JPH05341B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH05341B2
JPH05341B2 JP56207294A JP20729481A JPH05341B2 JP H05341 B2 JPH05341 B2 JP H05341B2 JP 56207294 A JP56207294 A JP 56207294A JP 20729481 A JP20729481 A JP 20729481A JP H05341 B2 JPH05341 B2 JP H05341B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alumina
beads
slurry
water
droplets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56207294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5830334A (en
Inventor
Edowaado Banburitsuku Uiriamu
Shaautsudo Goorudosutain Maabin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Publication of JPS5830334A publication Critical patent/JPS5830334A/en
Publication of JPH05341B2 publication Critical patent/JPH05341B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、触媒の担体として有用なアルミナ粒
子の改良、このような粒子の改良された製造法お
よびこのような粒子を触媒担体として含む改良さ
れた水素化処理触媒に関する。 本発明の触媒担体粒子は、バイヤー法アルミナ
のような水和アルミナをフラツシユ(flash)焼
成することによつて製造された、部分的に脱水さ
れた、再水和可能なアルミナから作られる。造形
アルミナ粒子を形成する方法において、部分的に
脱水されたアルミナを再水和して粒子を固化およ
び硬化し、次いで焼成してアルミナを本質的に無
水のアルミナ、たとえば、ガンマおよびエータア
ルミナに変える。部分的に脱水されたアルミナの
水性スラリーから再水和されたアルミナの球形ビ
ーズ形粒子を形成する方法は、米国特許第
4065407号に記載されている。部分的に脱水され
たアルミナを粉砕し、水中に分散させて約50〜60
%の固体の水性スラリーをつくった後、水性スラ
リーの滴を造形媒質中に導入し、ここで滴を造形
し、加熱して造形した再水和し、硬化する。1つ
の実施態様において、スラリーをオリフイスに強
制的に通すことによつて、滴は形成され、このオ
リフイスからスラリーの滴を熱油浴中に落下さ
せ、この浴中で滴は球形に造形され、再水和に適
当な温度において硬化される。熱油浴中で数時間
硬化して再水和を完結した後、球形アルミナビー
ズを分離し、乾燥し、焼成してアルミナ粒子を仕
上げた。 アルミナスラリーの滴を熱油の造形および硬化
媒質中に導入する記載された前記先行技術の方法
は、平均粒径が1〜5mmのビーズを作るために非
常に適するが、非常に小さい直径の管またはオリ
フイスにスラリーを通過させる能力により制限さ
れる。実際的な事項として、直径が1mmより小さ
いビーズを製造するためには、このような技術は
オリフイス当りの処理量が少ないため不適当であ
る。追加の困難は、要求される小さい直径の頻繁
な詰まり、および熱油浴の表面上への粒子の凝集
によるむだである。この先行技術は、大きい直
径、すなわち、直径1mm〜5mmのビーズを製造す
るのにいつそう適する。 本発明によれば、ある体積の水性アルミナスラ
リーを大きい体積の不混和性熱油と合わせ、そし
てこのスラリーと油を一緒に十分な剪断力でかき
まぜて、水性スラリーを熱油の連続相中に小さい
滴として分散させることにより、前記方法が改良
された。水性スラリーの滴が不混和性油相中に懸
濁されるとき、界面の表面張力は造形すべき滴を
球形ビーズとする。熱油において、ビーズを硬化
してアルミナを少なくとも部分的に再水和し、硬
化する。ビーズの平均粒度は滴の大きさにより決
定され、そして滴の大きさは、水性スラリーの滴
を油相中に分散されるのに使用するかきまぜの程
度によつて決定される。選択された、むしろ狭い
粒度範囲内のビーズのすぐれた収率はこの方法に
よつて得ることができ、そしてこの方法は1mmよ
り小さい直径を有する再水和可能なアルミナの球
形ビーズを形成するのにことに好ましい。 連続な油相中の水性スラリーの滴の分散は、い
くつかのかきまぜ手段、たとえば、回転ブレード
かきまぜミキサーにより達成できる。しかしなが
ら、不混和性水性スラリーと油成分の別々の流れ
が選択された比率で導入される導管の点から、す
ぐ下流の導管中にオンラインで配置された、イン
ライン静止ミキサーを使用することが好ましい。
いくつかの異なる設計の静止ミキサーは商業的に
入手可能である。いくつかの種類のインライン静
止ミキサーは、欧州特許出願公告第0005619号
(出願第793008251号)によく説明されている。2
つの不混和性成分の合体流を導管を経てインライ
ン静止ミキサーへ十分な線速度で供給して、ミキ
サー内の成分のかきまぜにより、十分な剪断力を
与えて、液体がミキサーを横切るとき、所望大き
さの水性スラリーの滴を連続な油相中に分散させ
る。2相系分散液をインラインミキサーから比較
的に静止した熱油浴中に導びく。熱油浴中の水性
滴は、所望球形粒子形において界面張力により保
持されているとき、徐々に底に沈降する。滴は熱
油中で滴中のアルミナの再水和により急速に硬化
する。こうして、各形成された粒子の球形は、分
散された滴が熱油中で硬化するとき、再水和によ
り固定される。 この利点は、所定のミキサーを用いて、平均ビ
ーズ大きさを、ミキサーを通る流体の流速を調整
することにより、大きさの有効範囲内で変えるこ
とができ、そして流速をコントロールすることに
より、選択した大きさに維持できるということで
ある。ビーズの大きさは、ミキサーを通る流速が
増加するにつれて、小さくなる。 ビーズの大きさに影響を及ぼす他の因子は、ミ
キサーの直径、ミキサー中の混合要素の数、スラ
リー対油の比、および選択した流体の粘度、密度
および界面表面張力特性である。 部分的に脱水した、再水和可能なアルミナ粉末
の適当なスラリーは、粉末を水と混合することに
より調製する。再水和可能なアルミナ粉末は好ま
しくは、650℃における強熱減量が約7〜15%で
あり、そしてメジアン粒径が5〜15ミクロンであ
るものである。それは0.1〜0.8重量%のNa2Oを
含有できる。このような粉末は、前の米国特許第
4065407号に詳述されているように、バイヤー法
のアルミナのような、アルミナ水和物をフラツシ
ユ焼成することにより調製できる。仕上げられた
ビーズのナトリウム含量を特定の用途のために減
少することが必要であるとき、ソーダを、ビーズ
の形成前の粉末から、あるいは形成後のビーズか
ら、容易に滲出することができる。粉末中のソー
ダのレベルは、前記特許中に述べられているよう
に、冷水、希酸を用いるナトリウムの滲出によ
り、あるいはイオン交換樹脂の使用により、減少
できる。ソーダが粉末から抽出されてしまつてい
ないてき、スラリーは好ましくは少量の酸で中和
すべきである。再水和可能なアルミナ粉末の水性
スラリーは、最終の再水和されたビーズ生成物に
有意の影響を及ぼさないで、低温(たとえば、15
℃)に数時間保持することができる。 本発明において使用するスラリー中のアルミナ
固体の濃度は、スラリー中において約40〜約60重
量%、好ましくは約42〜55重量%の固体の範囲内
である。この方法の利点は、仕上げたアルミナビ
ーズの合計の孔体積、および巨大孔体積(すなわ
ち、105オングストロームより大きい孔半径を有
する孔の体積)を、スラリー中の固体の濃度を変
えることにより、ある範囲内で変えることがで
き、そして所望の孔体積を適当なスラリー濃度の
選択により得ることができるということである。
大きい孔体積と低い密度を得るためには、この範
囲の下限の固体濃度を選ぶ。ビーズ生成物の微小
多孔度、すなわち、105オングストロームより小
さい孔半径をもつ孔の体積には、スラリーの固体
濃度の変動により影響をほとんど受けず、そして
一般に約0.3〜0.6ml/gの範囲内であり、一方巨
大多孔度はスラリー中の固体濃度の変化により影
響を受けるであろう。47.5%の固体を有する好ま
しいスラリーは、合計の孔体積が約1ml/gであ
り、巨大孔、すなわち、105オングストロームよ
り大きい半径の孔の範囲における孔の体積が約
0.6ml/gである、アルミナビーズを生成するこ
とがわかつた。 1mmより小さい直径の球形アルミナビーズを製
造するために、本発明の方法は、スラリーの滴を
熱油浴より上のオリフイスプレートまたは中空針
から落下させることにより熱油へ導入する先行技
術よりも、機械的困難を少なくして、高い生産速
度で、むだを少なくして、このようなビーズを効
果的に製造することがわかつた。 連続な不混和性相中にスラリーの滴を分散する
ために使用することが好ましいインラインミキサ
ーは、種々の大きさで商業的に入手できる。本質
的にこのようなミキサーは、内部が管の軸に沿つ
て固定された一連のいくつかの半径方向のらせん
ブレードの固定子でライニングされた管であり、
各固定子のブレードのピツチはインラインの次の
隣接固定子のブレードのピツチに対向している。
ミキサーの長さを横切る2相の液体流は、絶えず
変化する方向にある対向ブレードにより向けら
れ、強い剪断かきまぜを起こし、このかきまぜは
水相を連続な油相中に滴として分散させる。他の
ミキサーを使用して、水相を油中に分散させるた
めに使用できる。 ミキサーへ2成分を供給するため、油対水相の
比は常に2体積対1より大きく、好ましくは約5
〜約20の範囲である。水不混和性成分は、必然的
に水性スラリーと不混和性である。不混和性液体
の他の性質、たとえば、粘度、密度および界面張
力は、所望のスラリーの滴の大きさおよび球状を
生成する範囲内にあるべきである。種々の鉱油を
有効に使用できた。必要でないにしても、混合工
程および熱油浴に同じ油成分を使用して、分散液
をミキサーから浴へ供給するとき、油浴の組成を
変えないようにすることが、最も便利である。ま
た、油成分を予熱した後、それをミキサーへ導入
して、分散液をミキサーから浴へ供給するとき、
熱油浴における所望の使用温度の維持を促進する
ことが最も便利である。 熱油硬化浴のために好ましくは使用温度は、水
性滴中の水を沸とうさせないで維持できる最高温
度であり、そして浴温度を約90〜95℃に維持する
ことに努める。これより低い温度において、水
和、それゆえ球形ビーズの硬化は長い時間を要す
るであろう。 ビーズは球形を保持するのに十分に硬化される
とすぐに熱油浴から取り出すことができ、あるい
はビーズは水和を完結するのに十分な時間熱油浴
中で硬化することができる。ビーズを水和の完結
前に取り出すとき、水蒸気または熱水を用いる引
き続く硬化工程を用いるべきである。 油は簡単な過または遠心分離により、あるい
は水蒸気または熱水の洗浄により、焼成前に、ビ
ーズから大部分除去できる。少量の残留油は、引
き続く焼成工程の間に燃焼し去るであろう。ナト
リウムイオンの除去が必要であるとき、これは球
形ビーズを焼成の前または後に水または希酸で滲
出することによつて実施できる。 実施例 1 メジアン粒径が約10ミクロン、強熱減量
(LOI)が7.8%、再水和指数(RHI)が63であ
り、そして約0.15%のNa2Oを有するフラツシユ
焼成したアルミナ粉末を、希硝酸中で、13.2ポン
ド(6.0Kg)の再水和可能なアルミナ/16ポンド
(7.3Kg)の氷チツプ(chip)プラス24ポンド
(10.9Kg)の水/76mlの濃HNO3(70%)の比で、
スラリー化する。LOIおよびRHIという用語は、
米国特許第4065407号において定義されている。
1.5時間の滲出後アルミナを過により分離し、
残留塩を脱イオン水で洗浄除去する。約57%の固
体を含有するフイルターケーキを水中で20ポンド
(9.1Kg)のケーキ対約3ポンド(1.4Kg)の純水
を用いて再びどろどろして、固体含有が47.5%で
あるスラリーをつくる。このスラリーを15℃で使
用するまで貯蔵する。 1部の鉱油(Sontex 35)と1部のポリテル
ペン樹脂(Zonarey 7070)を95℃に加熱し、直
径1インチ(2.5cm)のケニクス(Ke−nics)12
要素の静止ミキサーを通して約3ガロン/分
GPM(11.4/分)でポンプで供給する。この約
15℃の水性スラリーを約0.3GPM(1.1/分)の
速度で油の流れにミキサーの入口で導入し、ミキ
サーの通過の間に油相中に、約500ミクロンの平
均直径の滴として分散させる。ミキサーからの導
管は、滴の分散に使用した油相と同じ組成の、95
℃に加熱された油浴へ直接導びく。滴は、浴中で
硬化するとき、急速に固化する。0.5時間熱油浴
中で硬化した後、ビーズを油からふるいがけによ
り分散し、熱水で水熱処理する。この処理の間、
強度は改良され、追加のソーダは除去され、そし
て付着する油はビーズの表面から洗浄除去され
る。ビーズを乾燥し、650℃で3時間焼成し、次
いで分級して所望のメツシユ大きさのものを得
る。典型的な試料からの分級収率は、50%の20〜
40メツシユ、6%の+20メツシユ、および44%の
−40メツシユであつた。圧縮かさ密度(CBD)
は0.48g/mlであつた。ビーズは0.99ml/gの水
の孔体積を有する。水銀注入多孔度測定により決
定した、孔大きさ分布は、0.96ml/gの合計の孔
体積、0.39ml/gの微小孔の体積および0.57ml/
gの巨大孔の体積である。 実施例 2 実質的に実施例1に記載するとおりであるが、
表1に示すように、異なる再水和可能なアルミナ
粉末を用い、そしてケニクス(Kenics)ミキサ
ーへ導入するスラリーの固定濃度をいくつかの実
験において変えて、ビーズを製造する。すべての
場合において、仕上げたアルミナビーズは、水銀
A注入により測定した0.44〜0.48ml/gの微小孔
体積を有する。これは選択したアルミナ粉末から
誘導される性質である。合計の孔体積は、表1に
示すように変化した。他の同様な製造物は固体濃
度により実質的に影響を受けない微小孔体積を有
することがわかつたが、合計の孔体積とスラリー
の固体濃度との間に実質的に同じ関係が存在する
ことがわかつた。この関係は、次式により概略的
に表わされる: 最終アルミナビーズ中の合計の孔体積(水銀柱入による
)=0.9{100−スラリー中の固体%/スラリー中の固体
%}ml/g こうして、ml/gとして表わした、最終のアル
ミナビーズ中の合計の孔体積は、スラリー滴中の
アルミナ固体の質量(g)で割つた、前駆物質の
スラリー滴中の水の体積(ml)のほぼ90%に等し
い。こうして、合計の孔体積は、スラリー濃度を
約42%〜55%の固体の間にコントロールすること
により、約0.75〜約1.3ml/gの間にコントロー
ルすることができる。
