JPH0827039A - Production of aromatic hydrocarbon and its catalyst - Google Patents

Production of aromatic hydrocarbon and its catalyst

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JPH0827039A
JPH0827039A JP6189921A JP18992194A JPH0827039A JP H0827039 A JPH0827039 A JP H0827039A JP 6189921 A JP6189921 A JP 6189921A JP 18992194 A JP18992194 A JP 18992194A JP H0827039 A JPH0827039 A JP H0827039A
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JP
Japan
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catalyst
amount
acid
cosilicate
solid
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Application number
JP6189921A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoharu Igarashi
直治 五十嵐
Kojiro Aimoto
康次郎 相本
Satoshi Fukase
聡 深瀬
Kazuhiko Suzuki
一彦 鈴木
Hiroo Inoue
博雄 井上
Hiroshi Ono
宏 小野
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.)
Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a catalyst having high activity and high selectivity of an aromatic hydrocarbon and a long catalyst life so as to make an aliphatic hydrocarbon and/or an alicyclic hydrocarbon raw material into an aromatic hydrocarbon. CONSTITUTION:This catalyst comprises crystalline aluminozincosilicate having 14-67 Si/Al atomic ratio, 30-350 Si/Zn atomic ratio, <=0.4wt.% of an alkali metal content, 20-35% ratio of a solid strong acid to a solid acid amount and 0.09-0.16mumol/mg Brphinsted acid obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transfer infrared spectrometry. The catalyst is used to produce a method for producing an aromatic hydrocarbon from a raw material containing at least 50wt.% of a 2-7C aliphatic hydrocarbon and/or alicyclic hydrocarbon.

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、炭素数2〜7の脂肪族
炭化水素及び/又は脂環族炭化水素を主成分とする原料
を、結晶性アルミノジンコシリケートを触媒として接触
させて芳香族炭化水素を製造する方法およびその触媒に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to aromatic compounds obtained by contacting a raw material containing an aliphatic hydrocarbon and / or alicyclic hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms as a main component with a crystalline aluminazine cosilicate as a catalyst. The present invention relates to a method for producing a hydrocarbon and a catalyst thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】石油製品の改質等の目的で脂肪族炭化水
素及び/又は脂環族炭化水素を芳香族炭化水素に転化す
る多くの方法が提案されており、その中でZSM−5と
呼ばれるゼオライト触媒を用いてパラフィン、オレフィ
ン及び/又はナフテンからなる炭化水素を高選択率で芳
香族化合物に転化する方法が既に知られている(特公昭
56−42639号公報)。
2. Description of the Related Art Many methods for converting aliphatic hydrocarbons and / or alicyclic hydrocarbons into aromatic hydrocarbons for the purpose of reforming petroleum products have been proposed, among which ZSM-5 and A method for converting a hydrocarbon composed of paraffin, olefin and / or naphthene into an aromatic compound with a high selectivity using a so-called zeolite catalyst is already known (Japanese Patent Publication No. 56-42639).

【0003】さらにZSM−5型ゼオライトを亜鉛カチ
オンで置換した亜鉛−H−ZSM−5、あるいは亜鉛を
担持させた触媒を用いると芳香族化合物の収率が向上す
ることも上記特許公報に開示されている。
Further, it is disclosed in the above-mentioned patent publication that the yield of aromatic compounds is improved by using zinc-H-ZSM-5 obtained by substituting ZSM-5 type zeolite with zinc cation, or a catalyst supporting zinc. ing.

【0004】またZSM−5のアルミニウムを亜鉛で置
換した構造をもつジンコシリケートが合成できることお
よびそのようなジンコシリケート触媒および白金担持ジ
ンコシリケート触媒が低級パラフィン系炭化水素からの
芳香族炭化水素の製造にすぐれた選択性を示すことも知
られている(USP Re 29948、特開昭63−
8342号公報)。
Further, it is possible to synthesize a zincosilicate having a structure in which aluminum of ZSM-5 is replaced with zinc, and such a zincosilicate catalyst and a platinum-supported zincosilicate catalyst are used for producing aromatic hydrocarbons from lower paraffin hydrocarbons. It is also known to show excellent selectivity (USP Re 29948, JP-A-63-
8342).

