JPH06121932A - キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法 - Google Patents
キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法Info
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- JPH06121932A JPH06121932A JP4075687A JP7568792A JPH06121932A JP H06121932 A JPH06121932 A JP H06121932A JP 4075687 A JP4075687 A JP 4075687A JP 7568792 A JP7568792 A JP 7568792A JP H06121932 A JPH06121932 A JP H06121932A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、４００℃以下の低温において異性
化反応及び脱エチル反応のみ選択性良く促進するキシレ
ン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法に関す
る。 【構成】 本発明は、結晶性マンガンアルミノシリケー
トを担体として、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属
の一種を担持したことを特徴とするキシレン異性化触媒
であり、また、本発明は、これらの触媒を用いてキシレ
ン類の異性化反応を行なうのに際し、温度を３５０℃〜
４００℃の範囲とすることを特徴とするキシレン類の異
性化反応方法である。
化反応及び脱エチル反応のみ選択性良く促進するキシレ
ン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法に関す
る。 【構成】 本発明は、結晶性マンガンアルミノシリケー
トを担体として、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属
の一種を担持したことを特徴とするキシレン異性化触媒
であり、また、本発明は、これらの触媒を用いてキシレ
ン類の異性化反応を行なうのに際し、温度を３５０℃〜
４００℃の範囲とすることを特徴とするキシレン類の異
性化反応方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエチルベンゼンを含有す
るキシレン類の異性化触媒及びキシレン類の異性化反応
方法に関する。
るキシレン類の異性化触媒及びキシレン類の異性化反応
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように重質ナフサの接触改質、ナ
フサの熱分解、石炭の乾留等で製造されるキシレン類
は、エチルベンゼン、パラキシレン、メタキシレン、オ
ルソキシレンの混合物として産出する。これらのうち需
要はパラキシレンが特に多く、キシレン類より吸着法や
結晶化法でパラキシレンを分離した後、他のキシレン類
をパラキシレンに異性化する必要が生じる。キシレン異
性化触媒は１９５５年世界で初めてイギリスのＩＣＩ社
により工業化されて以来、３０年以上の研究の歴史があ
る。初期には水蒸気雰囲気下でシリカ・アルミナ系の固
体酸触媒を用いた。その後水素気流中で反応を行い、触
媒寿命が著しく改善された。触媒は主にシリカ・アルミ
ナが用いられたが、白金の有無により、エチルベンゼン
の転化が異なり、白金のある場合には、エチルベンゼン
はキシレンに異性化される。さらにＭｏｂｉｌ社はZSM-
5 と呼ばれる新規なゼオライトの発明を背景に、特公昭
５３−４１６５８に見られるように、それまでのエチル
ベンゼンを異性化する方法ではなくて、エチルベンゼン
の脱エチル反応によるベンゼン製造という新しい脱エチ
ル型異性化触媒を開発し始めた。
フサの熱分解、石炭の乾留等で製造されるキシレン類
は、エチルベンゼン、パラキシレン、メタキシレン、オ
ルソキシレンの混合物として産出する。これらのうち需
要はパラキシレンが特に多く、キシレン類より吸着法や
結晶化法でパラキシレンを分離した後、他のキシレン類
