JPH07825A - 複合触媒及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法 - Google Patents

複合触媒及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法

Info

Publication number
JPH07825A
JPH07825A JP6026620A JP2662094A JPH07825A JP H07825 A JPH07825 A JP H07825A JP 6026620 A JP6026620 A JP 6026620A JP 2662094 A JP2662094 A JP 2662094A JP H07825 A JPH07825 A JP H07825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
gallium
mfi
catalyst
composite catalyst
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.)
Withdrawn
Application number
JP6026620A
Other languages
English (en)
Inventor
Fabio Alario
アラリオ ファビヨ
Eric Benazzi
ベナジ エリック
Jean-Marie Deves
マリー デーヴ ジャン
Jean-Francois Joly
フランソワ ジョリ ジャン
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.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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 IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of JPH07825A publication Critical patent/JPH07825A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/046Chromiasilicates; Aluminochromosilicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/16After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/26After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles

Abstract

(57)【要約】 【構成】 −MFI構造のゼオライトであって、骨組み
中に珪素と、アルミニウムおよび/またはガリウムとを
含み、その微結晶の外側表面が、その合成の後にヘキサ
フルオロ珪酸アンモニウムによる処理で改質されたMF
Iゼオライトと、−マトリックスと、−ガリウムおよび
/または亜鉛の添加元素(好ましくはガリウム)と、−
場合によっては、アルカリ金属および/またはアルカリ
土類金属とを含む、芳香族化用複合触媒。 【効果】 本発明の芳香族化用複合触媒は、2〜12個
の炭素原子を有する炭化水素の芳香族化反応における触
媒として、非常に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、以下のものを含む触
媒、即ち複合触媒に関する。 −MFI構造のゼオライトであって、骨組みの中に、珪
素と、アルミニウムおよびガリウムからなる群から選ば
れる少なくとも一つの元素とを含み、その微結晶の外側
表面が、その合成の後で改質されたゼオライト、以下こ
れを「N/MFI」と称する、 −マトリックス、 −ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを含ま
ない時は、ガリウムおよび亜鉛からなる群から選ばれる
少なくとも一つの添加(ドープ)元素、好ましくはガリ
ウム、 −ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを含む
時でも、場合によっては、ガリウムおよび亜鉛からなる
群から選ばれる少なくとも一つの添加(ドープ)元素、
好ましくはガリウム、 −場合によっては、アルカリ金属およびアルカリ土類金
属からなる群から選ばれる少なくとも一つの元素。
【0002】この様にして本発明による触媒は、マトリ
ックスおよびゼオライトからなる群から選ばれる少なく
とも一つの担体上に担持された、ガリウムおよび亜鉛か
らなる群から選ばれる少なくとも一つの添加元素、好ま
しくはガリウムを包含する。
【0003】本発明は、同時に、触媒の調製および1分
子当り2〜12個の炭素原子を有する炭化水素の芳香族