【0005】このような亜鉛カチオンで置換した亜鉛−
H−ZSM−5触媒あるいは亜鉛を担持させたゼオライ
ト触媒は反応中に触媒から亜鉛が失なわれ、触媒活性が
時間とともに低下するという欠点があり、またZSM−
5のアルミニウムを亜鉛で置換した構造をもつジンコシ
リケートは酸強度が小さく、触媒活性、寿命ともに充分
とはいえないので、上記の欠点を解決するために、更に
本発明者らの一部は、ZSM−5型ゼオライト(アルミ
ノシリケート)のアルミニウムを部分的に亜鉛で置換
し、特定のSi/Al原子比および、Si/Zn原子比
を有する結晶性アルミノジンコシリケート触媒を用いて
炭素数2〜7の脂肪族炭化水素及び/又は脂環族炭化水
素から芳香族炭化水素を製造する方法を提案した(特開
平3−178934号公報)。
Zinc-substituted with such a zinc cation
The H-ZSM-5 catalyst or the zeolite catalyst supporting zinc has a drawback that zinc is lost from the catalyst during the reaction and the catalytic activity decreases with time.
Zinc silicate having a structure in which aluminum is replaced with zinc in 5 has a low acid strength, and it cannot be said that the catalytic activity and the life are sufficient. Therefore, in order to solve the above-mentioned drawbacks, some of the present inventors have Aluminum of ZSM-5 type zeolite (aluminosilicate) is partially replaced with zinc, and a crystalline aluminozine cosilicate catalyst having a specific Si / Al atomic ratio and a specific Si / Zn atomic ratio is used to have 2 to 7 carbon atoms. Proposed a method for producing an aromatic hydrocarbon from the aliphatic hydrocarbon and / or alicyclic hydrocarbon described in JP-A-3-178934.

【0006】また、この結晶性アルミノジンコシリケー
ト触媒の活性を長時間に渡って維持するために、触媒中
のアルカリ金属を0.4重量%以下にした結晶性アルミ
ノジンコシリケート触媒を用いる芳香族炭化水素を製造
する方法を提案した(特開平4−95034号公報)。
さらに、この結晶性アルミノジンコシリケート触媒の寿
命を改良するために、固体酸量に占める固体強酸量の割
合を20〜30%とした触媒を用いることを提案した
(特開平5−339178号公報)。
Further, in order to maintain the activity of the crystalline aluminozine cosilicate catalyst for a long time, an aromatic carbonization using a crystalline aluminozine cosilicate catalyst in which the alkali metal in the catalyst is 0.4% by weight or less. A method for producing hydrogen has been proposed (JP-A-4-95034).
Further, in order to improve the life of the crystalline aluminozincosilicate catalyst, it was proposed to use a catalyst in which the ratio of the solid strong acid amount to the solid acid amount is 20 to 30% (Japanese Patent Laid-Open No. 5-339178). .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この触媒は高活性であ
り、かつ芳香族選択率も高く、また触媒寿命も従来の触
媒と比べて長く、優れた触媒であるが、工業的に極めて
長時間にわたって触媒活性を維持するためには、まだ不
十分であった。本発明者らは、上記結晶性アルミノジン
コシリケート触媒の更なる改良により、触媒寿命の長い
芳香族炭化水素製造用触媒について検討した結果、これ
らの触媒はシリカ−アルミナ等の固体酸よりなるもので
あるが、触媒寿命は固体酸中の固体強酸量のみならず、
結晶性アルミノジンコシリケート中のブレンステッド酸
量により影響を受けることを見出し、上記触媒が有する
固体強酸量とブレンステッド酸量を特定の範囲にするこ
とによって触媒寿命が格段に向上することを見出し本発
明に到達した。
This catalyst is highly active, has a high aromatic selectivity, and has a long catalyst life as compared with conventional catalysts, and is an excellent catalyst. It was still insufficient to maintain catalytic activity over. The inventors of the present invention studied the catalyst for producing an aromatic hydrocarbon having a long catalyst life by further improving the above crystalline aluminozine cosilicate catalyst, and as a result, these catalysts consist of solid acids such as silica-alumina. However, the catalyst life is not only the amount of solid strong acid in solid acid,
It was found that it is affected by the amount of Bronsted acid in the crystalline aluminozine cosilicate, and found that the catalyst life is significantly improved by adjusting the amount of solid strong acid and the amount of Bronsted acid possessed by the catalyst to a specific range. The invention was reached.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、Si/Al原
子比が14〜67であり、Si/Zn原子比が30〜3
50、アルカリ金属含有量が0.4重量%以下で、固体
酸量に占める固体強酸量の割合が20〜35%、かつフ
ーリエ変換赤外分光法によるピリジン吸着測定により得
られるブレンステッド酸量が0.09〜0.16μmo
l/mgである結晶性アルミノジンコシリケートからな
る触媒および炭素数2〜7の脂肪族炭化水素及び/又は
脂環族炭化水素を少なくとも50重量%含有する原料を
前記アルミノジンコシリケート触媒と接触させることか
らなる芳香族炭化水素の製造方法である。
According to the present invention, the Si / Al atomic ratio is 14 to 67 and the Si / Zn atomic ratio is 30 to 3.
50, the alkali metal content is 0.4% by weight or less, the ratio of the solid strong acid amount to the solid acid amount is 20 to 35%, and the Bronsted acid amount obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy is 0.09-0.16 μmo
Contacting a catalyst consisting of 1 / mg of crystalline aluminozine cosilicate and a raw material containing at least 50% by weight of an aliphatic hydrocarbon and / or alicyclic hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms with the aluminosine cosilicate catalyst. Is a method for producing an aromatic hydrocarbon.

