JPH0528279B2 - - Google Patents

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JPH0528279B2
JPH0528279B2 JP60248450A JP24845085A JPH0528279B2 JP H0528279 B2 JPH0528279 B2 JP H0528279B2 JP 60248450 A JP60248450 A JP 60248450A JP 24845085 A JP24845085 A JP 24845085A JP H0528279 B2 JPH0528279 B2 JP H0528279B2
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niobium
ruthenium
carbon monoxide
zeolite
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Fujio Suganuma
Tomohiro Yoshinari
Tsutomu Sera
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SHINNENRYOYU KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
SHINNENRYOYU KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
産業䞊の利甚分野 本発明は氎玠ず䞀酞化炭玠ずの混合ガス以䞋
合成ガスずいうから液状炭化氎玠、特にガ゜リ
ン留分を高収率で補造する方法に関するものであ
る。 埓来の技術 近幎、石油䞍足の状況から代替品の開発が急が
れおおり、その䞀環ずしお、合成ガスから盎接有
甚な炭化氎玠を補造するこずが芁望されおいる。 埓来から合成ガスを原料ずしお炭化氎玠を補造
する方法ずしお、フむツシダヌ・トロプシナ
FT法が知られおおり、これに䜿甚する觊媒ず
しお鉄、コバルト、ルテニりム、ニツケル等呚期
埋衚第族元玠が甚いられおいる。しかしこの方
法では炭酞ガスを比范的倚量副生し、炭化氎玠の
遞択率が䜎く、たた埗られる炭化氎玠も炭玠数分
垃が非垞に広く、ガス状炭化氎玠からワツクスた
で生成し、有甚な特定成分あるいは特定沞点留分
の炭化氎玠を遞択的に埗るこずは非垞に困難であ
る。 そのため最近にな぀おれオラむトを利甚し、合
成ガスを䞀酞化炭玠還元觊媒FT合成觊媒およ
びメタノヌル合成觊媒ず接觊させ、次いでその
生成物を別の又は同䞀反応噚でれオラむトず接觊
させるこずにより、合成ガスから遞択的に液状炭
化氎玠、特にガ゜リン留分を埗ようずする転化方
法が怜蚎されおいる。 この転化方法には、それらの反応を別の反応噚
で行なう二段転化方法ず特定のれオラむトに䞀酞
化炭玠の還元に掻性な金属成分を担持させた觊媒
を甚いる方法、あるいは䞀酞化炭玠還元觊媒ず特
定のれオラむトずを物理的に混合した混合觊媒を
甚いる䞀段法がある。 䞀段法は二段法に比べお工皋が簡略化されるた
め、より経枈的なプロセスず成りうるが、䞀酞化
炭玠還元觊媒ずれオラむト觊媒をそれぞれの最適
条件䞋で䜿甚できる二段法に比范しお前蚘䞀段法
は䞡觊媒の最適な䜿甚条件特に反応枩床、圧
力が互いに異なるため、反応掻性あるいは埗ら
れる炭化氎玠生成物の分垃たたは組成に十分満足
すべき結果が埗られない。䟋えばルテニりムを含
有するこの皮の觊媒を甚いお、䞀段でガ゜リン留
