JPH0735341B2 - Catalyst for structural isomerization of olefin and method for structural isomerization of olefin - Google Patents

Catalyst for structural isomerization of olefin and method for structural isomerization of olefin

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JPH0735341B2
JPH0735341B2 JP4254650A JP25465092A JPH0735341B2 JP H0735341 B2 JPH0735341 B2 JP H0735341B2 JP 4254650 A JP4254650 A JP 4254650A JP 25465092 A JP25465092 A JP 25465092A JP H0735341 B2 JPH0735341 B2 JP H0735341B2
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olefin
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ヤン フン−ミン
チャン チーエン−チュン
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チャイニーズ ペトロリウム コーポレーション
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はオレフィンの異性化用の
触媒及びオレフィンの異性化方法に関するもので、特に
オレフィンを構造の異なる異性体と成すための異性化に
用いられる触媒と該触媒を用いてオレフィンを構造の異
なる異性体とするための方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for isomerizing olefins and a method for isomerizing olefins, and more particularly to a catalyst used for isomerizing olefins to form isomers having different structures and the catalysts using the catalyst. The present invention relates to a method for converting olefins into isomers having different structures.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、オレフィンの幾何異性化反応
は、酸性の触媒の存在下にて行われ、オレフィン間のプ
ロトン転移により進行される。この反応は、高温による
進行を必要としない。しかし、周知のとおり、オレフィ
ンの構造異性化反応は、分子鎖を持たないオレフィンと
酸性触媒によって、さらに極端な条件下において、接
触、進行される。このため、オレフィンの構造異性化を
行う場合には、二重結合の異性化反応の過渡状態のルキ
ル基炭素の陽イオンが、必ず転移し、それに従うプロト
ン転移のステップにより、希望する物質を生成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a geometric isomerization reaction of an olefin is carried out in the presence of an acidic catalyst and proceeds by a proton transfer between the olefins. This reaction does not require high temperature to proceed. However, as is well known, the structural isomerization reaction of an olefin is contacted and promoted under further extreme conditions by an olefin having no molecular chain and an acidic catalyst. Therefore, in the case of structural isomerization of olefins, the cation of the rukyru group carbon in the transient state of the isomerization reaction of the double bond must be transferred, and the desired substance is produced by the proton transfer step according to it. To do.

【0003】また、従来より、構造異性化に用いられる
触媒の多くは、その表面上をハロゲン化合物、たとえば
臭化水素あるいは臭化ブチルなどに修正した、アルミニ
ウム担体が用いられている。その例としては、1988
年10月18日にサン氏の取得した米国特許第4,77
8,943号明細書、1987年3月31日にサン氏の
取得の米国特許第4,654,463号明細書および1
984年2月21日にエルザー氏等の米国特許第4,4
33,191号明細書がある。オレフィンの異性化反応
は、周知の通り、反応物の熱平衡状態に限られる。過去
の特許あるいは出版物における報告に、構造異性化触媒
に関するものの大半は、触媒の活性、および選択率を維
持するため、ハロゲン化合物の処理から生成されたもの
であった。
Conventionally, most of the catalysts used for structural isomerization use an aluminum carrier whose surface is modified with a halogen compound such as hydrogen bromide or butyl bromide. For example, 1988
U.S. Pat. No. 4,773 issued to Mr. Sun on October 18, 2010
No. 8,943, U.S. Pat. Nos. 4,654,463, issued to San on Mar. 31, 1987, and 1
Elsa et al., U.S. Pat. No. 4,4, Feb. 21, 984.
33,191. As is well known, the olefin isomerization reaction is limited to the thermal equilibrium state of the reactants. Most of the reports in the past patents or publications on structural isomerization catalysts have been produced from the treatment of halogenated compounds in order to maintain the activity and selectivity of the catalyst.

【0004】たとえば、これら触媒を用いたC4オレフ
ィンの構造異性化による生成物は、イソブチレンであ
り、これは、高オクタンのガソリン用エーテル化合物、
すなわちメチル第3ブチルエテル(MTBE)の反応物
の一つである。C4オレフィンの構造異性化による生成
物はまた、高オクタン化合物の第3アミル基メチルエテ
ル(TAME)の反応物である。
For example, the product of the structural isomerization of C4 olefins using these catalysts is isobutylene, which is a high octane gasoline ether compound,
That is, it is one of the reaction products of methyl tert-butyl ether (MTBE). The product of the structural isomerization of C4 olefins is also a reactant of the tertiary amyl group methyl ether (TAME) of high octane compounds.

