JPH0490854A - Solid crystalline phosphoric acid to hydrocarbon conversion catalyst - Google Patents

Solid crystalline phosphoric acid to hydrocarbon conversion catalyst

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JPH0490854A
JPH0490854A JP2207961A JP20796190A JPH0490854A JP H0490854 A JPH0490854 A JP H0490854A JP 2207961 A JP2207961 A JP 2207961A JP 20796190 A JP20796190 A JP 20796190A JP H0490854 A JPH0490854 A JP H0490854A
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Abstract

PURPOSE: To prepare a solid crystalline phosphoric acid catalyst useful for hydrocarbon inversion by crystallizing silicon phosphate and silicon pyrophosphate together with siliceous raw materials under a specific steam level and temperature condition. CONSTITUTION: Phosphate oxides comprising crystals of both silicon phosphate and silicon pyrophosphate, and siliceous raw materials such as diatomite or the like are used. A mixture of these are crystallized at a temperature of 250 to 450 deg.C and the steam concentration of 3 to 50 mole % of all steam necessary in the crystallization process. Obtained thereupon is a solid crystalline phosphate catalyst having a desired phosphate catalyst crystal and total silicon phosphate X-ray strength of 30% or more higher than alpha-alumina. The solid phosphate catalyst thus obtained is useful for hydrocarbon inversion such as aromatic alkyl, polymerization of olefin or the like.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は全シリコンホスフェートX−線強度がアルファ
ーアルミナに比し30パーセント以上であり、シリコン
オルトホスフェート、シリコンピロホスフェードの両結
晶よりなる改善された固体結晶リン酸触媒に関する。こ
の触媒は特に炭化水素の転化に有用である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is an improvement in which the total silicon phosphate X-ray intensity is 30% or more compared to alpha alumina, and it is composed of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate crystals. The present invention relates to a solid crystalline phosphoric acid catalyst. This catalyst is particularly useful for hydrocarbon conversion.

[従来の技術〕 固体リン酸は芳香族アルキル化及びオレフィンの重合化
などの種々の炭化水素転化に有用であることは知られて
いる。この触媒は触媒活性の酸部分が支持体又は基体上
に結合された組成である。基体部はシリカ−リン酸反応
により形成されるものと信じられる、主としてシリコン
オルトホスフェートSi 、 (PO4)、 。
BACKGROUND OF THE INVENTION Solid phosphoric acid is known to be useful in various hydrocarbon conversions, such as aromatic alkylation and olefin polymerization. The catalyst is a composition in which a catalytically active acid moiety is attached to a support or substrate. The substrate is primarily silicon orthophosphate, Si, (PO4), believed to be formed by a silica-phosphoric acid reaction.

シリコンピロホスフェードSiP、O,、並びにこれら
の誘導体。この触媒は主としてシリカとリン酸の混合物
を押し出しそして爆燃して製造される。この反応は簡単
に下記のように示される。
Silicon pyrophosphate SiP, O, and derivatives thereof. This catalyst is primarily produced by extruding and deflagrating a mixture of silica and phosphoric acid. This reaction is simply shown below.

3 Sin、 + 4 H,PO4→ Si、 (PO
,)、 + 6 H,03in、 + 2 H,PO,
→ SiP、O,+3 )1.0上記反応はリン酸はシ
リカとよく反応して化学量論的及び反応条件によってリ
ン酸塩の画形が生成する。シリコンオルトホスフェート
は乾燥中脱水してシリコンピロホスフェードを得る、そ
してこれはシリコンピロホスフェード形成の一つの機構
であると信じられる。
3 Sin, + 4 H, PO4→ Si, (PO
, ), + 6 H, 03in, + 2 H, PO,
→ SiP, O, +3) 1.0 In the above reaction, phosphoric acid reacts well with silica, and a phosphate shape is produced depending on the stoichiometry and reaction conditions. Silicon orthophosphate dehydrates during drying to obtain silicon pyrophosphate, and this is believed to be one mechanism for silicon pyrophosphate formation.

シリコンオルト−からビローの転換はまた温度及び加水
のような要因による、次の反応式により示される。
The conversion of silicon ortho-to-billow also depends on factors such as temperature and water addition, and is illustrated by the following reaction equation.

Si、 (PO,)、 + 2 H,PO,→ 3Si
P、O,+ 3HオO81、(PO,)、十加熱  →
 2SiP、O,+SiO。
Si, (PO,), + 2 H, PO, → 3Si
P, O, + 3H O81, (PO,), 10 heating →
2SiP, O, +SiO.

これらの反応は一層の複雑な触媒の製法に用いられた。These reactions were used in the preparation of more complex catalysts.

低活性又は低安定性触媒は従来の技術の製法の低い結晶
化条件によって生ずる低い結晶化の結果である。炭化水
素転化に用いるこれらの触媒の安定性は比較的高度で結
晶を制御することにより著しく改善されることを見比し
た。
Low activity or low stability catalysts are the result of low crystallization caused by the low crystallization conditions of prior art processes. It has been observed that the stability of these catalysts used for hydrocarbon conversion is significantly improved by relatively high degree of crystallization control.

固体リン酸触媒及びこの触媒の破砕力のような物理的性
質を利用した方法は従来技術として公知である。全シリ
コンホスフェート結晶を最大にすることにより炭化水素
に利用の安定性を改善することは知られていない。そし
て、それが本発明の主題である。
Methods that utilize solid phosphoric acid catalysts and their physical properties, such as their crushing power, are known in the prior art. It is not known to improve the stability of hydrocarbon applications by maximizing total silicon phosphate crystals. And that is the subject of the present invention.

米国特許第2,650,201号にはチタニウム、ジル
コニウム及び錫からなる群より選ばれた金属の加水分解
性化合物を予め爆燃した固体リン酸触媒を含む金属の複
合物に加えることにより爆燃固体リン酸触媒の構造的強
度を改善する方法が記載されている。その好適な爆焼温
度はioo’乃至500℃の範囲である。
U.S. Pat. No. 2,650,201 discloses deflagrating solid phosphoric acid by adding a hydrolyzable compound of a metal selected from the group consisting of titanium, zirconium, and tin to a composite of metals containing a predeflagrated solid phosphoric acid catalyst. A method for improving the structural strength of acid catalysts is described. The preferred explosion temperature ranges from ioo' to 500°C.

本発明の触媒は如何なる金属も添加せず、2.650,
201号にはシリコンホスフェート結晶を最大にするこ
とによる利益を得ることは記載していない、点で差異が
ある。
The catalyst of the present invention does not add any metal and has a 2.650,
No. 201 differs in that it does not describe the benefit of maximizing silicon phosphate crystals.