The present invention relates to improved alumina particles useful as catalyst supports, improved methods of making such particles, and improved hydroprocessing catalysts containing such particles as catalyst supports. The catalyst support particles of the present invention are made from partially dehydrated, rehydratable alumina produced by flash calcination of hydrated alumina, such as Bayer process alumina. In a method of forming shaped alumina particles, partially dehydrated alumina is rehydrated to solidify and harden the particles, and then calcined to convert the alumina to essentially anhydrous alumina, such as gamma and eta alumina. . A method for forming spherical bead-shaped particles of rehydrated alumina from an aqueous slurry of partially dehydrated alumina is described in U.S. Pat.
Described in No. 4065407. Partially dehydrated alumina is crushed and dispersed in water to approximately 50-60%
% solids aqueous slurry, the droplets of the aqueous slurry are introduced into a modeling medium where the drops are shaped, heated, shaped, rehydrated, and cured. In one embodiment, the drops are formed by forcing the slurry through an orifice, from which the drops of the slurry fall into a hot oil bath, in which the drops are shaped into spheres; Cured at a temperature suitable for rehydration. After curing in a hot oil bath for several hours to complete rehydration, the spherical alumina beads were separated, dried, and calcined to produce finished alumina particles. The described prior art method of introducing drops of alumina slurry into a hot oil shaping and curing medium is very suitable for making beads with an average particle size of 1 to 5 mm, but very small diameter tubes. or limited by the ability to pass slurry through the orifice. As a practical matter, for producing beads smaller than 1 mm in diameter, such techniques are unsuitable due to the low throughput per orifice. Additional difficulties are the frequent plugging of the required small diameters and waste due to particle agglomeration on the surface of the hot oil bath. This prior art is very suitable for producing beads of large diameter, ie between 1 mm and 5 mm in diameter. According to the present invention, a volume of aqueous alumina slurry is combined with a large volume of immiscible hot oil, and the slurry and oil are stirred together with sufficient shear to mix the aqueous slurry into a continuous phase of hot oil. The method was improved by dispersing it as small droplets. When drops of aqueous slurry are suspended in an immiscible oil phase, interfacial surface tension forces the drops to be shaped into spherical beads. The beads are hardened in hot oil to at least partially rehydrate the alumina and harden. The average particle size of the beads is determined by the droplet size, which in turn is determined by the degree of agitation used to disperse the droplets of the aqueous slurry into the oil phase. Excellent yields of beads within a selected, rather narrow particle size range can be obtained by this method, and this method is useful for forming rehydratable alumina spherical beads with a diameter of less than 1 mm. Especially preferred. Dispersion of the aqueous slurry droplets in the continuous oil phase can be accomplished by several agitation means, such as a rotating blade agitation mixer. However, it is preferred to use an in-line static mixer placed on-line in a conduit immediately downstream from the point of the conduit into which separate streams of immiscible aqueous slurry and oil components are introduced in selected ratios.
Static mixers of several different designs are commercially available. Several types of in-line static mixers are well described in European Patent Application Publication No. 0005619 (Application No. 793008251). 2
A combined stream of two immiscible components is fed through a conduit to an in-line static mixer at a sufficient linear velocity so that the agitation of the components within the mixer provides sufficient shear to cause the liquid to reach the desired magnitude as it traverses the mixer. Drops of the aqueous slurry are dispersed into a continuous oil phase. The two-phase dispersion is led from an in-line mixer into a relatively still hot oil bath. Aqueous droplets in a hot oil bath gradually settle to the bottom when held by interfacial tension in the desired spherical particle shape. The droplets harden rapidly in hot oil due to rehydration of the alumina in the droplets. Thus, the spherical shape of each formed particle is fixed by rehydration as the dispersed droplets harden in hot oil. The advantage of this is that, with a given mixer, the average bead size can be varied within a valid range of sizes by adjusting the flow rate of the fluid through the mixer, and by controlling the flow rate, the average bead size can be varied within a range of sizes. This means that it can be maintained at a certain size. The size of the beads decreases as the flow rate through the mixer increases. Other factors that influence bead size are the diameter of the mixer, the number of mixing elements in the mixer, the slurry to oil ratio, and the viscosity, density and interfacial surface tension properties of the selected fluid. A suitable slurry of partially dehydrated, rehydratable alumina powder is prepared by mixing the powder with water. The rehydratable alumina powder preferably has a loss on ignition of about 7-15% at 650°C and a median particle size of 5-15 microns. It can contain 0.1-0.8% by weight Na2O . Such powders are known from previous U.S. Pat.
It can be prepared by flash calcination of hydrated alumina, such as Bayer process alumina, as detailed in US Pat. No. 4,065,407. When it is necessary to reduce the sodium content of the finished beads for a particular application, soda can be easily leached from the powder before the beads are formed or from the beads after they are formed. The level of soda in the powder can be reduced by leaching the sodium with cold water, dilute acid, or by the use of ion exchange resins, as described in the patent. If the soda has not been extracted from the powder, the slurry should preferably be neutralized with a small amount of acid. An aqueous slurry of rehydrated alumina powder can be prepared at low temperatures (e.g., 15
℃) for several hours. The concentration of alumina solids in the slurry used in the present invention is within the range of about 40 to about 60%, preferably about 42 to 55% by weight solids in the slurry. The advantage of this method is that the total pore volume and macropore volume (i.e., the volume of pores with a pore radius greater than 105 angstroms) of the finished alumina beads can be reduced over a range by varying the concentration of solids in the slurry. and that the desired pore volume can be obtained by selecting the appropriate slurry concentration.
To obtain large pore volumes and low densities, choose solids concentrations at the lower end of this range. The microporosity of the bead product, i.e., the volume of pores with a pore radius smaller than 105 angstroms, is largely unaffected by variations in the solids concentration of the slurry and is generally within the range of about 0.3-0.6 ml/g. , while macroporosity will be affected by changes in solids concentration in the slurry. A preferred slurry with 47.5% solids has a total pore volume of about 1 ml/g and a pore volume in the range of macropores, i.e., pores with a radius greater than 105 angstroms, of about 1 ml/g.
