JPH08224471A - Fire resisting inorganic oxide catalyst carrier and hydrogenation catalyst using the same - Google Patents

Fire resisting inorganic oxide catalyst carrier and hydrogenation catalyst using the same

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JPH08224471A
JPH08224471A JP7053627A JP5362795A JPH08224471A JP H08224471 A JPH08224471 A JP H08224471A JP 7053627 A JP7053627 A JP 7053627A JP 5362795 A JP5362795 A JP 5362795A JP H08224471 A JPH08224471 A JP H08224471A
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Abstract

PURPOSE: To provide a hydrogenation catalyst increased in the solid acidity of a silica-containing aluminum based catalyst carrier, optimized in solid acidity distribution and attained in high dispersion of a hydrogenating metallic activated component on the carrier. CONSTITUTION: The hydrogenation catalyst having suitable solid acidity, acidity distribution and excellent in dispersibility of a hydrogenating activated metal is provided by introducing 0.1-5wt.% lanthanoid-based component expressed in terms of metal content based on total weight of the carrier as a reference into the silica-containing alumina containing 2-35wt.% silica.

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、新規な水素化処理用触
媒に関するものであり、更に詳しくは、シリカ含有アル
ミナを担体とし、固体酸性度を増加させ、かつ、水素化
活性金属成分の分散性を改良した水素化処理用触媒に関
するものである。本発明によれば、特に石油炭化水素油
の水素化処理プロセスにおいて用いられる触媒として、
脱硫活性及び脱窒素活性が著しく改善された高活性水素
化処理用触媒を提供することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel hydrotreating catalyst, and more specifically, it uses silica-containing alumina as a carrier to increase the solid acidity and to disperse a hydrogenation-active metal component. The present invention relates to a hydrotreating catalyst having improved properties. According to the invention, especially as a catalyst used in the hydrotreating process of petroleum hydrocarbon oils,
It is possible to provide a catalyst for highly active hydrotreating in which desulfurization activity and denitrification activity are remarkably improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、石油炭化水素油の水素化処理にお
いては、一般に、耐火性無機酸化物を担体とし、これに
元素周期律表第VI族金属成分及び同表第VIII族金
属成分の群から選択される少なくとも一種の水素化活性
金属成分を担持することにより調製される水素化処理用
触媒が用いられている。上記の耐火性無機酸化物として
は、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ジ
ルコニア、チタニア、ボリア、ハフニア及びマグネシア
が使用され、水素化活性金属成分としては、例えば、モ
リブデン、タングステン、ニッケル、コバルト等が選択
され、これらの活性金属成分の組み合わせにより、特
に、コバルト−モリブデン系、ニッケル−モリブデン系
及びコバルト−ニッケル−モリブデン系の水素化処理用
触媒が広く使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the hydrotreating of petroleum hydrocarbon oils, a refractory inorganic oxide is generally used as a carrier, on which a group consisting of Group VI metal components and Group VIII metal components of the Periodic Table of the Elements is used. A hydrotreating catalyst prepared by supporting at least one hydrogenation active metal component selected from the above is used. As the refractory inorganic oxide, for example, silica, alumina, silica-alumina, zirconia, titania, boria, hafnia and magnesia are used, as the hydrogenation active metal component, for example, molybdenum, tungsten, nickel, cobalt. In particular, cobalt-molybdenum-based, nickel-molybdenum-based, and cobalt-nickel-molybdenum-based hydrotreating catalysts are widely used due to the combination of these active metal components.

【0003】このような、水素化処理用触媒にとって最
も重要な事項の一つは、触媒担体の固体酸性度が十分制
御されていることであり、同時に、水素化活性金属成分
が担体上に均一な組成で多量に、かつ高度に分散された
状態で担持されていることである。これにより高活性の
水素化処理用触媒が現実化するが、従来、前記シリカ
は、触媒に強酸点を賦与することにより、固体酸性度を
制御する作用を示すことが知られており、例えば、特開
昭61−107946号公報によれば、シリカ含有量が
2重量%〜40重量%であるシリカ含有アルミナ担体
は、アルミナ担体に比して固体酸性度において優れ、原
料炭化水素油の炭素−硫黄結合及び炭素−窒素結合の切
断に活性を有することが記載されている。
One of the most important matters for such a hydrotreating catalyst is that the solid acidity of the catalyst carrier is sufficiently controlled, and at the same time, the hydrogenation active metal component is uniformly distributed on the carrier. It is to be supported in a large amount with a high composition and in a highly dispersed state. Although a highly active hydrotreating catalyst is realized by this, conventionally, the silica is known to exhibit a function of controlling the solid acidity by imparting a strong acid point to the catalyst, for example, According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-107946, a silica-containing alumina carrier having a silica content of 2% by weight to 40% by weight is superior in solid acidity to an alumina carrier, and carbon of a raw hydrocarbon oil is It is described to have activity in breaking sulfur bonds and carbon-nitrogen bonds.

【0004】しかしながら、前記の如きシリカ−アルミ
ナ担体では未だ固体酸性度が低く、また、固体酸性度分
布も弱酸点が十分でなく、また、弱酸点量に対し、強酸
点の割合が高く好適でない。更に、水素化活性金属成分
の分散性も十分でなく、これらの改善策が強く待望され
ていた。
However, the silica-alumina carrier as described above has a low solid acidity, the solid acidity distribution is not sufficient for the weak acid point, and the ratio of the strong acid point to the amount of the weak acid point is high, which is not preferable. . Furthermore, the dispersibility of the hydrogenation-active metal component is also insufficient, and there has been a strong demand for measures to improve these components.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の如き
背景のもとに、シリカ含有アルミナを担体とし、固体酸
性度を増加させると共に最適化された固体酸性度分布を
有し、水素化活性金属成分の分散性の改善された水素化
処理用触媒を提供することを課題とする。
The present invention is based on the above-mentioned background and uses silica-containing alumina as a carrier to increase the solid acidity and to have an optimized solid acidity distribution. An object is to provide a hydrotreating catalyst having improved dispersibility of an active metal component.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、シリカ含有アル
ミナにランタノイド系金属成分を導入することにより、
固体酸性度が増加され、かつ固体酸性度分布が最適化さ
れ、水素化活性金属成分の高分散性が達成された水素化
処理用触媒が得られることに着目し、この知見に基いて
本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have introduced a lanthanoid-based metal component into silica-containing alumina.
Focusing on the fact that a solid-state acidity is increased, a solid-state acidity distribution is optimized, and a hydrotreating catalyst in which high dispersibility of a hydrogenation active metal component is achieved can be obtained, and the present invention is based on this finding. Was completed.

【0007】かくして、本発明によれば、 シリカ、アルミナ及びランタノイド系金属成分からな
り、シリカ含有量が2重量%〜35重量%であるシリカ
含有アルミナに少なくとも一種のランタノイド系金属成
分を金属量として、担体全重量基準で0.1重量%〜5
重量%含有させてなるシリカ−アルミナ−ランタノイド
系金属成分を主成分とすることを特徴とする耐火性無機
酸化物触媒担体が提供される。
Thus, according to the present invention, at least one lanthanoid-based metal component is added to the silica-containing alumina having a silica content of 2% by weight to 35% by weight as a metal amount. , 0.1% by weight to 5% of the total weight of the carrier
There is provided a refractory inorganic oxide catalyst carrier, characterized in that the main component is a silica-alumina-lanthanoid-based metal component contained in a weight percentage.

【0008】また、本発明によれば、 シリカ、アルミナ及びランタノイド系金属成分からな
り、シリカ含有量が2重量%〜35重量%であるシリカ
含有アルミナに少なくとも一種のランタノイド系金属成
分を金属量として、担体全重量基準で0.1重量%〜5
重量%含有させてなるシリカ−アルミナ−ランタノイド
系金属成分を主成分とする触媒担体に元素周期律表第V
IB族金属成分及び同表第VIII族金属成分の群から
選択される少なくとも一種の水素化活性金属成分を担持
させてなる水素化処理用触媒が提供される。
Further, according to the present invention, at least one lanthanoid metal component is used as a metal amount in silica-containing alumina having a silica content of 2% by weight to 35% by weight, which is composed of silica, alumina and a lanthanoid metal component. , 0.1% by weight to 5% of the total weight of the carrier
The silica-alumina-lanthanoid-based metal component, which is contained in an amount of 1 wt.
There is provided a hydrotreating catalyst which carries at least one hydrogenation-active metal component selected from the group consisting of a Group IB metal component and a Group VIII metal component in the same table.