米国特許第3,112,350号には特殊の固体リン酸
触媒の存在下炭化水累オレフィンの重合化方法が記載さ
れている。この特殊の触媒はSin、に対し高いP、 
O,約1.08以上のモル割合より成っている。この触
媒はまた好適に約560℃の温度で爆焼することが必要
である。この3.112,350はC型結晶とB型結晶
の約28;1の特殊な結晶割合を達成するに約560℃
で触媒を燻焼する利点を教示している。しかしながら、
Si飢に対するP2O,のモル比が1.08を超えた場
合、シリコンピロホスフェード(SiP、 O,。
U.S. Pat. No. 3,112,350 describes a process for polymerizing hydrocarbon olefins in the presence of a special solid phosphoric acid catalyst. This special catalyst has high P for Sin,
O, in a molar proportion of about 1.08 or more. The catalyst also preferably needs to be exploded at a temperature of about 560°C. This 3,112,350 is about 560℃ to achieve a special crystal ratio of about 28:1 of C type crystal and B type crystal.
teaches the benefits of smoking catalysts. however,
When the molar ratio of P2O, to Si starvation exceeds 1.08, silicon pyrophosphate (SiP,O,

P、O,/SiO,= 1 )より高い含量のホスフェ
ートを有する原料のみ使用できると考える。シリコンオ
ルトホスフェート(Si、 (PO,)、 )はP、 
0JSiO,が0.75であるから使用できないと考え
る。 3.1]2,350において実施の最も効果的条
件を基にして触媒の結晶割合を検討することが開示され
ているが、全体の結晶性を要求することの詳細は記載さ
れていない。
It is considered that only raw materials with a higher content of phosphate than P, O, /SiO, = 1) can be used. Silicon orthophosphate (Si, (PO,), ) is P,
Since 0JSiO, is 0.75, it is considered that it cannot be used. 3.1] No. 2,350 discloses considering the crystalline fraction of the catalyst based on the most effective conditions of implementation, but does not provide details of requiring overall crystallinity.

米国特許第3,673,111号には触媒の物理的強度
の改善に2段階燗焼により固体リン酸触媒の製法が開示
されている。高破砕強度は未完成の触媒を260°乃至
460℃の温度で水蒸気にさらし後水蒸気の不存在で第
2の爆燃を行った特待られる。
U.S. Pat. No. 3,673,111 discloses a method for preparing solid phosphoric acid catalysts by two-step roasting to improve the physical strength of the catalyst. High crushing strength is achieved by exposing the unfinished catalyst to steam at temperatures between 260° and 460° C. followed by a second deflagration in the absence of steam.

米国特許第4,52]、638号には、第3級オレフィ
ンの製造に固体リン酸触媒を使用する方法が記載されて
いる。この方法の有用な触媒は不活性雰囲気で500℃
以上の温度好適には約600℃、特に好適には約700
℃以上で爆燃される。若し燗焼温度が500℃以下であ
れば、十分な活性並びに長い寿命を有する触媒は得られ
ない(4欄63行〜5欄2行)。これと本発明との相違
は高安定性固体リン酸触媒が450℃以下の温度で爆燃
することによって全体のシリコン本スフエート結晶の改
善をある程度満足し得るものである。
US Pat. No. 4,52], 638 describes the use of solid phosphoric acid catalysts in the production of tertiary olefins. A useful catalyst for this process is 500°C in an inert atmosphere.
The temperature is preferably about 600°C, particularly preferably about 700°C.
Deflagrates above ℃. If the roasting temperature is below 500°C, a catalyst with sufficient activity and long life cannot be obtained (column 4, line 63 to column 5, line 2). The difference between this and the present invention is that the highly stable solid phosphoric acid catalyst is deflagrated at a temperature below 450° C., thereby achieving a certain degree of improvement in the overall silicon-based sulfate crystal.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

接触縮合反応において改善された触媒の安定性は全体の
及び固体リン酸触媒中に含まれている結晶の形を最高に
することにより達成することを見出した。更に、この高
結晶性シリコンホスフェート生成物は結晶化工程中に水
蒸気レベルと温度を厳格に制御された方法で得られる。
It has been found that improved catalyst stability in catalytic condensation reactions is achieved by maximizing the overall and crystalline morphology contained in the solid phosphoric acid catalyst. Furthermore, this highly crystalline silicon phosphate product is obtained in a manner that strictly controls water vapor levels and temperature during the crystallization process.

本発明の主なる目的は改善された固体リン酸触媒を提供
することである。改善された触媒は改善された触媒結晶
性と結晶性のためにより触媒寿命を高める。
The main object of the present invention is to provide an improved solid phosphoric acid catalyst. The improved catalyst has a longer catalyst life due to improved catalyst crystallinity and crystallinity.

従って、本発明の広い態様は固体結晶リン酸触媒である
。固体結晶リン酸触媒は全シリコンホスフェートX−線
強度がアルファーアルミナに比し30パーセント以上で
あることを特徴とするものである。固体リン酸触媒は更
にシリコンオルトホスフェート及びシリコンピロホスフ
ェードの両者の結晶を含むことを特徴とする。所望する
結晶性はリンの酸々化物と珪酸質原料の不定形混合物を
制御された条件で結晶化することにより得られる。触媒
の結晶化は結晶化工程において1又はそれ以上の結晶化
域の温度を2506乃至450℃そして結晶化域の全蒸
気を基にして3乃至50モルパーセントの水蒸気を含み
最も効果的に行われる。
Accordingly, a broad aspect of the invention is a solid crystalline phosphoric acid catalyst. The solid crystalline phosphoric acid catalyst is characterized in that the total silicon phosphate X-ray intensity is 30% or more compared to alpha alumina. The solid phosphoric acid catalyst is further characterized in that it contains crystals of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate. The desired crystallinity is obtained by crystallizing an amorphous mixture of phosphorus oxide and silicic raw material under controlled conditions. Crystallization of the catalyst is most effectively carried out by using a crystallization process in which the temperature of one or more crystallization zones is between 2506 and 450°C and 3 to 50 mole percent water vapor based on the total vapor in the crystallization zone. .