It was found that 0.6 ml/g of alumina beads were produced. To produce spherical alumina beads with a diameter smaller than 1 mm, the method of the present invention uses a method of the present invention that introduces drops of slurry into hot oil by dropping them from an orifice plate or hollow needle above the hot oil bath. It has been found that such beads can be manufactured effectively with reduced mechanical difficulty, high production rates, and reduced waste. In-line mixers, preferably used to disperse the slurry droplets in the continuous immiscible phase, are commercially available in a variety of sizes. Essentially such a mixer is a tube whose interior is lined with a series of several radial helical blade stators fixed along the axis of the tube;
The pitch of each stator blade is opposite the pitch of the next adjacent stator blade in-line.
The two-phase liquid stream across the length of the mixer is directed by opposing blades in constantly changing directions, creating strong shear agitation that disperses the aqueous phase as droplets into the continuous oil phase. Other mixers can be used to disperse the water phase into the oil. For feeding two components into the mixer, the ratio of oil to water phase is always greater than 2 volumes to 1, preferably about 5
ranges from ~20. Water-immiscible components are necessarily immiscible with the aqueous slurry. Other properties of the immiscible liquids, such as viscosity, density and interfacial tension, should be within ranges that produce the desired slurry droplet size and spherical shape. Various mineral oils could be used effectively. Although not necessary, it is most convenient to use the same oil components for the mixing step and the hot oil bath so that the composition of the oil bath does not change when the dispersion is fed from the mixer to the bath. Also, when the oil component is preheated and then introduced into the mixer and the dispersion is supplied from the mixer to the bath,
It is most convenient to facilitate maintenance of the desired operating temperature in a hot oil bath. The temperature preferably used for hot oil curing baths is the highest temperature that can be maintained without boiling the water in the aqueous droplets, and one seeks to maintain the bath temperature at about 90-95°C. At lower temperatures, hydration and therefore hardening of the spherical beads will take a long time. The beads can be removed from the hot oil bath as soon as they are sufficiently cured to retain their spherical shape, or the beads can be cured in the hot oil bath for a sufficient time to complete hydration. If the beads are removed before hydration is complete, a subsequent curing step using steam or hot water should be used. Oil can be largely removed from the beads before calcination by simple filtration or centrifugation, or by washing with steam or hot water. A small amount of residual oil will burn off during the subsequent firing process. When removal of sodium ions is required, this can be done by leaching the spherical beads with water or dilute acid before or after calcination. Example 1 A flash-calcined alumina powder having a median particle size of about 10 microns, a loss on ignition (LOI) of 7.8%, a rehydration index (RHI) of 63, and about 0.15% Na2O was 13.2 lbs (6.0Kg) rehydratable alumina/16 lbs (7.3Kg) ice chips plus 24 lbs (10.9Kg) water/76ml concentrated HNO 3 (70%) in dilute nitric acid In the ratio of
Make slurry. The terms LOI and RHI are
As defined in US Pat. No. 4,065,407.
After 1.5 hours of leaching, the alumina was separated by filtration.
Wash away residual salts with deionized water. The filter cake containing about 57% solids is re-thickened in water using 20 pounds (9.1 Kg) of cake to about 3 pounds (1.4 Kg) of pure water to create a slurry with a solids content of 47.5%. . Store this slurry at 15°C until use. One part mineral oil (Sontex 35) and one part polyterpene resin (Zonarey 7070) were heated to 95°C and poured into 1 inch (2.5 cm) diameter Ke-nics 12
Approximately 3 gallons/minute through an elemental static mixer
Pump at GPM (11.4/min). About this
The 15 °C aqueous slurry is introduced at the inlet of the mixer into the oil stream at a rate of approximately 0.3 GPM (1.1/min) and dispersed as droplets with an average diameter of approximately 500 microns into the oil phase during passage through the mixer. . The conduit from the mixer contains 95% of the same composition as the oil phase used to disperse the drops.
Directly into an oil bath heated to ℃. When the drops harden in the bath, they solidify rapidly. After curing in a hot oil bath for 0.5 h, the beads are dispersed from the oil by sieving and hydrothermally treated with hot water. During this process,
Strength is improved, additional soda is removed, and adhering oil is washed off the surface of the beads. The beads are dried, calcined at 650°C for 3 hours, and then classified to obtain the desired mesh size. Classification yield from a typical sample is 20 to 50%
40 meshes, 6% +20 meshes, and 44% -40 meshes. Compressed bulk density (CBD)
was 0.48g/ml. The beads have a pore volume of 0.99 ml/g water. The pore size distribution, determined by mercury injection porosimetry, was 0.96 ml/g total pore volume, 0.39 ml/g micropore volume and 0.57 ml/g
The volume of the giant pore is g. Example 2 Substantially as described in Example 1, but
Beads are manufactured using different rehydratable alumina powders and varying the fixed concentration of the slurry introduced into the Kenics mixer in several experiments, as shown in Table 1. In all cases, the finished alumina beads have a micropore volume of 0.44-0.48 ml/g determined by mercury A injection. This is a property derived from the selected alumina powder. The total pore volume varied as shown in Table 1. Although other similar products were found to have micropore volumes that were substantially unaffected by solids concentration, substantially the same relationship existed between total pore volume and slurry solids concentration. I understood. This relationship is expressed schematically by the following equation: Total pore volume in the final alumina beads (by mercury inclusion) = 0.9 {100 - % solids in slurry/% solids in slurry} ml/g Thus, ml The total pore volume in the final alumina beads, expressed as /g, is approximately 90% of the volume of water in the precursor slurry drop (ml) divided by the mass of alumina solids in the slurry drop (g). be equivalent to. Thus, the total pore volume can be controlled between about 0.75 and about 1.3 ml/g by controlling the slurry concentration between about 42% and 55% solids.