をパラキシレンに異性化する必要が生じる。キシレン異
性化触媒は１９５５年世界で初めてイギリスのＩＣＩ社
により工業化されて以来、３０年以上の研究の歴史があ
る。初期には水蒸気雰囲気下でシリカ・アルミナ系の固
体酸触媒を用いた。その後水素気流中で反応を行い、触
媒寿命が著しく改善された。触媒は主にシリカ・アルミ
ナが用いられたが、白金の有無により、エチルベンゼン
の転化が異なり、白金のある場合には、エチルベンゼン
はキシレンに異性化される。さらにＭｏｂｉｌ社はZSM-
5 と呼ばれる新規なゼオライトの発明を背景に、特公昭
５３−４１６５８に見られるように、それまでのエチル
ベンゼンを異性化する方法ではなくて、エチルベンゼン
の脱エチル反応によるベンゼン製造という新しい脱エチ
ル型異性化触媒を開発し始めた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】脱エチル型異性化触媒
によるキシレン類の異性化反応に含まれる問題点として
は、副反応の抑制がある。即ち、副反応としては大別し
て、キシレン類の水素化分解反応と不均化反応がある。
水素化分解反応は、固体酸触媒を使用する場合、高温程
起こり易くパラフィン、オレフィン、ナフテンを生成し
てキシレン類の損失が生じる。
によるキシレン類の異性化反応に含まれる問題点として
は、副反応の抑制がある。即ち、副反応としては大別し
て、キシレン類の水素化分解反応と不均化反応がある。
水素化分解反応は、固体酸触媒を使用する場合、高温程
起こり易くパラフィン、オレフィン、ナフテンを生成し
てキシレン類の損失が生じる。
【０００４】一方、不均化反応はキシレン類間で反応し
てトルエンまたはベンゼンとＣ9 芳香族またはＣ10芳香
族が生成する反応であり、同じく固体酸触媒を使用する
場合、高温程起こり易く、原料キシレン類から製造され
るパラキシレン量が少なくなるという問題を生じる。従
って、低温で異性化反応及び脱エチル反応のみ選択性良
く、促進する触媒が求められる。
てトルエンまたはベンゼンとＣ9 芳香族またはＣ10芳香
族が生成する反応であり、同じく固体酸触媒を使用する
場合、高温程起こり易く、原料キシレン類から製造され
るパラキシレン量が少なくなるという問題を生じる。従
って、低温で異性化反応及び脱エチル反応のみ選択性良
く、促進する触媒が求められる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、４００℃以下
の低温において異性化反応及び脱エチル反応のみ選択性
良く促進する触媒を開発するに至ったものである。
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、４００℃以下
の低温において異性化反応及び脱エチル反応のみ選択性
良く促進する触媒を開発するに至ったものである。
【０００６】即ち、本発明に係るキシレン異性化触媒
は、結晶性マンガンアルミノシリケートを担体とし、そ
れに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の一種類を担持した
ことを特徴とする。また、本発明に係るキシレン類の異
性化反応方法は、結晶性マンガンアルミノシリケートを
担体とし、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の一種
類を担持した触媒を用いてキシレン類の異性化反応を行
うに際し、温度を３５０℃〜４００℃の範囲とすること
を特徴とする。
は、結晶性マンガンアルミノシリケートを担体とし、そ
れに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の一種類を担持した
ことを特徴とする。また、本発明に係るキシレン類の異
性化反応方法は、結晶性マンガンアルミノシリケートを
担体とし、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の一種
類を担持した触媒を用いてキシレン類の異性化反応を行
うに際し、温度を３５０℃〜４００℃の範囲とすること
を特徴とする。
【０００７】本発明に係わる触媒の担体には結晶性マン
ガンアルミノシリケートが用いられる。ここでいう結晶
性マンガンアルミノシリケートは、粉末Ｘ線回折法にお