狭い態様において、本固体結晶リン酸触媒はシリコンピ
ロホスフェードビーク(002)及びシリコンオルトホ
スフェートビーク(113)の綜合によりアルファーア
ルミナに対し40パーセント以上の全シリコンホスフェ
ートX−線強度を有しそしてシリコンホスフェートのア
ルファーアルミナ外部標準の(012) 、(104)
及び(113)ビークの生の綜合した強度の総計で割合
ると、固体リン酸触媒は少くとも0.1パーセントX−
線強度を持つシリコンピロホスフェードと少くとも30
パーセントX−線強度(両者はアルファーアルミナに比
した強度である)を持つシリコンオルトホスフェートよ
りなっている。望ましいリン酸結晶性はリンの酸々化物
と珪酸質原料の不定形混合物を1又はそれ以上の結晶化
域で3506乃至450℃の温度で、結晶化工程中の蒸
気を基にして5乃至30モルパーセントの水蒸気で20
乃至120分又はそれ以上の全時間で結晶化することに
より製造される。
In a narrow embodiment, the solid crystalline phosphate catalyst has a total silicon phosphate X-ray intensity of greater than 40 percent relative to alpha alumina due to the combination of silicon pyrophosphate beak (002) and silicon orthophosphate beak (113) and Phosphate alpha alumina external standards (012), (104)
and (113) The solid phosphoric acid catalyst contains at least 0.1 percent X-
Silicon pyrophosphate with line strength and at least 30
It is made of silicon orthophosphate with a percent X-ray intensity (both relative to alpha-alumina). Desired phosphoric acid crystallinity is obtained by preparing an amorphous mixture of phosphorus oxide and silicic raw material at a temperature of 3506 to 450°C in one or more crystallization zones, based on the vapor during the crystallization process. 20 mole percent water vapor
It is produced by crystallization for a total time of from 120 minutes to 120 minutes or more.

固体リン酸触媒は種々の重要な炭化水素転化方法におけ
る有用性はよく知られている。
Solid phosphoric acid catalysts are well known for their utility in a variety of important hydrocarbon conversion processes.

しかしながら、このような方法における固体リン酸触媒
の使用は常に触媒の活性、触媒の分解、触媒の強度、触
媒の寿命等の問題が伴う。従って、活性、強力触媒の製
造法は常に追求される。この目的に到達し、長寿命触媒
形成は発見された。
However, the use of solid phosphoric acid catalysts in such processes is always accompanied by problems such as catalyst activity, catalyst decomposition, catalyst strength, and catalyst life. Therefore, methods for producing active, strong catalysts are always being sought. To this end, long-lived catalyst formation was discovered.

このように予期される固体触媒の主要なそして活性成分
はリンの酸である、好適なものはリンの+5価である。
The main and active component of the solid catalyst thus envisaged is an acid of phosphorus, preferred being the +5 valence of phosphorus.

酸は最終生産された触媒混合物の約60乃至約80重量
パーセントで好適には80重量パーセント以上がよい。
The acid should be from about 60 to about 80 weight percent of the final produced catalyst mixture, preferably greater than 80 weight percent.

リンの種々の酸のオルトリン酸(H,PO,)及びビロ
リン酸(84P、O,)は一般に初めの混合物に適用さ
れ、主として価格の低いこと及び入手し易いことによる
、本発明はそれらを使用することに限定しないそれらが
使用し得るものであったら他のリンの酸の何れも使用し
得る。しかしながら、異なるリンの酸を用いて同じ有機
反応を起こす触媒を製造した場合は、その酸の相違によ
る処理手段の僅かな差異を論する意図はない。
The various acids of phosphorus, orthophosphoric acid (H, PO, ) and birophosphoric acid (84 P, O, Any other phosphorous acids may be used provided they are not limited to use. However, when different phosphorous acids are used to produce catalysts that carry out the same organic reaction, there is no intention to discuss slight differences in processing means due to the different acids.

しかしながら、ここで開示した結晶化特徴を有する製法
で製造された触媒が異なった製法で製造された触媒と同
様の前駆物を用いた場合に較べ炭化水素転化性が優れて
いることは信じられる。
However, it is believed that catalysts made with the crystallization characteristics disclosed herein have superior hydrocarbon conversion compared to catalysts made with different processes and similar precursors.

初めの成分としてオルトリン酸を用いた場合、異なった
濃度の水溶液約75乃至100パーセントが使用される
また若干の遊離五酸化リンを含んだ酸も使用できる。オ
ルト酸はオルトリン酸の脱水化の第1段階に相当するピ
ロ酸の正確なパーセンテージを含むことができる。これ
らの濃度範囲の内、酸は種々に変化する粘度の液体を与
えそして吸著材料と容易に混合できる。実施において弐
〇、P、 O,に対応するビロリン酸は珪酸質原料とそ
の融点(61℃)よりやや高めの温度で、混合し加熱し
てピロ酸吸着材混合物が得られる。これはオルト酸が使
用される場合と異なる。
When orthophosphoric acid is used as the first component, different concentrations of the aqueous solution from about 75 to 100 percent are used; acids containing some free phosphorus pentoxide can also be used. The orthoacid can contain the exact percentage of pyroic acid that corresponds to the first stage of dehydration of the orthophosphoric acid. Within these concentration ranges, acids provide liquids of varying viscosities and are easily mixed with the wicking material. In practice, birophosphoric acid corresponding to 2〇, P, O, is mixed with a silicate raw material at a temperature slightly higher than its melting point (61° C.) and heated to obtain a pyroic acid adsorbent mixture. This is different from when ortho acids are used.

トリリン酸式)1. P、 0. 、で現わされ本発明
の触媒の製法の出発材料として使用される。これらの触
媒組成物はここに述べた珪酸質原料とオルトリン酸、ビ
ロリン酸、トリリン酸及び他のポリリン酸を含むリン酸
混合物から製造し得る。
triphosphate formula) 1. P, 0. , and is used as a starting material in the method for producing the catalyst of the present invention. These catalyst compositions may be prepared from the siliceous raw materials described herein and phosphoric acid mixtures including orthophosphoric acid, birophosphoric acid, triphosphoric acid, and other polyphosphoric acids.

リンの酸々化物の吸着材又は担体として使用される材料
は2組に別けられる。第1は優れた珪酸質特性の材料で
ケイソウ土及び合成有孔性シリカが含まれる。第2の組
の材料は単独又は第1の組の材料と混合して使用し、一
般にアルミナシリケートの群の成るもの及び種々の充填
アース及びクレー例えばベントナイト、モンモリオナイ
ト、酸処理クレー等のような天然物が含まれる。
There are two classes of materials used as adsorbents or carriers for phosphorus oxides. The first are materials with excellent siliceous properties, including diatomaceous earth and synthetic porous silica. The second set of materials may be used alone or in combination with the first set of materials and generally includes members of the alumina-silicate group and various filled earths and clays such as bentonite, montmorionite, acid-treated clays, etc. Contains natural products.

本発明に利用される触媒混成物の製造において、リンの
オキシ酸及び珪酸質原料は約10’乃至約232℃の温
度、好適には約95°乃至180 ’Cの温度で混合し
混成物を形成する。
In preparing the catalyst mixture utilized in the present invention, the phosphorus oxyacid and the siliceous raw material are mixed at a temperature of about 10' to about 232'C, preferably about 95' to 180'C to form the mixture. Form.