【表】 実施例 3 メジアン粒度が11.4ミクロン、Na2Oが0.25重
量%、そしてLOIが1.02%である再水和可能なア
ルミナ粉末の6.77Kgを、3Kgの氷、3Kgの水およ
び85mlの酢酸と混合することによつて、ビーズ形
成用スラリーを調製する。このスラリーは
1.54g/mlの比重、47.1%の固体含量およびザー
ン(Zahn)#2カツプ中の17秒の粘度を有する。 この冷却したスラリーを、直径1インチ(2.5
cm)×18要素のケニクス(Kenics)インラインミ
キサーの入口において、油流に、1容量部のスラ
リー対10容量部の熱(95℃)鉱油(Sontex 35)
の比で、2.2ガロン/分(8.3/分)の合計の流
速で導入する。熱油中のスラリー滴のこの混合物
を、加熱された容器中に集め、90℃で一夜硬化さ
せる。有孔バスケツトの遠心分離器によりビーズ
から油を除去した後、ビーズを650℃で2時間焼
成する。ここでソーダを酸性の水中で洗浄除去す
る。同じ手順を反復し、種々の流速を用いて、ビ
ーズの大きさが静止ミキサーを通る合計の流速の
関数として、いかに変化するかを明らかにする;
表参照。孔大きさの分布は、ミキサーを通る流
速に依存しない。すべての場合において、合計の
孔体積は約1.0ml/gであり、微小孔体積は約
0.42ml/gであり、そして巨大孔体積は約0.58
ml/gである。
[Table] Example 3 6.77 Kg of rehydratable alumina powder with a median particle size of 11.4 microns, 0.25 wt% Na 2 O, and 1.02% LOI was mixed with 3 Kg of ice, 3 Kg of water and 85 ml of acetic acid. A bead-forming slurry is prepared by mixing with: This slurry
It has a specific gravity of 1.54 g/ml, a solids content of 47.1% and a viscosity of 17 seconds in a Zahn #2 cup. This cooled slurry was mixed with a 1 inch (2.5 mm) diameter
cm) x 18 element Kenics in-line mixer, add 1 part by volume of slurry to 10 parts by volume of heated (95°C) mineral oil (Sontex 35) to the oil stream.
at a total flow rate of 2.2 gallons per minute (8.3 per minute). This mixture of slurry drops in hot oil is collected in a heated container and cured overnight at 90°C. After removing the oil from the beads in a perforated basket centrifuge, the beads are calcined at 650° C. for 2 hours. Here, the soda is washed away in acidic water. Repeating the same procedure and using different flow rates reveals how the bead size changes as a function of the total flow rate through the static mixer;
See table. The pore size distribution is independent of the flow rate through the mixer. In all cases, the total pore volume is approximately 1.0 ml/g and the micropore volume is approximately
0.42ml/g, and the macropore volume is about 0.58
ml/g.