いてZSM-5 に代表されるペンタシル型ゼオライトと同一
ないし類似のパターンを示す結晶物を意味し、結晶性ア
ルミノシリケートのアルミニウム及び／またはシリコン
の一部をマンガンで置換した結晶物を意味する。
ガンアルミノシリケートが用いられる。ここでいう結晶
性マンガンアルミノシリケートは、粉末Ｘ線回折法にお
いてZSM-5 に代表されるペンタシル型ゼオライトと同一
ないし類似のパターンを示す結晶物を意味し、結晶性ア
ルミノシリケートのアルミニウム及び／またはシリコン
の一部をマンガンで置換した結晶物を意味する。
【０００８】結晶性マンガンアルミノシリケートにおい
ては触媒担体の組成比、即ちSiO 2/Mn 2 O 3 モル比で
及びSiO 2 /Al 2 O 3 のモル比により、反応生成物の組
成が変わる。例えば結晶性アルミノシリケートの場合、
SiO 2 /Al 2 O 3 モル比により担体酸性度が変わるた
め、反応生成物の組成が変わる。SiO 2 /Al 2 O 3 モル
比が高いとカルボニウムイオン機構による酸性触媒作用
は低下する。即ち、分解反応による軽質パラフィンの減
少、不均化反応による重質芳香族分の減少が起きる。し
かし酸性触媒機能が低下すると目的とする異性化反応や
脱エチル反応速度も低下するという問題を生じる。また
酸性度の低いほうがコーク生成は少なく触媒寿命は長く
なる。よって、これらを考慮し、SiO 2 /Al 2 O 3 モル
比は、４０〜１０００が好ましく、より好適には６０〜
６００である。
ては触媒担体の組成比、即ちSiO 2/Mn 2 O 3 モル比で
及びSiO 2 /Al 2 O 3 のモル比により、反応生成物の組
成が変わる。例えば結晶性アルミノシリケートの場合、
SiO 2 /Al 2 O 3 モル比により担体酸性度が変わるた
め、反応生成物の組成が変わる。SiO 2 /Al 2 O 3 モル
比が高いとカルボニウムイオン機構による酸性触媒作用
は低下する。即ち、分解反応による軽質パラフィンの減
少、不均化反応による重質芳香族分の減少が起きる。し
かし酸性触媒機能が低下すると目的とする異性化反応や
脱エチル反応速度も低下するという問題を生じる。また
酸性度の低いほうがコーク生成は少なく触媒寿命は長く
なる。よって、これらを考慮し、SiO 2 /Al 2 O 3 モル
比は、４０〜１０００が好ましく、より好適には６０〜
６００である。
【０００９】結晶性アルミノシリケートのアルミニウム
及び／またはシリコンの一部をマンガンで置換すると、
酸性度が変化するとともに、より好ましい性質として、
副反応の不均化反応や水素化分解反応が著しく抑制され
る。キシレン異性化能も改善され、パラキシレンが、熱
力学的平衡値以上に生成する。このように触媒性能が改
善される理由は明白ではないが、結晶内で生成するブレ
ンステッド酸点がアルミニウムの近傍にある場合とマン
ガンの近傍にある場合とではアルミニウムイオンとマン
ガンイオンの大きさや電気陰性度の違いから酸強度が変
わることも理由の一つと推定される。またイオンの大き
さの違いは物理的に結晶内細孔の大きさ、形状を変える
と推定される。マンガンイオンの性質は、酸性度や結晶
内細孔の大きさも含め、本反応により適するものと考え
られる。しかしマンガンイオン含有量が増加しすぎる
と、逆に異性化能や脱エチル化能が低下するので適度な
量が存在する。適度なマンガンイオンの含有量はSiO 2
/Mn 2 O 3 モル比で２５〜１０００、より好適には５０
〜５００である。
及び／またはシリコンの一部をマンガンで置換すると、
酸性度が変化するとともに、より好ましい性質として、
副反応の不均化反応や水素化分解反応が著しく抑制され
る。キシレン異性化能も改善され、パラキシレンが、熱
力学的平衡値以上に生成する。このように触媒性能が改
善される理由は明白ではないが、結晶内で生成するブレ
ンステッド酸点がアルミニウムの近傍にある場合とマン
ガンの近傍にある場合とではアルミニウムイオンとマン
ガンイオンの大きさや電気陰性度の違いから酸強度が変
わることも理由の一つと推定される。またイオンの大き
さの違いは物理的に結晶内細孔の大きさ、形状を変える
と推定される。マンガンイオンの性質は、酸性度や結晶
内細孔の大きさも含め、本反応により適するものと考え
られる。しかしマンガンイオン含有量が増加しすぎる