このようにして、十分な結果はポリリン酸(82%p、
 o、含有)を約170℃の温度に加熱しそして後ケイ
ソウ土とこの熱酸を混合することによって得られる。ポ
リリン酸とケイソウ土は5酸化リンのケイソウ土に対す
る重量割合が約1,8:l乃至約6=1である混成物で
ある。この混成物は表面上はやや湿潤で殆ど乾燥されて
いるしかし水圧式又はらせん型押出機で圧力を加えると
可塑性になり混成物を片状に形成し粒状に切断する。こ
の不定形押出物は後に望ましい性質を有する最終触媒の
製造に結晶化される。
In this way, satisfactory results are obtained with polyphosphoric acid (82% p,
o, containing) to a temperature of about 170° C. and then mixing this hot acid with diatomaceous earth. Polyphosphoric acid and diatomaceous earth are a hybrid in which the weight ratio of phosphorus pentoxide to diatomaceous earth is from about 1.8:l to about 6=1. The mixture is superficially slightly moist and almost dry, but when pressure is applied with a hydraulic or spiral extruder, it becomes plastic and the mixture is formed into flakes and cut into granules. This amorphous extrudate is later crystallized to produce a final catalyst with desired properties.

不定形押出物の結晶化は知られた結晶化工程知られた装
置中の温度、水蒸気割合及び時間の技術を制御すること
により達成する。温度の条件、水蒸気の添加速度及び結
晶装置の時間の条件は最終形及び完成固体リン酸触媒の
結晶の量に直接影響する。完成した固体リン酸触媒は全
シリコンホスフェートX−線の強度はアルファーアルミ
ナ標準に対し少くとも30パーセントであり、そしてシ
リコンオルトホスフェートとシリコンピロホスフェード
の両結晶よりなっている。
Crystallization of the amorphous extrudates is accomplished by controlling temperature, steam rate, and time techniques in known crystallization processes and known equipment. The temperature conditions, water vapor addition rate and crystallizer time conditions directly affect the final form and amount of crystals in the finished solid phosphoric acid catalyst. The finished solid phosphoric acid catalyst has a total silicon phosphate X-ray intensity of at least 30 percent relative to alpha alumina standards and is comprised of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate crystals.

「結晶化」なる語は本呂願に使用されるような装置又は
方法を意味するそして温度制御、水蒸気割合及び装置中
の時間を本発明の固体リン酸触媒の望ましい結晶性を与
えるための形の装置が属する。
The term "crystallization" refers to the apparatus or process as used in this application and the temperature control, steam rate and time in the apparatus to provide the desired crystallinity of the solid phosphoric acid catalyst of the present invention. devices belong to this category.

特に、このような結晶化装置はオーブン又はファーネス
である。このような装置の典型的なものは技術的に知ら
れマツフルオーブンまたはファーネス、キルン及びバッ
チ又は連続爆燃のものである。結晶化はバッチ又は連続
法で行うことができる。このような結晶化方法は温度、
時間、水蒸気を制御できるl又はそれ以上の域を含ませ
ることができる。
In particular, such a crystallization device is an oven or a furnace. Typical of such equipment are those known in the art, such as pinewood ovens or furnaces, kilns, and batch or continuous deflagration. Crystallization can be carried out batchwise or continuously. Such crystallization methods depend on temperature,
It can include 1 or more zones in which water vapor can be controlled for a period of time.

温度は第1の臨界的な結晶条件である。温度は不定形材
料の脱水化及び結晶化処理の結果として結晶生成物の型
を制御する両者において重要である。高温、特に約50
0℃以上は実質的にシリコンピロホスフェードの結晶の
みよりなる固体リン酸触媒になる。シリコンオルトホス
フェートとシリコンピロホスフェードの両者の結晶を持
った所望の触媒を得るために、結晶温度範囲を250°
乃至450℃最も望ましく特に350° と450℃の
間の温度であることを決定した。
Temperature is the first critical crystallization condition. Temperature is important both in dehydration of amorphous materials and in controlling the type of crystalline product resulting from the crystallization process. High temperatures, especially around 50
At 0° C. or higher, the solid phosphoric acid catalyst becomes substantially composed only of silicon pyrophosphate crystals. In order to obtain the desired catalyst with both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate crystals, the crystallization temperature range was increased to 250°.
It has been determined that temperatures between 350° and 450°C are most desirable, particularly between 350° and 450°C.

特定の結晶温度と関連して、水蒸気即ち結晶工程中の湿
度の含量を触媒が所望結晶性を得るように厳格に制御す
ることも本発明の重要な観点である。結晶化工程の蒸気
中の水蒸気の含量は結晶化域の全蒸気含量を基にして3
乃至50モルパーセント範囲である。、i&も好適な水
蒸気は結晶域の全蒸気を基にして5乃至30モルパーセ
ントである。結晶化域の水蒸気含量の制御は蒸気を外部
の原料から供給する必要はない。水蒸気の多くは結晶化
中に触媒からの水の蒸発により結晶域中の蒸気中に存在
する。水蒸気の結晶域への添加は結晶域を通して温度及
び新しい触媒の湿度含量の変化によって、結晶域の水蒸
気を制御する必要があるときである。
It is also an important aspect of the invention that, in conjunction with the particular crystallization temperature, the content of water vapor or humidity during the crystallization process is tightly controlled so that the catalyst obtains the desired crystallinity. The water vapor content in the steam of the crystallization process is based on the total steam content of the crystallization zone.
and 50 mole percent. , i & also preferred water vapor is 5 to 30 mole percent based on the total vapor in the crystalline region. Control of the water vapor content in the crystallization zone does not require steam to be supplied from an external source. Much of the water vapor is present in the vapor in the crystallization zone due to evaporation of water from the catalyst during crystallization. The addition of water vapor to the crystallization zone is when it is necessary to control the water vapor in the crystallization zone by varying the temperature and moisture content of the fresh catalyst throughout the crystallization zone.

結晶工程の時間も重要である。典型的な全結晶時間は2
0乃至120分又はそれ以上変化される。】つの結晶域
以上を用いる場合、全結晶時間が20乃至120分の範
囲のように置載で変更できる。
The time of the crystallization process is also important. Typical total crystallization time is 2
Varies from 0 to 120 minutes or more. If more than one crystallization zone is used, the total crystallization time can be varied in placement, such as in the range of 20 to 120 minutes.

本発明の更に好適な観点は、1以上の結晶域がある場合
、少くとも1つの結晶域は蒸気条件で操作されなければ
ならない。更に好適には多段工程結晶化法において端末
即ち最終の結晶域は上記所望の方法の条件で操作される
。所望の温度範囲は最も高い結晶化温度が代表的である
。それはこの温度及び水蒸気条件を端末の結晶域の操作
が理論的に触媒の全部を結晶性及び結晶型にする最も効
果的である。これは端末域の隣の他の結晶域が好適な条
件で操作できないことは云っていない。これはここに述
べた触媒製造の最も効果のある方法であることは信じら
れる。
A further preferred aspect of the invention is that if there is more than one crystalline zone, at least one crystalline zone must be operated under steam conditions. More preferably, the terminal or final crystallization zone in the multi-step crystallization process is operated under the desired process conditions. The desired temperature range is typically the highest crystallization temperature. It is at this temperature and steam condition that manipulation of the terminal crystalline zone is theoretically most effective in rendering all of the catalyst crystalline and crystalline. This is not to say that other crystal regions next to the terminal region cannot be operated under favorable conditions. It is believed that this is the most efficient method of catalyst production described herein.