【0009】陽イオンを含有する結晶性アルミノシリケ
ートはゼオライトとして天然及び合成品で知られてい
る。アルミノシリケートはSiO4 四面体とAlO4
面体が酸素原子を共有して架橋し、3次元の骨格構造を
有している。一方、本発明で用いる結晶性アルミノジン
コシリケートは、アルミノシリケートのアルミニウムを
部分的に亜鉛で置換したもので、ケイ素、アルミニウム
および亜鉛原子が酸素を共有して架橋し、結晶性アルミ
ノシリケートと同じ骨格構造を有する。この場合、ケイ
素、アルミニウムあるいは亜鉛原子のすべてが必ずしも
同一の結晶構造を構成する必要はなく、それらの1部が
それぞれの酸化物などの他の形態をとって共存しても差
し支えない。
Crystalline aluminosilicates containing cations are known as zeolites both naturally and synthetically. Aluminosilicate has a three-dimensional skeleton structure in which SiO 4 tetrahedron and AlO 4 tetrahedron are crosslinked by sharing oxygen atoms. On the other hand, the crystalline aluminozin cosilicate used in the present invention is one in which the aluminum of the aluminosilicate is partially replaced with zinc, and silicon, aluminum and zinc atoms are crosslinked by sharing oxygen, and have the same skeleton as the crystalline aluminosilicate. Have a structure. In this case, all of the silicon, aluminum, or zinc atoms do not necessarily have to have the same crystal structure, and some of them may coexist in other forms such as their respective oxides.

【0010】なお、本発明のアルミノジンコシリケート
は、陽イオンの大部分をナトリウムイオンで置換して元
素分析を行ない、Na/Al比を求めることによって、
イオン交換により亜鉛イオンで置換したアルミノシリケ
ートあるいは亜鉛を担持させたアルミノシリケートと区
別することができる。すなわち、亜鉛イオンで置換した
アルミノシリケートあるいは亜鉛を担持させたアルミノ
シリケートは、Na/Al比が1より小さいが、アルミ
ノジンコシリケートはNa/Al比が1より大きい。こ
れはアルミノジンコシリケートの結晶格子を構成する亜
鉛はアルミニウムとともに陽イオン交換サイトを提供す
るためである。
In the aluminozine cosilicate of the present invention, most of the cations are replaced with sodium ions, elemental analysis is performed, and the Na / Al ratio is determined.
It can be distinguished from an aluminosilicate substituted with zinc ions by ion exchange or an aluminosilicate carrying zinc. That is, the aluminosilicate substituted with zinc ions or the aluminosilicate supporting zinc has a Na / Al ratio of less than 1, while the aluminozincosilicate has a Na / Al ratio of more than 1. This is because zinc, which constitutes the crystal lattice of aluminosine cosilicate, provides a cation exchange site together with aluminum.