と、逆に異性化能や脱エチル化能が低下するので適度な
量が存在する。適度なマンガンイオンの含有量はSiO 2
/Mn 2 O 3 モル比で２５〜１０００、より好適には５０
〜５００である。
【００１０】これらの結晶性マンガンアルミノシリケー
トを単独に異性化用触媒として用いた場合、まだ不均化
反応が多く、エチルベンゼン及びキシレンの反応により
ベンゼン、トルエン、Ｃ9 芳香族、Ｃ10芳香族が生成し
てキシレンの損失が大きい。またエチルベンゼンの脱エ
チル反応は十分でなく、不均化反応が多い。
トを単独に異性化用触媒として用いた場合、まだ不均化
反応が多く、エチルベンゼン及びキシレンの反応により
ベンゼン、トルエン、Ｃ9 芳香族、Ｃ10芳香族が生成し
てキシレンの損失が大きい。またエチルベンゼンの脱エ
チル反応は十分でなく、不均化反応が多い。
【００１１】これらの結晶性マンガンアルミノシリケー
トに水素化能を持つ白金を担持すると、ある程度不均化
活性を抑制し、かつエチルベンゼンの異性化反応及び脱
エチル反応を起こすことが可能となる。しかしながらよ
り経済性を高めるためにはさらに不均化活性を抑制する
ことが必要とされる。
トに水素化能を持つ白金を担持すると、ある程度不均化
活性を抑制し、かつエチルベンゼンの異性化反応及び脱
エチル反応を起こすことが可能となる。しかしながらよ
り経済性を高めるためにはさらに不均化活性を抑制する
ことが必要とされる。
【００１２】白金及び周期律表ＩＩＡ族金属担持結晶性
マンガンアルミノシリケートは白金担持結晶性マンガン
アルミノシリケート触媒より、異性化活性及び脱エチル
活性が高い割に副反応の不均化活性が低く、さらに経済
性が向上した触媒となる。周期律表第ＶＩＩＩ族金属は
いずれも水素を活性化する能力を持つが，水素化能が高
すぎると、水素化反応や水素化分解反応によりキシレン
類の損失が増える傾向があり、低すぎると担持量が増え
て活性を抑制したり別な副反応が起きたりする。そこ
で、周期律表第ＶＩＩＩ族金属の中でも適度な水素化能
を持つ白金が特に好適となる。担持量は０．０１ないし
１．０wt％で、とくに好適な範囲としては０．０２５な
いし０．２５wt％である。
マンガンアルミノシリケートは白金担持結晶性マンガン
アルミノシリケート触媒より、異性化活性及び脱エチル
活性が高い割に副反応の不均化活性が低く、さらに経済
性が向上した触媒となる。周期律表第ＶＩＩＩ族金属は
いずれも水素を活性化する能力を持つが，水素化能が高
すぎると、水素化反応や水素化分解反応によりキシレン
類の損失が増える傾向があり、低すぎると担持量が増え
て活性を抑制したり別な副反応が起きたりする。そこ
で、周期律表第ＶＩＩＩ族金属の中でも適度な水素化能
を持つ白金が特に好適となる。担持量は０．０１ないし
１．０wt％で、とくに好適な範囲としては０．０２５な
いし０．２５wt％である。
【００１３】周期律表ＩＩＡ族金属にはベリリウム、マ
グネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、
ラジウムがあるが、マグネシウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、バリウムが適当である。とくにマグネシウム
が好適である。これらを担持して不均化反応が抑制され
る理由は明白ではないが、不均化反応を引き起こす酸性
点を適度に修飾しているものと推定している。周期律表
ＩＩＡ族金属担持量は、０．１wt％以下では不均化反応
の抑制効果がそれ程顕著でなく、２．０wt％以上では不
均化反応ばかりではなく、異性化活性及び脱エチル活性
も低下する傾向があるので、０．１ないし２．０wt％が
好ましく、とくに好適な範囲としては０．５ないし１．
５wt％である。
グネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、
ラジウムがあるが、マグネシウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、バリウムが適当である。とくにマグネシウム
が好適である。これらを担持して不均化反応が抑制され
る理由は明白ではないが、不均化反応を引き起こす酸性
点を適度に修飾しているものと推定している。周期律表
ＩＩＡ族金属担持量は、０．１wt％以下では不均化反応