上記方法により製造される固体リン酸触媒は全シリコン
ホスフェートX−線強度はアルファーアルミナ標準に比
し30パーセント好適に40パーセント以上である。こ
の触媒はまた好適にはアルファーアルミナに比し少くと
も1パーセントX−線強度を持ったシリコンピロホスフ
ェードとアルファーアルミナに比し好適に少くとも30
パーセントX−線強度を持ったシリコンオルトホスフェ
ートよりなっている。
The solid phosphoric acid catalyst prepared by the above method has a total silicon phosphate X-ray intensity of 30 percent or more, preferably 40 percent or more, compared to an alpha-alumina standard. The catalyst is also preferably a silicon pyrophosphate having an X-ray intensity of at least 1 percent compared to alpha alumina and preferably at least 30 percent x-ray intensity compared to alpha alumina.
It is made of silicon orthophosphate with a percent X-ray intensity.

完成された固体リン酸触媒の結晶形及び結晶性は対象金
属National Bureauの標準を用いてX−
線回折を決めた。この分析はシリコンオルトホスフェー
トとシリコンピロホスフェードの両者のアルファーアル
ミナについての比較値を提供し、各々相互の比較及び結
晶性の絶対値でない。
The crystal form and crystallinity of the completed solid phosphoric acid catalyst were determined by X-
I decided on line diffraction. This analysis provides comparative values for alpha alumina of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate, each relative to each other and not absolute values of crystallinity.

完成された固体リン酸触媒試料の比較結晶性の決定は、
試料を先ず微細粉(44ミクロン以下の大きさ)に粉砕
する。試料は後、好適には銅陽極X−線管を備えたX−
線回折スキャンの量を得る。シリコンリン酸相の生の総
合された強度はシリコンピロホスフェードのピーク(0
02)とシリコンオルトホスフェートのピーク(113
)より供給される。得られたものはまた(012) 、
  (104)及び(+13)ビ−クの総合によるアル
ファーアルミナ外部標準の生の総合強度である6シリコ
ンホスフエート相の相対X−線強度はアルファーアルミ
ナ外部標準の3個のピークの生の総合された強度の合計
によりそれらの各々の生の総合強度を割ることにより得
られる。その結果は100倍しそしてパーセント単位で
現わす。
Comparative crystallinity determination of completed solid phosphoric acid catalyst samples was
The sample is first ground to a fine powder (less than 44 microns in size). The sample is then exposed to an X-ray tube, preferably equipped with a copper anode X-ray tube.
Obtain a quantity of line diffraction scan. The raw integrated intensity of the silicon phosphate phase is the peak of silicon pyrophosphate (0
02) and silicon orthophosphate peak (113)
) supplied by What is obtained is also (012),
The relative X-ray intensity of the 6 silicon phosphate phase is the raw total intensity of the alpha-alumina external standard by combining the (104) and (+13) peaks. is obtained by dividing the raw total intensity of each of them by the sum of the intensities. The result is multiplied by 100 and expressed in percentages.

ここで報告されたX−線回折結果は全比較結晶性、シリ
コンオルトホスフェート結晶性及びシリコンピロホスフ
ェード結晶性などの値及び最終的には相対強度割合の言
葉で現わす。
The X-ray diffraction results reported herein are expressed in terms of values such as total comparative crystallinity, silicon orthophosphate crystallinity, and silicon pyrophosphate crystallinity, and ultimately relative intensity percentages.

全相対結晶性は全結晶性と同義語である。Total relative crystallinity is synonymous with total crystallinity.

固体リン酸触媒の全結晶性はアルファーアルミナに対す
るシリコンオルトホスフェートの結晶性とアルファーア
ルミナに対するシリコンピロホスフェードの結晶性の合
計である。
The total crystallinity of the solid phosphoric acid catalyst is the sum of the crystallinity of silicon orthophosphate to alpha alumina and the crystallinity of silicon pyrophosphate to alpha alumina.

相対強度割合はアルファーアルミナに対するシリコンオ
ルトホスフェート結晶性をアルファーアルミナに対する
シリコンピロホスフェードで割った割合である。
The relative strength ratio is the ratio of silicon orthophosphate crystallinity to alpha alumina divided by silicon pyrophosphate to alpha alumina.

本発明の触媒は接触縮合、芳香族アルキル化及び他の型
の炭化水素転化方法に有用である。オレフィン炭化水素
をポリマーとする添加に使用する時、触媒は今まで述べ
たように形成され、一般に鋼で作られそして予熱された
炭化水素がそこを通して供給される加熱反応器中の粒状
層として使用される、このように、本方法の固体触媒は
炭化水素蒸気を含んだオレフィンの処理混合物をオレフ
ィンポリマー化するに有効に使用される、しかし同じ触
媒はまたブチレンのようなすレフイン性炭化水素のポリ
マー化中の操作で適宜の条件で液状を維持するように使
用するとガソリンが生産される。一般のガス状オレフィ
ンのポリマー化に使用する時、形成された触媒粒は直立
した管状処理塔に充填されるそしてオレフィン含有ガス
混合物をここを下方に約140”乃至290℃の温度及
び約6.8乃至約102気圧の圧力で通す。これらの条
件はプロピレン及びブチレンの約10乃至50パーセン
ト含むオレフィン含有原料を処理する時適切である。本
質的にプロピレン及びブチレンよりなる混合物を操作す
る時、この触媒は約】40°乃至約250℃の温度で約
34乃至102気圧の圧力で効果的である。
The catalysts of this invention are useful in catalytic condensation, aromatic alkylation, and other types of hydrocarbon conversion processes. When used in the addition of olefinic hydrocarbons to polymers, the catalyst is formed as described above and used as a granular bed in a heated reactor, generally made of steel and through which the preheated hydrocarbon is fed. As such, the solid catalyst of the present process can be effectively used to polymerize olefin process mixtures containing hydrocarbon vapors, but the same catalyst can also be used to polymerize olefinic hydrocarbon polymers such as butylene. Gasoline can be produced by maintaining the liquid state under appropriate conditions during the oxidation process. When used in the polymerization of gaseous olefins in general, the catalyst particles formed are charged into an upright tubular treatment column and the olefin-containing gas mixture is passed down thereto at a temperature of about 140" to 290" and about 6. Passing at a pressure of 8 to about 102 atmospheres. These conditions are appropriate when processing olefin-containing feedstocks containing about 10 to 50 percent propylene and butylene. The catalyst is effective at temperatures of about 40° to about 250°C and pressures of about 34 to 102 atmospheres.