【0011】更に本発明のアルミノジンコシリケートと
ジンコシリケートとはアンモニアの昇温脱離測定によっ
て区別されうる。すなわちジンコシリケートでは、図1
のBに示すような昇温脱離曲線が得られ、300〜45
0℃におけるアンモニアの脱離が少ないのに対し、アル
ミノジンコシリケートの昇温脱離曲線Aではこれが顕著
に認められる。これは結晶格子を構成する亜鉛が、強酸
点を生成しないのに対し、アルミニウムは強酸点を生成
するためである。
Further, the aluminozincosilicate and the zincosilicate of the present invention can be distinguished by the temperature programmed desorption measurement of ammonia. That is, in Zincosilicate,
A thermal desorption curve as shown in B of 300 to 45 is obtained.
While the desorption of ammonia at 0 ° C. is small, this is remarkably observed in the temperature programmed desorption curve A of aluminozine cosilicate. This is because zinc forming the crystal lattice does not generate a strong acid point, whereas aluminum forms a strong acid point.

【0012】本発明の結晶性アルミノジンコシリケート
中のSi/Alの原子比は14〜67、Si/Znの原
子比は30〜350、アルカリ金属含有量0.4重量%
以下である。Si/Alの原子比が14より小さいと触
媒性能の経時劣化の遅い触媒が得難く、一方、同原子比
が67より大きいと触媒の活性が十分でなく、また経時
劣化も速くなる。また、Si/Znの原子比が30より
小さいと結晶の形成が悪く、触媒劣化の経時変化が速
い。一方、同原子比が350より大きいと芳香族の選択
率が低くなる。また触媒中のアルカリ金属、特にナトリ
ウム含有量が0.4重量%を超えると触媒寿命が短くな
る。
In the crystalline aluminozin cosilicate of the present invention, the Si / Al atomic ratio is 14 to 67, the Si / Zn atomic ratio is 30 to 350, and the alkali metal content is 0.4% by weight.
It is the following. If the atomic ratio of Si / Al is less than 14, it is difficult to obtain a catalyst whose catalyst performance deteriorates slowly with time. On the other hand, if the atomic ratio of Si / Al is greater than 67, the activity of the catalyst is insufficient and deterioration with time becomes fast. Further, when the Si / Zn atomic ratio is less than 30, the formation of crystals is poor and the deterioration of the catalyst over time is rapid. On the other hand, if the atomic ratio is larger than 350, the selectivity of aromatics will be low. If the content of alkali metal, especially sodium, in the catalyst exceeds 0.4% by weight, the life of the catalyst will be shortened.

【0013】さらに、本発明においては、触媒が有して
いる固体強酸量が全固体酸量の20%〜35%の範囲に
あり、かつフーリエ変換赤外分光法によるピリジン吸着
測定により得られるブレンステッド酸量が0.09〜
0.16μmol/mgであることを特徴とするもので
ある。ここに固体強酸とは酸度関数H0 が−8.2以下
であるものをいい、固体強酸量、全固体酸量はアンモニ
アの昇温脱離法によって測定することができる。アンモ
ニアの昇温脱離法とは触媒にアンモニアを所定の温度で
吸着させ、吸着が平衡になった後、触媒層温度を昇温さ
せながらアンモニアの脱離を観察する方法であり、10
0〜650℃までに脱離したアンモニアの量を全固体酸
量、300〜650℃までに脱離したアンモニアの量を
固体強酸量とする。具体的には触媒温度100℃、10
0トールでアンモニアを平衡吸着せしめ、未吸着のアン
モニアを脱気した後、昇温速度毎分7℃の条件で100
から650℃まで昇温して、脱離アンモニア量を測定
し、得られた図1の昇温脱離曲線から100〜650℃
のピーク面積に対する300〜650℃のピーク面積
(斜線部)の比を求め、これを固体酸量に占める固体強
酸量の割合とする。この固体酸量に占める固体強酸量の
割合が35%より大きいと触媒寿命が短かく、20%よ
り小さいと十分な触媒活性が得られない。
Further, in the present invention, the amount of solid strong acid contained in the catalyst is in the range of 20% to 35% of the total amount of solid acid, and the amount of brene obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy. Sted acid amount is 0.09 ~
It is characterized by being 0.16 μmol / mg. Here, the solid strong acid means one having an acidity function H 0 of −8.2 or less, and the solid strong acid amount and the total solid acid amount can be measured by the temperature programmed desorption method of ammonia. The temperature programmed desorption method of ammonia is a method in which ammonia is adsorbed on a catalyst at a predetermined temperature, and after the adsorption is equilibrated, the desorption of ammonia is observed while raising the temperature of the catalyst layer.
The amount of ammonia desorbed up to 0 to 650 ° C is the total solid acid amount, and the amount of ammonia desorbed up to 300 to 650 ° C is the solid strong acid amount. Specifically, the catalyst temperature is 100 ° C, 10
After equilibrium adsorption of ammonia at 0 Torr and deaeration of unadsorbed ammonia, the temperature is raised to 100 ° C per minute under conditions of 7 ° C / min.
To 650 ° C., the amount of desorbed ammonia was measured, and the temperature-programmed desorption curve of FIG.
The ratio of the peak area of 300 to 650 ° C. (hatched area) to the peak area of is calculated and used as the ratio of the amount of solid strong acid to the amount of solid acid. If the ratio of the amount of solid strong acid to the amount of solid acid is more than 35%, the catalyst life is short, and if it is less than 20%, sufficient catalytic activity cannot be obtained.