分を遞択的に補造する方法は米囜特蚱第4157338
号、特開昭58−19386号、特開昭58−127784号お
よび特開昭58−192834号などにより公知である。 発明が解決しようずする問題点 しかしながらルテニりムを含むZSM−型れ
オラむトを甚いる米囜特蚱第4157338号およびル
テニりムをれオラむト合成時に導入しお調補した
觊媒を甚いる特開昭58−127784号では、䞀酞化炭
玠の転化率あるいは炭玠数以䞊の炭化氎玠生成
の遞択率は比范的高い倀を瀺すものの、メタンの
生成量が倚く、ガ゜リン留分の埗率は䜎いずいう
難点があり、加えお50Kgcm2・以䞊ずいう高い
反応圧力を必芁ずし、か぀反応条件により埗られ
る炭化氎玠の生成物分垃が著しく倉動するこずな
ど、実甚操業䞊問題点が倚い。 たたルテニりムをむオン亀換担持した結晶性シ
リケヌト系れオラむト觊媒を甚いる特開昭58−
19386号では、生成するC1C2炭化氎玠の収率は
4wtず䜎く、たたC5〜C12炭化氎玠の収率も高
いなど、比范的高品質なガ゜リン留分が遞択的に
埗られるものの、䞀酞化炭玠の転化率が䜎いずい
う問題がある。たた、特開昭58−192834号には結
晶性れオラむトずマンガン酞化物ずからなる混合
物にルテニりムを担持した觊媒たたはルテニりム
を担持したマンガン酞化物ず結晶性れオラむトず
の混合物からなる觊媒を甚いるず、ガ゜リン留分
が高収率で埗られるず蚘茉されおいるが、40Kg
cm2・以䞊の高い反応圧力を必芁ずし、か぀二酞
化炭玠を倚く生成するために、合成ガスの原料組
成から算出される炭化氎玠ぞの遞択率が著しく䜎
いずいう難点を有しおいる。 埓぀お䞀酞化炭玠還元觊媒ずれオラむト觊媒ず
の最適反応条件の差をいかに狭めるかが、合成ガ
スから䞀段で高オクタン䟡ガ゜リン留分を䞻䜓ず
する炭化氎玠を補造する転化反応にず぀お重芁な
課題ずな぀おいる。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、䞊述した問題点を解決し、合成
ガスから䞀段でガ゜リン留分を䞻䜓ずする炭化氎
玠を効率よく補造するためには、れオラむトず組
合せた際に高性胜を瀺す䞀酞化炭玠還元觊媒の開
発が重芁であるず考え、鋭意研究を進めた結果、
本発明者らが最近芋出したルテニりムずニオブた
たはタンタル以降、ニオブたたはタンタルをニ
オブ等ず略称するの酞化物ずよりなる䞀酞化炭
玠還元觊媒ず、結晶性れオラむトずの耇合物から
なる觊媒組成物を甚いるこずにより、合成ガスか
ら䞀段で液状炭化氎玠特に高オクタン䟡ガ゜リン
留分を䞻䜓ずする炭化氎玠を効率的に補造できる
こずを芋出しお本発明を完成したものである。本
発明で甚いる觊媒がガ゜リン留分補造に優れた性
胜を発揮するのは、本発明の觊媒を構成するルテ
ニりムずニオブ等の酞化物ずの特性ず結晶性れオ
ラむトずの特異な盞互䜜甚に起因するものず掚察
される。 すなわち、本発明の芁旚は、(a)ルテニりムおよ
び(b)ニオブたたはタンタルの酞化物ずを必須成分
ずする䞀酞化炭玠還元觊媒であ぀お、その党重量
基準でルテニりムが0.05〜20wtそしおニオブた
たはタンタルの酞化物が〜99.95wt含有され
おいる䞀酞化炭玠還元觊媒および(c)酞性点を有す
る結晶性れオラむトよりなり、該䞀酞化炭玠還元
觊媒ず該酞性点を有する結晶性れオラむトずの合
蚈量基準で該䞀酞化炭玠還元觊媒が〜95wt
である觊媒組成物に氎玠及び䞀酞化炭玠を含む混
合ガスを接觊させるこずを特城ずする芳銙族分に
富む炭化氎玠の補造法に存する。 本発明で䜿甚する觊媒はルテニりム、ニオブ等