【0005】[0005]

【考案が解決しようとする課題】しかし、それら触媒に
は、いくつかの欠点があった。例えば、触媒にかかる費
用がきわめて高く、それにもかかわらず大量の廃棄物を
出し、その処理が難しいこと、などである。
However, those catalysts have some drawbacks. For example, the cost of the catalyst is extremely high, yet it produces a large amount of waste and is difficult to dispose of.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によるオレフィン
の異性化に用いる触媒の方法は4から20の炭素原子を
持つオレフィンの構造異性化反応および二重結合に係わ
る異性化反応に関し、単結合オレフィンを、異性化して
炭素原子と同じ数の分子鎖を有するオレフィンと成るた
めに、触媒は、含浸し、その後、か焼し、活性化するス
テップを経て、SKISO−IIとされ、その組成は、
酸化アルミニウムあるいは、アルミニウム及びほう素の
酸化物であり、その顆粒上にて異性化反応を促進させる
ものである。
The method of catalysis used for the isomerization of olefins according to the present invention relates to a structural isomerization reaction of an olefin having 4 to 20 carbon atoms and an isomerization reaction involving a double bond. In order to isomerize into an olefin having the same number of molecular chains as carbon atoms, the catalyst undergoes the steps of impregnation, then calcination, and activation to give SKISO-II, the composition of which is
Aluminum oxide or an oxide of aluminum and boron, which promotes the isomerization reaction on the granules.

【0007】[0007]

【作用】オレフィンの構造異性化反応において、オレフ
ィンを、酸化アルミニウムを基とする触媒SKISO−
IIを使用し、200℃から約650℃の温度にて、気
圧0.3〜10の圧力下で、水素あるいは窒素のオレフ
ィンの反応物を0〜10とし、オレフィンを有効に異性
化する。すなわち、本発明の触媒の生成方法により、触
媒の表面をハロゲン化合物により修正しないで、なおか
つ、オレフィンの有効な構造異性化反応を進めることが
できる。
In the structural isomerization reaction of olefins, olefins are converted into aluminum oxide-based catalysts SKISO-
II is used at a temperature of 200 ° C. to about 650 ° C. and a hydrogen or nitrogen olefin reactant is adjusted to 0 to 10 at an atmospheric pressure of 0.3 to 10 to effectively isomerize the olefin. That is, according to the method for producing a catalyst of the present invention, it is possible to proceed an effective structural isomerization reaction of an olefin without modifying the surface of the catalyst with a halogen compound.

【0008】[0008]