【0014】またブレンステッド酸とは他の物質にプロ
トンを与えることのできる物質、即ちプロトン供与体で
あり、フーリエ変換赤外分光法(FT−IR)によるピ
リジン吸着測定により定量することができる。その測定
法は、触媒の酸点にピリジンを吸着させ、その赤外吸収
スペクトルの位置から触媒の酸点の種類(ブレンステッ
ド酸とルイス酸の明確な吸収が認められる)を確認し、
ブレンステッド酸のスペクトル吸収のピーク面積強度か
らその酸量(μmol/mg)を求めるものである。
The Bronsted acid is a substance capable of giving a proton to another substance, that is, a proton donor, and can be quantified by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The measuring method is to adsorb pyridine on the acid point of the catalyst, and confirm the type of acid point of the catalyst (clear absorption of Bronsted acid and Lewis acid is recognized) from the position of its infrared absorption spectrum.
The acid amount (μmol / mg) is determined from the peak area intensity of the spectral absorption of Bronsted acid.

【0015】このフーリエ変換赤外分光法による測定方
法をより具体的に述べると、触媒を500℃で1時間、
真空排気による前処理を行った後、ピリジン未吸着触媒
の赤外線吸収スペクトルの測定を行い、バックグランド
を求める。次に触媒にピリジンを150℃で20分間吸
着させる。そして150℃で1時間排気した後、赤外吸
収スペクトルの測定を行う。この赤外線吸収スペクトル
の1例を図2に示した。図2において1545cm-1
近のピークaがプロトン和型ピリジンでありブレンステ
ッド酸に吸着したピリジンの吸収スペクトルを示し、1
454cm-1付近のピークbが配位型ピリジンでルイス
酸に吸着したピリジンの吸収スペクトルを示す。このう
ちのブレンステッド酸に吸着したピリジンの吸収スペク
トルのピークの面積強度を求めた後、ランベルト−ベア
(Lambert−berr)の法則により式(1)か
らブレンステッド酸量(μmol/mg)を求める。た
だし、この測定における積分吸収係数は、1.0cm・
μmol-1を用いる。
More specifically, the measurement method by this Fourier transform infrared spectroscopy will be described.
After performing pretreatment by evacuation, the infrared absorption spectrum of the pyridine-unadsorbed catalyst is measured to obtain the background. Next, pyridine is adsorbed on the catalyst at 150 ° C. for 20 minutes. Then, after evacuation at 150 ° C. for 1 hour, the infrared absorption spectrum is measured. An example of this infrared absorption spectrum is shown in FIG. In FIG. 2, a peak a near 1545 cm −1 is a proton-union type pyridine, which shows an absorption spectrum of pyridine adsorbed on Bronsted acid.
The peak b near 454 cm −1 shows the absorption spectrum of pyridine adsorbed by Lewis acid as a coordination pyridine. Of these, the area intensity of the peak of the absorption spectrum of pyridine adsorbed on the Bronsted acid is calculated, and then the amount of Bronsted acid (μmol / mg) is calculated from the formula (1) according to the Lambert-berr's law. . However, the integrated absorption coefficient in this measurement is 1.0 cm
μmol −1 is used.