化反応においてその触媒を使用する方法に関する。
【0004】
【従来技術および解決すべき課題】ガリウムまたは亜鉛
を担持されたゼオライトをベースとする触媒は、プロパ
ンおよびブタンの芳香族化において活性であり、かつ選
択的であることは知られている。一般に知られた形式と
しては、1分子当り6個以上の炭素原子の炭化水素は、
白金、例えば錫またはレニウムを加えることの出来る金
属を含むアルミン酸タイプの触媒を利用することによっ
て、接触改質によって、芳香族に転換される。これらの
改質触媒は、しかしながら、1分子当り6個より少ない
炭素原子を含む炭化水素の芳香族化に対しては、殆ど性
能を発揮しない。従って、C2 〜C12タイプ、特にC3
〜C10タイプの炭化水素の豊富な留分の芳香族化に対し
て、性能を発揮する触媒を発見することは大いなる実利
のある所である。
【0005】ゼオライトの存在下で、1分子当り9個よ
り少ない炭素原子を含む炭化水素の芳香族化反応は、既
に、諸特許および公告の対象となっている。ゼオライト
MFIをベースとする複数の触媒系が特許請求されてお
り、これらの系は、それが含む添加物によって区分する
ことができる。図式的には、(i) ガリウムが担持された
系(US−A−4175057)、および、(ii)亜鉛が
担持された系(US−A−4288645)とに区分す
ることが出来る。
【0006】この系は、全て、重大な欠点、即ちメタン
に対する高い選択性という害を豪る。
【0007】
【課題を解決するための手段】出願人によって行なわれ
た研究調査は、驚くべきことに、 −ゼオライトMFIであって、その微結晶の外側の表面
が、その合成の後に、少なくとも一つの処理によって改
質され、N/MFIと称せられ、場合によっては、その
結晶骨組みの中にガリウムを含むものと、 −ゼオライトが最初からその結晶骨組みの中に、ガリウ
ムを含まない場合は、酸化物の形でのガリウムおよび/
または亜鉛と、 −ゼオライトが最初からその結晶骨組みの中に、ガリウ
ムを含んでいる場合も、場合によっては、酸化物の形で
のガリウムおよび/または亜鉛と、 −場合によっては、アルカリ金属およびアルカリ土類金
属からなる群から選ばれる少なくとも一つの元素と、 −一つのマトリックス とを含む複合触媒の利用が、1分子当り2〜12個の炭
素原子を含む化合物を含有する炭化水素仕込原料の芳香
族化反応において、在来の技法に比べて改善された触媒
性能をもたらすことを発見するに至ったのである。
【0008】本発明の触媒の中に含められるゼオライト
N/MFIは、ゼオライトMFIから得られるが、在来
の技法で記述されている全ての技術を用いて調製すこと
が出来る。この様に、かかるゼオライトの合成は、有機
試剤および/またはアルコールの存在下または不存在下
で、一般に知られたOH−媒質中で行うことが出来る。
論文“高シリカ・ゼオライトの合成−P・ヤコブおよび
J・マルテンス、表面科学と触媒の研究(Studies in Su
rface Science ang Catalysis)Vol.33,198
7”では、ゼオライトMFIの一般的に知られた合成法
が記述されている。本発明の触媒の中に含められるゼオ
ライトN/MFIは、ゼオライトMFIから得られる
が、同様に、例えば、有機化合物の存在下または不存在
下で、弗化物の媒質のように、一般には余り知られてい
ない媒質の中で合成することが出来る。本発明の中で利
用されるゼオライトは、その結晶骨組みの中に、珪素と
アルミニウムおよびガリウムからなる群から選ばれる少
なくとも一つの元素とを含んでいる。
【0009】ゼオライトMFIが、その結晶骨組みの中
に、ガリウムを含んでいる場合は、これは在来の技法の
中で述べられている全ての技術を用いて調製できるし、
又、同時に、有機構造化物の存在(例えば、特許US−
A−5010048および特許出願EP−A−3426
75、EP−A−489151、およびEP−A−47
2462)または不存在下(例えば、特許出願EP−A
−500413)で、例えば弗化物媒質のように、一般
には余り知られていない媒質の中で、合成することも出
来る。
【0010】本発明の中で、ゼオライトMFIが、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属の中から選ばれる少な
くとも一つの元素を含んでいる場合には、前記ゼオライ
ト上への担持は、例えば、次の通り行うことが出来る。
【0011】ゼオライトMFIは、 −ゼオライトが、その合成の後で、場合により含んでい
る有機化合物、および/またはアルカリ金属またはアル
カリ土類金属カチオンを実際上完全に除去することによ
って、水素形態−H−MFIと記す−に転換される。在
来の技法の中で記述されている全ての技術を、水素形態
への過程のために、例えば、カ焼に続くか、または続く
ことのないイオン交換または様々な化学処理を利用する