の酞化物および結晶性れオラむトの䞉者を必須成
分ずしお含有するが、必芁に応じお、その他の担
䜓物質等の第䞉物質をさらに含有させおもよい。 これらの觊媒成分の配合順序に぀いおは特に制
限はないが、奜たしくはルテニりムずニオブ等の
酞化物ずからなる䞀酞化炭玠還元觊媒ずれオラむ
トずの混合物、およびニオブ等の酞化物ずれオラ
むトずの混合物にルテニりムを担持させたものな
どである。たた䞀酞化炭玠還元觊媒の䟋ずしおは
ルテニりムをニオブ等の酞化物䞊たたはニオブ等
の酞化物ず他の担䜓ずの混合物に担持したもの、
ルテニりムずむオブ等の酞化物ずを担䜓に担持し
たもの、およびルテニりムずニオブ等の酞化物ず
の均質混合物などがある。 次に觊媒の調補法に぀いお説明する。たず䞀酞
化炭玠還元觊媒に぀いお説明する。 觊媒調補に甚いるルテニりムの化合物の䟋ずし
おは塩化ルテニりム、硝酞ルテニりム、酢酞ルテ
ニりムのような塩、あるいは塩化六アンモニア・
ルテニりムRuNH36Cl3など氎に可溶なもの、
ルテニりムカルボニルルテニりムクラスタヌを
含む。、ルテニりムアセチルアセトナヌトなど有
機溶剀に可溶なものがある。たた、觊媒調補に甚
い埗るニオブ等の化合物の䟋ずしおは、ニオブ等
の酞化物、氎酞化物含氎酞化物ならびに、加
氎分解、焌成、熱分解などの凊理により氎酞化物
ないしは酞化物ずなるニオブ等のハロゲン化物、
ペルオク゜酞、ペルオク゜酞塩、ニオブ酞塩、タ
ンタル酞塩等その他の無機化合物、䞉臭化ビス
シクロペンタゞ゚ニルニオブ等の有機錯䜓及
びニオブ等のアルコキシドその他の有機金属化合
物があげられる。これらの化合物から本発明で䜿
甚するルテニりムずニオブ等の酞化物ずを含有す
る觊媒は共沈法、蒞発也固法、浞挬法、沈着法、
混緎法など通垞の觊媒調補法その詳现は䟋えば
昭和46幎月31日発行、觊媒孊䌚線集「觊媒実隓
マニナアル」305〜340頁などの成曞に詳述されお
いる。により調補するこずができる。すなわち、
最も基本的なルテニりムずニオブ等の酞化物ずよ
りなる觊媒では、ニオブ等の酞化物たたは氎酞化
物を、所定量の塩化ルテニりムなどの可溶性ルテ
ニりム化合物の氎たたは有機溶媒の溶液に浞挬し
おルテニりムをニオブ等の酞化物たたは氎酞化物
に吞着たたはむオン亀換により、たたは蒞発也固
するこずにより付着担持させた埌、芁すれば掗浄
し、さらに也燥あるいは也燥埌焌成しお調補でき
る。䞊蚘のニオブ等の酞化物たたは氎酞化物は垂
販品を甚いおもよいが、次に述べる方法で調補し
たものも䜿甚できる。すなわち、氎酞化物は、
塩化ニオブ等あるいはニオブ等のアルコキシドな
どを氎たたはアンモニア、氎酞化ナトリりムなど
のアルカリの氎溶液で加氎分解埌掗浄しお埗られ
る。酞化物は䞊蚘の氎酞化物を也燥埌焌成しお、
たたは塩化ニオブ等あるいはニオブ等のアルコ
キシドなどを盎接熱分解しおも調補するこずがで
きる。 ルテニりムの担持は、ニオブ等の酞化物たたは
氎酞化物をルテニりム化合物の溶液に浞挬し、こ
れにルテニりムの沈殿剀アルカリ氎溶液など
を加えおルテニりムを沈着させるこずによ぀おも
可胜である。 さらに、䞊蚘のルテニりム化合物ずニオブ等の
化合物ずの混合溶液にアルカリ氎溶液などの沈殿
剀を加えお共沈させた沈殿を掗浄、也燥あるいは
也燥埌焌成しおも本発明の䞀酞化炭玠還元觊媒を
調補するこずができる。 たた、䞊蚘の䞀酞化炭玠還元觊媒に担䜓などの
第䞉物質を含有させおもよい。通垞よく䜿甚され
る無機担䜓物質、䟋えばSiO2、Al2O3、TiO2、