【0016】[0016]

【数1】 [式中、Aiは1545cm-1付近のピーク面積強度
(cm-1)、Sはサンプル断面積(cm2 )、εは積分
吸光係数(1.0cm・μmol-1)、Wはサンプル重
量(mg)を示す。]
[Equation 1] Wherein, Ai is 1545 cm -1 vicinity of the peak area intensity (cm -1), S is the sample cross-sectional area (cm 2), epsilon is the integral absorption coefficient (1.0cm · μmol -1), W is sample weight ( mg) is shown. ]

【0017】このブレンステッド酸量が0.16μmo
l/mgより大きいと触媒寿命が短く、0.09μmo
l/mgより小さいと十分な触媒活性が得られない。
The Bronsted acid amount is 0.16 μmo.
If it is larger than 1 / mg, the catalyst life will be short and 0.09 μmo
If it is less than 1 / mg, sufficient catalytic activity cannot be obtained.

【0018】これらの固体酸量に占める固体強酸量の割
合およびブレンステッド酸の量は後述する各種の方法に
よって調節することができる。
The ratio of the amount of strong solid acid to the amount of solid acid and the amount of Bronsted acid can be adjusted by various methods described later.

【0019】本発明に用いる結晶性アルミノジンコシリ
ケートはZSM5型に類似した表1に示すX線回折図を
有するものが好ましい。
The crystalline aluminozin cosilicate used in the present invention preferably has an X-ray diffraction pattern shown in Table 1 similar to ZSM5 type.

【0020】[0020]

【表1】アルミノジンコシリケートの粉末X線回折 [Table 1] Powder X-ray diffraction of aluminozine cosilicate

【0021】結晶性アルミノジンコシリケートは、ケイ
素化合物、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、アルカリ
金属塩、水、そして場合により有機窒素化合物および酸
を混合し、100〜220℃の温度に3〜200時間保
って合成することができる。
The crystalline aluminozine cosilicate is prepared by mixing a silicon compound, an aluminum compound, a zinc compound, an alkali metal salt, water, and optionally an organic nitrogen compound and an acid, and maintaining the temperature at 100 to 220 ° C. for 3 to 200 hours. Can be synthesized.

【0022】ケイ素化合物の例としてケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、シリカあるいはこれら2種以上の
混合物などを用いることができる。
As an example of the silicon compound, sodium silicate, potassium silicate, silica, or a mixture of two or more of them can be used.

【0023】アルミニウム化合物として硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミン酸
ナトリウム、アルミン酸カリウム、水酸化アルミニウ
ム、アルミナ、あるいはこれら2種以上の混合物などを
用いることができる。
As the aluminum compound, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum chloride, sodium aluminate, potassium aluminate, aluminum hydroxide, alumina, or a mixture of two or more thereof can be used.

【0024】亜鉛化合物として硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩
化亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、あるいはこれら2種以
上の混合物などを用いることができる。
As the zinc compound, zinc sulfate, zinc nitrate, zinc chloride, zinc oxide, zinc hydroxide, or a mixture of two or more thereof can be used.

【0025】アルカリ金属塩として、ナトリウム、カリ
ウムの水酸化物、塩化物、臭化物、硫酸塩、硝酸塩、酢
酸塩、あるいはこれら2種以上の混合物などを用いるこ
とができる。
As the alkali metal salt, sodium, potassium hydroxide, chloride, bromide, sulfate, nitrate, acetate, or a mixture of two or more thereof can be used.

【0026】有機窒素化合物として、テトラプロピルア
ンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリプロピル
メチルアンモニウムなどの第4級アンモニウムの水酸化
物、臭化物、塩化物、あるいはトリプロピルアミン、ト
リブチルアミン、モルホリンなどのアミン、トリエタノ
ールアミン、ジエタノールアミンなどのアミノアルコー
ル、アセトアミド、プロピオンアミドなどのアミド、メ
チル尿素、1,3−ジメチル尿素などのアルキル尿素、
アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリルある
いはこれらの2種以上の混合物などを用いることができ
る。
As the organic nitrogen compound, hydroxides, bromides and chlorides of quaternary ammonium such as tetrapropylammonium, tetrabutylammonium and tripropylmethylammonium, amines such as tripropylamine, tributylamine and morpholine, triamine Amino alcohols such as ethanolamine and diethanolamine, amides such as acetamide and propionamide, alkylureas such as methylurea and 1,3-dimethylurea,
Nitriles such as acetonitrile and propionitrile, or a mixture of two or more thereof can be used.