【0009】更に、本発明の好ましい実施態様として、 ランタノイド系金属成分がランタン(原子番号57)
からサマリウム(原子番号62)までのセリウム族の少
なくとも一種である前記項記載の耐火性無機酸化物触
媒担体、 アンモニア吸着熱測定法により測定した70KJ/m
ol以上の固体酸量が0.70mol/g〜0.95m
ol/gである前記項記載の耐火性無機酸化物触媒担
体、 前記項又は前記項記載の担体に水素化活性金属成
分を担持させてなる水素化処理用触媒、 シリカ含有量が5重量%〜20重量%であるシリカ含
有アルミナにランタン成分が金属量として0.2重量%
〜3重量%含有されてなるシリカ−アルミナ−ランタン
を主成分とする担体に水素化活性金属成分としてコバル
ト−モリブデン、ニッケル−モリブデン又はニッケル−
コバルト−モリブデンを担持させてなる水素化処理用触
媒、 が提供される。
Furthermore, in a preferred embodiment of the present invention, the lanthanoid metal component is lanthanum (atomic number 57).
To Samarium (atomic number 62), which is at least one member of the cerium group, the refractory inorganic oxide catalyst carrier according to the above item, 70 KJ / m measured by an ammonia adsorption calorimetry
The solid acid amount of ol or more is 0.70 mol / g to 0.95 m
The refractory inorganic oxide catalyst carrier according to the above item which is ol / g, the hydrotreating catalyst obtained by supporting the hydrogenation active metal component on the carrier according to the above item or the above item, and the silica content of 5% by weight to 20% by weight of silica-containing alumina with 0.2% by weight of lanthanum component as metal
~ 3 wt% silica-alumina-lanthanum-based carrier as a hydrogenation active metal component cobalt-molybdenum, nickel-molybdenum or nickel-
There is provided a hydrotreating catalyst supporting cobalt-molybdenum.

【0010】本発明の最大の特徴の一つは、シリカ含有
アルミナにランタノイド系金属成分を含有させることに
より、担体の固体酸性度を増加させ、炭化水素油の炭素
−硫黄、炭素−窒素の各結合を切断する作用を強化させ
ると共に、固体酸性度の増加に伴ない、水素化活性金属
成分の高度分散担持を達成したことにある。
One of the greatest features of the present invention is that the silica-containing alumina contains a lanthanoid metal component to increase the solid acidity of the carrier, thereby increasing the carbon-sulfur and carbon-nitrogen contents of the hydrocarbon oil. It is intended to enhance the action of breaking the bond and achieve highly dispersed loading of the hydrogenation active metal component with the increase of the solid acidity.

【0011】以下、本発明について詳細に説明する。担体 本発明における触媒担体は、シリカ、アルミナ及びラン
タノイド系金属成分からなり、シリカ含有量が2重量%
〜35重量%であるシリカ含有アルミナに少なくとも一
種のランタノイド系金属成分を含有させることにより得
られる。上記シリカは、担体の固体酸性度の制御に好適
であり、水素化脱硫反応及び水素化脱窒素反応におい
て、炭化水素油の過度の分散反応に伴う水素消費量の増
加及びコークの生成などを抑制するためには、好ましい
シリカ含有量は、5重量%〜20重量%であり、更に好
ましい含有量は、10重量%〜16重量%の範囲であ
る。
The present invention will be described in detail below. Carrier The catalyst carrier in the present invention comprises silica, alumina and a lanthanoid-based metal component, and has a silica content of 2% by weight.
It is obtained by adding at least one lanthanoid-based metal component to silica-containing alumina of ˜35 wt%. The silica is suitable for controlling the solid acidity of the carrier, and suppresses an increase in hydrogen consumption due to an excessive dispersion reaction of hydrocarbon oil and the formation of coke in the hydrodesulfurization reaction and the hydrodenitrogenation reaction. In order to do so, the preferred silica content is 5% to 20% by weight, and the more preferred content is in the range of 10% to 16% by weight.

【0012】本発明において、アルミナの種類は、特に
限定されるものではなく、γ−アルミナ、χ−アルミナ
又はη−アルミナのいずれか又はこれらの混合物が用い
られる。
In the present invention, the type of alumina is not particularly limited, and any one of γ-alumina, χ-alumina or η-alumina or a mixture thereof is used.

【0013】また、このアルミナには、シリカの他、他
の耐火性無機酸化物、例えば、マグネシア、カルシア、
ジルコニア、チタニア、ボリア、ハフニア及び結晶性ゼ
オライト等の一種又は二種以上を含有させることができ
る。この場合、シリカは、触媒に必要な固体酸性度を制
御する作用を示すために、その具体的な添加量は、所望
する触媒酸強度に応じて適宜決定される。上記マグネシ
ア、ジルコニア、チタニア、ボリア、ハフニア及び結晶
性ゼオライト等の耐火性無機酸化物の含有量はシリカ含
有アルミナに対して約1重量%〜約10重量%の範囲が
適当である。
In addition to silica, other refractory inorganic oxides such as magnesia, calcia,
One or more kinds of zirconia, titania, boria, hafnia, crystalline zeolite and the like can be contained. In this case, since silica has a function of controlling the solid acidity required for the catalyst, its specific addition amount is appropriately determined according to the desired catalyst acid strength. The content of the refractory inorganic oxide such as magnesia, zirconia, titania, boria, hafnia and crystalline zeolite is appropriately in the range of about 1% by weight to about 10% by weight based on the silica-containing alumina.

【0014】上記ランタノイド系金属成分は、元素周期
律表第III族に属する57番元素ランタンLaから7
1番元素ルテチウムLuまでの15元素を包含する。即
ち、この15元素とは、ランタンLa、セリウムCe、
プラセオジムPr、ネオジムNd、プロメチウムPm、
サマリウムSm、ユウロピウムEu、ガドリニウムG
d、テルビウムTb、ジスプロシウムDy、ホルミウム
Ho、エルビウムEr、ツリウムTm、イッテルビウム
Yb及びルテチウムLuである。本発明において好まし
いランタノイド系金属成分は、ランタンLaからサマリ
ウムSmまでのセリウムCe系に属する金属成分であ
る。更に好ましい金属成分は、ランタンLa、セリウム
Ce、ネオジムNd等である。
The above-mentioned lanthanoid-based metal components are lanthanum La to 57 of the 57th element belonging to Group III of the Periodic Table of the Elements.
It includes 15 elements up to element 1 lutetium Lu. That is, the 15 elements are lanthanum La, cerium Ce,
Praseodymium Pr, Neodymium Nd, Promethium Pm,
Samarium Sm, Europium Eu, Gadolinium G
d, terbium Tb, dysprosium Dy, holmium Ho, erbium Er, thulium Tm, ytterbium Yb and lutetium Lu. The lanthanoid-based metal component preferred in the present invention is a cerium-Ce-based metal component from lanthanum La to samarium Sm. More preferable metal components are lanthanum La, cerium Ce, neodymium Nd and the like.

【0015】本発明において、シリカ−アルミナ−ラン
タノイド系金属成分からなる触媒担体の製造方法として
は、あらかじめ調製したシリカ含有アルミナとランタノ
イド系金属成分との陽イオン交換による方法、シリカ−
アルミナ−ランタノイド系金属成分の共沈による方法又
はシリカ−アルミナ上へのランタノイド系金属成分の沈
着による方法等を採用することができる。
In the present invention, as a method for producing a catalyst carrier comprising a silica-alumina-lanthanoid metal component, a method of cation exchange between a silica-containing alumina prepared beforehand and a lanthanoid metal component, silica-
A method of coprecipitation of an alumina-lanthanoid metal component or a method of depositing a lanthanoid metal component on silica-alumina can be employed.