【実施例】オルトオレフィンは、本発明のSKISO−
II触媒のもとで、イソオレフィンに異性化されるが、
触媒において使用される担体は、任意の結晶型酸化アル
ミニウムである(但し、α型は除外する)。ηあるいは
γ−酸化アルミニウムを触媒として用いた場合には、比
較的よい結果をえることができ、その表面積は、40m
2/gから500m2/g(ニトロゲンBET方法による
測量)である。また、その他の無機酸化物もまた、本発
明の触媒として用いることができる。しかし、本発明の
触媒は、必ず、少なくとも60mol%のγ−酸化アル
ミニウムあるいは、η−酸化アルミニウムを含有してい
なければならない。その他の担体、例えば、ゼオライト
などもまた、使用することができる。触媒は、総重量の
0.01wt%から約20wt%を含有し得るが、0.
03wt%から約11Wt%非結晶型の酸化アルミニウ
ムを含有した場合より良い反応効果を有する。さらに、
触媒は、酸化アルミニウムとリン、ホウ素、カリウムあ
るいはマグネシウムの酸化物との混合組成も可能であ
る。このように本発明の触媒は、組合せを調合すること
ができる。すなわち、酸化アルミニウム/γ−(あるい
はη−)酸化アルミニウム、あるいは、酸化アルミニウ
ム/MxOy/γ−(あるいはη−)酸化アルミニウム
からなる組成が可能であり、そのうち、XとYは、それ
ぞれ1から2、1から5である。また、Mは代表的なも
のに、ホウ素、りん、カルシウム、およびマグネシウム
等があげられる。このような混合物酸化物の組成は、か
ならず、触媒の総重量の0.01wt%から20wt%
の範囲でなければならない。この種の触媒の製法、およ
び、それを用いたオルトオレフィンの構造異性化反応に
おける、混合の生成物は、以下に説明する。その典型と
しては、本発明の構造異性化反応により、ブテンはイソ
ウチレンへ、ペンテンはイソペンテンへと異性化し、そ
の反応は、幾何異性化反応あるいは構造異性化反応と成
すことができる。
EXAMPLES Ortho-olefins are SKISO-based compounds of the present invention.
It is isomerized to an isoolefin under a II catalyst,
The support used in the catalyst is any crystalline form of aluminum oxide (except form α). When η or γ-aluminum oxide is used as a catalyst, relatively good results can be obtained, and the surface area is 40 m.
2 / g to 500 m 2 / g (measured by the nitrogen BET method). Further, other inorganic oxides can also be used as the catalyst of the present invention. However, the catalyst of the present invention must always contain at least 60 mol% γ-aluminum oxide or η-aluminum oxide. Other carriers, such as zeolites, can also be used. The catalyst may contain from 0.01 wt.% To about 20 wt.
It has a better reaction effect than when it contains 03 wt% to about 11 Wt% of amorphous aluminum oxide. further,
The catalyst may have a mixed composition of aluminum oxide and an oxide of phosphorus, boron, potassium or magnesium. Thus, the catalysts of the present invention can be formulated in combination. That is, a composition of aluminum oxide / γ- (or η-) aluminum oxide or aluminum oxide / MxOy / γ- (or η-) aluminum oxide is possible, where X and Y are 1 to 2 respectively. 1 to 5. Representative examples of M include boron, phosphorus, calcium, magnesium and the like. The composition of such a mixture oxide is always 0.01 wt% to 20 wt% of the total weight of the catalyst.
Must be in the range. A method for producing a catalyst of this type and a product of mixing in the structural isomerization reaction of ortho-olefin using the catalyst are described below. Typically, the structural isomerization reaction of the present invention isomerizes butene to isotylene and pentene to isopentene, and the reaction can be a geometric isomerization reaction or a structural isomerization reaction.

【0009】触媒の製法およびC4、C5オレフィンの
反応は次の通りである。
The method for producing the catalyst and the reaction of C4 and C5 olefins are as follows.

【0010】本発明によると、触媒の製法の特徴は、 1.活性酸化アルミニウムの粒子の含浸濃度は、0.0
01Mから1.0Mの範囲の硝酸アルミニウムの酸性水
溶液である。水溶液は硝酸アルミニウムとほう酸、ある
いは硝酸カルシウムの組成となすことができるが、その
濃度は0.001Mから1.0Mとする。
According to the present invention, the characteristics of the catalyst manufacturing method are as follows: The impregnation concentration of the particles of activated aluminum oxide is 0.0
It is an acidic aqueous solution of aluminum nitrate in the range of 01M to 1.0M. The aqueous solution may have a composition of aluminum nitrate and boric acid or calcium nitrate, and its concentration is 0.001M to 1.0M.

【0011】2.含浸は、20℃から90℃の範囲の温
度下にて、0.5時間から20時間行われる。
2. Impregnation is carried out at a temperature in the range of 20 ° C. to 90 ° C. for 0.5 hours to 20 hours.

【0012】3.含浸後、固態の触媒を分離し、大気中
にて300から800℃の温度範囲内にて2時間から3
時間か焼する。
3. After impregnation, the solid state catalyst is separated, and the temperature is in the range of 300 to 800 ° C for 2 hours to 3 hours in the atmosphere.
Bake for hours.

【0013】4.か焼後、触媒は、300℃から800
℃の大気中あるいはニトログンガスあるいは水素ガスの
下で2時間から30時間かけて活性化される。
4. After calcination, the catalyst is from 300 ℃ to 800
It is activated for 2 to 30 hours in the atmosphere at ℃ or under nitrogen gas or hydrogen gas.

【0014】5.活性化の後、触媒は室温まで冷却さ
れ、こうして本発明の触媒が得られる。
5. After activation, the catalyst is cooled to room temperature, thus obtaining the catalyst of the invention.

