JPH0475783B2 - - Google Patents

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JPH0475783B2
JPH0475783B2 JP27247584A JP27247584A JPH0475783B2 JP H0475783 B2 JPH0475783 B2 JP H0475783B2 JP 27247584 A JP27247584 A JP 27247584A JP 27247584 A JP27247584 A JP 27247584A JP H0475783 B2 JPH0475783 B2 JP H0475783B2
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JP
Japan
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catalyst
slurry
weight
crystalline aluminosilicate
pseudo
Prior art date
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Expired
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JP27247584A
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JPS61149244A (ja
Inventor
Goro Sato
Masamitsu Ogata
Tatsuo Masuda
Takanori Ida
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JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Original Assignee
Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
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  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は活性、選択性並びに耐摩耗性に優れた
炭化水素接触分解用触媒組成物の製法に関する。 炭化水素の接触分解用触媒としては、シリカ、
シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ
−ジルコニア、シリカ−チタニアなどのシリカ系
無機酸化物マトリツクスに、結晶性アルミノシリ
ケートを分散させたものが最も一般的であるが、
このほかアルミナをマトリツクスに使用した触媒
も、技術文献のうえでは接触分解用触媒として紹
介されている。 ところで、結晶性アルミノシリケートを含有す
る上記の如き接触分解用触媒にあつては、一般に
結晶性アルミノシリケートの含有量を増大させる
ことによつて、触媒の分解活性及びC+ 5留分に対
する選択性を向上させることができる。しかし、
結晶性アルミノシリケートの増量は、触媒粒子の
強度を低下させ、耐摩耗性を低下させる傾向があ
る。従つて、結晶性アルミノシリケート含有量を
増加させて触媒の活性及び選択性の向上を図る場
合には、触媒調製時に、シリカゾル(米国特許第
4022714号参照)、シリカ−アルミナゾル、リン酸
アルミニウム溶液又はアルミニウムクロロヒドロ
ール(特開昭58−36637号参照)などを結晶性ア
ルミノシリケートの結合剤として用いるのが従来
の慣行である。ところが、これら従来の結合剤は
結晶性アルミノシリケートの粒子表面を密に覆う
性質があるため、その分だけ触媒の分解活性及び
選択性が損われ、結果として結晶性アルミノシリ
ケートを増量した割には、分解活性ないしは選択
性の向上をそれほど望めない不都合がある。 本発明は擬ベーマイトスラリーに酸を加えてそ
のPHを2.0〜6.0の範囲に調整し、これを結晶性ア
ルミノシリケートの結合剤及びマトリツクスとす
る新しい接触分解用触媒組成物の製造法を提案す
る。 前記スラリー中の擬ベーマイトは、その調製条
件にもよるが、一般的には直径約10〜約70Å、長
さ約50〜約6000Åの繊維状粒子が複数個集合した
状態で存在する。このスラリーに硫酸、硝酸など
の鉱酸又は酢酸などの有機酸を加え、好ましくは
加温してスラリーのPHを2.0〜6.0の範囲に維持す
ると、繊維状集合体は個々に解きほぐされると同