の抑制効果がそれ程顕著でなく、２．０wt％以上では不
均化反応ばかりではなく、異性化活性及び脱エチル活性
も低下する傾向があるので、０．１ないし２．０wt％が
好ましく、とくに好適な範囲としては０．５ないし１．
５wt％である。
【００１４】結晶性マンガンアルミノシリケートの合成
はいろいろな方法があるが、例えば、触媒誌２３巻第３
号２３２ページ（１９８１年）記載のZSM-5 を合成する
方法と同一の方法で実施できる。この方法では、テンプ
レートと呼ばれるアルキルアンモニウム塩は、テトラプ
ロピルアンモニウムブロミドであるが、他に１級ないし
３級アミンも使用可能で、同一の結晶構造の結晶性マン
ガンアルミノシリケートが合成できる。またこれらの結
晶性マンガンアルミナシリケートの合成には第８回世界
触媒会議予稿集、第３巻、５６９ページに示される迅速
結晶化方法により、時間を縮めて実施することも可能で
ある。白金を担持させる方法としては、通常のイオン交
換法または浸漬法が用いられる。周期律表ＩＩＡ族金属
を担持させる方法としても通常の浸漬法が用いられる。
はいろいろな方法があるが、例えば、触媒誌２３巻第３
号２３２ページ（１９８１年）記載のZSM-5 を合成する
方法と同一の方法で実施できる。この方法では、テンプ
レートと呼ばれるアルキルアンモニウム塩は、テトラプ
ロピルアンモニウムブロミドであるが、他に１級ないし
３級アミンも使用可能で、同一の結晶構造の結晶性マン
ガンアルミノシリケートが合成できる。またこれらの結
晶性マンガンアルミナシリケートの合成には第８回世界
触媒会議予稿集、第３巻、５６９ページに示される迅速
結晶化方法により、時間を縮めて実施することも可能で
ある。白金を担持させる方法としては、通常のイオン交
換法または浸漬法が用いられる。周期律表ＩＩＡ族金属
を担持させる方法としても通常の浸漬法が用いられる。
【００１５】反応条件は、パラキシン収率が高く、エチ
ルベンゼンが少なくなるような条件できめられる。本触
媒系では３５０℃以下の温度ではキシレンの異性化が進
まず、パラキシレン収率が低く、エチルベンゼンの転化
率も低い。４００℃を越える温度では、キシレン異性化
反応は進むが、それととともに不均化反応が増加してキ
シレン損失が増し、最終的なパラキシレン収率は低下す
る。エチルベンゼンの転化率は温度と共に増加し、それ
に伴ないベンゼン収率は増加する。そこで最適温度条件
は生成物の価格変動による経済性の変化ととともに若干
変化するが、目的生成物はパラキシレンなので、パラキ
シレン収率が最大となる３５０℃〜４００℃の範囲が好
ましい。圧力は本反応にはほとんど影響を与えないが、
圧力が高いほど触媒寿命が長くなるので必要な触媒寿命
により決められる。また圧力が高いほど運転コストも上
昇するので、５〜２０kg/cm 2 G のの範囲が好ましい。
LHSVは２〜１０hr-1、水素比は２〜５mol/mol が適当で
ある。
ルベンゼンが少なくなるような条件できめられる。本触
媒系では３５０℃以下の温度ではキシレンの異性化が進
まず、パラキシレン収率が低く、エチルベンゼンの転化
率も低い。４００℃を越える温度では、キシレン異性化
反応は進むが、それととともに不均化反応が増加してキ
シレン損失が増し、最終的なパラキシレン収率は低下す
る。エチルベンゼンの転化率は温度と共に増加し、それ
に伴ないベンゼン収率は増加する。そこで最適温度条件
は生成物の価格変動による経済性の変化ととともに若干
変化するが、目的生成物はパラキシレンなので、パラキ
シレン収率が最大となる３５０℃〜４００℃の範囲が好
ましい。圧力は本反応にはほとんど影響を与えないが、
圧力が高いほど触媒寿命が長くなるので必要な触媒寿命
により決められる。また圧力が高いほど運転コストも上
昇するので、５〜２０kg/cm 2 G のの範囲が好ましい。
LHSVは２〜１０hr-1、水素比は２〜５mol/mol が適当で
ある。
【００１６】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明の要旨を逸脱しない限り、実施例に限
定されるものではない。
明するが、本発明の要旨を逸脱しない限り、実施例に限
定されるものではない。
【００１７】
【実施例１】結晶性マンガンアルミノシリケートを次の