【0015】以上の過程は図1に示した通りである。本
発明により製造された触媒の物理的特性は120〜30
0m2/gの範囲のBET表面積と、1.5〜3.00
mmの範囲の粒子サイズと、20〜100Åの範囲の気
孔サイズとを有している。
The above process is as shown in FIG. The physical properties of the catalyst prepared according to the present invention are 120-30.
BET surface area in the range of 0 m 2 / g and 1.5 to 3.00
It has a particle size in the range of mm and a pore size in the range of 20 to 100Å.

【0016】使用に際しては、構造異性化反応の反応物
としては、少なくとも炭素原子を4から8個含むアルケ
ンを含有するが、アルケンは、内部あるいは末端に、二
重結合を有することができ、オルトアルケンは、アルカ
ンのように、炭素原子の数と同じ、その他の炭化水素を
有することができる。本発明において使用される特殊な
反応物は、ブテン、あるいはブテンとイソブチレンの混
合物、ペンテンとイソペンテンの混合物の留分である。
これら留分は、通常石油精製あるいは石油化学工場内に
て精製されるが、たとえば、ナフサの分解炉におけるC
5の流れ、およびMTBE工場のC4の流れより精製さ
れる。
In use, the reactant of the structural isomerization reaction contains an alkene containing at least 4 to 8 carbon atoms. The alkene may have a double bond inside or at the end, Alkenes, like alkanes, can have as many other hydrocarbons as there are carbon atoms. The special reactants used in the present invention are butene, or a mixture of butene and isobutylene, or a mixture of pentene and isopentene.
These fractions are usually refined in petroleum refining or petrochemical plants. For example, C in a naphtha cracking furnace is used.
5 stream, and MTBE mill C4 stream.

【0017】オレフィン反応物は、不活性希釈剤を含む
ことも可能で、アルケンの含有量は反応物の10wtか
ら95wt%の範囲を占める。
The olefin reactant may also contain an inert diluent, with the alkene content ranging from 10 wt% to 95 wt% of the reactant.

【0018】触媒を応用した異性化反応の典型となる例
は、C4あるいはC5オレフィンの幾何異性化反応ある
いは構造異性化反応である。C4オレフィンの代表的な
ものは、1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2
−ブテンおよびイソブチレンである。またC5オレフィ
ンの代表的なものは、1−ペンテン、シス−2−ペンテ
ン、トランス−2−ペンテン、3−メチル−1−ブテ
ン、2−メチル−2−ブテンがある。触媒は、水素ある
いは窒素を含む気体のもとで、300℃から約800℃
の範囲の温度にて加熱され、再生される。触媒の活性を
維持するために、水素あるいは窒素の混合気体を、反応
混合物と混合するが、反応混合物に対するモル比が0か
ら10とすると、0から5のときによい結果が得られ
る。
A typical example of the isomerization reaction using a catalyst is a geometric isomerization reaction or a structural isomerization reaction of a C4 or C5 olefin. Typical C4 olefins are 1-butene, cis-2-butene and trans-2.
-Butene and isobutylene. Typical C5 olefins are 1-pentene, cis-2-pentene, trans-2-pentene, 3-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene. The catalyst is 300 ℃ to about 800 ℃ under a gas containing hydrogen or nitrogen.
It is heated and regenerated at a temperature in the range. To maintain the activity of the catalyst, a gas mixture of hydrogen or nitrogen is mixed with the reaction mixture, with a molar ratio to the reaction mixture of 0 to 10 giving good results at 0 to 5.

【0019】実験装置および過程は以下の通りである。The experimental apparatus and process are as follows.