【0016】本発明の好適な触媒担体をランタノイド系
金属のイオン交換法により製造するには、先ず、シリカ
含有アルミナを製造した後、イオン交換により、ランタ
ノイド系金属の陽イオンがシリカ含有アルミナに導入さ
れる。シリカ含有アルミナの製造法は特に限定されるも
のではないが、原料物質として水溶性化合物、例えば、
水溶性酸性アルミニウム化合物又は水溶性アルカリ性ア
ルミニウム化合物、具体的にはアルミニウムの硫酸塩、
塩化物、硝酸塩、アルカリ金属アルミン酸塩及びアルミ
ニウムアルコキシドその他の無機塩又は有機塩を用いる
ことができる。
In order to produce the preferred catalyst carrier of the present invention by the lanthanoid-based metal ion exchange method, first, silica-containing alumina is produced, and then the cation of the lanthanoid-based metal is introduced into the silica-containing alumina by ion exchange. To be done. The method for producing silica-containing alumina is not particularly limited, but a water-soluble compound as a raw material, for example,
Water-soluble acidic aluminum compound or water-soluble alkaline aluminum compound, specifically, aluminum sulfate,
Chlorides, nitrates, alkali metal aluminates, aluminum alkoxides and other inorganic or organic salts can be used.

【0017】水溶性ケイ素化合物としては、アルカリ金
属ケイ酸塩(Na2 O:SiO2 =1:2〜1:4が好
ましい。)、テトラアルコキシシラン、オルソケイ酸エ
ステル等のケイ素含有化合物が用いられる。これらのア
ルミニウム化合物及びケイ素化合物の水溶液からアルミ
ナ水和物の沈殿(アルミナヒドロゲル)を得た後、これ
をシリカ水和物の沈殿(シリカヒドロゲル)と混合する
ゲル混合法、アルミナ水和物とシリカ水和物を同時に沈
殿させる共沈法又はアルミナ水和物の沈殿上にシリカ水
和物の沈殿を沈着させる方法等が任意に採用される。
As the water-soluble silicon compound, a silicon-containing compound such as an alkali metal silicate (Na 2 O: SiO 2 = 1: 2 to 1: 4 is preferable), tetraalkoxysilane, orthosilicate ester is used. . A gel mixing method in which an alumina hydrate precipitate (alumina hydrogel) is obtained from an aqueous solution of these aluminum compounds and silicon compounds and then mixed with a silica hydrate precipitate (silica hydrogel), alumina hydrate and silica A coprecipitation method of simultaneously precipitating a hydrate or a method of depositing a silica hydrate precipitate on an alumina hydrate precipitate is arbitrarily adopted.

【0018】本発明の触媒担体として好ましいシリカ含
有アルミナを製造するには、例えば、次の如き方法が採
用される。即ち、水溶液中において酸性アルミニウム化
合物とアンモニアを反応させて、アルミナ水和物の沈殿
(アルミナヒドロゲル)を生成させる。酸性アルミニウ
ム化合物としては、前述の如くアルミニウム硫酸塩、塩
化物、硝酸塩等が用いられるが、好ましくは硫酸塩が用
いられる。沈殿生成の際の温度は、30℃〜80℃、好
ましくは60℃〜75℃の範囲である。酸性アルミニウ
ム化合物とアンモニアを反応させるに際し、生成するア
ルミナ水和物の水溶液中濃度を、アルミナ換算濃度で、
2重量%〜10重量%の範囲に保持することが好まし
い。このためには、反応に際して用いる酸性アルミニウ
ム化合物の水溶液中濃度を調節すればよい。アルミナ水
和物の水溶液中濃度が上記範囲より高くなると、アルミ
ナ水和物にシリカのゲルを沈着させたときに、全細孔容
積が低下する。一方、生成するアルミナ水和物の濃度が
低くなると、実用的な製造方法としての価値が低下す
る。
In order to produce the silica-containing alumina preferable as the catalyst carrier of the present invention, for example, the following method is adopted. That is, an acidic aluminum compound is reacted with ammonia in an aqueous solution to form a precipitate of alumina hydrate (alumina hydrogel). As the acidic aluminum compound, aluminum sulfate, chloride, nitrate or the like is used as described above, but sulfate is preferably used. The temperature at which the precipitate is formed is in the range of 30 ° C to 80 ° C, preferably 60 ° C to 75 ° C. When the acidic aluminum compound and ammonia are reacted, the concentration of the resulting alumina hydrate in the aqueous solution is converted to the concentration in terms of alumina,
It is preferable to keep the content in the range of 2% by weight to 10% by weight. For this purpose, the concentration of the acidic aluminum compound used in the reaction in the aqueous solution may be adjusted. When the concentration of the alumina hydrate in the aqueous solution is higher than the above range, the total pore volume decreases when silica gel is deposited on the alumina hydrate. On the other hand, when the concentration of the alumina hydrate produced becomes low, its value as a practical production method decreases.

【0019】また、本発明では酸性アルミニウム化合物
とアンモニアを水溶液中で反応させる際に水溶液のpH
を7〜11、好ましくは8〜10の範囲に保持すること
により沈殿を生成させる。保持時間は長くとも2時間で
あり、好ましくは0.2時間〜1.5時間である。
In the present invention, when the acidic aluminum compound and ammonia are reacted in an aqueous solution, the pH of the aqueous solution is changed.
Is maintained in the range of 7 to 11, preferably 8 to 10, to generate a precipitate. The holding time is at most 2 hours, preferably 0.2 hours to 1.5 hours.

【0020】保持時間の経過後アルミナ水和物の沈殿を
含む水溶液に対し、水溶性ケイ素化合物の水溶液を追加
混合する。水溶液中のケイ素化合物の濃度は、1重量%
〜10重量%、好ましくは2重量%〜8重量%の範囲で
ある。アルミナ水和物の沈殿を含む水溶液に対するケイ
素化合物の添加量は、最終製品のシリカ含有アルミナの
組成に対応する量であり、シリカ含有アルミナ中のシリ
カ含有量が2重量%〜35重量%になるような量であ
る。アルミナ水和物の沈殿を含む水溶液と水溶性ケイ素
化合物の水溶液との混合溶液は、pH7〜11、好まし
くは8〜10の範囲に保持される。この場合、必要に応
じて、鉱酸水溶液又は水酸化ナトリウム水溶液等のpH
調節剤を添加して混合水溶液のpHを前記範囲に保持す
る。この混合水溶液は攪拌しながら温度30℃〜80
℃、好ましくは60℃〜75℃の範囲に保持する。その
保持時間は、長くとも2時間、好ましくは0.2時間〜
1.5時間である。この操作により、アルミナ水和物上
にシリカ水和物が沈着した沈殿(シリカ−アルミナケー
キ)が得られる。このシリカ−アルミナケーキは、液中
から分離した後、常法の洗浄処理、例えば、炭酸アンモ
ニウム水溶液及び水を用いて洗浄処理を施して不純物イ
オンを除去し、成形加工な含水量となるまで乾燥しなが
ら混練し、押出成形することによりシリカ含有アルミナ
が得られる。
After the retention time has elapsed, the aqueous solution of the water-soluble silicon compound is additionally mixed with the aqueous solution containing the precipitate of alumina hydrate. The concentration of silicon compound in the aqueous solution is 1% by weight
The range is from 10 to 10% by weight, preferably from 2 to 8% by weight. The amount of the silicon compound added to the aqueous solution containing the precipitate of alumina hydrate is an amount corresponding to the composition of the silica-containing alumina of the final product, and the silica content in the silica-containing alumina is 2% by weight to 35% by weight. It is such an amount. The mixed solution of the aqueous solution containing the precipitate of alumina hydrate and the aqueous solution of the water-soluble silicon compound is maintained at a pH of 7 to 11, preferably 8 to 10. In this case, if necessary, adjust the pH of the aqueous solution of mineral acid or the aqueous solution of sodium hydroxide.
A regulator is added to maintain the pH of the mixed aqueous solution within the above range. This mixed aqueous solution is stirred at a temperature of 30 ° C to 80 ° C.
C., preferably in the range of 60.degree. C. to 75.degree. The holding time is at most 2 hours, preferably 0.2 hours-
1.5 hours. By this operation, a precipitate (silica-alumina cake) in which silica hydrate is deposited on alumina hydrate is obtained. This silica-alumina cake is separated from the liquid and then subjected to a conventional washing treatment, for example, a washing treatment using an aqueous solution of ammonium carbonate and water to remove impurity ions and dry until a water content for molding is obtained. The silica-containing alumina is obtained by kneading and extruding.