ようにして合成した。イオン交換水１８０ｇと硫酸アル
ミニウム６．５ｇ、硝酸マンガン５．７ｇ、硫酸１８．
６ｇ、トラプロピルアンモニウムブロミド２２．６ｇを
混合し、溶液Ａとする。イオン交換水１３３ｇと水ガラ
ス（ＪＩＳ３号）２０７ｇを混合し、溶液Ｂとする。イ
オン交換水３１３ｇと塩化ナトリウム７８．８ｇを混合
し、溶液Ｃとする。溶液Ａ及びＢをそれぞれ滴下ロート
に入れ、３０分かけて激しく攪拌しながら溶液Ｃ中に滴
下する。この混合液をステンレス製１ｌオートクレーブ
に入れ、１６０℃、４８時間反応させる。反応後、生成
物を瀘別し、瀘液のpHが８となるまでイオン交換水で洗
浄する。洗浄後、１１０℃で１６時間乾燥、５３０℃で
３時間焼成する。焼成後の結晶性マンガンアルミノシリ
ケート５０ｇをプロトン型にするため１規定塩化アンモ
ニウム水溶液３００ml中に浸漬し、８０℃に８時間保っ
た後、同溶液を交換し、これを４回繰り返す。溶液を瀘
別後１１０℃で１６時間乾燥し、５３０℃で３時間焼成
する。
ようにして合成した。イオン交換水１８０ｇと硫酸アル
ミニウム６．５ｇ、硝酸マンガン５．７ｇ、硫酸１８．
６ｇ、トラプロピルアンモニウムブロミド２２．６ｇを
混合し、溶液Ａとする。イオン交換水１３３ｇと水ガラ
ス（ＪＩＳ３号）２０７ｇを混合し、溶液Ｂとする。イ
オン交換水３１３ｇと塩化ナトリウム７８．８ｇを混合
し、溶液Ｃとする。溶液Ａ及びＢをそれぞれ滴下ロート
に入れ、３０分かけて激しく攪拌しながら溶液Ｃ中に滴
下する。この混合液をステンレス製１ｌオートクレーブ
に入れ、１６０℃、４８時間反応させる。反応後、生成
物を瀘別し、瀘液のpHが８となるまでイオン交換水で洗
浄する。洗浄後、１１０℃で１６時間乾燥、５３０℃で
３時間焼成する。焼成後の結晶性マンガンアルミノシリ
ケート５０ｇをプロトン型にするため１規定塩化アンモ
ニウム水溶液３００ml中に浸漬し、８０℃に８時間保っ
た後、同溶液を交換し、これを４回繰り返す。溶液を瀘
別後１１０℃で１６時間乾燥し、５３０℃で３時間焼成
する。
【００１８】プロトン化された結晶性マンガンアルミノ
シリケート１０ｇをイオン交換水３０ml中に浸漬し、そ
の中に、攪拌しながら塩化白金酸０．０２６ｇを溶解し
た水溶液１０mlを滴下する。そのまま約２０時間静かに
攪拌し、白金塩を結晶性マンガンアルミノシリケート上
に十分吸着させた後、蒸発乾固させ、１１０℃で５時間
乾燥後、５３０℃、３時間焼成する。この白金担持結晶
性マンガンアルミノシリケート５ｇをイオン交換水２０
ml中に浸漬し、その中に、攪拌しながら乳酸マグネシウ
ム０．８ｇを溶解した水溶液１０mlを滴下する。そのま
ま約２０時間静かに攪拌し、マグネシウム塩を白金担持
結晶性マンガンアルミノシリケート上に十分吸着させた
後、蒸発乾固させ、１１０℃で５時間乾燥後、５３０
℃、３時間焼成する。これを触媒Ａとする。触媒Ａの粉
末Ｘ線回折図はZSM-5 と同じであった。触媒ＡのSiO 2
/Mn 2 O 3モル比は１００、SiO 2 /Al 2 O 3 モル比は
１００、白金担持量は０．１wt％である。マグネシウム
担持量は１．５wt％である。
シリケート１０ｇをイオン交換水３０ml中に浸漬し、そ
の中に、攪拌しながら塩化白金酸０．０２６ｇを溶解し
た水溶液１０mlを滴下する。そのまま約２０時間静かに
攪拌し、白金塩を結晶性マンガンアルミノシリケート上
に十分吸着させた後、蒸発乾固させ、１１０℃で５時間
乾燥後、５３０℃、３時間焼成する。この白金担持結晶
性マンガンアルミノシリケート５ｇをイオン交換水２０
ml中に浸漬し、その中に、攪拌しながら乳酸マグネシウ
ム０．８ｇを溶解した水溶液１０mlを滴下する。そのま
ま約２０時間静かに攪拌し、マグネシウム塩を白金担持
結晶性マンガンアルミノシリケート上に十分吸着させた
後、蒸発乾固させ、１１０℃で５時間乾燥後、５３０
℃、３時間焼成する。これを触媒Ａとする。触媒Ａの粉
末Ｘ線回折図はZSM-5 と同じであった。触媒ＡのSiO 2
/Mn 2 O 3モル比は１００、SiO 2 /Al 2 O 3 モル比は
１００、白金担持量は０．１wt％である。マグネシウム
担持量は１．５wt％である。
【００１９】
【実施例２】実施例１の乳酸マグネシウムを０．２７ｇ
と変えただけで他の操作は全く同様に実施する。これを