芳香族炭化水素のアルキル化に使用する時、本発明の触
媒は管状反応器又は触媒床に置く。
When used in the alkylation of aromatic hydrocarbons, the catalyst of the invention is placed in a tubular reactor or catalyst bed.

本発明の触媒で芳香族アルキル化の好適な温度は芳香基
質と所望するモノアルキル芳香族化合物を選択的に生産
するに使用する特殊なオレフィンとの間の始めの反応の
温度である。
The preferred temperature for aromatic alkylation with the catalysts of this invention is the temperature of the initial reaction between the aromatic substrate and the particular olefin used to selectively produce the desired monoalkyl aromatic compound.

一般に、使用される好適な温度は約100°乃至390
℃、特に約150″乃至約275℃である。
Generally, the preferred temperatures used are about 100° to 390°
℃, particularly from about 150'' to about 275°C.

ここに使用される好適な圧力は約1気圧以上しかし約1
30気圧を超えてはいけない。特に望ましい圧力範囲は
芳香族原料の流速的0.1乃至約50hr−’、特に約
0.5乃至5hr〜″の液体速度で約10乃至約40気
圧である。ここで使用されている温度及び圧力の組み合
わせは液相でのアルキル化反応であることを留意すべき
である。本質的に液相のアルキル芳香族生産方法におい
て、触媒は常に反応剤で洗われる、そのため触媒上に前
駆物のケーキの積層を防ぐ、触媒上に積層する炭化水素
の量を減らすことによりケーキの生成及び触媒の反応性
の減少が主要の問題となっているガス相アルキル化法に
比し触媒循環寿命が延長される。
The preferred pressure used herein is about 1 atmosphere or more, but about 1
Do not exceed 30 atmospheres. A particularly desirable pressure range is from about 10 to about 40 atmospheres at a flow rate of aromatic feedstock of 0.1 to about 50 hr-', particularly about 0.5 to 5 hr-'. It should be noted that the combination of pressures is an alkylation reaction in the liquid phase. In essentially liquid phase alkyl aromatic production processes, the catalyst is always washed with reactants, so that no precursors are deposited on the catalyst. Prevents cake build-up and reduces the amount of hydrocarbons that build up on the catalyst, increasing catalyst circulation life compared to gas phase alkylation processes where cake formation and reduced catalyst reactivity are major problems. be done.

「本質的液相」それは活性反応剤の全てが液相である、
しかし、軽オレフィンのような気相で存在する不活性化
合物もあってもよい。
"Essentially liquid phase" means that all of the active reactants are in the liquid phase.
However, there may also be inert compounds present in the gas phase, such as light olefins.

炭化水素転化方法にこの触媒を使用中、少量の水を加え
ることは過度の脱水そしてその結果触媒活性を増加しそ
して触媒から水を実質的に防北するからしばしば有効で
ある。水又は水蒸気は供給炭化水素に加えられ触媒の含
水量と本質的にバランスさせる。この水は水蒸気の量は
供給される有機原料の容量の約0.1乃至約6.0パー
セントである。
During use of this catalyst in a hydrocarbon conversion process, it is often advantageous to add small amounts of water to prevent excessive dehydration and thereby increase catalyst activity and substantially prevent water from the catalyst. Water or steam is added to the feed hydrocarbon to essentially balance the moisture content of the catalyst. The amount of water vapor is from about 0.1 to about 6.0 percent by volume of the organic feedstock fed.

つぎの実施例は本発明の方法を示すそして本願の特許請
求の範囲で記載した本発明の範囲を限定するものではな
い。
The following examples illustrate the method of the invention and are not intended to limit the scope of the invention as claimed herein.

〔実施例〕〔Example〕

実施例I この実施例は不定形リン酸触媒押出物の一般的製法を示
す、この押出物は次の実施例の種々の結晶化方法により
固体リン酸触媒の結晶形に変換される。
Example I This example shows a general procedure for preparing amorphous phosphoric acid catalyst extrudates, which are converted to crystalline forms of solid phosphoric acid catalysts by various crystallization methods in the following examples.

ケイソウ土及びP、0.の85パーセント又はそれ以上
含むリン酸を1対2の重量割合で170℃の温度で配合
する。この原料を押出機の目を通して押し出し約5■径
の押出物を生産する。不定形の特性は出来たての押出物
のX−線により検出した。このようにして生産された押
出物は後に実施例■〜■に記載されている結晶化実施例
に使用される。完成された触媒の結晶性はX−線回折に
より測定した。標準X−線回折技術は対照物質としてN
BSアルファーアルミナを用いる方法を使用した(正確
な試験方法の明細参照)。従って、次の実施例に挙げた
オルトホスフェート及びピロホスフェートの結晶性値は
絶対値ではなくアルファーアルミナの相対値に代えたも
のである。
Diatomaceous earth and P, 0. 85 percent or more of phosphoric acid is blended in a weight ratio of 1:2 at a temperature of 170°C. This raw material is extruded through the extruder to produce an extrudate with a diameter of about 5 mm. Amorphous properties were detected by X-ray of the fresh extrudates. The extrudates thus produced are later used in the crystallization examples described in Examples 1 to 2. The crystallinity of the finished catalyst was determined by X-ray diffraction. Standard X-ray diffraction techniques use N as a reference material.
A method using BS alpha alumina was used (see exact test method specification). Therefore, the crystallinity values of orthophosphate and pyrophosphate listed in the following examples are not absolute values but relative values of alpha alumina.

実施例■ 実施例1からの出来たての不定形固体リン酸押出物のバ
ッチを100〜150グラムのバッチにして小型のオー
ブン中で結晶方法に供した。
EXAMPLE ■ A batch of fresh amorphous solid phosphoric acid extrudate from Example 1 was subjected to a crystallization process in a small oven in 100-150 gram batches.

オーブンは厳格にオーブンの温度を制御すると共に空気
と水蒸気を同じに規定された割合で加える。オーブン温
度250℃の水蒸気3パーセントで約20分後、結晶を
取り出しそして結晶性を検出した。結晶シリコンオルト
ホスフェートのみはアルファーアルミナ標準に比し10
.7パーセントのX−線強度を検出した。
The oven strictly controls oven temperature and adds air and steam in equal, defined proportions. After about 20 minutes at 3 percent steam at an oven temperature of 250° C., the crystals were removed and crystallinity was detected. Crystalline silicon orthophosphate only has a 10% reduction compared to alpha alumina standard.
.. An X-ray intensity of 7% was detected.

結晶シリコンピロホスフェードは検出されなかった。No crystalline silicon pyrophosphate was detected.