ことが出来る。追加されるべき一つまたは複数のアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属は、引続いて、A/MF
Iを得るために、在来の技法として知られている全ての
技術を用いて、塩類の水溶液または有機溶液を介して導
入される。
【0012】−または有機化合物の実際上の完全な除去
により、追加されるべき一つまたは複数のアルカリ金属
またはアルカリ土類金属−これはゼオライトの合成の媒
質によって投入されるが−を含む形に直接的に転換され
る。アルカリ金属またはアルカリ土類金属の含有率は、
A/MFIを引続いて得るために、在来の技法として知
られている全ての技術を用いて、このアルカリ金属また
はアルカリ土類金属塩類の水溶液または有機溶液から始
めて、場合により、容易に増大することが出来る。
【0013】これらの方法は、本発明の範囲を制限する
ものではない。場合によって、少なくとも一つのアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の導入は、同時に本発明
による触媒の調製のいかなる時点でも特に成型の後でも
行うことが出来る。
【0014】ゼオライトMFI上に担持される追加され
るべきアルカリ金属またはアルカリ土類金属の含有率は
0.001〜6重量%、好ましくは0.005〜3重量
%の間にある。
【0015】その合成の段階の後で得られたゼオライト
MFI、またはアルカリ金属またはアルカリ土類金属に
より構成される群から選ばれる少なくとも一つの元素を
含んでいる場合のA/MFIは、以下に記述するよう
な、特にその酸性度を変えるための目的で、少なくとも
一つの処理が施される。
【0016】ゼオライトMFIまたはA/MFIは、引
続いて、乾燥ゼオライト100g当り、0.0006モ
ル〜0.006モル、好ましくは乾燥ゼオライト100
g当り、0.002〜0.006モルのカチオンのフル
オロ珪酸塩、好ましくは、ヘキサフルオロ珪酸アンモニ
ウムの稀薄溶液による少なくとも一つの処理に付され
る。この様にして、処理されたゼオライトについては、
原子数で5%以下の総脱アルミニウムの割合が得られ
る。換言すれば、その処理は骨組みの中に存在するアル
ミニウム原子の多くとも5%を取除くことにある。
【0017】カチオンのフルオロ珪酸塩による処理は、
全体のSi/Alの原子比が、通常5〜1000の間、
好ましくは10〜500の間にあるゼオライトMFIに
対して実施される。かかるゼオライトMFIは、好まし
くはNH4 の形、若しくは、その合成に必要な有機構
造化物を未だ部分的に含んでいる。又、それはHまた
はNaの形でも見出すことが出来る。ゼオライトMF
Iの試料のNH4 形への転換は、有機構造物の不存在
下での弗化物媒質中で合成されたMFIのナトリウム形
から、硝酸アンモニウムの濃厚溶液(10N)を用い
て、数回のイオン交換を行うことによるか、又有機構造
化物を含むMFIを550℃の空気で、カ焼する形で行
われる。カ焼は、引続いて、硝酸アンモニウムの濃厚液
(10N)を用いて、数回のイオン交換が施される。乾
燥したMFIの重量に対するナトリウムの重量含有率
は、一般的には2000ppm以下、好ましくは100
0ppm以下、更に好ましくは200ppm以下であ
る。
【0018】脱アルミニウム剤および珪素供給剤として
用いられたフルオロ珪酸塩は、ゼオライトの微結晶の外
側の表面から取除かれたアルミニウム原子の代りに珪素
の原子を再挿入することを可能とし、次の化学式を有す
る塩基の一つであり得る:M2/XSiF6 、ここで、
Mは原子価Xを有する金属または非金属のカチオンであ
る。従って、カチオンはMは、NH4 、アルキルアン
モニウム、K、Na、Li、Ba2+、M
2+、Cd2+、Cu、Cu2+、Ca2+、Cs
、Fe2+、Co2+、Pb2+、Mn2+、R
、Ag、Sr2+、Zn2+、TiまたはH
であり得る。好ましくはヘキサフルオロ珪酸アンモニウ
が用いられる。何故ならこれは、容易に除去することの
出来る水の中に溶けるアンモニウム塩(NH4 3 Al
6 の形成をもたらすからである。一般的に、ヘキサフ
ルオロ珪酸アンモニウによるゼオライトの処理温度は、
20〜100℃、好ましくは50〜100℃の間にあ
る。用いられたヘキサフルオロ珪酸アンモニウムの量
は、450℃、4時間、乾燥空気流下で乾燥されたゼオ
ライトに対して計算して、一般に乾燥ゼオライト100
g当り、0.006モルより低い。ゼオライトの処理
は、反応されるべき媒質のpHを4〜8の間、好ましく
は5.5〜7の間(ゼオライトが直接酸の腐食による骨
組みの破壊を受けないpH価)に緩衝することを可能に
する酢酸アンモニウムの存在下で行なわれる。
【0019】カチオンのフルオロ珪酸塩、好ましくは、
ヘキサフルオロ珪酸アンモニウムの溶液と、例えば酢酸
アンモニウム溶液中でのゼオライトの懸濁液との接触段
階をへて、反応されるべき混合液は、強い攪拌下で所望