時に、その表面が部分的に解膠されて粘着性を帯
びる結果、結晶性アルミノシリケート及び粘土鉱
物の結合剤としての機能を発揮する。また、この
種の擬ベーマイトは、なお繊維状であるため、結
晶性アルミノシリケートの粒子表面を従来の結合
剤ほど密に覆うことがないので、結晶性アルミノ
シリケート本来の機能を損うこともない。つま
り、本発明の触媒製造法は、使用する結合剤の点
で従来法とは大いに相違する。 而して本発明に係る炭化水素接触分解用触媒組
成物の製法は、擬ベーマイトスラリーに酸を加え
てそのPHを2.0〜6.0の範囲に調整した後、最終触
媒組成物の10〜50重量%が擬ベーマイト由来のア
ルミナで、5〜70重量%が結晶性アルミノシリケ
ートで、50重量%以下が粘土鉱物で占められるよ
う、前記のスラリーに結晶性アルミノシリケート
と粘土鉱物を加えて均一に混合し、この混合物を
噴霧乾燥することを特徴とする。 上記の触媒製造法に於て使用される擬ベーマイ
トスラリーは公知の任意の方法で調製可能である
が、典型的には硫酸アルミニウムとアルミン酸ナ
トリウムを水溶液中で反応させてアルミナヒドロ
ゲルを生成させ、これを加熱熟成することによつ
て調製される。この際、加熱熟成条件を調節し、
繊維状擬ベーマイトの寸法を長さ約50〜約1000
Å、直径約10〜約50Åとすることが好ましい。擬
ベーマイトスラリーには次いで硫酸、硝酸などの
鉱酸又は酢酸などの有機酸を添加してスラリーの
PHを2.0〜6.0の範囲に調整し、好ましくは加熱す
ることによつて、結合剤及びマトリツクス前駆物
として使用可能な擬ベーマイトを得ることができ
る。 PH調整された擬ベーマイトスラリーは、ついで
結晶性アルミノシリケート及び粘土鉱物と混合さ
れるが、その混合量は最終触媒組成物の5〜70重
量%が結晶性アルミノシリケートであるようにす
ることを可とし、擬ベーマイトの使用量はこれに
由来するアルミナが最終触媒組成物の10〜50重量
%であることを可とする擬ベーマイト由来のアル
ミナが最終触媒組成物の10重量%以下となるよう
な擬ベーマイト使用量では、結合剤としての作用
が不充分となり、耐摩耗性に優れた触媒を得るこ
とができない。また結合剤としての擬ベーマイト
由来アルミナは50重量%以上を必要とせず、かつ
結晶性アルミノシリケートの量が相対的に減少
し、触媒の分解活性及び選択性も相対的に低下す
るので、50%までに止めることが望ましい。粘土
鉱物の使用量は従来型触媒と同様、最終触媒組成
物の50重量%以下とするのが適当である。粘土鉱
物としては、カオリン、ベントナイト、ハロイサ
イトなどが使用可能であるが、極く一般的にはカ
オリンが使用される。 PH調製された擬ベーマイトスラリー、結晶性ア
ルミノシリケート及び粘土鉱物の混合物はこれを
常法通り噴霧乾燥することによつて、接触分解用
触媒組成物を得ることができる。 以上の通り、本発明の方法では表面が部分的に
解膠した繊維状擬ベーマイトを使用しているた
め、これを結晶性アルミノシリケートの結合剤及
びマトリツクスとして機能させることができる。
そして結合剤としての機能について言えば、擬ベ
ーマイトは繊維状であるために、結晶性アルミノ
シリケートの粒子表面を密に覆うことがなく、従
つて結晶性アルミノシリケートの特性を有効に活
性することができる。また、本発明の擬ベーマイ
トは解膠によつて粘着性を発現するので、他の結
合剤を使用しないでも噴霧乾燥することにより、
結晶性アルミノシリケート及び粘土鉱物を包含し
ながら再び交絡して再配列し、耐摩耗性に優れた
触媒を製造することができる。 比較例 1 市販3号水硝子を水で稀釈してSiO2濃度12.73
%の水硝子溶液を調製し、この水硝子溶液と濃度
25%の硫酸をそれぞれ20/分及び5.6/分の
割合で10分間連続的に容器に注ぎながら両者を混
合し、シリカヒドロゾルを得た。このシリカヒド
ロゾルに最終触媒の重量基準で45%に相当するカ
オリンを混合し、さらに予め濃度を30%に調整し
たアンモニウム交換Y型ゼオライトの水性スラリ
ーを、ゼオライト量が最終触媒の重量基準で30%
になるよう混合し、得られた混合物を熱風温度
220℃で噴霧乾燥した。次いで乾燥粒子を洗浄後
再度乾燥して触媒Aを得た。 比較例 2 市販3号水硝子を水で希釈して得たSiO2濃度
11.2%の水硝子溶液と、濃度10.5%の硫酸アルミ
ニウム溶液をそれぞれ20/分及び10/分の割
合で容器に注ぎ、両者を混合してシリカーアルミ
ナヒドゲルを調製した。この混合ゲル65℃で3.5
時間熟成した後、これに水硝子溶液を加えてPHを
5.8に調節して混合ヒドロゲルを安定化させた。
