィンであることができるが
、多分少量の他の炭化水素を有する、ある範囲のアルカ
ンを含むパラフィン留分のような炭化水素の混合物も用
いられる。メチルシクロペンクンのような脂環式炭化水
素も用いられる。1つの好ましい面に於て、芳香族炭化
水素、特にベンゼンの製造方法への供給物はヘキサンか
らなる。触媒反応の温度は370〜600℃、好ましく
は430〜550℃であることができ、好ましくは常圧
を越える圧力、例えば2O00KPaまで、より好まし
くは5’00〜1000KPaの圧力が用いられる。芳
香族炭化水素の製造には水素が用いられ、好ましくは水
素対供給物化は10未満である。
本発明の方法は、好ましくはその他の点では米国特許第
410432O号、ベルギー特許第888365号また
はヨーロッパ特許第40119号に記載されている方法
で行われる。
410432O号、ベルギー特許第888365号また
はヨーロッパ特許第40119号に記載されている方法
で行われる。
ヨーロッパ特許第96479号中に示されているように
、円筒形形態を有するゼオライトLを用いると、ヨーロ
ッパ特許第96479号より前の技術に記載されている
方法によって製造されたゼオライトしで得られ得る寿命
に比べて大いに改良された触媒寿命を得ることができる
。本発明は、円筒形微結晶の性能を希釈する結合剤を使
用することなく、かかる円筒形ゼオライトから顕微鏡的
粒子を製造することを可能にする。
、円筒形形態を有するゼオライトLを用いると、ヨーロ
ッパ特許第96479号より前の技術に記載されている
方法によって製造されたゼオライトしで得られ得る寿命
に比べて大いに改良された触媒寿命を得ることができる
。本発明は、円筒形微結晶の性能を希釈する結合剤を使
用することなく、かかる円筒形ゼオライトから顕微鏡的
粒子を製造することを可能にする。
以下、実施例によって本発明を説明する。
夫北開よ
無結合剤ゼオライトL押出し物のアルミン酸カリウム溶
液による処理 合成混合物の調製 (反応成分の重量はgで示される) アルミン酸カリウム溶液: KO]1ベレット(87,3%’) 5.1
50Al! (on) 3 (98,6%)
2.23111□0
11.51追加水 2O.71
水酸化アルミニウムを沸騰によって溶解し、冷後、この
アルミン酸カリウム溶液を追加水と共に150mfのス
テンレス鋼製オートクレーブ中へ注入した。次に、2O
.02 gの無結合剤ゼオライトし押出し物をオートク
レーブ内容物へ添加した。
液による処理 合成混合物の調製 (反応成分の重量はgで示される) アルミン酸カリウム溶液: KO]1ベレット(87,3%’) 5.1
50Al! (on) 3 (98,6%)
2.23111□0
11.51追加水 2O.71
水酸化アルミニウムを沸騰によって溶解し、冷後、この
アルミン酸カリウム溶液を追加水と共に150mfのス
テンレス鋼製オートクレーブ中へ注入した。次に、2O
.02 gの無結合剤ゼオライトし押出し物をオートク
レーブ内容物へ添加した。
この反応混合物を150℃に於て69.5時間処理した
。
。
洗浄及び乾燥;
生成物−押出し物を、9.5のpHが得られるまで、水
で9回洗浄した。全洗浄時間は25時間であった。この
生成物−押出し物を150℃に於て2O時間乾燥した0
回収された押出し物の重量は22.70gであった。
で9回洗浄した。全洗浄時間は25時間であった。この
生成物−押出し物を150℃に於て2O時間乾燥した0
回収された押出し物の重量は22.70gであった。
キャラクタリゼーション:
TGA : 30°C及びP/P、=0.25に於ける
トルエン吸着容量:6.5重世% X線回折: XRDは生成物がゼオライトLからなるこ
とを示した。出発無結合剤押出し物に対する見かけのX
RD−結晶化度は82%であった。このXRD−結晶化
度の損失は新たに生成したμm以下の結晶の存在のため
かもしれない。常法で製造されたゼオライトLと比べて
d値のかなりのシフトがあることが観察されたが、これ