の温度で、一般的には30分〜48時間、好ましくは一
般的に1〜2時間の間にある期間放置される。ゼオライ
トは、引続いて、反応温度で濾過され、又、熱湯で少な
くとも一回は、十分に洗浄される。
【0020】上記に述べた一連の処理は、カチオンのフ
ルオロ珪酸塩、好ましくはヘキサフルオロ珪酸アンモニ
ウムの溶液によるゼオライトMFIの処理は、濾過と熱
湯での少なくとも一回の十分な洗浄を受けて、ゼオライ
トに結晶の外側表面の脱アルミニウムの所望の割合を授
け、より選択性のある触媒とするために必要なだけ繰返
し行うことができる。
【0021】これら一連の処理の後、改質されたゼオラ
イトは、結晶格子の中に存在するカチオン、例えばアン
モニウムを分解し、又そのようにして、改質されたゼオ
ライト−以下N/MFIと称する−の酸形態(H)を
得るために所定の熱処理を受ける。
【0022】上記に述べた技術は、本発明を、その範囲
を限定することなく、註釈するものである。
【0023】次の系、すなわちSi−Al、Si−Al
−Ga、Si−Ga系の一つで合成されたMFIタイプ
の全てのゼオライトは、本発明に適合する。しかしなが
ら、Si/Tの比は、一般的には5に等しいかまたはそ
れ以上、好ましくは10以上、更に好ましくは13〜5
00の間にある。ここで、TはAlおよび/またはGa
を表わす。
【0024】本発明において用いられ、又、先に記述し
た技術によって改質されたゼオライトMFIを定義する
一般的な呼称であるゼオライトN/MFIは、 −ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを含ま
ない時は、ガリウムおよび/または亜鉛、好ましくはガ
リウムの担持、又場合により、ゼオライトがその微結晶
骨組みの中にガリウムを含む時も、ガリウムおよび/ま
たは亜鉛、好ましくはガリウムの担持に付すこと、 −又触媒の他の構成成分と、もし、ゼオライトがその微
結晶の中にガリウムを含んでいないなら、その混合物の
中に後で導入し、又、場合により、もしゼオライトがそ
の微結晶の中にガリウムを含んでいても、その混合物の
中に後で導入することができるガリウムおよび/または
亜鉛、好ましくはガリウムを混合することができる。
【0025】ガリウムおよび/または亜鉛、好ましくは
ガリウムの担持は、同時に、例えば、先に紹介した少く
とも一つの技術による改質をあらかじめ介在させること
もできる。
【0026】少なくとも一つのアルカリ土類金属の導入
は、又、本発明に基づく触媒の調製のいかなる時点でも
出来る。
【0027】数多くのガリウムおよび/または亜鉛の担
持技術が、本発明中で使用することができる。その技術
として、水溶液中の塩の利用によるイオン交換または前
記塩の溶液による含浸を挙げることができる。
【0028】複合触媒上に担持したこれら二つの金属の
集積した含有率は、0.01〜10重量%、好ましくは
0.03〜4重量%の間にある。
【0029】マトリックスは、少なくとも一つの耐火酸
化物、および、特にマグネシウム、アルミニウム、チタ
ン、ジルコニウム、トリウム、珪素および硼素から構成
される群から選ばれる金属の少なくとも一つの酸化物を
包含する。更に、マトリックスは、炭素を包含すること
もできる。
【0030】望ましいマトリックスは、アルミナであ
り、その比表面積は、有利には10〜600m2 /g、
好ましくは150〜400m2 /gの間に置くことがで
きる。
【0031】本出願人は驚くべきことに、 −その骨組みの中に、珪素と、アルミニウムおよびガリ
ウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素とを
有しており、その結晶の表面が、上記に述べた合成の後
の、少なくとも一つの処理によって改質されている、従
って、“N/MFI”と称せられるゼオライトMFI
と、 −もしゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを
含んでいなくとも、酸化物の形での、ガリウムおよび/
または亜鉛、好ましくはガリウムと、 −場合により、もしゼオライトがその微結晶骨組みの中
にガリウムを含んでいても、酸化物の形でのガリウムお
よび/または亜鉛、好ましくはガリウムと、 −マトリックスと、 −又場合によっては、アルカリ金属またはアルカリ土類
金属からなる群から選ばれる少なくとも一つの元素、と
を包含する複合触媒の利用が、1分子当り2〜12個の
炭素原子を含むパラフィンの芳香族化反応において、在
来の技法の触媒と比べて改善された触媒性能をもたらす
ことを発見した。
【0032】本発明の複合触媒は、その原則を次に述べ
る2通りの方法に従って調製することができる。実際の
施法は当業者に知られている。
【0033】第一の方式:ゼオライトMFI、もしくは
ゼオライトA/MFI、もしくはゼオライトN/MFI
が、マトリックスと混合される。この混合は、双方の粉
末の間でも、あらかじめ成型された双方の固形物の間で