【0021】次に、シリカ含有アルミナへのランタノイ
ド系金属成分のイオン交換による導入について説明す
る。先ず、ランタノイド系金属成分を含有する交換液を
調製し、これにシリカ含有アルミナを浸漬させることに
より、ランタノイド系金属成分をシリカ含有アルミナ中
に導入することができる。交換液に使用するランタノイ
ド系金属成分は、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の無機塩及
び酢酸塩等の有機塩を用いることができる。特に好まし
い化合物は硝酸塩である。上記交換液はこれらの化合物
を純水及びアンモニア水溶液に溶解させ、得られたアン
モニア水溶液のpHは6〜11、好ましくは、7.0〜
9.5に調整される。
Next, introduction of the lanthanoid metal component into silica-containing alumina by ion exchange will be described. First, the lanthanoid-based metal component can be introduced into the silica-containing alumina by preparing an exchange liquid containing the lanthanoid-based metal component and immersing the exchange liquid in the silica-containing alumina. As the lanthanoid metal component used in the exchange liquid, inorganic salts such as nitrates, sulfates and chlorides, and organic salts such as acetates can be used. A particularly preferred compound is nitrate. The above exchange liquid dissolves these compounds in pure water and an aqueous ammonia solution, and the pH of the obtained aqueous ammonia solution is 6 to 11, preferably 7.0.
Adjusted to 9.5.

【0022】交換液中のランタノイド系金属成分の濃度
は0.001mol/l〜0.1mol/lであり、好
ましい濃度は、0.01mol/l〜0.05mol/
lである。
The concentration of the lanthanoid metal component in the exchange liquid is 0.001 mol / l to 0.1 mol / l, and the preferable concentration is 0.01 mol / l to 0.05 mol / l.
It is l.

【0023】ランタノイド系金属成分のイオン交換は、
交換液の温度を30℃〜80℃、好ましくは50℃〜7
5℃に設定し、所望の担持量が得られるまで浸漬の時間
を調整することにより行なうことができる。一般に、5
時間〜10時間の浸漬が適当であり、ランタノイド系金
属成分の所望担持量が得られる。
Ion exchange of the lanthanoid metal component is
The temperature of the exchange liquid is 30 ° C to 80 ° C, preferably 50 ° C to 7
It can be carried out by setting the temperature to 5 ° C. and adjusting the immersion time until the desired loading amount is obtained. Generally five
Immersion for 10 to 10 hours is suitable, and the desired loading amount of the lanthanoid metal component is obtained.

【0024】ここで得られたシリカ−アルミナ−ランタ
ノイド系金属成分からなる触媒担体は、焼成温度400
℃〜700℃、好ましくは、500℃〜600℃で焼成
され、陽イオン交換触媒担体が得られる。
The catalyst carrier composed of the silica-alumina-lanthanoid metal component obtained here has a calcination temperature of 400.
The cation exchange catalyst carrier is obtained by calcining at ℃ to 700 ℃, preferably 500 ℃ to 600 ℃.

【0025】また、この他、ランタノイド系金属成分を
導入したシリカ含有アルミナの製造方法として、前述の
アルミナ水和物の沈殿を含む水溶液と水溶性ケイ素化合
物の水溶液との混合溶液に水溶性ランタノイド系金属成
分溶液を所定の重量になるように添加し、混合溶液のp
Hを7〜11、好ましくは8〜10の範囲に保持するよ
うに調整することにより、アルミナ水和物上にシリカ及
びランタノイド系金属成分水和物が沈着した沈殿を得
て、これを洗浄、乾燥し押し出し成形することにより製
造する方法を採用することもできる。以上の如くして得
られたシリカ−アルミナ−ランタノイド系金属成分から
なる触媒担体の固体酸量は、アンモニア吸着熱測定法に
より70KJ/mol以上の酸量を有効酸量として求め
ることができる。
In addition to the above, as a method for producing silica-containing alumina having a lanthanoid-based metal component introduced therein, a water-soluble lanthanoid-based solution is added to a mixed solution of the above-described aqueous solution containing a precipitate of alumina hydrate and an aqueous solution of a water-soluble silicon compound. Add the metal component solution to the specified weight and add p
By adjusting H so as to be maintained in the range of 7 to 11, preferably 8 to 10, a precipitate in which silica and a lanthanoid metal component hydrate are deposited on an alumina hydrate is obtained, and the precipitate is washed, A method of manufacturing by drying and extrusion molding can also be adopted. The solid acid amount of the catalyst carrier comprising the silica-alumina-lanthanoid metal component obtained as described above can be determined as an effective acid amount of 70 KJ / mol or more by the ammonia adsorption calorimetry method.

【0026】本発明によれば、シリカ−アルミナ−ラン
タノイド系金属成分からなる触媒担体の固体酸性度が高
く、酸性度分布は弱酸点が多く、弱酸点に比較して強酸
点の割合が低いものが得られる。
According to the present invention, the catalyst carrier comprising the silica-alumina-lanthanoid metal component has a high solid acidity, the acidity distribution has many weak acid points, and the proportion of strong acid points is low as compared with weak acid points. Is obtained.

【0027】触媒担体の形状については、触媒の使用対
象反応及び反応形式により決定され、例えば、顆粒状、
ビーズ状、ペレット状、板状、膜状、モノリス状等の任
意の形状とすることができる。水素化処理用触媒 本発明において水素化処理用触媒は、前記のシリカ含有
量が2重量%〜35重量%であるシリカ含有アルミナに
ランタノイド系金属成分を金属として担体全重量基準で
0.1重量〜%5重量%含有させてなるシリカ−アルミ
ナ−ランタノイド系金属成分を主成分とする触媒担体に
水素化活性金属成分を有効量担持させることにより得る
ことができる。
The shape of the catalyst carrier is determined depending on the reaction to be used and the reaction type of the catalyst.
It may be in any shape such as a bead shape, a pellet shape, a plate shape, a film shape, or a monolith shape. Hydrotreating catalyst In the present invention, the hydrotreating catalyst comprises a silica-containing alumina having a silica content of 2% by weight to 35% by weight and a lanthanoid metal component as a metal of 0.1% by weight based on the total weight of the carrier. It can be obtained by supporting an effective amount of a hydrogenation-active metal component on a catalyst carrier containing a silica-alumina-lanthanoid-based metal component as a main component, the content of which is about 5% by weight.

【0028】水素化活性金属成分は、元素周期律表第V
IB族金属成分及び同表第VIII族金属成分の群から
選択される一種又は二種以上の金属成分である。即ち、
第VIB族のクロム、モリブデン及びタングステン、第
VIII族の鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、白
金、オスミウム、イリジウム、ルテニウム及びロジウム
等の群から一種又は二種以上を選択して使用する。含硫
及び含窒素炭化水素油の水素化脱硫及び水素化脱窒素の
ためには、特に、第VIB金属成分と第VIII族金属
成分との組み合わせ、例えば、モリブデン−コバルト、
モリブデン−ニッケル、タングステン−ニッケル、モリ
ブデン−コバルト−ニッケル又はタングステン−コバル
ト−ニッケル等の組み合わせを好ましく使用することが
できる。これらの活性金属成分に元素周期律表第VII
族金属、例えばマンガン、及び第IV族金属、例えば、
錫、ゲルマニウム等を添加して使用することもできる。
これら水素化活性金属成分は、酸化物及び/又は硫化物
として担持させることが好適である。また、担体には、
触媒強度を高めるために、チタニア等を同時に担持させ
ることもできる。
The hydrogenation-active metal component is represented by V of the Periodic Table of the Elements.
It is one or more metal components selected from the group consisting of Group IB metal components and Group VIII metal components in the same table. That is,
One or more selected from the group consisting of Group VIB chromium, molybdenum and tungsten, Group VIII iron, cobalt, nickel, palladium, platinum, osmium, iridium, ruthenium and rhodium are used. For the hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation of sulfur-containing and nitrogen-containing hydrocarbon oils, in particular a combination of a VIB metal component and a Group VIII metal component, for example molybdenum-cobalt,
Combinations of molybdenum-nickel, tungsten-nickel, molybdenum-cobalt-nickel, tungsten-cobalt-nickel and the like can be preferably used. These active metal components are listed in Table VII of the Periodic Table of the Elements.
Group metals such as manganese, and Group IV metals such as
It is also possible to add tin, germanium or the like for use.
These hydrogenation active metal components are preferably supported as oxides and / or sulfides. In addition, the carrier,
In order to increase the catalyst strength, titania or the like can be loaded at the same time.