Cr2O3などの酞化物や、倩然物である粘土類、け
いそう土、さらに掻性炭玠やカヌボンブラツクな
どがあげられ、奜適なものずしおはAl2O3、
SiO2、Cr2O3などがあげられる。これらの担䜓物
質は皮でも、たた皮以䞊耇合させお䜿甚しお
もよい。これらの担䜓物質はルテニりム及びニオ
ブ等の酞化物の觊媒特性を阻害しないで觊媒衚面
積を倧きくしたり、たたルテニりムやニオブ等の
酞化物ず共働しお觊媒掻性や遞択性を高めたりす
る。 担䜓物質の配合順序及び配合方法に぀いおは特
に制限はない。担䜓を䜿甚する堎合は、前述のル
テニりムずニオブ等の酞化物からなる䞀酞化炭玠
還元觊媒の調補法においお、ニオブ等の酞化物の
代りに埌述する方法によ぀お調補したニオブ等の
酞化物ず担䜓ずの混合物を甚いお調補するこずが
できる。最も基本的なニオブ等の酞化物ず担䜓ず
の混合物は担䜓にニオブ等の酞化物を担持させた
ものである。このものはAl2O3などの担䜓を可溶
性のニオブ等の化合物の溶液に浞挬しお、あるい
はこれにアルカリ氎溶液などの沈殿剀を加え、前
述のニオブ等の酞化物の調補ず同じように凊理し
お担䜓䞊にニオブ等の酞化物たたは氎酞化物を付
着担持させる方法によ぀お調補できる。たた、ニ
オブ等の化合物ず担䜓な前駆䜓次埌の工皋で凊
理されお最終的に担䜓物質ずなるもの。ずの混
合溶液に沈殿剀を加えお䞡者を沈殿させる共沈
法、或いは、前述の方法で調補したニオブ等の氎
酞化物たたは酞化物ず担䜓物質ずを也燥状態ある
いはヒドロゲルのような湿最状態で混合する混緎
法などの公知の方法によ぀お調補したニオブ等の
酞化物ず担䜓ずの混合物も䜿甚できる。さらに、
ルテニりムの化合物、ニオブ等の化合物および担
䜓の前駆䜓の混合物溶液にアルカリを含んだ氎を
添加しお共沈させお埗られるルテニりム、むオブ
等の酞化物及び担䜓ずの混合物も本発明の觊媒組
成物䞭の䞀酞化炭玠還元觊媒ずしお䜿甚できる。 たた、担䜓たたは担䜓の前駆䜓であるゲルをル
テニりム化合物を溶液およびニオブ等の化合物の
溶液もしくはこれらの混合溶液に浞挬し、ルテニ
りム及びニオブ等を担䜓に吞着、むオン亀換ある
いは蒞発也固し、たたは沈殿剀を加えお沈殿させ
也燥あるいは也燥埌焌成するなどの方法により担
䜓にルテニりムずニオブ等の酞化物を付着担持さ
せたものも䜿甚できる。 䞀酞化炭玠還元觊媒の各成分は配合量は次の通
りである。ルテニりムの配合量は䞀酞化炭玠還元
觊媒の党重量に察しお玄0.05〜20wt、奜たしく
は玄0.1〜10wtである。ルテニりムの配合量が
少なすぎるず觊媒掻性が䜎くなり、たた倚すぎる
ずガ゜リン留分生成の遞択性が䜎䞋しおしたう。
ニオブ等の酞化物の配合量は䞀酞化炭玠還元觊媒
の党重量に察しお玄〜99.95wtで、本発明の
特城を発揮させるためには重量でルテニりムの玄
倍以䞊、奜たしくは玄10〜500倍、さらに奜た
しくは玄10〜50倍配合する。ニオブ酞化物ずタン
タル酞化物の䞡者を配合しおもよい。担䜓物質を
配合する堎合の担䜓物質の配合量は䞀酞化炭玠還
元觊媒党重量に察しお95wt以䞋奜たしくは玄
10〜90wtである。 次に本発明で甚いる觊媒組成物のもう䞀぀の成
分である結晶性れオラむト觊媒に぀いお説明す
る。 結晶性れオラむト觊媒ずしお甚いられるれオラ
むトは結晶性アルミノシリケヌト、結晶性アルミ
ノシリケヌトのアルミニりム原子の䞀郚たたは党
郚を他の金属䟋えば鉄、クロム、バナゞりム、ビ
スマス、ランタン、セリりム、チタン、ボロン、
ガリりム等の䞉䟡の金属に替えお合成された結晶
性シリケヌト、たたアルミニりム原子をほずんど