【0020】触媒は、固定された反応器内に置かれる
が、反応器の内径は、2.54cm、長さは30.5c
mである。わずかな不活性固体粒子を反応器の下端およ
び上端に置き、触媒を載せ、同時に反応が、反応器内に
おいて均等に行われるようにする。実験装置には、送り
ポンプ、熱媒、生成物採集およびサンプリングユニッ
ト、質量計量計、および温度コントロール系統などが含
まれている。生成物は、例のように、FID検測器を含
むCarlo Erba GC6000 VegaSe
ries Unitの気相分析法を用いて分析する。こ
れに使用する分析管は、毛細血管型管を使用する。
The catalyst is placed in a fixed reactor with an inner diameter of 2.54 cm and a length of 30.5 c.
m. A few inert solid particles are placed at the bottom and top of the reactor and loaded with catalyst so that the reaction is evenly performed in the reactor. The experimental equipment includes a feed pump, heat transfer medium, product collection and sampling unit, mass meter, and temperature control system. The product is, as in the example, a Carlo Erba GC6000 VegaSe containing a FID detector.
Analyze using the Ries Unit gas phase analysis method. The analysis tube used for this is a capillary type tube.

【0021】[0021]

【実施例】つぎに、本発明の実施例について説明する
が、本発明の実施例はこれらに限られるものではない。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described, but the examples of the present invention are not limited thereto.

【0022】実施例1 触媒の準備 触媒は以下のように準備する。Example 1 Preparation of Catalyst A catalyst is prepared as follows.

【0023】まず、1.0gの硝酸アルミニウムを水に
溶かし、モル濃度が0.0267Mの水溶液をつくる。
35℃において、γ−酸化アルミニウム担体をこの溶液
に12時間含浸し、その後、固体粒子を取り出し、空気
中にて550℃の温度下にて12時間か焼し、さらに、
か焼後の触媒を、空気中あるいは水素中で500℃にて
4時間活性化し、最後に室温まで冷却し、本発明の触媒
を得る。このようにして得られた触媒は、0.136w
t%のγ−酸化アルミニウムを担体とする酸化アルミニ
ウムから組成される触媒である。
First, 1.0 g of aluminum nitrate is dissolved in water to prepare an aqueous solution having a molar concentration of 0.0267M.
This solution was impregnated with the γ-aluminum oxide support at 35 ° C. for 12 hours, and then the solid particles were taken out and calcined in air at a temperature of 550 ° C. for 12 hours.
The calcined catalyst is activated in air or hydrogen at 500 ° C. for 4 hours and finally cooled to room temperature to obtain the catalyst of the present invention. The catalyst thus obtained was 0.136 w
It is a catalyst composed of aluminum oxide with t% γ-aluminum oxide as a carrier.

【0024】実施例2 触媒の準備 下記の如き過程にて、別の組成からなる触媒が得られ
る。
Example 2 Preparation of Catalyst A catalyst having another composition is obtained in the following process.

【0025】0.3gの硝酸アルミニウムおよび0.5
gのほう酸を、水に溶かし、硝酸アルミニウムおよびほ
う酸のモル濃度が、それぞれ、0.008Mおよび0.
081Mの水溶液を作る。そののち、40℃において、
このγ−酸化アルミニウム担体を上記水溶液に20時間
含浸する。さらに、固体の粒子を分離し、550℃にて
か焼を12時間行い、か焼後の触媒を、実施例1と同条
件にて活性化および冷却する。このようにして得られた
触媒は、その組成を、γ−酸化アルミニウムを担体と
し、0.041wt%の酸化アルミニウム、0.28w
t%の酸化ほう素を側鎖に結合する触媒である。
0.3 g of aluminum nitrate and 0.5
g of boric acid was dissolved in water and the molar concentrations of aluminum nitrate and boric acid were 0.008 M and 0.
Make a 081M aqueous solution. After that, at 40 ℃,
This γ-aluminum oxide carrier is impregnated with the above aqueous solution for 20 hours. Further, the solid particles are separated and calcined at 550 ° C. for 12 hours, and the calcined catalyst is activated and cooled under the same conditions as in Example 1. The catalyst thus obtained has a composition of γ-aluminum oxide as a carrier, 0.041 wt% aluminum oxide, and 0.28 w.
It is a catalyst that bonds t% boron oxide to the side chain.