【0029】金属成分の担持量としては、酸化物とし
て、前記第VIII族金属については、触媒中約0.5
重量%〜約20重量%の範囲、第VIB族金属は、約5
重量%〜約30重量%の範囲でよい。担持金属を含浸法
により触媒担体に担持させる場合、担持させる金属の種
類により一液含浸法又は二液含浸法等のいずれの方法を
採用してもよい。 即ち、二種以上の金属成分を担持す
るには、二種以上の金属成分を混合し、その混合溶液か
ら同時に含浸(一液含浸法)させるか又は二種以上の金
属成分の溶液を別々に調製し、逐次含浸させていく(二
液含浸法)こともでき、本発明においてはこの金属担持
法は特に制約されない。
The amount of the metal component supported is about 0.5 in the catalyst as an oxide.
In the range of about 5% to about 20% by weight, the Group VIB metal is about 5%.
It may range from wt% to about 30 wt%. When the supported metal is supported on the catalyst carrier by the impregnation method, either one-component impregnation method or two-component impregnation method may be adopted depending on the type of the metal to be supported. That is, in order to support two or more metal components, two or more metal components are mixed and impregnated simultaneously from the mixed solution (one-liquid impregnation method), or two or more metal component solutions are separately prepared. It is also possible to prepare and successively impregnate (two-liquid impregnation method), and the metal supporting method is not particularly limited in the present invention.

【0030】本発明の触媒を好ましく製造するには、上
述したようなシリカ−アルミナ−ランタノイド系金属成
分からなる担体を使用し、この担体上にまず元素周期律
表第VIB族金属の群から選択される一種又は二種以上
の金属を担持させ(第1ステップ)、次いで元素周期律
表第VIII族金属の群から選択される一種又は二種以
上の金属成分を担持させる(第2ステップ)。更に詳し
く説明すると、この2段階方法によると、担体上に第2
ステップにて担持させる水素化活性金属成分は、元素周
期律表第VIII族金属の中から選択される一種又は二
種以上の金属である。即ち、第VIII族の鉄、コバル
ト、ニッケル、パラジウム、白金、オスミウム、イリジ
ウム、ルテニウム及びロジウム等から一種又は二種以上
が選択して使用される。好ましくは、コバルト及びニッ
ケルが単独又は両者を組み合わせて使用される。
In order to preferably produce the catalyst of the present invention, a carrier composed of the above-mentioned silica-alumina-lanthanoid metal component is used, on which carrier is selected from the group of the Group VIB metals of the Periodic Table of the Elements. One or more metals to be supported (first step), and then one or more metal components selected from the group of Group VIII metals of the Periodic Table of the Elements (second step). More specifically, according to this two-step method, a second layer is formed on the carrier.
The hydrogenation active metal component supported in the step is one or more metals selected from Group VIII metals of the Periodic Table of the Elements. That is, one or more selected from Group VIII iron, cobalt, nickel, palladium, platinum, osmium, iridium, ruthenium and rhodium are used. Preferably, cobalt and nickel are used alone or in combination of both.

【0031】第1ステップで担体に担持させる水素化活
性金属成分は、元素周期律表第VIB族金属の群から選
択される一種又は二種以上の金属である。即ち、第VI
Bのクロム、モリブデン及びタングステンの中から一種
又は二種以上が選択して使用される。好ましくは、モリ
ブデン及びタングステンが単独で又は両者を組み合わせ
て使用される。
The hydrogenation active metal component supported on the carrier in the first step is one or more metals selected from the group of Group VIB metals of the Periodic Table of the Elements. That is, VI
One or more selected from the chromium, molybdenum, and tungsten of B are used. Preferably molybdenum and tungsten are used alone or in combination.

【0032】上記第VIII族及び第VIB族の水素化
活性金属成分は、酸化物及び/又は硫化物として担持さ
せることが好適であり、前記第1及び第2ステップによ
る2段階担持方法では、活性金属成分の担持量は、酸化
物基準で、触媒中、第VIII族金属では0.1重量%
〜20重量%、好ましくは1重量%〜8重量%、より好
ましくは2重量%〜5重量%である。第VIB族金属で
は3重量%〜30重量%、好ましくは5重量%〜25重
量%、より好ましくは8重量%〜20重量%である。第
VIII族金属を0.1重量%未満担持させたのでは十
分な活性を有する触媒が得られず、又20重量%を超え
ると、担体と結合しない遊離の金属成分が増加する。第
VIII族金属の遊離成分が増加すると、その後に第V
IB族金属を担持させる場合に不活性の複合酸化物が生
成し、第VIB金属の分散性を低下せしめ、触媒活性を
低下させる。一方、第VIB族金属が3重量%未満では
活性が得られず、10重量%を超えると分散性が低下す
ると同時に第VIII族金属の助触媒効果が発揮されな
い。
It is preferable that the hydrogenation-active metal component of Group VIII and Group VIB is supported as an oxide and / or a sulfide, and in the two-step supporting method according to the first and second steps, The loading amount of the metal component is 0.1 wt% of the Group VIII metal in the catalyst, based on the oxide.
-20% by weight, preferably 1% -8% by weight, more preferably 2-5% by weight. The amount of the Group VIB metal is 3% by weight to 30% by weight, preferably 5% by weight to 25% by weight, more preferably 8% by weight to 20% by weight. If less than 0.1% by weight of the Group VIII metal is supported, a catalyst having sufficient activity cannot be obtained, and if it exceeds 20% by weight, the amount of free metal components not bound to the carrier increases. If the free components of the Group VIII metal increase, then the V
When a Group IB metal is supported, an inactive composite oxide is generated, which lowers the dispersibility of the VIB metal and lowers the catalytic activity. On the other hand, when the content of the Group VIB metal is less than 3% by weight, the activity cannot be obtained, and when it exceeds 10% by weight, the dispersibility is lowered and at the same time, the cocatalyst effect of the Group VIII metal is not exhibited.

【0033】上記触媒金属の担持方法において、第1及
び第2ステップにおける活性金属成分の担体への担持方
法としては、担体を前記金属の可溶性塩の水溶液に浸漬
し、金属成分を担体に導入する含浸法、又は、担体の製
造の際、水素化活性金属成分を同時に沈殿させる共沈法
等を採用することができ、その他如何なる方法を採用し
ても差し支えがないが、操作が簡便であり触媒の物性を
保証するには含浸法によることが好ましい。含浸操作と
しては、担体を常温又は常温以上で含浸溶液に浸漬して
所望成分が十分担体に含浸する条件に保持する。含浸溶
液の量及び温度は、所望量の金属が担持されるように適
宜調整することができる。担持量に応じて、含浸溶液に
浸漬する担体の量が決定される。
In the above method of supporting the catalytic metal, the method of supporting the active metal component on the carrier in the first and second steps is as follows: the carrier is immersed in an aqueous solution of a soluble salt of the metal, and the metal component is introduced into the carrier. An impregnation method or a coprecipitation method in which a hydrogenation active metal component is simultaneously precipitated during the production of a carrier can be adopted, and any other method may be adopted, but the operation is simple and the catalyst In order to guarantee the physical properties of, the impregnation method is preferable. As the impregnation operation, the carrier is immersed in the impregnating solution at room temperature or above room temperature to maintain the condition that the desired component is sufficiently impregnated into the carrier. The amount and temperature of the impregnating solution can be appropriately adjusted so that a desired amount of metal is supported. The amount of carrier to be dipped in the impregnation solution is determined according to the supported amount.