含有せずその90wt以䞊がシリカからなる結晶
性シリケヌトを含む。これら結晶性れオラむトは
むオン亀換可胜な陜むオン皮が氎玠である型れ
オラむトでも、その氎玠の䞀郚たたは党郚がLi、
Na、、Rb、Cs等アルカリ金属あるいはCa、
Ba、Mg、Sr等のアルカリ土類金属でむオン亀換
したれオラむトでも、これらの金属を初めから含
むれオラむトでもよい。 これら結晶性れオラむトの䟋は、现孔埄が玄
Åの゚リオナむト、オフレタむト、プリオラむ
ト、现孔埄が玄Åのフオヌゞダサむト型のた
たはれオラむト、モルデナむト型れオラむト、
现孔埄が玄〜Åの範囲内の䞭間的现孔を有し
か぀シリカ察アルミナ比が玄10以䞊のZSMシリ
ヌズのれオラむトなどである。これら結晶性れ
オラむトは昭和57幎月11日 日本技術経枈セン
タヌ出版郚発行「最近のれオラむト技術ず応甚の
進歩総合資料集」46〜57頁、高橋浩ほか線、昭和
50幎月日講談者発行「れオラむト」の29〜
32、46〜47頁、あるいは特開昭57−70828号明现
曞等に詳述されおいる。 これられオラむトの䞭でガ゜リン留分を高収率
で埗る最も奜たしいれオラむトは现孔埄が〜
Åのれオラむトであり、この皮のれオラむトずし
おはシリカ察アルミナモル比が10以䞊のZSM−
、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−21、ZSM−
35、ZSM−38などのモヌビルオむル瀟の開発し
たZSMシリヌズのれオラむトのほか、シ゚ル・
むンタヌナシペナル・リサヌチ瀟の開発したシリ
カ−鉄−アルミナからなるZSM−ず類䌌の
線回折パタヌンを䞎えるれオラむト、さらには補
造方法は異なるが線回折パタヌンがZSM−
ず同じであるZSM−型の結晶性れオラむト、
たたは䞊蚘れオラむトのアルミニりムの䞀郚又は
党郚が他の䞉䟡の金属で眮きかえられたれオラむ
トあるいはそれら型れオラむトの氎玠の䞀郚又
は党郚をアルカリ金属たたはアルカリ土類金属で
むオン亀換したものが含たれる。 この皮類のれオラむトでは、合成時にシリカ
源、アルミナ源、アルカリ源のほかに有機詊薬ず
しおテトラプロピルアンモニりム塩、有機アミ
ン、アルコヌルアミン又はゞグリコヌルアミン及
びそれらの前駆物質の存圚䞋で氎熱合成を行぀お
埗られたれオラむトが奜たしく䜿甚できる。 結晶性れオラむトは通垞、むオン亀換可胜な陜
むオンずしおナトリりム、カリりム、又は有機窒
玠陜むオンを含むが、本発明の転化反応に䜿甚す
るには、これら陜むオンの少なくずも50以䞊を
氎玠むオン、アンモニりムむオン、アルカリ土類
むオン、垌土類むオン、遷移金属むオン等で亀換
し酞性点を出珟させたものである。通垞その陜む
オン亀換凊理は亀換する陜むオンを含む氎溶液で
凊理する公知のむオン亀換技術で達成できる。 又有機窒玠陜むオンを含むものは空気䞭で400
〜700℃の範囲に加熱し有機窒玠陜むオンを分解、
焌成するこずにより容易に氎玠むオン型になしえ
る。 䞊述した䞀酞化炭玠還元觊媒ず結晶性れオラむ
ト觊媒ずの耇合は埓来公知の耇合方法で行なうこ
ずができる。䟋えば䞀酞化炭玠還元觊媒ず結晶性
れオラむト觊媒ずを物理的に混合し均䞀な混合物
ずする方法、同䞀反応噚内に前段に䞀酞化炭玠還
元觊媒を埌段に結晶性れオラむト觊媒を充填する
方法、あるいは同䞀反応噚内に䞀酞化炭玠還元觊
媒ず結晶性れオラむト觊媒ずを亀互に倚局に充填
する方法などが䜿甚でき、その際に䜿甚される䞀
酞化炭玠還元觊媒、結晶性れオラむト觊媒、ある
いはこれら䞡者を耇合した觊媒組成物の圢状は粉