も、粉末とあらかじめ成型された固形物の間でも行うこ
とができる。又、在来の技法の中で記述されている全て
の技術を用いて二つの固形物を、同時に成型することも
出来る、すなわち型取り、押出し、包込み、ドロップ凝
固、噴霧による乾燥である。この成型作業の際、もし必
要であれば、シリカとアルミナで構成される群から選ば
れる成型添加剤を加えることも出来る。このようにし
て、ゼオライトをマトリックスと混合し、成型を進め
る。
【0034】混合と成型の後で、ゼオライトが、その微
結晶骨組みの中にガリウムを含まない時、ガリウムおよ
び/または亜鉛、好ましくはガリウムの担持が、マトリ
ックスとゼオライトで構成される全体に対して、又場合
によっては、ゼオライトが、その微結晶骨組みの中にガ
リウムを含むときも、ガリウムおよび/または亜鉛の担
持がマトリックスとゼオライトで構成される全体に対し
て行なわれる。ガリウムおよび亜鉛の担持が行なわれる
時、これらの二つの金属の担持の順序は余り重要ではな
い。
【0035】もし、ゼオライトMFIが最初にマトリッ
クスと混合されているならば、先に紹介した技術による
改質が必要である。もし、ゼオライトが最初に、少なく
とも一つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含ん
でいなければ、この導入は、調製の際の全ての時点で行
うことができる。
【0036】第二の方式:もし、ゼオライトがその微結
晶骨組みの中にガリウムを含まない時、又、場合によっ
ては、ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを
含んでいる時も、ガリウムおよび/または亜鉛、好まし
くはガリウムを、ゼオライトMFI、もしくはゼオライ
トA/MFI、もしくはゼオライトN/MFIに対し
て、ガリウムおよび/または亜鉛をあらかじめ担持す
る。
【0037】ガリウムと亜鉛の担持を行う時、マトリッ
クスに対するこれら二つの元素の導入の順序は重要では
ない。
【0038】続いて、場合により、ガリウムおよび/ま
たは亜鉛、好ましくはガリウムを含むゼオライトをマト
リックスと混合し、その成型にとりかかる。成型は、先
に述べた(第一の方式)と同じ条件下で得られる。
【0039】もし、ゼオライトMFIが最初にマトリッ
クスと混合されているなら、先に紹介した技術によるそ
の結晶の外側の表面の改質が、その時必要となる。も
し、ゼオライトが最初に、少なくとも一つのアルカリ金
属またはアルカリ土類金属を含んでいない時は、この導
入は、調製の際のどの時点でも行なうことができる。
【0040】望ましい調製方法は: −場合により、少なくとも一つのアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属を含むN/MFIを、双方の粉末の成型
によってマトリックスの中に導入すること、成型は好ま
しくは、湿式粉砕の技術を用いて行うことのできるミク
ロン単位の粉砕の後で行なわれる、 −続いて、ゼオライトが、その微結晶骨組みの中にガリ
ウムを含まない時は、成型された混合物に対して、ガリ
ウムおよび/または亜鉛を担持し、又、場合によって
は、ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを含
んでいる場合も、成型された混合物に対して、ガリウム
および/または亜鉛を担持することにある。
【0041】複合触媒は、1〜99%(触媒の全質量に
比べての重量)のゼオライトN/MFIを含んでいる。
100%への補足分は、マトリックス、場合によっては
ガリウムおよび/または亜鉛、好ましくはガリウム、ま
たは場合によっては少なくとも一つのアルカリ金属また
はアルカリ土類金属で構成されている。ゼオライトとマ
トリックスの各々の割合は、広い範囲で変化する。なぜ
なら、これは、一方では、TがAlおよび/またはGa
である、ゼオライトのSi/Tの比と、他方では、ガリ
ウムの含有率および亜鉛の含有率次第であるからであ
る。
【0042】複合触媒は、重量で、 −その骨組みの中に、珪素と、アルミニウムおよびガリ
ウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素とを
包含する、改質されたゼオライトN/MFIを1〜99
重量%と、 −マトリックス1〜99重量%と、 −ゼオライトがその微結晶骨組みの中にガリウムを含ん
でいない時は、ガリウムおよび亜鉛で構成される群から
選ばれる、0.01〜10重量%、好ましくは0.03
〜4重量%の添加元素と、 −場合によっては、ゼオライトがその微結晶骨組みの中
にガリウムを含んでいる時も、ガリウムと亜鉛で構成さ
れる群から選ばれる、0.01〜10重量%、好ましく
は0.03〜4重量%の添加元素と、 −場合によっては、アルカリ金属およびアルカリ土類金
属からなる群から選ばれる、0.001〜6重量%の、