実施例m 実施例Iからの出来たての不定形固体リン酸押出物のバ
ッチを実施例■と同様の小型のオーブン中で結晶化方法
に供した。オーブン温度250℃で22パーセント水蒸
気レベルで約20分後、触媒を取り出しその結晶性の分
析を行った。シリコンオルトホスフェートの結晶形のみ
はアルファーアルミナ標準に比し6.4パーセントの相
対X−線強度を検出した。
Example M A batch of freshly made amorphous solid phosphoric acid extrudates from Example I was subjected to a crystallization process in a small oven similar to Example I. After approximately 20 minutes at an oven temperature of 250° C. and a 22 percent steam level, the catalyst was removed and analyzed for crystallinity. Only the crystalline form of silicon orthophosphate detected a relative X-ray intensity of 6.4 percent compared to the alpha alumina standard.

この実施例の結果及び実施例■の結果は水蒸気は250
℃以下で結晶シリコンピロホスフェードの生産には効果
がないことを示す。
The results of this example and the results of Example ① show that water vapor is 250
It is shown that there is no effect on the production of crystalline silicon pyrophosphate below ℃.

実施例■ 実施例1からの出来たての不定形固体リン酸押出物のバ
ッチを実施例]と同様の小型オーブン中で結晶化方法に
供した。オーブン温度392℃で3パーセント水蒸気レ
ベルで約50分後、触媒を取り出しその結晶性を分析し
た。
Example ■ A batch of freshly made amorphous solid phosphoric acid extrudates from Example 1 was subjected to a crystallization process in a small oven similar to Example]. After approximately 50 minutes at an oven temperature of 392° C. and a 3 percent steam level, the catalyst was removed and analyzed for crystallinity.

シリコンオルトホスフェートの結晶形のみはアルファー
アルミナ標準に比し44.9パーセントの相対X−線強
度を検出した。
Only the crystalline form of silicon orthophosphate detected a relative X-ray intensity of 44.9 percent compared to the alpha alumina standard.

実施例V 実施例■からの結晶固体リン酸触媒の一部を実施例■と
同様の小型オーブン中で更に392℃で26パーセント
水蒸気で20分後追加する再処理に供した。この追加処
理は相対強度割合シリコンオルトホスフェートとシリコ
ンピロホスフェードが7,1:lを持つ全シリコンホス
フェートX−線のアルファーアルミナ標準に比して4.
17バーセントに減少した。この実施例は水蒸気及び温
度の両者がオルト及びピロホスフェートの両者の結晶を
有する固体リン酸触媒の製造において臨界的要素である
ことを示す。
Example V A portion of the crystalline solid phosphoric acid catalyst from Example 1 was subjected to further reprocessing in a small oven similar to Example 2 with 26 percent steam at 392° C. after 20 minutes. This additional treatment has a relative intensity ratio of silicon orthophosphate to silicon pyrophosphate of 4.4 compared to an all-silicon phosphate X-ray alpha-alumina standard with a 7.1:l ratio.
It decreased to 17 percent. This example shows that both steam and temperature are critical factors in the production of solid phosphoric acid catalysts having both ortho and pyrophosphate crystals.

実施例■ 実施例Iからの出来たての不定形固体リン酸押出物のバ
ッチを実施例■と同様の小型のオーブン中で結晶化方法
に供した。オーブン温度392℃で18パーセント水蒸
気中で約50分後、触媒を取り出しその結晶性を分析し
た。
Example ■ A batch of freshly made amorphous solid phosphoric acid extrudates from Example I was subjected to a crystallization process in a small oven similar to Example ■. After approximately 50 minutes in 18 percent steam at an oven temperature of 392° C., the catalyst was removed and analyzed for crystallinity.

シリコンオルトホスフェートとシリコンピロホスフェー
ド両者の結晶性はアルファーアルミナ標準に比し40パ
ーセントの全X−線強度を検出した。シリコンオルトホ
スフェートとシリコンピロホスフェード間の相対強度割
合は17.2:1であった。
The crystallinity of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate detected a total X-ray intensity of 40 percent compared to the alpha alumina standard. The relative strength ratio between silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate was 17.2:1.

実施例■ 実施例■からの結晶固体リン酸触媒の一部を実施例■と
同様の小型オーブン中で更に392℃で3パーセント水
蒸気で20分追加する再処理を行った。この追加処理で
全シリコンホスフェートのX−線のアルファーアルミナ
標準に比した強度は38.0パーセントに減少し、一方
シリコンオルトホスフェートとシリコンピロホスフェー
ド間の相対強度割合は12.7 :1に低下した。
Example ■ A portion of the crystalline solid phosphoric acid catalyst from Example ■ was further reprocessed with 3 percent steam for an additional 20 minutes at 392° C. in a small oven similar to Example ■. This additional treatment reduced the total silicon phosphate X-ray intensity relative to the alpha-alumina standard to 38.0 percent, while the relative intensity ratio between silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate decreased to 12.7:1. did.

実施例■ 実施例Iからの出来たての不定形固体リン酸押し物のバ
ッチを実施例■と同様の小型のオーブン中で結晶化方法
に供した。430℃のオーブン温度で27バ一セント水
蒸気中約70分後、触媒を取り出しそしてその結晶性を
分析した。シリコンオルトホスフェートとシリコンピロ
ホスフェード両者の結晶形は全X−線のアルファーアル
ミナ標準に比し47.7バーセントの強度を検出した。
Example ■ A batch of freshly made amorphous solid phosphoric acid extrusions from Example I was subjected to a crystallization process in a small oven similar to Example ■. After approximately 70 minutes in 27 bas steam at an oven temperature of 430°C, the catalyst was removed and analyzed for crystallinity. The crystalline forms of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate were detected at an intensity of 47.7 percent relative to the total X-ray alpha alumina standard.

シリコンオルトホスフェートとシリコンピロホスフェー
ド間の相対強度割合は12.3:1であった。
The relative strength ratio between silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate was 12.3:1.

実施例■ 実施例■に述べたと本質的に同様の方法で製造しそして
種々の爆燃条件で完成した固体リン酸触媒の多くをシリ
コンオルトホスフェートとシリコンピロホスフェードX
−線強度で分析した。この分析の結果を下記表1で示す
ことができる。
EXAMPLE ■ Solid phosphoric acid catalysts prepared in essentially the same manner as described in Example ■ and completed under various deflagration conditions were prepared using silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate
-Analyzed by line intensity. The results of this analysis can be shown in Table 1 below.

分析された触媒は後にオレフィンポリマー化方法プラン
トの触媒とし触媒寿命を試験した。試験は約68気圧の
圧力で1.8−2.lhr  の液体時間当り速度及び
149°乃至230℃の温度でポリエチレン原料を導入
した。
The analyzed catalyst was later used as a catalyst in an olefin polymerization process plant to test the catalyst life. The test was conducted at a pressure of approximately 68 atmospheres and a pressure of 1.8-2. The polyethylene feedstock was introduced at a liquid hourly rate of 1hr and a temperature of 149° to 230°C.