【0026】実施例3 構造異性化反応 純度95%の1−ペンテン用の反応物であるが、触媒
は、5.5gの酸化アルミニウム/γ−酸化アルミニウ
ムを用い、450℃、1大気圧及び0.8hr−1の重
量時間空間速度(WHSV)の反応条件下にて得られる
生成物の分布は、3.1wt%の3−メチル−1−ブテ
ン、17.2wt%のトランス−2−ペンテン、9.1
wt%のシス−2−ペンテン、63.1wt%の2−メ
チル−2−ブテンおよび2−メチル−1−ブテン(ある
いは、イソペンテン)、6.5wt%のペンタン類およ
び、C4(−)および1.0wt%のC6炭化水素化合
物である。オルトペンテンの異性体への転化率およびイ
ソペンテンの選択率の計算値は、それぞれ0.737お
よび0.856である。生成物内のペンテン類の含有量
を測定し、熱量学の方式にて計算をし、C5オレフィン
の平衡組成比較を行うと、表1の如く、一致した結果が
得られる。
Example 3 Structural Isomerization Reaction A reactant for 1-pentene having a purity of 95%, but using 5.5 g of aluminum oxide / γ-aluminum oxide at 450 ° C., 1 atmospheric pressure and 0. The product distribution obtained under the reaction conditions of weight hourly space velocity (WHSV) of 0.8 hr-1 is 3.1 wt% 3-methyl-1-butene, 17.2 wt% trans-2-pentene, 9.1
wt% cis-2-pentene, 63.1 wt% 2-methyl-2-butene and 2-methyl-1-butene (or isopentene), 6.5 wt% pentanes and C4 (-) and 1 0.06% by weight of C6 hydrocarbon compound. The calculated conversions of orthopentene to isomers and the selectivity of isopentene are 0.737 and 0.856, respectively. When the content of pentenes in the product is measured, calorimetric calculation is performed, and equilibrium compositions of C5 olefins are compared, consistent results are obtained as shown in Table 1.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】実施例4 構造異性化反応 別に、オルトブテンの構造異性化反応の典型的な例を実
施する。
Example 4 Structural isomerization reaction Separately, a typical example of the structural isomerization reaction of orthobutene is carried out.

【0029】99.5wt%のブテンを反応物とし、オ
ルトブタンの異性体を作るが、触媒は、酸化アルミニウ
ム/酸化ほう素/γ−酸化アルミニウムとし、450
℃、1大気圧、1.0hr−1のWHSVの反応条件下
にて得られる生成物の分布は、15.4wt%の1−ブ
テン、23.9wt%のトランス−2−ブテン、17.
1wt%のシス−2−ブテン、32.9wt%のイソブ
チレン、4.8wt%のブタンおよびC3(−)および
5.9wt%のC5(+)炭化水素化合物である。オル
トブテンの異性化率およびイソブチレンの選択率の計算
値は、それぞれ、0.436および、0.755であ
る。生成物内のブテン類の含有量を測定し、熱量学の方
式にて計算をし、C4オレフィンの平衡組成比較を行う
と、表2のように一致した結果が得られる。
An ortho-butane isomer is produced by using 99.5 wt% of butene as a reaction product, and the catalyst is aluminum oxide / boron oxide / γ-aluminum oxide.
The distribution of the products obtained under the reaction conditions of 1.0 ° C., 1 atmospheric pressure, and WHSV of 1.0 hr −1 is 15.4 wt% 1-butene, 23.9 wt% trans-2-butene, 17.
1 wt% cis-2-butene, 32.9 wt% isobutylene, 4.8 wt% butane and C3 (−) and 5.9 wt% C5 (+) hydrocarbon compounds. The calculated values of orthobutene isomerization and isobutylene selectivity are 0.436 and 0.755, respectively. When the content of butenes in the product is measured, calorimetric calculations are performed, and equilibrium compositions of C4 olefins are compared, consistent results are obtained as shown in Table 2.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】実施例5 構造異性化反応 反応物を、純度95wt%の1−ペンテンとし、触媒を
5.5gの酸化アルミニウム/γ−酸化アルミニウムと
する。操作条件は、1大気圧、0.81hr−1のWH
SVおよび異なる温度、例えば200℃、250℃、3
00℃、350℃、400℃および450℃とする。各
条件から得られる生成物の組成は表3に示した通りであ
る。
Example 5 Structural isomerization reaction The reaction product was 1-pentene having a purity of 95 wt%, and the catalyst was 5.5 g of aluminum oxide / γ-aluminum oxide. Operating conditions are 1 atmospheric pressure, 0.81 hr-1 WH
SV and different temperatures, eg 200 ° C, 250 ° C, 3
The temperature is 00 ° C, 350 ° C, 400 ° C, and 450 ° C. The composition of the product obtained from each condition is as shown in Table 3.