末、か粒、抌出成圢物などいずれの圢状でもよ
く、たた成圢性あるいは反応熱の陀去を改善する
ため前述した担䜓物質を添加しおもよい。結晶性
れオラむトは䞀酞化炭玠還元觊媒補造工皋䞭に配
合しおもよく、䟋えば前述した䞀酞化炭玠還元觊
媒の補造の際、結晶性れオラむトは担䜓あるいは
ニオブ等の酞化物ず混合しおもよい。觊媒組成物
䞭の䞀酞化炭玠還元觊媒の割合は䞀酞化炭玠還元
觊媒ず結晶性れオラむト觊媒ずの合蚈量に察しお
玄〜95wt、奜適には玄30〜80wtである。
この堎合䞀酞化炭玠還元觊媒の割合が少なすぎる
ず所望の炭化氎玠の収量が䜎䞋し、結晶性れオラ
むト觊媒の割合が少なすぎるずオクタン䟡の高い
品質の優れたガ゜リンあるいは灯軜油など所望の
炭化氎玠を収率よく埗るこずが困難ずなる。 䞊蚘のようにしお埗られたルテニりム及びニオ
ブ等の酞化物を必須成分ずしお含有する䞀酞化炭
玠還元觊媒、結晶性れオラむト觊媒、あるいはこ
れら䞡者を耇合しお埗られる觊媒組成物は垞法に
より成型したたは成型するこずなく、也燥する。
也燥はたずえば垞枩〜300℃で玄10〜48時間保持
するこずにより行なうこずができる。最も奜たし
い也燥方法は、垞枩で也燥させた埌空気䞭で玄90
〜110℃に数時間加熱するか、あるいはただちに
空気䞭で玄90〜110℃に数時間加熱する方法であ
る。也燥した觊媒組成物は必芁があれば垞法によ
り焌成しおもよい。焌成は玄150〜600℃奜たしく
は玄300〜600℃の枩床で玄30分〜48時間加熱しお
行なうのが奜たしい。也燥あるいは焌成は䞀酞化
炭玠還元觊媒の調補途䞭のどの段階で行な぀おも
よく、䟋えばルテニりム等を担持する前のニオブ
等の酞化物の段階で、あるいはニオブ等の酞化物
ず担䜓ずを混合した段階たたはルテニりムを担持
埌に行な぀おもよい。 以䞊のようにしお調補した觊媒組成物はそのた
た合成ガスを負荷しお䜿甚しおもよいが、合成ガ
スを負荷する前に氎玠などの還元性雰囲気で還元
凊理を行な぀おもよい。還元凊理は玄600℃以䞋、
奜たしくは玄250℃以䞋で、圧力及び時間に特に
制限はないが、垞圧䞋で玄〜時間皋床の凊理
が奜たしい。 本発明の炭化氎玠の補造方法の反応操䜜条件
は、圧力は〜100Kgcm2・、奜適には〜50
Kgcm2・である。枛圧䞋に行な぀おもよい。枩
床は玄100〜500℃、奜適には玄200〜400℃で、氎
玠察䞀酞化炭玠モル比H2CO比は玄0.1〜
10、奜適には玄0.5〜、最も奜たしくは0.5〜
、䟛絊合成ガスの垞圧換算でのガス基準空塔速
床GHSVは玄100hr-1〜20000hr-1である。反
応宀を去る混合ガスは生成された炭化氎玠生成物
を陀去した埌に装眮に党郚、又は郚分的に再び䟛
絊するのが奜たしい。 本発明の方法においお䜿甚される觊媒は䞀般に
固定床の型で適甚する。しかしながらこれを埮现
に分散された型で䜿甚する流動床及び懞濁床など
も適甚できる。たた觊媒は連続的又は䞍連続的に
再生するため、反応容噚から陀去しおも良い。こ
の堎合觊媒の再生は特別な容噚䞭で空気ず共に燃
焌するこずにより、觊媒衚面䞊に付着せる䞍玔物
を陀去するこずにより行なわれる。再生した觊媒
は新觊媒ず同じようにしお䜿甚できる。反応䞭觊
媒のルテニりムは実質䞊金属状であるず考えられ
る。 発明の効果 本発明の方法によるず液状炭化氎玠、特にガ゜
リン留分を䞻䜓ずする炭化氎玠が高遞択率、高収
率で埗られる。埗られたガ゜リン留分は芳銙族炭
化氎玠含有率が高く、オクタン䟡の高い自動車甚
燃料等に䜿甚できる。 実斜䟋 以䞋実斜䟋により本発明を説明する。 実斜䟋、比范䟋 䞀酞化炭玠還元觊媒の調補 塩化ルテニりムRuCl3、nH2O、Ru45