【表】 前述の再水和し、焼成したアルミナのビーズの
孔体積および孔大きさの特性は、炭化水素の液体
の接触水素化処理の種々の方法において使用する
触媒の担体としての使用に、これらのビーズをこ
とに適当なものとする。石油留分または残留物ま
たは他の炭化水素を、アルミナ担持触媒の存在
で、水素脱硫、窒素化合物の除去、または金属の
除去に、あるいは炭化水素の転化、たとえば、リ
フオーマングまたはクラツキングに、あるいはそ
れらの機能の組み合わせに、適した条件で、水素
と接触させる、ある数の方法が記載されてきてい
る。このような触媒の大部分は、周期表第族か
ら選ばれた触媒金属の少なくとも1種、通常モリ
ブデンからなり、そしてまた周期表第族から選
ばれた促進剤金属の少なくとも1種、通常コバル
トまたはニツケルを含有できる。このような触媒
のための触媒担体粒子として、本発明の球形ビー
ズはいくつかの利点を提供する。それらは、たと
えば、米国特許第3622500号に記載されている種
類の逆流沸騰床法における使用にとくに適する、
非常に小さくかつ均一な粒度で容易に製造でき
る。前述の粒度および孔大きさの分布のため、こ
れらの触媒は、たとえば、米国特許第3630888号
に記載されているような、重質石油残留物を水素
化処理する方法において延長した使用に適する。
石油留分または残留物の接触水素処理に加えて、
本発明の水素処理用触媒は、他の炭化水素の液
体、たとえば、米国特許第3844933号に記載され
ている方法による石炭誘導残留物、または油シヤ
ーレ、れき青砂岩などから誘導された他の炭化水
素を水素化処理するために使用できる。 実施例 4 上の実施例1に記載するようにして再水和可能
なアルミナのスラリー滴から造形し、熱油浴中で
固化し、次いで水蒸気で硬化し、そして650℃で
焼成することによつて製造した球形アルミナビー
ズを含浸して、触媒ビーズを製造する。20/40メ
ツシユの分級フラクシヨンを使用する。これらの
焼成した担体粒子の1700gを含浸するために、含
浸溶液を2つの部分で調製する。第1部分は40g
のクエン酸を水中に溶解し、116.4gのCo(No3
・6H2Oおよび116.4gのNi(NO32・6H2Oを加
えることによつて調製する。第2部分はモリブデ
ン酸化物(等級L)を水酸化アンモニウム水溶液
に溶解して、MoO3:NH4OHのモル比を1:1
としかつ溶液1mlのMoO3の濃度を0.232gとする
ことによつて調製する。含浸直前に、第1部分を
1034mlの第2部分とかきまぜながら合わせ、この
混合物を水で希釈して、1785mlの含浸溶液をつく
る。この量の溶液を1700gのビーズ上へ噴霧して
含浸させる。この湿つたビーズを1〜2時間熟成
し、次いで乾燥し、650℃で1時間焼成する。焼
成した触媒は、分析すると、1.5%のCoO、1.5%
のNiOおよび12.8%のMoO3を含有する。測定し
た水の孔体積は0.86ml/gである。含浸し、焼成
した触媒は、水銀注入により測定した105オング
ストローム以上の半径の巨大孔の巨大孔体積が
0.57ml/gであり、そして微小孔体積が0.31ml/
gである。巨大孔体積は、他の水素化処理用触媒
と比較して、比較的大きく、そして重質油留分を
水素化処理するためにとくに有利である。 この触媒は450℃で1時間再び焼成し、次いで
等温床の維持を促進するために希釈剤として砂を
用いる、段階的密度の細流床反応器中に装填す
る。この反応器中の触媒を400℃において75分間、
水素中のH2Sの10容量%の気体溶液を用いて、
予備硫化する。 硫化後、27°API比重および350℃の蒸留終点を
有する軽質サイクル油留分と未使用蒸留物との油
供給原料ブレンドを、330℃および500psipの反応
器に、5の重量時間空間速度で500SCF/BBLの
流速の水素と一緒に通過させる。供給原料中のイ
オウは、反応器の単一通過で、1.4重量%から
0.40重量%に減少した。 実施例 5 入口とサーモウエルを備える、容器285c.c.のス
テンレス鋼製円筒形ロツキングオートクレーブ
に、150gの残油と上の実施例4におけるように
して製造したビーズ触媒の2gを供給する。この
触媒は150m2/gの表面積、0.86ml/gの合計の
孔体積、0.57ml/gの巨大孔体積および20〜40メ
ツシユの粒度を有する。反応器を水素でフラツシ
ユして空気を除去し、次いで水素で750psiに加圧
する。この反応器を約2時間かけて380℃の使用
温度にし、そして圧力は1500psiに上昇し、次い
でこの圧力にコントロールする。反応器の温度が
380℃に到達したとき、反応器内のガスを通気に
よりパージして内圧を500psiに減少させる。次い
で圧力を1500psiに水素で回復させる。この反応
器を380℃に維持し、連続的に60°の円弧において
約60サイクル/分の振動数で揺動させる。使用温
度で1時間作用させた後、ガスを再び500psiに通
気し、この反応器を前と同じように水素で再加圧
する。これをまた第2,第3および第4時間目の
終りに反復する。20.5時間の作業時間の終りにお
いて、加熱を停止し、反応器を約1時間で約200
℃に冷却し、ガスを通気する。反応器を開き、液
体内容物を固体から分離し、イオウ、金属および
アスフアルテンについて分析する。生成物の分析
値を、表に示す。 ちようど説明した手順を一連の実験において反
復するが、ただし使用の実験において、使用した
触媒、処理した残留油および反応時間を、表に
示すように、変える。触媒を使用せず、そして匹
敵しうる大きさのアランダム(Alundum)のブ
ランドの結晶質アルミニウム酸化物の粒子を用い
て、対照実験を用いて実施する。これらの粒子は
10m2/gより小さい表面積、0.1ml/gより小さ
い孔体積および20〜40メツシユの大きさを有す
る。アルミナ抽出物の担体粒子に担持された匹敵
する触媒金属を有する、商業的に入手できる水素
脱硫触媒であるエーロ(Aero)HDS1442Bのブ
ランドの触媒を用いて、比較実験を行う。この商
用触媒を粉砕して匹敵する大きさ(20〜40メツシ
ユ)にし、そしてそれは匹敵する合計の孔体積
(0.85ml/g)を有するが低い巨大孔体積(0.31
ml/g)およびおおきい表面積(250m2/g以上)
を有する。エーロ触媒中の触媒金属の含量は15重
量%のMoO3および3%のCoOである。ビーズ触
媒において、触媒金属の含量は12重量%の
MoO3、1.5%のCoOおよび1.5%のNiOである。 実験において使用した2種のパルシアン・ガル
フ(Persian Gulf)残油(未処理)を表に示
す。サフアニヤ・レシド(Safaniya Resid)残
留物は、20%を蒸留したとき642〓(339℃)で沸
とうし、そして50%を蒸留したとき995〓(535
℃)で沸とうする、13.9°API重力を有する蒸留残
留物である。クワイト・レシド(Kuwait
Resid)は、10%を蒸留したとき793〓(423℃)
で沸とうし、そして30%を蒸留したとき981〓
(527℃)で沸とうし、9.3°API重力を有する重質
油である。
Table: The pore volume and pore size characteristics of the rehydrated and calcined alumina beads described above are suitable for use as a support for catalysts used in various methods of catalytic hydroprocessing of hydrocarbon liquids. These beads are particularly suitable. petroleum fractions or residues or other hydrocarbons in the presence of alumina-supported catalysts for hydrodesulphurization, removal of nitrogen compounds, or removal of metals, or for conversion of hydrocarbons, such as reforming or cracking, or A number of methods have been described for contacting a combination of functions with hydrogen under suitable conditions. Most such catalysts consist of at least one catalytic metal selected from a group of the periodic table, usually molybdenum, and also at least one promoter metal selected from a group of the periodic table, usually cobalt or Can contain nickel. As catalyst support particles for such catalysts, the spherical beads of the present invention offer several advantages. They are particularly suitable for use in countercurrent ebullated bed processes of the type described in, for example, US Pat. No. 3,622,500.
Easy to manufacture with very small and uniform particle size. Due to the aforementioned particle size and pore size distribution, these catalysts are suitable for extended use in processes for hydrotreating heavy petroleum residues, such as those described in US Pat. No. 3,630,888.
In addition to catalytic hydrogen treatment of petroleum fractions or residues,
The hydrotreating catalyst of the present invention can be used with other hydrocarbon liquids, such as coal-derived residues by the method described in U.S. Pat. Can be used to hydrotreat hydrogen. Example 4 Shaped from rehydratable alumina slurry drops as described in Example 1 above, solidified in a hot oil bath, then steam cured, and calcinated at 650°C. The spherical alumina beads produced in this way are impregnated to produce catalyst beads. Use a 20/40 mesh fraction. To impregnate 1700 g of these calcined carrier particles, the impregnating solution is prepared in two parts. The first part is 40g
of citric acid dissolved in water, 116.4g of Co(No 3 )
2.6H 2 O and 116.4 g of Ni(NO 3 ) 2.6H 2 O. In the second part, molybdenum oxide (grade L) was dissolved in an aqueous ammonium hydroxide solution to obtain a molar ratio of MoO 3 :NH 4 OH of 1:1.
It is prepared by adjusting the concentration of MoO 3 in 1 ml of the solution to 0.232 g. Immediately before impregnation, remove the first part.
Combine with a second portion of 1034 ml with stirring and dilute this mixture with water to make 1785 ml of impregnating solution. Spray this amount of solution onto 1700 g of beads to impregnate. The wet beads are aged for 1-2 hours, then dried and calcined at 650°C for 1 hour. The calcined catalyst was analyzed to contain 1.5% CoO, 1.5%
of NiO and 12.8% MoO3 . The measured water pore volume is 0.86 ml/g. The impregnated and calcined catalyst has a macropore volume of macropores with radius greater than 105 angstroms measured by mercury injection.
0.57ml/g, and the micropore volume is 0.31ml/g.
It is g. The macropore volume is relatively large compared to other hydroprocessing catalysts and is particularly advantageous for hydroprocessing heavy oil fractions. The catalyst is calcined again at 450° C. for 1 hour and then loaded into a graded density trickle bed reactor using sand as a diluent to help maintain an isothermal bed. The catalyst in this reactor was heated to 400℃ for 75 minutes.
Using a 10% by volume gaseous solution of H 2 S in hydrogen,
Pre-sulfurize. After sulfidation, the oil feed blend of light cycle oil fraction and virgin distillate having a 27° API gravity and a distillation end point of 350°C is transferred to a reactor at 330°C and 500 psip at a gravimetric hourly space velocity of 500 SCF. /BBL flow rate together with hydrogen. Sulfur in the feedstock ranges from 1.4% by weight in a single pass through the reactor
It decreased to 0.40% by weight. Example 5 A 285 c.c. stainless steel cylindrical locking autoclave equipped with an inlet and a thermowell is charged with 150 g of residual oil and 2 g of bead catalyst prepared as in Example 4 above. This catalyst has a surface area of 150 m 2 /g, a total pore volume of 0.86 ml/g, a macropore volume of 0.57 ml/g and a particle size of 20-40 mesh. The reactor is flushed with hydrogen to remove air and then pressurized to 750 psi with hydrogen. The reactor is brought to operating temperature of 380°C over approximately 2 hours and the pressure is increased to and then controlled to 1500 psi. The temperature of the reactor is
When 380°C is reached, the gas in the reactor is purged by venting to reduce the internal pressure to 500 psi. The pressure is then restored to 1500 psi with hydrogen. The reactor is maintained at 380°C and continuously rocked in a 60° arc at a frequency of approximately 60 cycles/min. After operating for 1 hour at operating temperature, the gas is vented again to 500 psi and the reactor is repressurized with hydrogen as before. This is also repeated at the end of the second, third and fourth hours. At the end of the 20.5 hour working time, the heating was stopped and the reactor was heated to about 200 ml for about 1 hour.
Cool to °C and vent gas. The reactor is opened and the liquid contents are separated from the solids and analyzed for sulfur, metals and asphaltenes. The analytical values of the products are shown in the table. The procedure just described is repeated in a series of experiments, but in the experiments used, the catalyst used, the residual oil treated and the reaction time are varied as shown in the table. Control experiments are carried out without catalyst and with Alundum brand crystalline aluminum oxide particles of comparable size. These particles are
It has a surface area of less than 10 m 2 /g, a pore volume of less than 0.1 ml/g and a size of 20 to 40 meshes. Comparative experiments are performed using a commercially available hydrodesulfurization catalyst, Aero HDS1442B brand catalyst, with a comparable catalytic metal supported on support particles of alumina extract. This commercial catalyst was ground to a comparable size (20-40 mesh) and it had a comparable total pore volume (0.85 ml/g) but a lower macropore volume (0.31
ml/g) and large surface area (more than 250m 2 /g)
has. The content of catalytic metals in the Aerocatalyst is 15% by weight MoO 3 and 3% CoO. In the bead catalyst, the content of catalytic metal is 12% by weight
MoO 3 , 1.5% CoO and 1.5% NiO. The two Persian Gulf residual oils (untreated) used in the experiments are shown in the table. Safaniya Resid residue boils at 642〓 (339 °C) when 20% is distilled and 995〓 (535 °C) when 50% is distilled.
The distillation residue has an API gravity of 13.9°C. Kuwait Resid
Resid) is 793〓 (423℃) when 10% is distilled.
When boiled and distilled 30%, it becomes 981
It is a heavy oil that boils at (527°C) and has an API gravity of 9.3°.