はアルミニウムに冨むためと思われる。この生成物及び
通常のゼオライトLの比較X線データは表に示してある
。
トルエン吸着容量:6.5重世% X線回折: XRDは生成物がゼオライトLからなるこ
とを示した。出発無結合剤押出し物に対する見かけのX
RD−結晶化度は82%であった。このXRD−結晶化
度の損失は新たに生成したμm以下の結晶の存在のため
かもしれない。常法で製造されたゼオライトLと比べて
d値のかなりのシフトがあることが観察されたが、これ
はアルミニウムに冨むためと思われる。この生成物及び
通常のゼオライトLの比較X線データは表に示してある
。
走査電子顕微鏡写真:出発押出し物及び生成物押出し物
の内部を示すSEM写真は添付図面に示しである。この
SEM写真は新たに生成したμm以下の結晶の存在を明
らかに示している。
の内部を示すSEM写真は添付図面に示しである。この
SEM写真は新たに生成したμm以下の結晶の存在を明
らかに示している。
25.566 3.4812
26.171 3.4021
表
(続)
23.095 3.8478
24.215 3.6723
11.088
11.730
14.703
15.192
19.301
2O.092
2O.460
22.653
23.339
7.9725
7.5380
6.0197
5.8268
4.5948
4.4156
4.3369
3.9218
3.8082
9.449
10.908
11 、663
12.598
14.481
15.055
19.016
19.815
2O.251
9.3519
8.1039
7.5811
7.02O4
6.1113
5.8796
1−四対し
4.4766
4.3812
29、680
30.679
31.230
31.514
32、023
33.521
33、756
34、193
35.859
36.317
37.018
37、2O1
3、0074
2.9117
2.8616
2.8364
2.7925
2.6710
2.6530
2.62O1
2.502O
2、4715
2、4263
2、4148
28、904
29.300
30.501
31、161
31.650
33、130
33.335
33.994
35.451
35.904
36、539
36、786
3、0g63
3.0455
2、9282
2、867?
2、8245
2.7017
2.6855
2.6387
2.5299
2.4990
2、4570
2.4411
一表一(続)
39.191 2.2967 37.5
32 2.394339.598 2.274
0 38.712 2.324041.
038 2.1975 39.145
2.299244.383 2.0393
40.584 2.2210最も強いピー
クのd値には下線を付けである。
32 2.394339.598 2.274
0 38.712 2.324041.
038 2.1975 39.145
2.299244.383 2.0393
40.584 2.2210最も強いピー
クのd値には下線を付けである。
側1硼I
無結合剤ゼオライトL押出し物の水酸化カリウム溶液に
よる処理 実施例1を同じ量の反応成分及び結晶化条件を用いて繰
返した。唯一の例外は、本実施例では水酸化アルミニウ
ムを用いなかったことである。オートクレーブをあけた
とき、押出し物は完全にばらばらにこわれて粉になった
ようであった。この生成物を洗浄中の損失がないように
慎重に回収した。乾燥後18.10 gが回収されたが
、これは用いた押出し物(2O,00g)の量より9.
5重量%少ない。
よる処理 実施例1を同じ量の反応成分及び結晶化条件を用いて繰
返した。唯一の例外は、本実施例では水酸化アルミニウ
ムを用いなかったことである。オートクレーブをあけた
とき、押出し物は完全にばらばらにこわれて粉になった
ようであった。この生成物を洗浄中の損失がないように
慎重に回収した。乾燥後18.10 gが回収されたが
、これは用いた押出し物(2O,00g)の量より9.