0.114を氎ず゚タノヌルの等溶混合液10mlに溶
かした溶液に、500℃で焌成した垂販の酞化ニ
オブ10を䞀倜浞挬埌、枛圧䞋で溶媒を留去し
た。぀いで110〜120℃で時間也燥しおルテニり
ム担持酞化ニオブ觊媒を調補した。觊媒は
ルテニりム0.5wtを含む。 結晶性れオラむト觊媒の調補 ZSM−型れオラむトを次のようにしお合成
した。 硫酞アルミニりム17.1、濃硫酞18.5および
テトラプロピルアンモニりムブロミド22.6を氎
180に容解させた液、氎ガラス号シリカ
28.9207を氎140に溶解させた液、塩化
ナトリりム78.8を氎320に溶解させた液を
調合する。液を激しく撹拌し、液ず液を同
時に滎䞋し混合したのち、ステンレス補オヌ
トクレヌブに仕蟌んだ。100〜150rpmで撹拌し、
埐々に枩床を䞊げ、自己圧力䞋160℃で20時間反
応を行ない、その埌反応混合物を自然冷华し、生
成した埮现癜色結晶物を過、氎掗を繰り返し、
この操䜜を掗浄氎のPHが玄になるたで行う。さ
らに120℃で也燥埌、空気䞭で550℃で時間焌成
した。その埌型れオラむトずするためれオラむ
ト圓りmlの芏定塩化アンモニりム氎溶液
を甚い、80〜90℃の枩床でむオン亀換を行な぀
た。過、氎掗埌、新しい塩化アンモニりム氎溶
液を甚いお同じ凊理を回繰り返し、その埌氎掗
し120℃、時間也燥埌空気䞭で再び550℃で時
間焌成し、型のZSM−型れオラむト觊媒
れオラむトずするを埗た。 本発明觊媒 䞊蚘の䞀酞化炭玠還元觊媒ず䞊蚘の型
ZSM−れオラむトずを、第衚の割合で乳
鉢で十分混合しお觊媒、、を調補した。
【衚】 反 応 本発明觊媒mlを固定床流通匏マむクロリアク
タヌに充填し、垞圧䞋で氎玠を通じ、250℃で
時間還元埌氎玠を合成ガスに倉え、枩床、圧力お
よびガス流速を所定の倀に調節しお反応を行な぀
た実斜䟋。 比范のために䞊蚘の觊媒A2mlを実斜䟋ず同
じ反応噚に充填しお、実斜䟋ず党く同様にしお
反応を行な぀た比范䟋。 実斜䟋及び比范䟋の反応条件および結果を
第衚に瀺した。 実斜䟋及び比范䟋から明らかなように、ル
テニりム及び酞化ニオブからなる䞀酞化炭玠還
元觊媒はれオラむトず耇合するこずによ぀おC5
〜C12炭化氎玠のガ゜リン留分の生成率が著しく
向䞊し、か぀生成炭化氎玠䞭の芳銙族生成の含有
率も高い。 実斜䟋  実斜䟋のれオラむトの調補の際、硫酞アル
ミニりム17.1の代りに塩化第二鉄FeCl3・
6H2O5.10を甚いた以倖は、れオラむト調
補ず同様にしお結晶性鉄けい酞塩れオラむト
を調補した。垂販の型れオラむトナニオ
ンカヌバむト瀟補のSK−41を空気䞭で550℃で
時間焌成しお、れオラむトを調補した。 実斜䟋ず同じ反応噚に実斜䟋の觊媒を前
段にml、埌段にれオラむトたたはれオラむト
をml充填し、合成ガスを通じ、枩床、圧力及
びガス流速を所定の倀に調節しお反応を行な぀
た。反応条件及び結果を第衚に瀺した。 実斜䟋、比范䟋 䞀酞化炭玠還元觊媒 塩化ニオブ30を90℃の氎900ml䞭に撹拌し
ながらゆ぀くり滎䞋し、぀いで時間90℃に保ち
撹拌を続けお加氎分解した。生成した沈殿を過
により採取し、掗液に塩玠が怜出されなくなるた
で氎掗した。これを110〜120℃で時間也燥した
埌、500℃で時間焌成しお酞化ニオブを調補
した。この酞化ニオブを甚いお実斜䟋の觊媒
の調補ず党く同様にしお0.5のルテニりムを
含むルテニりム担持酞化ニオブ觊媒を調補し
た。 本発明觊媒 觊媒ず実斜䟋のれオラむトずの等容量を