【表】 表中のデータから明らかなように、再水和ア
ルミナ担持触媒は、残油の水素脱硫について、有
効であることが知られている押出し物のアルミナ
担体に担持された触媒に匹敵する活性を有する。
ビーズ触媒は、有意に小さい表面積をもち、等し
い有効性を有した。ビーズにしたアルミナ担体は
比較的大きい巨大孔の孔体積をもち、これによ
り、触媒が金属により失活する前に、処理されて
いる残油からより多くの金属を吸収することがで
きる。こうして、残油および他の金属含有供給原
料の連続処理における触媒の寿命は、既知の触媒
よりも長い。 実施例 6 実施例1におけるようにして、アルミナ100部
当り約1部の濃硝酸を含有する氷水中に、再水和
可能なアルミナ粉末を懸濁することにより、ビー
ズ化用スラリーを調製する。1時間浸出した後、
スラリーを過し、脱イオン水の4回の置換によ
り洗浄する。過ケーキを再スラリー化して47%
の固体の濃度にする。 モリブデン酸化物(Amax純度等級L)をこの
スラリーに加えて、6重量部のMoO3対100部の
アルミナとし、かきまぜながら配合する。PHをア
ンモニアで6〜7に調整する。スラリーの滴を約
90℃の熱鉱油中にピペツトで入れることによつて
ビーズを形成する。この鉱油はSonte 35鉱油と
Zonarez 7070ポリテルペン樹脂との30:70混合
物であり、この中でビーズはゆつくり沈降し、次
いで90℃で一夜硬化させる。油をしたたり落した
後、ビーズを650℃で焼成する。 モリブデン酸化物の代わりに、シリカを100部
のアルミナ当り5重量部のSiO2の割合で、そし
て添加剤として、リンデ(Linde)HNa−Y−1
モレキユラシーブをアルミナ100部当り10重量の
シーブの割合で使用し、ならびに添加剤を用いな
いで、ビーズを同様に製造する。すべての場合に
おいて、非常に均一の大きさのビーズが製造され
た。表に記載する物理的性質から明らかなよう
に、大きい合計の孔体積をもつ強いビーズが、ビ
ーズの形成前に添加剤を混入して製造される。70
〜100重量部の部分的に脱水した再水和可能なア
ルミナと、30重量部までの他の固体(他のアルミ
ナおよび他の固体の充填剤を包含できる)を用い
て同様に作つたビーズを、ここに記載する方法に
より作ることができる。
Table: As evident from the data in the table, the rehydrated alumina-supported catalyst is comparable to the catalyst supported on an extrudate alumina support, which is known to be effective, for the hydrodesulfurization of resid oils. Has activity.
The bead catalyst had significantly less surface area and equal effectiveness. The beaded alumina support has a relatively large macropore pore volume, which allows more metal to be absorbed from the resid being processed before the catalyst is deactivated by the metal. Thus, the lifetime of the catalyst in continuous processing of resid oils and other metal-containing feedstocks is longer than known catalysts. Example 6 A beading slurry is prepared as in Example 1 by suspending rehydratable alumina powder in ice water containing about 1 part concentrated nitric acid per 100 parts alumina. After steeping for 1 hour,
The slurry is filtered and washed with four changes of deionized water. 47% by re-slurrying the excess cake
to a solid concentration of Molybdenum oxide (Amax purity grade L) is added to this slurry, 6 parts by weight MoO to 3 parts alumina, and blended with stirring. Adjust the pH to 6-7 with ammonia. Drops of slurry approx.
Beads are formed by pipetting into hot mineral oil at 90°C. This mineral oil is Sonte 35 mineral oil
A 30:70 mixture with Zonarez 7070 polyterpene resin in which the beads are slowly settled and then cured overnight at 90°C. After dripping with oil, the beads are fired at 650℃. Instead of molybdenum oxide, silica was added in the proportion of 5 parts by weight SiO2 per 100 parts alumina and as an additive Linde HNa-Y-1
Beads are similarly prepared using molecular sieves at a ratio of 10 weight sieves per 100 parts alumina and without additives. In all cases beads of very uniform size were produced. As evident from the physical properties listed in the table, strong beads with large total pore volumes are produced by incorporating additives prior to bead formation. 70
Beads similarly made using ~100 parts by weight of partially dehydrated rehydrated alumina and up to 30 parts by weight of other solids (which can include other alumina and other solid fillers) , can be made by the method described herein.