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】実施例6 構造異性化反応 反応物を純度99.5wt%の1−ブテンとし、触媒を
酸化アルミニウム/γ−酸化アルミニウムとする。操作
条件は、1大気圧、および1.0のWHSV、250
℃、300℃、350℃、400℃および500℃の異
なる温度条件とする。各温度条件下におけるブテンの生
成率は等しくなく、400℃におけるイソブチレンの生
成率は、急速に高くなる。各条件における生成物の組成
は表4に示す通りである。
Example 6 Structural isomerization reaction 1-butene having a purity of 99.5 wt% was used as a reaction product, and aluminum oxide / γ-aluminum oxide was used as a catalyst. Operating conditions are 1 atmospheric pressure, 1.0 WHSV, 250
C., 300.degree. C., 350.degree. C., 400.degree. C. and 500.degree. C. different temperature conditions. The production rate of butene under each temperature condition is not equal, and the production rate of isobutylene at 400 ° C. increases rapidly. The composition of the product under each condition is as shown in Table 4.

【0034】[0034]

【表4】 [Table 4]

【0035】前述以外の操作条件の時も、大体同様の結
果が得られる。
When operating conditions other than those mentioned above, almost the same results are obtained.

【0036】以上、特定の具体例を挙げて、本発明の概
要および特徴を説明した。本発明は、各種の用途に応用
することができるが、ここに述べた具体例は、本発明の
概要に外れるものではない。これら具体例は、応用の範
囲内にあり、説明に挙げられている生成物の名称は捕ら
われるべきものではない。
The outline and features of the present invention have been described above with reference to specific examples. The present invention can be applied to various uses, but the embodiments described here are not outside the scope of the present invention. These embodiments are within the scope of application and the product names mentioned in the description should not be taken.

【0037】[0037]

【発明の効果】このように、本発明はガソリンの品質改
善に用いることができる。また、費用を削減し、オルト
オレフィンの異性化反応を進行する新たな触媒を提供す
ることができる。
As described above, the present invention can be used to improve the quality of gasoline. Further, it is possible to reduce the cost and provide a new catalyst that advances the isomerization reaction of ortho-olefin.

【0038】本発明により、4から20の炭素原子をも
つオレフィンの特徴ある異性化反応が、SKISO−I
I触媒によって成され、このアルミニウム酸化物、ある
いはγ、あるいはη酸化アルミニウムの顆粒上のアルミ
ニウムおよびほう素酸化物の反応促進によって押し進め
られる。主要な生成物であるオレフィン異性体はC4あ
るいはC5オレフィンあるいはその他の炭素原子の数の
オレフィンの平衡組成物に近い。本発明の反応中に使用
する触媒の活性および選択率は、その他の臭化あるいは
フッ化したγ−酸化アルミニウムなどを主要成分とした
ハロゲン化γ−酸化アルミニウム触媒より優れている。
According to the invention, the characteristic isomerization reaction of olefins having 4 to 20 carbon atoms is described in SKISO-I.
It is formed by the I catalyst and is promoted by accelerating the reaction of the aluminum oxide and the aluminum and boron oxide on the γ or η aluminum oxide granules. The major product, the olefin isomer, is close to the equilibrium composition of C4 or C5 olefins or other olefins of carbon number. The activity and selectivity of the catalyst used during the reaction of the present invention are superior to those of other halogenated γ-aluminum oxide catalysts containing γ-aluminum oxide brominated or fluorinated as a main component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の触媒の製造方法を示すフローチャート
図である。
FIG. 1 is a flowchart showing a method for producing a catalyst of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クン−ユン サイ 台湾, タイペイ, ヨン−ワ ロード, セクション 1, ナンバー 83 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Khun-Yoon Sai Taiwan, Taipei, Yong-Wa Road, Section 1, Number 83