乳鉢䞭で十分混合しお觊媒を調補した。 反 応 觊媒F4mlを実斜䟋ず同じ反応噚に充填し、
実斜䟋ず党く同様にしお反応を行な぀た実斜
䟋。 たた、比范のために実斜䟋ず同じ反応噚に觊
媒をml充填しお実斜䟋ず党く同様にしお反
応を行な぀た比范䟋。 実斜䟋及び比范䟋の反応条件及び結果を第
衚に瀺した。 実斜䟋、比范䟋 䞀酞化炭玠還元觊媒 500℃で焌成した90のγ−アルミナに塩化
ニオブ20.4を゚タノヌルに溶かした溶液を撹拌
しながら埐々に加えお浞挬させた。䞀倜攟眮埌、
80℃に保ち、撹拌しながら氎200mlを埐々に加え
お時間撹拌しお塩化ニオブを加氎分解させ
た。次に固圢物を過により採取しお塩玠が怜出
されなくなるたで氎掗埌110〜120℃で時間也燥
した埌に500℃で時間焌成した。このものは10
の酞化ニオブを含む。実斜䟋の觊媒を調
補で酞化ニオブの代りに䞊蚘の酞化ニオブ担
持γ−アルミナを甚いたこず以倖は党く同様の操
䜜により、ルテニりム0.5を含むルテニりム−
酞化ニオブ担持γ−アルミナ觊媒を調補し
た。 たた、実斜䟋の觊媒の調補で、酞化ニオ
ブの代りに500℃で焌成したγ−アルミナを䜿甚
したこず以倖は党く同様の操䜜により0.5wtの
ルテニりムを含むルテニりム担持γ−アルミナ觊
媒を調補した。 本発明觊媒 觊媒ず実斜䟋のれオラむトの等容量を乳
鉢䞭でよく混合しお觊媒を調補した。 反 応 実斜䟋ず同じ反応噚に觊媒をml充填し
お、実斜䟋ず党く同様にしお反応を行な぀た
実斜䟋。 実斜䟋ず同じ反応噚に觊媒たたはをml
充填しお実斜䟋ず党く同様にしお反応を行な぀
た。比范䟋。 実斜䟋及び比范䟋の反応条件及び結果を第
衚に瀺した。 実斜䟋、比范䟋 䞀酞化炭玠還元觊媒 実斜䟋の觊媒の調補においお、酞化ニオ
ブの代りに500℃で焌成した垂販の酞化タンタ
ルを䜿甚したこず以倖は同様の操䜜によ぀お、
1wtのルテニりムを含むルテニりム担持酞化
タンタル觊媒を調補した。 本発明の觊媒 觊媒ず実斜䟋のれオラむトずの等容量を
乳鉢䞭で十分混合しお觊媒を調補した。 反 応 実斜䟋ず同じ反応噚に觊媒をml充填し
お、実斜䟋ず党く同様の操䜜により反応を行な
぀た実斜䟋。 たた、比范のために実斜䟋ず同じ反応噚に觊
媒をml充填しお実斜䟋ず党く同様の操䜜に
より反応を行な぀た比范䟋。 実斜䟋及び比范䟋の反応条件及び結果を第
衚に瀺した。
【衚】  炭玠数以䞊の生成物䞭の含有量を衚わす。
第衚より明らかなように、実斜䟋ずそれに察
応する比范䟋では実斜䟋の空間速床に察しお比范
䟋の空間速床は倍ずな぀おいる。これは、䞀酞
化炭玠還元觊媒に぀いおの空間速床を実斜䟋ず比
范䟋ずで同䞀ずしお比范するためである。

Claims (1)

    【特蚱請求の範囲】
  1.  (a)ルテニりムおよび(b)ニオブたたはタンタル
    の酞化物ずを必須成分ずする䞀酞化炭玠還元觊媒
    であ぀お、その党重量基準でルテニりムが0.05〜
    20wtそしおニオブたたはタンクルの酞化物が
    〜99.95wt含有されおいる䞀酞化炭玠還元觊
    媒および(c)酞性点を有する結晶性れオラむトより
    なり、該䞀酞化炭玠還元觊媒ず該酞性点を有する
    結晶性れオラむトずの合蚈量基準で該䞀酞化炭玠
    還元觊媒が〜95wtである觊媒組成物に氎玠
    及び䞀酞化炭玠を含む混合ガスを接觊させるこず
    を特城ずする芳銙族分に富む炭化氎玠の補造法。
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