【表】 化物
[Table] Monster

【表】 ーブ
前述の説明および特許請求の範囲において、
“球形”という語は、2相の流体系において表面
張力により形成される形状を定義するために使用
する。この語は、真の球から変化しうる形状、た
とえば、洋なし形、平坦な球形などを包含する。 ここに記載するビーズ形成法の変法において、
スラリーの滴を低融点の熱パラフインワツクス中
に分散させ、液化し、他の水不混和性油における
のと同じように、パラフインを次いで冷却して、
パラフインが滴を無限に懸濁して保持するのに十
分に固化する低温にする。この状態において、滴
は再水和(これはこの低温において遅い)により
硬化するのに十分な時間その形状に保持する。硬
化したビーズを除去するために、パラフインを再
び加熱し、過により分離する。 再水和可能なアルミナに加えて、水性分散液中
の他のアルミナを本発明の方法により球形ビーズ
に成形することができる。水性分散液中で本発明
における使用に適当である性質を有するいく種類
からの既知のアルミナが存在する。水性アルミナ
スラー(ここで使用するスラリーという語は、水
中のアルミナのゾルまたは他の分散物を包含す
る)は、水不混和性液体とのかきまぜにより滴に
分散しなくてはならず、そして十分に流動性であ
つて、滴が油浴中の界面表面張力によりビーズに
造形されなくてはならない。さらに、アルミナは
浴中で十分に硬化して、浴中で形成した粒子形状
を保持することができなくてはならならず、その
結果粒子は浴中であるいは浴から取り出した後、
凝集および粘着してはならない。 再水和不可能なアルミナのある水性分散液にお
いて、これらの性質は、たとえば、塩基を加えて
水性分散液のPHを、アルミナが増粘および固化す
るPH約4〜7の範囲にすることによつて、得るこ
とができる。塩基性物質は、アンモニア化油浴を
用いることによつて加えることができ、この油浴
から滴は油中に分散するとき塩基性アンモニアを
吸収し、あるいは塩基は浴の熱で分解して塩基を
解放する化合物、たとえば、ヘキサメチレンテト
ラミンを水性スラリーへ加えることによつて発生
できる。 米国特許第4179408号は、アルミナスラリーの
滴から球形粒子を形成する方法を記載しており、
これらの滴は水不混和性液体の浴中へ落下し、そ
してアンモニアを含有する浴を下降するとき、水
不混和性浴中で造形され、かつ固化する。造形さ
れかつ固化した粒子は次いで水性アルカリ性浴中
でさらに硬化される。本発明は、油滴下法の代わ
りに用いて、同じアンモニア化油の連続相中に同
じ水性アルミナスラリーの滴をぶんさんすること
ができる。この分散中で、滴は造形され、分散液
から沈降するとき、固化する。水性アルミナ滴
は、アルミナスラリーと水不混和性液体(ケロシ
ン)を一緒にインラインミキサーへ供給して、水
相を分散水相(滴)として連続相の不混和性液体
中に分布させることによつて、分散される。この
分散液は直ちにアンモニア化ケロシン浴中に流入
し、この浴中で滴は徐々に下方に沈降する。ケロ
シンは浴中で、あるいは好ましくはミキサーへ供
給される前に、アンモニア化することができる。 米国特許第4250058号は、油落下法により球形
アルミナ粒子を製造する他の方法をさらに記載し
ている。加熱時に加水分解または分解してアンモ
ニアとなるアンモニア前駆物質を含有する、アル
ミナヒドロゲルを、スラリー中で調製し、ノズル
から滴として、約95〜100℃の温度に加熱した油
浴中に、滴下することによつて調製する。この温
度において、アンモニアの前駆物質は反応してア
ンモニアを解放し、このアンモニアは滴のPHを上
昇し、これにより滴は油浴中にまだ存在する間硬
化する。スラリーをノズルから滴下することによ
りそれらの滴を油浴中に分散させる代わりに、本
発明はアルミナスラリーの滴をかきまぜミキサー
により油中に分散させる。 実施例 7 102℃の希塩酸中でアルミナペレツトを熟成す
ることにより、アルミナゾルを調製する。このゾ
ルを冷却し、ヘキサメチレンテトラミン溶液と合
わせて、約12重量%のヘキサメチレンテトラミン
の約8重量%のアルミニウムを含有する熱硬化性
アルミナのヒドロゾルをつくる。スラリーの流れ
を油の流れと結合し、そしてこり混合物を静止イ
ンラインミキサーを通して供給することにより、
ケロシン中に滴として分散させる。スラリー対油
の比は、1対10の体積/体積である。このミキサ
ーを通る流速は、1インチ(2.5cm)の直径の18
要素のケニツクス(Kenics)ミキサーを経る5
ガロン/分(18.9/分)において、約500ミク
ロンの直径のビーズをつくるように調整する。分
散液がミキサーを去る前に、有意のゲル化は起こ
らない。油中の水性滴の分散液を、約95℃に維持
した油充填成形塔に供給し、その温度において滴
のビーズへのゲル化は、テトラミンのアンモニア
への分解により誘発される。ビーズを100℃の油
浴中で19時間さらに熟成し、次いで95℃の緩衝塩
化アンモニウム溶液中で15分間熟成し、最後にア
ンモニア水溶液中で7時間熟成する。ビーズを
650℃において空気中で2時間乾燥し、焼成する。
球形粒子は、使用可能な状態にある。
[Table] In the foregoing description and claims,
The term "spherical" is used to define the shape formed by surface tension forces in a two-phase fluid system. The term encompasses shapes that may vary from a true sphere, such as pear-shaped, flattened spheres, etc. In a variation of the bead formation method described herein,
Drops of the slurry are dispersed in a low-melting hot paraffin wax, liquefied, and the paraffin is then cooled as in other water-immiscible oils.
Bring to a low temperature where the paraffin solidifies sufficiently to keep the drops suspended indefinitely. In this state, the droplet holds its shape long enough to harden by rehydration (which is slow at this low temperature). To remove the hardened beads, the paraffin is heated again and separated by filtration. In addition to rehydratable alumina, other aluminas in aqueous dispersions can be formed into spherical beads by the method of the present invention. There are several types of known aluminas that have properties suitable for use in the present invention in aqueous dispersions. An aqueous alumina slurry (the term slurry as used herein encompasses a sol or other dispersion of alumina in water) must be dispersed into droplets by stirring with a water-immiscible liquid and must be sufficiently The oil must be fluid and the droplets must be shaped into beads by interfacial surface tension in the oil bath. Additionally, the alumina must be able to harden sufficiently in the bath to retain the particle shape it formed in the bath, so that the particles either remain in the bath or after removal from the bath.
Must not clump and stick. In an aqueous dispersion with non-rehydratable alumina, these properties may be affected, for example, by adding a base to bring the pH of the aqueous dispersion to a range of about 4 to 7, where the alumina thickens and solidifies. Therefore, you can get it. The basic substance can be added by using an ammoniated oil bath from which the droplets absorb the basic ammonia when dispersed in the oil, or the base decomposes with the heat of the bath to form the base. can be generated by adding a compound that liberates, for example hexamethylenetetramine, to an aqueous slurry. U.S. Pat. No. 4,179,408 describes a method for forming spherical particles from drops of alumina slurry,
These droplets fall into a bath of water-immiscible liquid and, as they descend through the ammonia-containing bath, shape and solidify in the water-immiscible bath. The shaped and solidified particles are then further hardened in an aqueous alkaline bath. The present invention can be used in place of the oil drop method to dump drops of the same aqueous alumina slurry into the same continuous phase of ammoniated oil. During this dispersion, the droplets are shaped and solidify as they settle out of the dispersion. Aqueous alumina droplets are produced by feeding an alumina slurry and a water-immiscible liquid (kerosene) together into an in-line mixer to distribute the aqueous phase as a dispersed aqueous phase (droplets) into the continuous phase immiscible liquid. Then, it is dispersed. The dispersion immediately flows into an ammoniated kerosene bath in which the droplets gradually settle downwards. The kerosene can be ammoniated in the bath or preferably before being fed to the mixer. US Pat. No. 4,250,058 further describes another method of producing spherical alumina particles by oil drop method. An alumina hydrogel containing an ammonia precursor that hydrolyzes or decomposes to ammonia upon heating is prepared in a slurry and dripped from a nozzle dropwise into an oil bath heated to a temperature of about 95-100°C. Prepared by At this temperature, the ammonia precursors react and liberate ammonia, which increases the PH of the droplets, thereby causing them to harden while still in the oil bath. Instead of dispersing the slurry droplets into an oil bath by dropping the slurry from a nozzle, the present invention disperses the alumina slurry droplets into the oil with a stirring mixer. Example 7 An alumina sol is prepared by aging alumina pellets in dilute hydrochloric acid at 102°C. The sol is cooled and combined with a hexamethylenetetramine solution to form a thermoset alumina hydrosol containing about 8% aluminum by weight of about 12% hexamethylenetetramine. By combining the slurry stream with the oil stream and feeding the lump mixture through a static in-line mixer,
Disperse as drops in kerosene. The slurry to oil ratio is 1:10 volume/volume. The flow rate through this mixer is 18
5 through the element Kenics mixer
Adjust to produce approximately 500 micron diameter beads at gallons per minute (18.9/min). No significant gelation occurs before the dispersion leaves the mixer. The dispersion of aqueous droplets in oil is fed to an oil-filled shaping column maintained at about 95° C., at which temperature gelation of the droplets into beads is induced by the decomposition of the tetramine to ammonia. The beads are further aged in a 100°C oil bath for 19 hours, then in a buffered ammonium chloride solution at 95°C for 15 minutes, and finally in an aqueous ammonia solution for 7 hours. beads
Dry in air at 650°C for 2 hours and bake.
The spherical particles are ready for use.

【特許請求の範囲】[Claims]

1 有感量の少なくとも1種の3価以上の陽イオ
ンがその中に挿入されてなり、有感の蛍光、りん
光またはレーザ作用を示すことを特徴とするベー
タダブルプライムアルミナまたはガリウム類似
体。 2 さらに1種またはそれ以上の1価または2価
の陽イオンを含む特許請求の範囲第1項記載のベ
ータダブルプライムアルミナ。 3 単結晶の形状である特許請求の範囲第1項記
載のベータダブルプライムアルミナ。 4 有感量の少なくとも1種の3価以上の陽イオ
ンがその中に挿入されてなり、有感の蛍光、りん
光またはレーザ作用を示すベータダブルプライム
アルミナまたはガリウム類似体の製造方法におい
て、1個またはそれ以上のベータダブルプライム
1. A beta-double prime alumina or gallium analog characterized by having a sensitive amount of at least one trivalent or higher cation inserted therein and exhibiting a sensitive fluorescence, phosphorescence or laser action. 2. The beta double prime alumina according to claim 1, further comprising one or more monovalent or divalent cations. 3. Beta double prime alumina according to claim 1, which is in the form of a single crystal. 4. A method for producing a beta double prime alumina or gallium analog having a sensitive amount of at least one trivalent or higher cation inserted therein and exhibiting a sensitive fluorescence, phosphorescence or laser action, comprising: 1 or more beta double primes

Claims (1)