【0034】水素化活性金属成分を含浸した担体は、含
浸溶液を分離した後、水洗、乾燥及び焼成を行う。重質
炭化水素油の水素化脱硫においては、触媒は、使用に先
立ち、予備硫化を行なうことができる。その方法につい
ては、後に記載する。
The carrier impregnated with the hydrogenation active metal component is washed with water, dried and calcined after separating the impregnating solution. In hydrodesulfurization of heavy hydrocarbon oils, the catalyst may be presulfidized prior to use. The method will be described later.

【0035】担体の寸法は特に制約されないが、固定床
触媒用担体の場合、その寸法は、通常、0.5mm〜
4.5mm程度である。また、本発明の触媒の形状及び
寸法は、その使用する担体に応じた形状と寸法を有す
る。次に、本発明の水素化処理用触媒の使用による炭化
水素油の水素化処理について述べる。炭化水素油として
は、ナフサ、常圧軽油、減圧軽油、接触分解軽油、熱分
解軽油、減圧蒸留軽油、重質分解油等広範に使用するこ
とができる。
The size of the carrier is not particularly limited, but in the case of a carrier for fixed bed catalyst, the size is usually 0.5 mm to.
It is about 4.5 mm. Further, the shape and size of the catalyst of the present invention have a shape and size depending on the carrier used. Next, hydrotreating of hydrocarbon oil by using the hydrotreating catalyst of the present invention will be described. As the hydrocarbon oil, naphtha, atmospheric gas oil, vacuum gas oil, catalytic cracking gas oil, thermal cracking gas oil, vacuum distillation gas oil, heavy cracking oil and the like can be widely used.

【0036】特に、本発明の水素化処理用触媒を用いる
ことにより、硫黄分、窒素分及び金属分を相当量含有す
る減圧蒸留軽油、接触分解装置からの分解軽油、残渣油
のコーキング及びビスブレーキング等から得られる軽油
等の脱硫脱窒素を容易に行なうことができる。例えば、
約2重量%〜約4重量%の硫黄分、約0.03重量%〜
約0.2重量%の窒素分を含有する中東原油減圧蒸留軽
油及び接触分解装置からのライトサイクル油、残渣油の
コーキング及びビスブレーキング等から得られる難脱硫
及び難脱窒素の軽油等の水素化処理を効果的に行なうこ
とができる。
Particularly, by using the hydrotreating catalyst of the present invention, vacuum distillation gas oil containing a considerable amount of sulfur, nitrogen and metal, cracked gas oil from a catalytic cracking unit, caulking of residual oil and visbrake. It is possible to easily perform desulfurization and denitrification of light oil and the like obtained from slag and the like. For example,
About 2 wt% to about 4 wt% sulfur content, about 0.03 wt% ~
Middle east crude oil vacuum distillation gas oil containing about 0.2% by weight of nitrogen, and light cycle oil from catalytic cracking equipment, hydrogen of gas desulfurization difficult to desulfurize and hard to denitrogenate obtained from coking and visbreaking of residual oil. The chemical treatment can be effectively performed.

【0037】反応条件は、原料油の種類、所望する脱硫
率又は脱窒素率に応じて適宜選択することができる。即
ち、反応温度;約280℃〜約420℃、反応圧力;約
20kg/cm2 〜約200kg/cm2 、水素含有ガ
スの対原料油割合;約100リットル/リットル〜約2
70リットル/リットル、及び液空間速度;約0.5V
/H/V〜約4.0V/H/Vを採用する。水素含有ガ
ス中の水素濃度は、約60%〜約100%の範囲でよ
い。
The reaction conditions can be appropriately selected depending on the type of feed oil, desired desulfurization rate or denitrification rate. That is, reaction temperature: about 280 ° C. to about 420 ° C., reaction pressure: about 20 kg / cm 2 to about 200 kg / cm 2 , ratio of hydrogen-containing gas to feed oil: about 100 liters / liter to about 2
70 liter / liter, and liquid space velocity; about 0.5V
/ H / V to about 4.0 V / H / V is adopted. The hydrogen concentration in the hydrogen containing gas may range from about 60% to about 100%.

【0038】水素化脱硫を行なうにあたり、触媒は、固
定床、流動床又は移動床のいずれかの形式でも使用する
ことができるが、装置面又は操作上からは固定床を採用
することが好ましい。また、二基以上の複数基の反応塔
を結合して水素化脱硫を行ない、高度の脱硫率を達成す
ることもできる。
In carrying out the hydrodesulfurization, the catalyst may be used in any form of a fixed bed, a fluidized bed or a moving bed, but it is preferable to adopt the fixed bed in terms of equipment or operation. It is also possible to combine two or more reaction towers for hydrodesulfurization to achieve a high desulfurization rate.

【0039】本発明の触媒は、必要に応じ使用に先立ち
予備硫化を行なうことができる。予備硫化は、反応塔の
その場において行なうことができる。即ち、焼成した触
媒に含硫黄留出油を、温度;約150℃〜約400℃、
圧力(全圧);約15kg/cm2 〜約100kg/c
2 、液空間速度;約0.3V/H/V〜約2.0V/
H/V及び水素含有ガス約50リットル/リットル〜約
1500リットル/リットルの条件において接触させ、
硫化処理の終了後含硫黄留出油を原料油に切替え原料油
の脱硫に適当な運転条件に設定し運転を開始する。硫化
処理の方法としては、以上の如き方法の他に、硫化水素
その他の硫黄化合物を直接触媒と接触させるか又は適当
な留出油に添加してこれを触媒と接触させることもでき
る。
The catalyst of the present invention may optionally be presulfidized prior to use. Presulfiding can be carried out in situ in the reaction tower. That is, a sulfur-containing distillate oil is added to the calcined catalyst at a temperature of about 150 ° C to about 400 ° C.
Pressure (total pressure); about 15 kg / cm 2 to about 100 kg / c
m 2 , liquid hourly space velocity; about 0.3 V / H / V to about 2.0 V /
H / V and hydrogen-containing gas are contacted under the conditions of about 50 liters / liter to about 1500 liters / liter,
After the sulfurization treatment is completed, the sulfur-containing distillate oil is switched to the feedstock oil and the operation is started under the appropriate operating conditions for desulfurization of the feedstock oil. In addition to the above methods, the sulfurization treatment may be carried out by directly contacting the catalyst with hydrogen sulfide or other sulfur compound, or by adding it to a suitable distillate oil and contacting it with the catalyst.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明においてシリカ含有アルミナにラ
ンタノイド系金属成分を導入することにより、固体酸性
度が増加し、固体酸性度分布も適正化された触媒担体が
得られ、これに水素化活性金属成分を担持して得られる
水素化処理用触媒は著しく改良された脱硫活性及び、脱
窒素活性を示すことが判明した。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, by introducing a lanthanoid metal component into silica-containing alumina, a catalyst carrier having an increased solid acidity and an optimized solid acidity distribution can be obtained. It was found that the hydrotreating catalyst obtained by supporting the components exhibited remarkably improved desulfurization activity and denitrification activity.