好ましくは0.005〜3重量%の少なくとも一つの元
素で構成される。
【0043】添加元素は、好ましくはガリウムである。
この元素はゼオライトおよび/またはマトリックスの中
に導入されている。換言すれば、それは、マトリックス
およびゼオライトで形成される群から選ばれる少なくと
も一つの担体の一つの上に、N/MFIとマトリックス
の成型の前かまたは後で担持されている。
【0044】本発明に基づくプロセス中では、調製の終
了時に、成型された触媒は、ゼオライトN/MFIおよ
び諸金属を包含している。350℃〜1000℃、好ま
しくは400℃〜700℃、更に好ましくは450℃〜
600℃の温度の空気下でカ焼を進める。
【0045】先に記述した本発明の触媒は、1分子当り
2〜12個の炭素原子を含むアルカンの芳香族化のため
に、オレフィンの存在下または不存在下に作用させられ
る。この芳香族炭化水素の生産反応は、特別な利点を夢
みさせる。なぜなら、一方では、例えば、精製作業から
出てくる軽質留分を更に高い価値が加えられた生成物
(ベンゼン、トルエン、およびキシレン)に転換するこ
とにより価値を拡大させ、他方では、ガソリンのためベ
ースとなるオレフィンを含むことのできるパラフィン仕
込原料を高いオクタン価に転換することを−両方のケー
スの中で、例えば、水素化処理工程に不可欠な相当な量
の水素の生産に貢献し乍ら−可能にするからである。
【0046】1分子当り2〜12個の炭素原子を含む化
合物を包含する炭化水素の仕込原料は、本発明の触媒と
400〜700℃の温度で接触させられる。
【0047】
【実施例】次に続く実施例は、本発明をその範囲を限定
することなく、註釈するものである。
【0048】[実施例1:水素形態のゼオライトMFI
およびこのゼオライトH−MFIとガリウムを含む触媒
A]Si/Al比が27に等しく、ナトリウムの含有率
が0.009重量%に等しく、又、0.189cm3
gの77K窒素の吸収により測定された多孔質容積によ
って特徴づけられる水素形態のゼオライトH−MFIを
使用する。ガリウムが、イオン交換によりこのゼオライ
トに担持される。交換液は、規定度0.15Nの硝酸ガ
リウムGa(NO3 3 から調合される。硝酸ガリウム
溶液のpHは、アンモニア添加により2の値に調節され
る。ゼオライトH−MFIと上記の溶液との3回に亘る
連続的なイオン交換の後で、このようにして得た触媒A
におけるガリウムの含有率は3.5重量%に等しい。
【0049】[実施例2:ヘキサフルオロ珪酸アンモニ
ウムでの処理によって改質された水素形態のゼオライト
MFI(触媒B)]実施例1の同じ水素形態のゼオライ
トH−MFIを使用する。このゼオライトは450℃の
乾燥空気下で、4時間の間乾燥される。引続いて還流の
硝酸アンモニウムの水溶液による処理を通じて、アンモ
ニウム形態(NH4 −MFIと記す)に付される。濾過
の後、固形物は、恒温器で120℃で乾燥される。この
ようにして得たゼオライトNH4 −MFIは、続いて、
100℃の酢酸アンモニウムの水溶液中に懸濁される。
1.07グラムのヘキサフルオロ珪酸アンモニウムを含
む水溶液が、続いて、最初の質量100gの乾燥ゼオラ
イトに加えられる。攪拌下で2時間の接触の時間の後
で、固形物は、水で充分に濯がれる。この操作は、連続
的に10時間繰返され、固形物は最後に、乾燥され又、
空気下で550℃でカ焼される。得られた固形物(触媒
B)の特性は、 −全体のSi/Alモル比は32に等しく、 −表面のSi/Alモル比は91に等しいものである。
この表面の比は、XPS(ESCA)により測定され、
ゼオライト結晶の外側表面の特性である。従って、主と
して脱アルミニウムと珪素原子の再挿入の過程があっ
た。
【0050】[実施例3:ヘキサフルオロ珪酸アンモニ
ウムでの処理により改質され、ガリウムを含む水素形態
のゼオライトMFI(触媒C)]ガリウムが実施例1の
中で記述したのと同じ方法により、実施例2の触媒Bに
担持される。触媒Bの3回の連続するイオン交換の後
で、このようにして得た触媒Cにおけるガリウムの含有
率は3.45重量%に等しい。
【0051】[実施例4:プロパンに対する触媒の性
能]プロパンの芳香族炭化水素への転換を試みる。この
ために、先に述べた4つの触媒(ゼオライトH−MF
I、触媒A、触媒B、および触媒C)の内の一つの存在
下で操作を行う。全ての触媒は、型取りによって成型さ
れていた。操作条件は次の通りである: −温度:550℃ −圧力:大気圧 −pph:3h−1 テスト結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】ヘキサフルオロ珪酸アンモニウムによる水
素形態ゼオライトMFIの改質(触媒B)は、プロパン
の転換の際、芳香族生成物の選択性を非常に著しく増大
させる結果を得る。平行的に、触媒Bから調製される本
発明による触媒Cは、改質されていないゼオライトH−
MFIから得られた比較対象の触媒Aの選択性より高い