触媒Ｂとする。触媒Ｂは、マグネシウム担持量０．５wt
％である。
と変えただけで他の操作は全く同様に実施する。これを
触媒Ｂとする。触媒Ｂは、マグネシウム担持量０．５wt
％である。
【００２０】
【実施例３】実施例１の溶液Ａ中の硫酸アルミニウムを
３．２ｇと変えただけで他の操作は全く同様に実施す
る。これを触媒Ｃとする。触媒Ｃは、結晶性マンガンア
ルミノシリケート中のSiO 2 /Al 2 O 3 モル比が２００
である。
３．２ｇと変えただけで他の操作は全く同様に実施す
る。これを触媒Ｃとする。触媒Ｃは、結晶性マンガンア
ルミノシリケート中のSiO 2 /Al 2 O 3 モル比が２００
である。
【００２１】
【実施例４】実施例１の溶液Ａ中の硝酸マンガンを２．
９ｇ、硫酸アルミニウムを１．６ｇと変えただけで他の
操作は全く同様に実施する。これらをそれぞれ触媒Ｄと
する。触媒Ｄの結晶性マンガンアルミノシリケート中の
SiO 2 /Mn 2 O 3 モル比は２００、SiO 2 /Al 2 O 3 モ
ル比は４００である。
９ｇ、硫酸アルミニウムを１．６ｇと変えただけで他の
操作は全く同様に実施する。これらをそれぞれ触媒Ｄと
する。触媒Ｄの結晶性マンガンアルミノシリケート中の
SiO 2 /Mn 2 O 3 モル比は２００、SiO 2 /Al 2 O 3 モ
ル比は４００である。
【００２２】
【実施例５】実施例１の乳酸マグネシウム０．８ｇの代
わりに、酢酸カルシウム０．２２ｇ、酢酸ストロンチウ
ム０．１２ｇ、酢酸バリウム０．０９ｇと変えただけで
他の操作は全く同様に実施する。これらを触媒Ｅ、Ｆ、
Ｇとする。触媒Ｅ、Ｆ、Ｇはそれぞれカルシウム、スト
ロンチウム、バリウム担持量は１．０wt％である。
わりに、酢酸カルシウム０．２２ｇ、酢酸ストロンチウ
ム０．１２ｇ、酢酸バリウム０．０９ｇと変えただけで
他の操作は全く同様に実施する。これらを触媒Ｅ、Ｆ、
Ｇとする。触媒Ｅ、Ｆ、Ｇはそれぞれカルシウム、スト
ロンチウム、バリウム担持量は１．０wt％である。
【００２３】
【比較例１】実施例１でマグネシウムを担持しない以
外、同じ操作を行った触媒を触媒ａとする。
外、同じ操作を行った触媒を触媒ａとする。
【００２４】
【実施例６及び比較例２】パラキシレンの少ない異性化
用のキシレンを用い、反応温度３８０℃、圧力８kg/cm
2 G 、LHSV２．０hr-1、水素比３mol/mol の条件で反応
させた結果を表１に示す。
用のキシレンを用い、反応温度３８０℃、圧力８kg/cm
2 G 、LHSV２．０hr-1、水素比３mol/mol の条件で反応
させた結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】触媒Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆではエチルベ
ンゼンが減少してベンゼンが生成し、キシレンの異性化
反応も進むがキシレンの損失は少ないことが分かる。触
媒ａは不均化活性が触媒Ａより高くキシレンの損失が大
きい。
ンゼンが減少してベンゼンが生成し、キシレンの異性化
反応も進むがキシレンの損失は少ないことが分かる。触
媒ａは不均化活性が触媒Ａより高くキシレンの損失が大
きい。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る触媒を使用するとキシレン
の不均化反応及び水素化分解反応が、おさえられ、キシ
レンのパラキシレンへの異性化反応のみが選択的に進行
する。その結果、従来の触媒に比べ低い反応温度でパラ
キシレンが高収率で得られる。また、キシレン損失が少
ないので、パラキシレン分離後の原料を循環することに
より、キシレン留分を有効に利用できる。
の不均化反応及び水素化分解反応が、おさえられ、キシ
レンのパラキシレンへの異性化反応のみが選択的に進行
する。その結果、従来の触媒に比べ低い反応温度でパラ
キシレンが高収率で得られる。また、キシレン損失が少
ないので、パラキシレン分離後の原料を循環することに
より、キシレン留分を有効に利用できる。
Claims (7)
- 【請求項１】 結晶性マンガンアルミノシリケートを担
体とし、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の１種類