【0041】[0041]

【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明するが
これに制限されるものではない。触媒の物性評価に用い
られた方法は次の通りである。 1)比表面積 試料0.3gを250℃、1×10-3トールの条件下に
保持した後、液体窒素温度(77K)にて窒素ガスの吸
着を行い、BET法により比表面積を算出した。 2)細孔容積 窒素吸着法 上記測定に続き、液体窒素温度(77K)で窒素ガスを
相対圧1.0まで吸着させ、BJH法(E.P.Bar
reff,L.G.Joyner and P.P.H
alnda,J Amer.,Chem.Soc.,
,373(1951))により吸着等温線の吸着デー
タから計算により細孔容積を求めた。 3)固体酸性度 アンモニア吸着熱測定法 試料1gを400℃、1×10-4トールの条件下で4時
間保持した後、アンモニアガスを吸着させ、その際に発
生する吸着熱を測定し、その吸着熱からアンモニア吸着
量を測定し、その測定結果から全酸量を算出した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the invention. The methods used to evaluate the physical properties of the catalyst are as follows. 1) Specific surface area After holding 0.3 g of the sample under the conditions of 250 ° C. and 1 × 10 −3 Torr, nitrogen gas was adsorbed at the liquid nitrogen temperature (77 K), and the specific surface area was calculated by the BET method. 2) Pore Volume Nitrogen Adsorption Method Following the above measurement, nitrogen gas was adsorbed to a relative pressure of 1.0 at liquid nitrogen temperature (77K), and BJH method (EP Bar) was used.
reff, L.L. G. Joyner and P.P. P. H
alnda, J Amer. Chem. Soc. , 7
3 , 373 (1951)) and the pore volume was calculated from the adsorption isotherm adsorption data. 3) Solid acidity Ammonia adsorption heat measurement method After holding 1 g of a sample for 4 hours under the condition of 400 ° C. and 1 × 10 −4 Torr, ammonia gas is adsorbed, and the heat of adsorption generated at that time is measured. The ammonia adsorption amount was measured from the heat of adsorption, and the total acid amount was calculated from the measurement result.

【0042】本測定は、東京理工社製「吸着熱測定装
置」を用い、吸着熱が70kJ/mol以上の酸量を全
酸量とした。 実施例1 (担体調製)純水3リットルを約70℃に加熱し、これ
に水素化ナトリウム水溶液を添加し、pHが約12のア
ルカリ水を調製した。次に、このアルカリ水に、硫酸ア
ルミニウム水溶液(硫酸アルミニウムAl2 (SO4
3 518gを純水710gに溶解させて調製した。)を
加えた後、2N水酸化ナトリウム水溶液又は2N硝酸水
溶液でpHを8.4〜8.8に調整し、約70℃で0.
5時間加熱熟成した。これにより、アルミナ水和物の沈
殿(ヒドロゲル)を含有する懸濁液が得られた。この懸
濁液にケイ酸ナトリウム水溶液(3号水ガラス38gを
純水210gに溶解させて調製した。)を加え、必要に
応じて2N硝酸水溶液を加えpHを約9に設定し、約7
0℃の温度で0.5時間熟成し、これによりアリミナ水
和物シリカ水和物の沈殿を含有するスラリー液を得た。
In this measurement, an "adsorption heat measuring device" manufactured by Tokyo Riko Co., Ltd. was used, and an acid amount having an adsorption heat of 70 kJ / mol or more was defined as the total acid amount. Example 1 (Preparation of carrier) 3 liters of pure water was heated to about 70 ° C., and an aqueous sodium hydride solution was added thereto to prepare alkaline water having a pH of about 12. Next, in this alkaline water, an aluminum sulfate aqueous solution (aluminum sulfate Al 2 (SO 4 )
It was prepared by dissolving 518 g of 3 in 710 g of pure water. ) Is added, the pH is adjusted to 8.4 to 8.8 with a 2N sodium hydroxide aqueous solution or a 2N nitric acid aqueous solution, and the pH is adjusted to about 0.8 at about 70 ° C.
It was heat-aged for 5 hours. This gave a suspension containing a precipitate of hydrated alumina (hydrogel). An aqueous sodium silicate solution (prepared by dissolving 38 g of No. 3 water glass in 210 g of pure water) was added to this suspension, and a 2N nitric acid aqueous solution was added as necessary to set the pH to about 9,
Aging was carried out at a temperature of 0 ° C. for 0.5 hours, whereby a slurry liquid containing a precipitate of alimina hydrate silica hydrate was obtained.

【0043】このスラリー液を濾過し炭酸アンモニウム
水溶液及び水で洗浄した後80℃の混練機中で成形可能
な含水量になるまで乾燥しながら混練し、押出型成形機
により直径1.5mmの円筒型に成形し120℃で16
時間乾燥し、更に700℃で3時間焼成してシリカーア
ルミナ担体を得た。この担体中シリカの含有量は11重
量%であった。 (イオン交換)硝酸ランタン(La(NO33 ・6H
2 O)43.3gを純水及びアンモニア水に溶解しラン
タンイオンとして0.01mol/l含有するイオン交
換液を10リットル調製した。このイオン交換液の液温
を70℃に調製した後、担体100gを10時間攪拌し
ながら浸漬した。この浸漬により得られたランタンを含
浸したシリカアルミナを120℃で16時間乾燥した後
500℃で3時間焼成し、イオン交換した担体を得た。
The slurry solution was filtered, washed with an aqueous solution of ammonium carbonate and water, and then kneaded while being dried in a kneader at 80 ° C. until it had a water content capable of molding, and a cylinder having a diameter of 1.5 mm by an extrusion molding machine. Molded into a mold and 16 at 120 ℃
It was dried for an hour and further calcined at 700 ° C. for 3 hours to obtain a silica-alumina carrier. The content of silica in this carrier was 11% by weight. (Ion exchange) of lanthanum nitrate (La (NO 3) 3 · 6H
2 O) 43.3 g of an ion exchange solution containing 0.01 mol / l as lanthanum ions was dissolved in pure water and aqueous ammonia for 10 liters of. After adjusting the liquid temperature of the ion exchange liquid to 70 ° C., 100 g of the carrier was immersed for 10 hours while stirring. The lanthanum-impregnated silica alumina obtained by this immersion was dried at 120 ° C. for 16 hours and then calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain an ion-exchanged carrier.

【0044】ここで得られたシリカーアルミナ担体のラ
ンタン導入量は、担体全重量基準でランタンとして1.
5重量%であった。(水素化活性金属成分の担体)前記
の製造方法で得られたシリカーアルミナーランタン担体
に、パラモリブデン酸アンモニウム水溶液を含浸させ、
含浸担体を120℃で16時間乾燥し、450℃で3時
間焼成し、酸化モリブデンを20重量%担持させた。次
に、酸化モリブデン担持担体に硝酸コバルト水溶液を含
浸させ120℃で16時間乾燥し、500℃で3時間焼
成して酸化コバルトを5重量%担持させて触媒を得た。
ここに得られた水素化処理用触媒を触媒Aとし触媒物性
を表1に示す。 実施例2 硝酸ランタン(La(NO33 ・6H2 O)130.
0gを純水及びアンモニア水に溶解させ、ランタンイオ
ンとして0.03mol/l濃度のイオン交換液を10
リットル調製し、これに実施例1に記載した方法と同一
の方法で調製した触媒担体を浸漬し、担体全重量基準で
ランタンが3重量%導入させたこと以外すべて実施例1
と同様にして水素化処理用触媒Bを得た。この触媒Bの
物性を表1に示す。 実施例3 ランタノイド系金属成分として硝酸ランタンの代わり
に、硝酸セリウム(Ce(NO33 ・6H2 O)を用
いたこと以外すべて実施例1と同様にして触媒担持を調
製し、得られた担体に水素化活性金属成分を担持させて
水素化処理用触媒Cを得た。 実施例4 ランタノイド系金属成分として硝酸ランタンの代わりに
硝酸ネオジム(Nd(NO33 ・6H2 O)を用いた
こと以外すべて実施例1と同様に処理して触媒Dを得
た。
The amount of lanthanum introduced into the silica-alumina carrier obtained here was 1.
It was 5% by weight. (Carrier of hydrogenation active metal component) The silica-alumina-lanthanum carrier obtained by the above production method is impregnated with an aqueous solution of ammonium paramolybdate,
The impregnated carrier was dried at 120 ° C. for 16 hours and calcined at 450 ° C. for 3 hours to carry 20% by weight of molybdenum oxide. Next, a molybdenum oxide-supporting carrier was impregnated with an aqueous cobalt nitrate solution, dried at 120 ° C. for 16 hours, and calcined at 500 ° C. for 3 hours to support 5% by weight of cobalt oxide to obtain a catalyst.
The hydrotreating catalyst thus obtained is referred to as catalyst A, and the physical properties of the catalyst are shown in Table 1. Example 2 lanthanum nitrate (La (NO 3) 3 · 6H 2 O) 130.
0 g was dissolved in pure water and ammonia water, and an ion exchange solution having a concentration of 0.03 mol / l as lanthanum ions was added to
Example 1 except that a catalyst carrier prepared by the same method as that described in Example 1 was dipped in the liter, and 3% by weight of lanthanum was introduced based on the total weight of the carrier.
A hydrotreating catalyst B was obtained in the same manner as in. The physical properties of this catalyst B are shown in Table 1. Example 3 A catalyst was prepared and obtained in the same manner as in Example 1 except that cerium nitrate (Ce (NO 3 ) 3 .6H 2 O) was used instead of lanthanum nitrate as the lanthanoid metal component. A hydrogenation-active metal component was supported on the carrier to obtain a hydrotreating catalyst C. Example 4 A catalyst D was obtained in the same manner as in Example 1 except that neodymium nitrate (Nd (NO 3 ) 3 .6H 2 O) was used instead of lanthanum nitrate as the lanthanoid-based metal component.