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 γ−あるいはη−酸化アルミニウム基剤
を0.001Mから1.0Mまでの範囲の濃度の硝酸ア
ルミニウム水溶液または硝酸アルミニウムとホウ酸の水
溶液に周囲温度で0.5〜20時間含浸させ、その水溶
液を除去し、固体粒子を3〜5時間140〜160℃で
乾燥させ、その後か焼させると共にか焼生成物を300
〜800℃の温度で2〜30時間加熱することにより活
性化し、その後冷却させて形成したγ−またはη−酸化
アルミニウムのペレットに支持させた無定形酸化アルミ
ニウム、またはγ−またはη−酸化アルミニウムのペレ
ットに支持させた無定形酸化アルミニウムとホウ酸から
成るオレフィンの構造異性化用の触媒。
1. A γ- or η-aluminum oxide base is impregnated with an aqueous solution of aluminum nitrate or an aqueous solution of aluminum nitrate and boric acid at a concentration of 0.001 M to 1.0 M at ambient temperature for 0.5 to 20 hours. The aqueous solution is removed, the solid particles are dried at 140 to 160 ° C. for 3 to 5 hours, and then calcined and the calcined product is dried at 300 ° C.
Amorphous aluminum oxide supported on pellets of γ- or η-aluminum oxide which was activated by heating at a temperature of ˜800 ° C. for 2 to 30 hours and then cooled, or of γ- or η-aluminum oxide. Pellet-supported catalyst for structural isomerization of olefins consisting of amorphous aluminum oxide and boric acid.
【請求項2】 全ての無定形酸化物の含有量が触媒総重
量に基き0.01〜20.0重量%の範囲内である請求
項1に記載の触媒。
2. The catalyst according to claim 1, wherein the content of all amorphous oxides is in the range of 0.01 to 20.0% by weight, based on the total weight of the catalyst.
【請求項3】 120〜300m2/gの範囲のBET
表面積と、1.5〜3.0mmの範囲の粒子サイズと、
20〜100Åの範囲の気孔サイズとを有する請求項1
に記載の触媒。
3. BET in the range of 120 to 300 m 2 / g
Surface area and particle size in the range of 1.5-3.0 mm,
A pore size in the range of 20 to 100Å.
The catalyst according to 1.
【請求項4】 触媒が酸化アルミニウム基剤であり、供
給材料が8.0〜99.5重量%の範囲の総含有量を有
する少なくとも1つのオレフィンであって、異性化状態
に基き触媒の存在中で分子ごとに4から20の原子を有
する供給材料の構造異性化反応および二重結合の異性化
反応を行うオレフィンの構造異性化方法。
4. The presence of a catalyst based on an isomerization state, wherein the catalyst is an aluminum oxide base and the feed is at least one olefin having a total content in the range of 8.0 to 99.5% by weight. A method for structural isomerization of olefins in which a structural isomerization reaction of a feed material having 4 to 20 atoms per molecule and a double bond isomerization reaction are carried out.
【請求項5】 オレフィンがC4オレフィンであって、
生成物がイソブチレンである請求項4に記載の方法。
5. The olefin is a C4 olefin,
The method of claim 4, wherein the product is isobutylene.
【請求項6】 オレフィンがC5オレフィンであって、
生成物がイソペンタンである請求項4に記載の方法。
6. The olefin is a C5 olefin,
The method of claim 4, wherein the product is isopentane.
【請求項7】 C4オレフィンの異性化反応の操作条件
が100℃から650℃の反応温度と、1から10の体
気圧と、0.1から15.0hr−1の範囲のWHSV
と、0から10の範囲内の反応混合物に対する水素ある
いは窒素のモル比である請求項5に記載の方法。
7. The operating conditions of isomerization reaction of C4 olefin are reaction temperature of 100 ° C. to 650 ° C., body pressure of 1 to 10 and WHSV of 0.1 to 15.0 hr −1.
And a molar ratio of hydrogen or nitrogen to the reaction mixture within the range of 0 to 10.
【請求項8】 C5オレフィンの異性化反応の操作条件
が100℃から650℃の反応温度と、1から10の体
気圧と、0.1から10.0hr−1の範囲のWHSV
と、0から10の範囲内の反応混合物に対する水素ある
いは窒素のモル比である請求項6に記載の方法。
8. The operating conditions of the isomerization reaction of C5 olefin are reaction temperature of 100 ° C. to 650 ° C., body pressure of 1 to 10 and WHSV in the range of 0.1 to 10.0 hr-1.
And a molar ratio of hydrogen or nitrogen to the reaction mixture in the range of 0-10.
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