芳香族生成物の選択性をもたらしている。
【0054】[実施例5:軽質ナフサに対する触媒の性
能]1分子当り5〜6個の炭素原子を有する炭化水素混
合物で構成される仕込原料を転換することを試みる。こ
のために、先に述べた4つの触媒(ゼオライトH−MF
I、触媒A、触媒B、および触媒C)の内の一つの存在
下で操作を行う。全ての触媒は、型取りによって成型さ
れていた。これらの触媒は、その組成(重量%で表わさ
れる)が次の通りである仕込原料C5 〜C6 の転換にお
いてテストされた: 操作条件は、次の通りである: −温度:480℃ −圧力:2.5バール −pph:2h−1 テスト結果を表2に示す。
【0055】
【表2】
【0056】ヘキサフロオロ珪酸アンモニウムによる水
素形態のゼオライトMFIの改質(触媒B)は、仕込原
料C5 −C6 転換の際、芳香族生成物の選択性を非常に
著しく増大する結果を得る。平行的に触媒Bから調製さ
れた本発明による触媒Cは、改良されてないゼオライト
H−MFIから得られた比較対象の触媒Aの選択性より
優れた芳香族生成物の選択性をもたらしている。
【0057】
【発明の効果】本発明の芳香族化用複合触媒は、2〜1
2個の炭素原子を有する炭化水素の芳香族化反応におけ
る触媒として、非常に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリック ベナジ フランス国 モンテソン ブールヴァール ドゥ ラ レピュブリク 67 (72)発明者 ジャン マリー デーヴ フランス国 シャトゥー アヴニュー ク ロード モネ 3 (72)発明者 ジャン フランソワ ジョリ フランス国 パリー リュ ベランジェ 20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 −MFI構造のゼオライトであって、少
    なくとも一つのカチオンのフルオロ珪酸塩の稀薄溶液で
    の少なくとも一つの処理によって、その合成の後で改質
    されており、その様に処理されたゼオライト全体の脱ア
    ルミニウムの割合は原子数で5%より小さく、前記ゼオ
    ライトは骨組みの中に、珪素と、アルミニウムおよびガ
    リウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素と
    を含んでいる、MFI構造ゼオライトと、 −マトリックスと、 −マトリックスおよびゼオライトからなる群から選ばれ
    る少なくとも一つの担体上に担持された、ガリウムおよ
    び亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも一つの添加
    (ドープ)元素とを含む、芳香族化用複合触媒。
  2. 【請求項2】 触媒の総質量に対して重量で1〜99%
    の前記ゼオライトを含んでいる、請求項1記載の触媒。
  3. 【請求項3】 添加元素の含有率が0.01〜10重量
    %である、請求項1または2項記載の触媒。
  4. 【請求項4】 アルカリ金属およびアルカリ土類金属か
    らなる群から選ばれる少なくとも一つの元素を0.00
    1から6重量%含んでいる、請求項1〜3項のうちの1
    項に記載の複合触媒。
  5. 【請求項5】 前記添加元素がガリウムである、請求項
    1〜4項のうちの1項に記載の複合触媒。
  6. 【請求項6】 前記稀薄溶液が、乾燥ゼオライト100
    g当り0.0006〜0.006モルのカチオンのフル
    オロ珪酸塩を含んでいる、請求項1〜5項のうちの1項
    に記載の複合触媒。
  7. 【請求項7】 前記フルオロ珪酸塩が、ヘキサフルオロ
    珪酸アンモニウムである、請求項1〜6項のうちの1項
    に記載の複合触媒。
  8. 【請求項8】 マトリックスがアルミナである、請求項
    1〜7項のうちの1項に記載の複合触媒。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8項のうちの1項に記載の複
    合触媒を、1分子当り2〜12個の炭素原子を有する化
    合物を含む炭化水素仕込原料から芳香族炭化水素を生産
    するプロセスにおいて使用する方法。
JP6026620A 1993-02-24 1994-02-24 複合触媒及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法 Withdrawn JPH07825A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9302204A FR2701865B1 (fr) 1993-02-24 1993-02-24 Catalyseur composite et son utilisation en aromatisation d'hydrocarbures C2-C12.