【0045】各触媒の物性を表1に示す。 比較例1 ランタンのイオン交換を行なわなかったことを除いてす
べて実施例1と同様にして触媒担体を調製し、得られた
担体に水素化活性金属成分を担持させて水素化処理用触
媒aを得た。触媒aの物性を表1に併記した。
The physical properties of each catalyst are shown in Table 1. Comparative Example 1 A catalyst carrier was prepared in the same manner as in Example 1 except that lanthanum ion-exchange was not carried out, and the resulting carrier was loaded with a hydrogenation-active metal component to give a hydrotreating catalyst a. Obtained. The physical properties of catalyst a are also shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 表1 実施例 比較例 触媒A 触媒B 触媒C 触媒D 触媒a MoO3,wt% 19.8 19.4 19.9 19.6 20.0 CoO, wt% 5.1 4.9 5.0 4.9 4.6 La, wt% 1.1 2.3 ── ── ── Ce, Wt% ── ── 0.9 ── ── Nd, Wt% ── ── ── 1.2 ── SiO2,wt% 8.6 8.6 8.6 8.7 8.7 Al2O3, wt% 残部 残部 残部 残部 残部 比表面積, m2/g 249 245 243 248 260 (BET 法) 細孔容積,ml/g 0.41 0.41 0.40 0.40 0.42 (N2吸着法) 固体酸性度 0.76 0.83 0.73 0.77 0.67 (アンモニア 吸着熱測定法) 応用例1 実施例1〜4の触媒A、B、C、D及び比較触媒aを用
いて下記性状の中東原油減圧蒸留軽油を次に示す水素化
処理条件下で水素化処理に供した。 原料油性状: 密度(15℃)g/ml 0.922 硫黄含有量 wt% 2.00 窒素含有量 wtppm 800 水素化処理条件; 反応温度 ℃ 370 反応圧力 kg/cm2 G 60 水素ガス/原料油比率 l/l 210 表2に水素化処理の結果を示す。水素化処理の結果得ら
れた水素化処理油の硫黄レベルは、0.05重量%〜
0.1重量%であり、窒素レベルは300ppm〜40
0ppmである。
Table 1 Examples Comparative Examples Catalyst A Catalyst B Catalyst C Catalyst D Catalyst a MoO 3 , wt% 19.8 19.4 19.9 19.6 20.0 CoO, wt% 5.1 4.9 5.0 4.9 4.6 La, wt% 1.1 2.3 ────── ─ Ce, Wt% ── ── 0.9 ── ── Nd, Wt% ── ── ── 1.2 ── SiO 2 , wt% 8.6 8.6 8.6 8.7 8.7 Al 2 O 3 , wt% Remainder Remainder Remainder Remainder ratio Surface area, m 2 / g 249 245 243 248 260 (BET method) Pore volume, ml / g 0.41 0.41 0.40 0.40 0.42 (N 2 adsorption method) Solid acidity 0.76 0.83 0.73 0.77 0.67 (Ammonia adsorption heat measurement method) Application example 1 Using the catalysts A, B, C and D of Examples 1 to 4 and the comparative catalyst a, a Middle East crude oil vacuum distillation gas oil having the following properties was subjected to hydrotreating under the hydrotreating conditions shown below. Feedstock properties: Density (15 ° C) g / ml 0.922 Sulfur content wt% 2.00 Nitrogen content wtppm 800 Hydrotreating conditions; Reaction temperature ℃ 370 Reaction pressure kg / cm 2 G 60 Hydrogen gas / feedstock oil Ratio 1 / l 210 Table 2 shows the results of the hydrotreatment. The sulfur level of the hydrotreated oil obtained as a result of the hydrotreatment is from 0.05% by weight to
0.1 wt%, nitrogen level 300 ppm-40
It is 0 ppm.

【0047】[0047]

【表2】 表2 水素化処理結果 触 媒 の 種 類 触媒A 触媒B 触媒C 触媒D 触媒a 相対脱硫活性% 109 106 106 107 100 相対脱窒素活性% 117 108 116 118 100 以上説明したように、実施例及び比較例から本発明によ
る耐火性無機酸化物触媒担体を用いた水素化処理用触媒
は、従来提案されている水素化処理用触媒に比較して、
脱硫活性及び脱窒素活性が著しく高いものであり、難脱
硫、難脱窒素と言われている原料油の水素化処理に対し
ても効果的に適用できることが判明した。
Table 2 Table 2 Hydrotreating results Catalyst type Catalyst A Catalyst B Catalyst C Catalyst D Catalyst a Relative desulfurization activity% 109 106 106 106 107 100 Relative denitrification activity% 117 108 116 116 118 100 As described above, The hydrotreating catalyst using the refractory inorganic oxide catalyst carrier according to the present invention from Examples and Comparative Examples is compared with conventionally proposed hydrotreating catalysts,
It has been found that the desulfurization activity and the denitrification activity are remarkably high, and that it can be effectively applied to the hydrotreatment of the feed oil which is said to be difficult to desulfurize and difficult to denitrify.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10G 45/12 9547−4H C10G 45/12 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C10G 45/12 9547-4H C10G 45/12 Z

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリカ、アルミナ及びランタノイド系金属
成分からなり、シリカ含有量が2重量%〜35重量%で
あるシリカ含有アルミナに少なくとも一種のランタノイ
ド系金属成分を金属量として、担体全重量基準で0.1
重量%〜5重量%含有させてなるシリカ−アルミナ−ラ
ンタノイド系金属成分を主成分とすることを特徴とする
耐火性無機酸化物触媒担体。
1. A silica-containing alumina comprising silica, alumina and a lanthanoid metal component, wherein the silica content is 2% by weight to 35% by weight, and at least one lanthanoid metal component is used as a metal amount based on the total weight of the carrier. 0.1
A refractory inorganic oxide catalyst carrier comprising a silica-alumina-lanthanoid metal component as a main component, which is contained in an amount of 5% by weight to 5% by weight.
【請求項2】シリカ、アルミナ及びランタノイド系金属
成分からなり、シリカ含有量が2重量%〜35重量%で
あるシリカ含有アルミナに少なくとも一種のランタノイ
ド系金属成分を金属量として、担体全重量基準で0.1
重量%〜5重量%含有させてなるシリカ−アルミナ−ラ
ンタノイド系金属成分を主成分とする担体に元素周期律
表第VIB族金属成分及び同表第VIII族金属成分の
群から選択される少なくとも一種の水素化活性金属成分
を担持させてなる水素化処理用触媒。
2. A silica-containing alumina comprising silica, alumina and a lanthanoid-based metal component, wherein the silica content is 2% by weight to 35% by weight, and at least one lanthanoid-based metal component as a metal amount, based on the total weight of the carrier. 0.1
At least one selected from the group consisting of Group VIB metal components of the Periodic Table of Elements and Group VIII metal components of the periodic table on a carrier containing a silica-alumina-lanthanoid-based metal component as a main component in an amount of 5% to 5% by weight. A catalyst for hydrotreating, which carries the hydrogenation-active metal component of.
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