5重量%少ない。
この実験は、押出し物の強さを保持しかつ改良するため
にはアルミニウムの存在が不可欠であることを明らかに
示している。
にはアルミニウムの存在が不可欠であることを明らかに
示している。
夫膳拠主
本実施例では、アルミン酸カリウム水溶液のアルミニウ
ム含量を変化させ、得られた生成物の機械的強さを測定
した。
ム含量を変化させ、得られた生成物の機械的強さを測定
した。
実施例1の方法に従い、種々のアルミン酸カリウム溶液
の組成(酸化物のモルで表わされた)は2.85 K2
O/(0〜1.25) Ai’ZO3/135 +12
Oの範囲であった。
の組成(酸化物のモルで表わされた)は2.85 K2
O/(0〜1.25) Ai’ZO3/135 +12
Oの範囲であった。
出発物質として用いたゼオライトLの押出し物は英国特
許第8704365号の方法によって得られた無結合剤
ゼオライトしてあった。それらは約5.1のSiO□/
Al 2O3モル比を有していた。すべての場合に於
て、30gの押出し物を約59gのアルミン酸カリウム
水溶液で処理した。
許第8704365号の方法によって得られた無結合剤
ゼオライトしてあった。それらは約5.1のSiO□/
Al 2O3モル比を有していた。すべての場合に於
て、30gの押出し物を約59gのアルミン酸カリウム
水溶液で処理した。
アルミン酸カリウム溶液中のAI!2O3含量無しか含
量−はM2O3含量を増加した6実験について得られた
結果は次の通りであった。
量−はM2O3含量を増加した6実験について得られた
結果は次の通りであった。
粉砕強さは下記のようにして測定された。
1個の粒子を2つのダイの間に置いた。ダイ上の力を徐
々に増加した。粒子の粉砕に要する圧力を圧力計で読み
、“粉砕強さ”と呼んだ。
々に増加した。粒子の粉砕に要する圧力を圧力計で読み
、“粉砕強さ”と呼んだ。
押出し物の長さの影響を少なくするため、約3mmの長
さの粒子10個及び約5 +uの長さの粒子10個を測
定した。
さの粒子10個及び約5 +uの長さの粒子10個を測
定した。
アルミン酸塩処理溶液中の水135モルにつき少なくと
も0.5モルのAI?2Q、 (0,OO37モル1
モル水)があると有意の強さ増加が得られることがわか
る。
も0.5モルのAI?2Q、 (0,OO37モル1
モル水)があると有意の強さ増加が得られることがわか
る。
1施肩1
実施例1の方法に従ったが、2つの実験ではKOH及び
Cs0HO量を変化した。カリウムが存在しないとき、
ゼオライトLの代わりにポリューサイトが生成し、かつ
示されるようにカリウムとセシウムの両方が存在すると
きには結晶化度が幾らか損失するが有意の汚染なしにゼ
オライトLが生成される。結晶化度の損失はセシウムの
存在によるものと思われる。
Cs0HO量を変化した。カリウムが存在しないとき、
ゼオライトLの代わりにポリューサイトが生成し、かつ
示されるようにカリウムとセシウムの両方が存在すると
きには結晶化度が幾らか損失するが有意の汚染なしにゼ
オライトLが生成される。結晶化度の損失はセシウムの
存在によるものと思われる。
添付の図面は出発押出し物及び生成物
押出し
物の内部を示す走査電子顕微鏡
(SBM)
写真で
ある。
iA面の謙シ(内容に変更なしン
第1図
手
続
補
正
書(方式)
%式%
■、事件の表示
平成1年特許願第10947号
2、発明の名称
ゼオライトLの製造
3、補正をする者
事件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ゼオライトの実質的に無結合剤粒子をアルカリ金属
源とアルミニウム源とを含むアルカリ性水溶液と反応さ
せてアルカリ金属の少なくとも50モル%がカリウムで
ある非常に高い機械的強度の所望の粒子を得ることから
なる非常に高い機械強度のゼオライトLの無結合剤粒子
の製造法。 2、出発物質として用いられるゼオライトLの無結合剤
粒子が成形粒子である請求項1記載の製造法。 3、ゼオライトLの実質的に無結合剤粒子自体がシリカ
と0〜95重量%の予備生成ゼオライトL微結晶とから
製造された粒子をアルミナ源を含むアルカリ性溶液と反
応させてシリカ結合剤をゼオライトLへ転化させること
によって製造される請求項1及び2のいずれかに記載の
製造法。 4、アルカリ金属が完全にカリウムである前記請求項の
いずれか1項に記載の製造法。 5、K_2O/H_2Oモル比として表わされる反応混
合物のアルカリ度が0.007〜0.028である前記
請求項のいずれか1項に記載の製造法。 6、水溶液中のアルミニウム(Al_2O_3として表
わされる)と水のモル比が少なくとも0.0015であ
る前記請求項のいずれか1項に記載の製造法。 7、前記請求項のいずれか1項に記載の製造法によって
製造された場合のゼオライトLの無結合剤粒子。 8、触媒活性金属と請求項7記載の無結合剤粒子とを含
む触媒。 9、金属が触媒の全重量基準で0.1〜6.0重量%の
量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370゜〜600℃の温度に於
て請求項8及び9のいずれかに記載の触媒と接触させて
脂肪族炭化水素の少なくとも一部分を芳香族炭化水素へ
転化させ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 |
---|---|---|---|
GB888801067A GB8801067D0 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Zeolite l preparation |
GB8801067 | 1988-01-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH026324A true JPH026324A (ja) | 1990-01-10 |
JP2709120B2 JP2709120B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=10630151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1010947A Expired - Fee Related JP2709120B2 (ja) | 1988-01-19 | 1989-01-19 | ゼオライトlの製造 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5855863A (ja) |
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