を担持したことを特徴とするキシレン異性化触媒。 - 【請求項２】 白金担持量が０．０１ないし１．０wt％
であることを特徴とする請求項１記載のキシレン異性化
触媒。 - 【請求項３】 周期律表ＩＩＡ族金属担持量が０．１な
いし２．０wt％であることを特徴とする請求項１記載の
キシレン異性化触媒。 - 【請求項４】 周期律表ＩＩＡ族金属がマグネシウムで
あることを特徴とする請求項１記載のキシレン異性化触
媒。 - 【請求項５】 シリカと酸化マンガンの比がSiO 2 /Mn
2 O 3 モル比２５〜１０００であることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか一項に記載のキシレン異性化触
媒。 - 【請求項６】 シリカとアルミナの比がSiO 2 /Al 2 O
3 モル比４０〜１０００であることを特徴とする請求項
１〜５のいずれか一項に記載のキシレン異性化触媒。 - 【請求項７】 結晶性マンガンアルミノシリケートを担
体とし、それに白金及び周期律表ＩＩＡ族金属の１種類
を担持した触媒を用いてキシレン類の異性化反応を行う
に際し、温度を３５０℃〜４００℃の範囲とすることを
特徴とするキシレン類の異性化反応方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07568792A JP3241424B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07568792A JP3241424B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121932A true JPH06121932A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3241424B2 JP3241424B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13583364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07568792A Expired - Fee Related JP3241424B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | キシレン異性化触媒及びキシレン類の異性化反応方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241424B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008060117A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Sk Energy Co., Ltd. | Catalyst for xylene isomerization and process for preparing the same |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP07568792A patent/JP3241424B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008060117A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Sk Energy Co., Ltd. | Catalyst for xylene isomerization and process for preparing the same |
| US8030239B2 (en) | 2006-11-17 | 2011-10-04 | Sk Energy Co., Ltd. | Catalyst for xylene isomerization and process for preparing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241424B2 (ja) | 2001-12-25 |
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