次いでこのゲルに比較例1で用いたのと同様なゼ
オライトの水性スラリーを、ゼオライト量が最終
触媒の重量基準で30%になるよう混合し、この混
合物を熱風温度220℃で噴霧乾燥後洗浄し、再度
乾燥して触媒Bを得た。 比較例 3 リン酸アルミニウム水溶液にアンモニアを加え
てそのPHを3.0に調整した後、この溶液に最終触
媒の重量基準で45%に当るカオリンを混合し、さ
らに比較例1で用いたのと同様なゼオライトの水
性スラリーを、ゼオライト量が最終触媒の重量基
準で30%になるよう混合し、得られた混合物を熱
風温度220℃で噴霧乾燥し、次いで乾燥粒子を洗
浄後再度乾燥して触媒Cを得た。 実施例 1 濃度5%のアルミン酸ナトリウム溶液を撹拌し
ながら、これに濃度2.5%の硫酸アルミニウム溶
液を徐々に加えてアルミナヒドロゲルを調製し
た。この時の温度は35℃であり、PHは9.5であつ
た。このアルミナヒドロゲルを95℃で10時間加熱
熟成し、次いで0.15%のアンモニア水溶液で充分
洗浄した。洗浄後のアルミナヒドロゲルを水に分
散させたスラリーのPHは10.44であつた。 このアルミナヒドロゲルスラリー(繊維状擬ベ
ーマイトスラリー)を5つに分け、その1つには
最終触媒の重量基準で45%に相当する量のカオリ
ンを加え、さらに比較例1で用いたのと同様なゼ
オライトの水性スラリーを、ゼオライト量が最終
触媒の重量基準で30%になるよう加えて混合し、
この混合物から比較例1と同様な操作で触媒Dを
得た。 他の4つの擬ベーマイトスラリーには、それぞ
れ63%硝酸を加えて各々のPHが8.0、5.8、3.0及び
1.7であるスラリーを調製した後、95℃で24時間
熟成した。次いで各スラリーそれぞれに触媒Dの
場合と同様、カオリン及びセオライトを混合し、
比較例1と同様な操作で触媒E、F、G及びHを
調製した。 実施例 2 実施例1と同様にして擬ベーマイトスラリーを
調製し、これを95℃で20時間熟成した後、これに
35%酢酸を加えてスラリーのPHを3.0に調整し、
次いでこれを95℃で24時間熟成した。この擬ベー
マイトスラリーに、最終触媒の重量基準で45%に
相当するカオリンと、同じく30%に相当するアン
モニウム交換Y型ゼオライトを加えて混合し、こ
の混合物から比較例1と同様な操作で触媒を得
た。 触媒性能試験 上記の触媒A〜Iそれぞれについて分解テスト
を行なつた。テストに先立ち各触媒を100%水蒸
気気流中750℃で17時間スチーミングした後、600
℃で1時間焼成した。原料油には減圧軽油
(Clark Oil)を使用し、反応条件としては反応
温度492℃、WHSX=2.2hr-1、触媒/油の重量比
=5.6を採用した。テスト結果を次表に示す。 また、各触媒の耐摩耗性は次のように評価し
た。すなわち各触媒を600℃で2時間焼成した後、
それぞれを一定流速の空気で流動化状態とし、こ
の状態を30時間保持して微粉化した触媒のはじめ
の触媒に対する割合(重量%)を算出した。その
結果も併せて次表に示す。
【表】
【表】 上表に示す結果から明らかなように、本発明の
方法に従つて製造した触媒F、G及びIは、優れ
た転化率及びガソリン選択性で炭化水素を接触分
解することができ、耐摩耗性に優れている。これ
に対して同種の擬ベーマイトスラリーを使用して
も、酸処理が不充分で酸処理した後のスラリーの
PHが6.0を上廻る場合は、高転化率を示す触媒が
得られるものの、耐摩耗性が貧弱である(触媒D
及びE参照)。また、酸処理後のPHが2.0を下廻る
擬ベーマイトスラリーを使用した場合には、耐摩
耗性に優れた触媒が得られるが、その触媒は転化
率の点で満足できない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 擬ベーマイトスラリーに酸を加えてそのPHを
    2.0〜6.0の範囲に調整した後、最終触媒組成物の
    10〜50重量%が擬ベーマイト由来のアルミナで、
    5〜70重量%が結晶性アルミノシリケートで、50
    重量%以下が粘土鉱物で占められるよう、前記の
    スラリーに結晶性アルミノシリケートと粘土鉱物
    を加えて均一に混合し、この混合物を噴霧乾燥す
    ることを特徴とする炭化水素接触分解用触媒組成
    物の製法。
JP27247584A 1984-12-24 1984-12-24 炭化水素接触分解用触媒組成物の製法 Granted JPS61149244A (ja)

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