前記分散された滴中の再水和可能なアルミナの少
なくとも部分的な再水和が十分に起こり且つ硬化
するように加熱し;前記ビーズを前記アルミナの
再水和に十分な熱によつて、前記分散液中におい
てあるいは水蒸気または水との別の接触におい
て、硬化させて前記アルミナの再水和を完結し;
そして再水和されたアルミナビーズを焼成してア
ルミナを実質的に無水のアルミナに変える;こと
からなるアルミナ70〜100重量%を含有してなり、
該粒子は平均の粒径が約0.1〜約1mmの範囲にあ
り、そして合計の孔体積が約0.75〜約1.3ml/g
の範囲にあり、孔中の前記孔体積の約0.3〜約0.6
ml/gは105オングストロームより小さい孔半径
を有し、そして孔中の約0.3〜約0.95ml/gは105
オングストローム以上の孔半径を有する、球状ア
ルミナビーズの製造方法。 3 水性スラリー滴を油相中にインライン静止ミ
キサーによつて分散させる特許請求の範囲第2項
記載の方法。 4 水不混和性液体の連続相中にアルミナの水性
スラリーの滴を分散させ、そして前記連続相中に
分散している間に、該滴を球状アルミナビーズに
成形し;そしてビーズを前記水不混和性液体から
除去するときビーズが球形を保持するように、ビ
ーズが前記連続相中に分散させている間に十分に
硬化させることからなる、アルミナ70〜100重量
%を含有してなり、該粒子は平均の粒径が約0.1
〜約1mmの範囲にあり、そして合計の孔体積が約
0.75〜約1.3ml/gの範囲にあり、孔中の前記孔
体積の約0.3〜約0.6ml/gは105オングストロー
ムより小さい孔半径を有し、そして孔中の約0.3
〜約0.95ml/gは105オングストローム以上の孔
半径を有する、球状アルミナビーズの製造法にお
いて、アルミナの水性スラリーと水不混和性液体
を一緒にかきまぜミキサーへ供給し;そして水性
スラリーが水不混和性液体の連続相中に水性スラ
リーの滴の不連続相として分散するように混合さ
れた供給物を十分にかきまぜることによつて、前
記の滴分散液を形成することからなる方法。 5 上記かきまぜミキサーが管内に対向する固定
子を有するインラインミキサーであり、そして不
混和性液体の混合された流れが前記インラインミ
キサーを通して十分な速度で供給され、前記管内
の固定子による流れのかきまぜによつて、水性ス
ラリーを水不混和性相中に分散せしめる特許請求
の範囲第4項記載の方法。 6 水性アルミナスラリーの滴が、水不混和性連
続液相中で球状ビーズに成形される間に、熱によ
つて前記形状に硬化せしめられる特許請求の範囲
第5項記載の方法。 7 水性アルミナスラリーの滴が、水不混和性液
体中で球形に成形される間に、水混和性液相中の
アンモニアによつて前記形状に硬化せしめられる
特許請求の範囲第5項記載の方法。 8 上記かきまぜミキサーへ供給される、水不混
和性液体対アルミナの水性スラリーおよび水不混
和性液体の比が、少なくとも2体積の水不混和性
液体対1体積の水性アルミナのスラリーである特
許請求の範囲第5項記載の方法。 9 上記比が5〜20体積対1体積である特許請求
の範囲第8項記載の方法。
heating the beads to sufficiently cause at least partial rehydration and hardening of the rehydratable alumina in the dispersed droplets; heating the beads with sufficient heat to rehydrate the alumina; curing to complete rehydration of the alumina in the dispersion or in another contact with steam or water;
and calcining the rehydrated alumina beads to transform the alumina into substantially anhydrous alumina;
The particles have an average particle size in the range of about 0.1 to about 1 mm and a total pore volume of about 0.75 to about 1.3 ml/g.
from about 0.3 to about 0.6 of the pore volume in the pores.
ml/g has a pore radius smaller than 105 angstroms, and about 0.3 to about 0.95 ml/g in the pores has a pore radius of less than 105 angstroms.
A method for producing spherical alumina beads having a pore radius of angstroms or more. 3. The method of claim 2, wherein the aqueous slurry droplets are dispersed in the oil phase by an in-line static mixer. 4. Disperse droplets of aqueous slurry of alumina in a continuous phase of water-immiscible liquid, and while dispersing in said continuous phase, shape the droplets into spherical alumina beads; The beads contain 70-100% by weight of alumina and are sufficiently hardened while the beads are dispersed in the continuous phase so that the beads retain their spherical shape when removed from the miscible liquid. The particles have an average diameter of approximately 0.1
~1 mm, and the total pore volume is approximately
0.75 to about 1.3 ml/g, about 0.3 to about 0.6 ml/g of the pore volume in the pores has a pore radius of less than 105 Angstroms, and about 0.3 ml/g of the pore volume in the pores has a pore radius of less than 105 Angstroms;
~0.95 ml/g has a pore radius greater than or equal to 105 angstroms. In a process for producing spherical alumina beads, an aqueous slurry of alumina and a water-immiscible liquid are stirred together and fed into a mixer; forming a droplet dispersion as described above by agitating the mixed feed sufficiently to disperse as a discrete phase of droplets of an aqueous slurry in a continuous phase of an aqueous slurry. 5. The agitating mixer is an in-line mixer with opposing stators in the tube, and the mixed stream of immiscible liquids is fed through the in-line mixer at a sufficient velocity to cause stirring of the flow by the stators in the tube. A method according to claim 4, wherein an aqueous slurry is dispersed in a water-immiscible phase. 6. The method of claim 5, wherein the droplets of aqueous alumina slurry are thermally hardened into said shape while being formed into spherical beads in a water-immiscible continuous liquid phase. 7. The method of claim 5, wherein the droplets of aqueous alumina slurry are shaped into spheres in the water-immiscible liquid while being hardened to said shape by ammonia in the water-miscible liquid phase. . 8. A claim in which the ratio of water-immiscible liquid to aqueous slurry of alumina and water-immiscible liquid fed to the stirring mixer is at least 2 volumes of water-immiscible liquid to 1 volume of aqueous alumina slurry. The method described in item 5. 9. The method of claim 8, wherein said ratio is 5 to 20 volumes to 1 volume.
JP56207294A 1980-12-24 1981-12-23 Modified catalyst for hydrogenation of heavy hydrocarbon Granted JPS5830334A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20977680A 1980-12-24 1980-12-24
US209776 1980-12-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3236790A Division JPH0712433B2 (en) 1980-12-24 1991-08-26 An improved catalyst for heavy hydrocarbon hydrotreating.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5830334A JPS5830334A (en) 1983-02-22
JPH05341B2 true JPH05341B2 (en) 1993-01-05

Family

ID=22780225

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56207294A Granted JPS5830334A (en) 1980-12-24 1981-12-23 Modified catalyst for hydrogenation of heavy hydrocarbon
JP3236790A Expired - Lifetime JPH0712433B2 (en) 1980-12-24 1991-08-26 An improved catalyst for heavy hydrocarbon hydrotreating.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3236790A Expired - Lifetime JPH0712433B2 (en) 1980-12-24 1991-08-26 An improved catalyst for heavy hydrocarbon hydrotreating.

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JPS5830334A (en)
ZA (1) ZA818910B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639328B2 (en) * 1983-11-18 1994-05-25 アルミニウム カンパニ− オブ アメリカ Rehydration bondable alumina
BR9301438A (en) * 1993-04-05 1994-11-15 Petroleo Brasileiro Sa Process of preparation of spherical ziegler catalyst for polymerization of alpha-olefins, spherical catalyst, process of obtaining spherical polyethylene of very high molecular weight and spherical polyethylene of very high by molecular
EP1874897A1 (en) * 2005-04-11 2008-01-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and catalyst for producing a crude product having a reduced mcr content
US8153180B2 (en) * 2005-09-06 2012-04-10 Pepsico, Inc. Method and apparatus for making beverages

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS494691A (en) * 1972-05-08 1974-01-16
JPS5018883A (en) * 1973-06-19 1975-02-27
US4065407A (en) * 1976-09-16 1977-12-27 American Cyanamid Company Process for preparing shaped particles from rehydratable alumina

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS494691A (en) * 1972-05-08 1974-01-16
JPS5018883A (en) * 1973-06-19 1975-02-27
US4065407A (en) * 1976-09-16 1977-12-27 American Cyanamid Company Process for preparing shaped particles from rehydratable alumina

Also Published As

Publication number Publication date
ZA818910B (en) 1982-11-24
JPS5830334A (en) 1983-02-22
JPH0712433B2 (en) 1995-02-15
JPH05293378A (en) 1993-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0054976B1 (en) Process for preparing spherical alumina beads
US4367165A (en) Catalyst for hydrotreating heavy hydrocarbon oils and method of preparing same
KR102022136B1 (en) Method for manufacturing spheroidal alumina particles
US4085068A (en) Hydrodenitrogenation and hydrocracking catalyst
JPS63302944A (en) Production of alumina-silica composition
JP2006505404A (en) Method for preparing highly homogeneous amorphous silica-alumina composition
KR102197525B1 (en) Preparation of a hydrocarbon conversion catalyst
PL202786B1 (en) Hydroprocessing catalyst and use thereof
RU2506997C1 (en) Catalyst of recycling heavy oil fractions
JPH02191551A (en) Novel zeolite catalyst for fluid catalyst cracking and preparation thereof from mixture of calcined clay
CA2905982C (en) Novel resid hydrotreating catalyst
US3726790A (en) Hydrotreating high-nitrogen feedstocks with hydrodenitrogenation and hydrocracking catalyst
KR100279170B1 (en) Method and apparatus for manufacturing alumina
RU2698878C2 (en) Method of producing aluminium oxide balls by molding a highly dispersible gel by dropping
CN116528978A (en) Silica-alumina composition comprising 1-30 wt% crystalline basic ammonium aluminum carbonate and process for preparing the same
CN104549427B (en) A kind of high-quality industrial chemicals hydrocracking catalyst and preparation method thereof
JPH05341B2 (en)
JP2019504144A (en) Process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks using a catalyst comprising zeolite and amorphous mesoporous alumina
USRE31036E (en) Catalysts for demetallization treatment of hydrocarbons supported on sepiolite
RU2607905C1 (en) Catalyst for hydrocracking hydrocarbon material
EP0105435A2 (en) Alumina-silica cogel
USRE31039E (en) Catalysts for demetallization treatment of hydrocarbons supported on sepiolite
USRE31037E (en) Catalysts for demetallization treatment of hydrocarbons supported on sepiolite
RU2663901C1 (en) Method of preparation of the catalyst carrying agent of the deep hydro-desulfurization of the vacuum gas-oil
US2688002A (en) Method of preparing a silica-magnesia-alumina gel catalyst