この試験は商業製品生産するための転化操イ乍のプラン
ト中でのものである。
This test was in a conversion plant for commercial product production.

以下余白 表 固体リン酸触媒試験結果 表1の全結晶性値即ち相対全X−線強度値の触媒寿命の
対比は全結晶性が触媒の安定性に直接関連する。固体リ
ン酸触媒の全シリコンホスフェート相対X−線強度が大
なる程固体リン酸触媒が一層安定であることはオレフィ
ンポリマー化法法中の触媒の寿命により推測される。
The comparison of the total crystallinity value, that is, the relative total X-ray intensity value and the catalyst life in Table 1, which shows the solid phosphoric acid catalyst test results in the blank space below, shows that the total crystallinity is directly related to the stability of the catalyst. It is inferred from the lifetime of the catalyst during the olefin polymerization process that the greater the total silicon phosphate relative X-ray intensity of the solid phosphoric acid catalyst, the more stable the solid phosphoric acid catalyst is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は固体リン酸触媒のボンド当りの工程中の炭化水素
のガロン(gal/lbに対する換算8.34x 10
−” rd/kg)における触媒の全結晶性に関連する
触媒の特性をグラフで示したものである。 プロピレン縮合反応は触媒寿命データを得るために用い
られた。
The figure shows the conversion to 8.34 x 10 gal/lb of hydrocarbons in process per bond of solid phosphoric acid catalyst.
Figure 2 is a graphical representation of the catalyst properties related to the total crystallinity of the catalyst at -''rd/kg). A propylene condensation reaction was used to obtain catalyst lifetime data.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、シリコンオルトホスフェートとシリコンピロホスフ
ェードの両者の結晶体から成りリンの酸々化物と珪酸質
原料の無定形混合物を250゜乃至450℃の温度で、
結晶化工程での全蒸気の3〜50モルパーセントの水蒸
気濃度で結晶化操作させて製造した所望のリン酸触媒結
晶を有するアルファーアルミナに比し30パーセント以
上全シリコンホスフェートX−線強度を有する固体結晶
リン酸触媒。 2、触媒が20乃至120分又はそれ以上の全時間で結
晶化することを特徴とする請求項1記載の固体結晶リン
酸触媒。 3、全シリコンホスフェートX−線強度がアルファーア
ルミナに比し40パーセント以上であり、シリコンピロ
ホスフェード結晶が少くとも1.0パーセントX−線強
度を現わし、シリコンオルトホスフェート結晶少くとも
30パーセントを現わし、両者はアルファーアルミナに
対する、そして所望のリン酸触媒結晶はリンの酸々化物
と珪酸原料の無定形混合物を350゜乃至450℃の温
度で結晶工程の全気体の5乃至30モルパーセントの水
蒸気を含み20乃至120分又はそれ以上の全時間で結
晶化することにより製造することを特徴とする請求項1
又は2記載の固体結晶リン酸触媒。 4、固体リン酸触媒の珪酸質原料がケイソウ土及び合成
多孔性シリカであることを特徴とする請求項1乃至4の
何れか1の固体結晶リン酸触媒。 5、リンの酸々化物がポリリン酸であることを特徴とす
る請求項1乃至4の何れか1記載の固体結晶リン酸触媒
。 6、炭化水素原料を請求項1乃至5の何れか1で定義さ
れた固体結晶リン酸触媒と接触させることより成る炭化
水素の転化方法。 7、炭化水素の転化方法がオレフィン活性剤を有する芳
香族炭化水素のアルキル化であることを特徴とする請求
項6の方法。 8、脂肪族炭化水素で100゜乃至390℃の温度、1
乃至130気圧の圧力及び0.5乃至50hr^−^1
の流速を含む炭化水素転化条件で芳香族炭化水素のアル
キル化方法であることを特徴とする請求項7記載の方法
。 9、炭化水素の転化が接触縮合の方法であることを特徴
とする請求項6記載の方法。 10、触媒縮合法が170゜乃至290℃の温度及び6
.8乃至102気圧の圧力を含む転化条件で生ずること
を特徴とする請求項9記載の方法。
[Claims] 1. An amorphous mixture of a phosphorus oxide and a silicic material consisting of crystals of both silicon orthophosphate and silicon pyrophosphate at a temperature of 250° to 450°C,
A solid having a total silicon phosphate X-ray intensity of 30% or more compared to alpha alumina having desired phosphoric acid catalyst crystals produced by a crystallization operation at a water vapor concentration of 3 to 50 mole percent of the total vapor in the crystallization step. Crystalline phosphoric acid catalyst. 2. The solid crystalline phosphoric acid catalyst according to claim 1, wherein the catalyst crystallizes in a total time of 20 to 120 minutes or more. 3. Total silicon phosphate X-ray intensity is 40% or more compared to alpha alumina, silicon pyrophosphate crystals exhibit at least 1.0% X-ray intensity, and silicon orthophosphate crystals exhibit at least 30% It appears that both are for alpha alumina, and that the desired phosphoric acid catalyst crystals are prepared by preparing an amorphous mixture of phosphorus oxide and silicic acid raw material at a temperature of 350° to 450° C. in an amount of 5 to 30 mole percent of the total gas of the crystallization process. Claim 1, characterized in that it is produced by crystallization in a total time of 20 to 120 minutes or more, including water vapor.
or the solid crystalline phosphoric acid catalyst according to 2. 4. The solid crystalline phosphoric acid catalyst according to any one of claims 1 to 4, wherein the silicate raw material of the solid phosphoric acid catalyst is diatomaceous earth and synthetic porous silica. 5. The solid crystalline phosphoric acid catalyst according to any one of claims 1 to 4, wherein the phosphorus oxide is polyphosphoric acid. 6. A method for converting hydrocarbons, comprising contacting a hydrocarbon feedstock with a solid crystalline phosphoric acid catalyst as defined in any one of claims 1 to 5. 7. The process of claim 6, wherein the process for converting hydrocarbons is alkylation of aromatic hydrocarbons with an olefinic activator. 8. Temperature of 100° to 390°C for aliphatic hydrocarbons, 1
Pressure from 130 atm and 0.5 to 50 hr^-^1
8. A process according to claim 7, characterized in that it is an aromatic hydrocarbon alkylation process at hydrocarbon conversion conditions comprising a flow rate of . 9. Process according to claim 6, characterized in that the hydrocarbon conversion is a catalytic condensation process. 10. Catalytic condensation method at a temperature of 170° to 290°C and 6.
.. 10. A process according to claim 9, characterized in that the conversion conditions include a pressure of 8 to 102 atmospheres.
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