FR9302204 1993-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07825A true JPH07825A (ja) 1995-01-06

Family

ID=9444442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6026620A Withdrawn JPH07825A (ja) 1993-02-24 1994-02-24 複合触媒及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0612564B1 (ja)
JP (1) JPH07825A (ja)
DE (1) DE69410658T2 (ja)
ES (1) ES2119976T3 (ja)
FR (1) FR2701865B1 (ja)
MY (1) MY110962A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020045A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Mitsui Chemicals Inc 変性ゼオライト触媒および該変性ゼオライト触媒を用いた不飽和炭化水素類の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082211B2 (en) * 1981-12-20 1993-07-28 Union Carbide Corporation Silicon substituted zeolite compositions and process for preparing same
US5080878A (en) * 1989-07-11 1992-01-14 Mobil Oil Corp. Modified crystalline aluminosilicate zeolite catalyst and its use in the production of lubes of high viscosity index
US4753910A (en) * 1987-02-17 1988-06-28 Mobil Oil Corporation Dealumination of aluminosilicate zeolites
FR2674769B1 (fr) * 1991-04-04 1994-04-29 Inst Francais Du Petrole Catalyseur du type galloaluminosilicate contenant du gallium, un metal noble de la famille du platine et au moins un metal additionnel, et son utilisation en aromatisation des hydrocarbures.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020045A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Mitsui Chemicals Inc 変性ゼオライト触媒および該変性ゼオライト触媒を用いた不飽和炭化水素類の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69410658D1 (de) 1998-07-09
ES2119976T3 (es) 1998-10-16
EP0612564B1 (fr) 1998-06-03
DE69410658T2 (de) 1998-10-01
MY110962A (en) 1999-07-31
EP0612564A1 (fr) 1994-08-31
FR2701865B1 (fr) 1995-04-14
FR2701865A1 (fr) 1994-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4707800B2 (ja) 炭化水素の芳香族化用触媒組成物
JP5046937B2 (ja) 軽質オレフィン製造用固体酸触媒及びこれを用いた方法
US5456822A (en) Catalyst of the galloaluminosilicate type containing gallium, a nobel metal of the platinum family and at least on additional metal, and its use in the aromatization of hydrocarbons
US5990031A (en) Zeolite catalyst with enhanced dealkylation activity and method for producing same
KR20000016112A (ko) 금속-함유 제올라이트 촉매, 그의 제조방법 및탄화수소 전환을위한 그의 용도
JPH0455174B2 (ja)
JP2000300987A (ja) 低炭素数の脂肪族炭化水素をより高い炭素数の炭化水素へ転化する方法及び触媒
JPH05506044A (ja) 耐硫黄性のゼオライト触媒を用いる脱水素環化または接触改質
JP2740819B2 (ja) 高オクタン価ガソリン基材の製造方法
CN100473461C (zh) 一种碳四液化石油气芳构化的催化剂及其制备方法
JPH0118013B2 (ja)
RU2741547C2 (ru) Получение катализатора на основе zsm-5; использование в способе деалкилирования этилбензола
KR20200126984A (ko) 탈수소화 반응에 유용한 촉매 시스템
JP2648452B2 (ja) 珪酸金属塩触媒の製造方法
JPH0645788B2 (ja) 芳香族炭化水素混合物の製造方法
CN1046641C (zh) 用于轻烃芳构化反应改性沸石催化剂的制备方法
CA2562702C (en) Catalyst for selective opening of cyclic paraffins and process for using the catalyst
JPS6211548A (ja) 結晶性アルミノシリケ−ト組成物、その製法及び低分子量炭化水素への合成ガス転化反応でのその利用
US6034020A (en) Zeolite-based catalyst material, the preparation thereof and the use thereof
KR20010103640A (ko) Euo 구조 유형의 제올라이트를 제조하는 방법, 이방법에 따라 제조된 제올라이트 및 c8 방향족 화합물을이성질화시키는 촉매로서 상기 제올라이트의 용도
JPH07825A (ja) 複合触媒及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法
JPH07826A (ja) ハロゲン、貴金属及び少なくとも一つの追加金属を包む複合触媒、及び炭素原子数2〜12の炭化水素の芳香族化にその触媒を使用する方法
JP2011523932A (ja) 結晶質メタロシリケートの製造方法
SU1298240A1 (ru) Способ получени непредельных углеводородов
JPH0645789B2 (ja) 芳香族炭化水素混合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010508