【0027】酸として、硫酸、硝酸、塩酸、酢酸、リン
酸、あるいはこれら2種以上の混合物を用いることがで
きる。
As the acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid, or a mixture of two or more of these can be used.

【0028】また、これらの原料はそれぞれ単独で用い
る必要はなく、例えばシリカアルミナのようにあらかじ
め混合された状態、あるいは化合物であってもよい。原
料としてここに例示したものに限られるものではない。
Further, these raw materials do not have to be used alone, and may be in a premixed state such as silica alumina, or a compound. The raw materials are not limited to those exemplified here.

【0029】合成されたアルミノジンコシリケートはイ
オン交換性であり、陽イオンの大部分をH+ イオンに交
換して用いることができる。
The synthesized aluminosine cosilicate is ion-exchangeable, and most of the cations can be used by exchanging it with H + ions.

【0030】結晶性アルミノジンコシリケートの有する
固体強酸量を全固体酸量の20%〜35%にし、かつフ
ーリエ変換赤外分光法によるピリジン吸着測定により得
られるブレンステッド酸を0.09〜0.16μmol
/mgに調節するには、アルカリ金属含有量が0.4重
量%以下のアルミノジンコシリケートを400〜700
℃、好ましくは500〜550℃で水蒸気処理を行うと
よい。この水蒸気処理は、ゼオライトおよび/またはバ
インダーが吸着している水分を利用して閉鎖系で行って
もよい。また、キルンのような開放系で水蒸気を吹き込
みながら行ってもよい。
The amount of strong solid acid possessed by the crystalline aluminozine cosilicate is set to 20% to 35% of the total amount of solid acid, and the Bronsted acid obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy is 0.09 to 0. 16 μmol
In order to adjust the amount to / mg, the aluminozine cosilicate having an alkali metal content of 0.4% by weight or less is 400 to 700.
Steam treatment may be carried out at a temperature of 500 ° C, preferably 500 to 550 ° C. This steam treatment may be performed in a closed system by utilizing the water content adsorbed by the zeolite and / or the binder. Alternatively, it may be carried out while blowing steam in an open system such as a kiln.

【0031】尚、結晶性アルミノジンコシリケートはそ
のままでも、あるいは造粒剤を加えて成型しても触媒と
して用いることができる。造粒剤としてはシリカ、アル
ミナ、粘土、無機塩、有機高分子、界面活性剤など一般
に知られているものを使用できる。上記水蒸気処理は、
造粒剤を加えて成型する前でも、或いは成型した後のど
ちらで行ってもよいが、成型後に行うことが好ましい。
The crystalline aluminozin cosilicate can be used as a catalyst as it is, or can be molded by adding a granulating agent. As the granulating agent, commonly known ones such as silica, alumina, clay, inorganic salts, organic polymers and surfactants can be used. The steam treatment is
It may be carried out either before or after molding by adding the granulating agent, but it is preferably carried out after molding.

【0032】このような結晶性アルミノジンコシリケー
トは炭素数2〜7の脂肪族炭化水素および/または脂環
族炭化水素から芳香族炭化水素を製造する触媒として用
いられるが、炭素数2〜7の脂肪族炭化水素としては、
エタン、プロパン、n−ブタン、iso−ブタン、n−
ペンタン、iso−ペンタン、ネオペンタン、n−ヘキ
サン、メチルペンタン、ジメチルブタン、n−ヘプタ
ン、メチルヘキサン、ジメチルペンタンなどの飽和炭化
水素、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、ペ
ンテン、ペンタジエン、ヘキセン、ヘキサジエン、ヘプ
テン、ヘプタジエン、シクロペンテン、メチルシクロペ
ンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、シク
ロヘプテン、シクロヘキサジエン、メチルシクロヘキサ
ジエンなどの不飽和炭化水素が含まれる。
Such crystalline aluminozine cosilicate is used as a catalyst for producing aromatic hydrocarbons from aliphatic hydrocarbons and / or alicyclic hydrocarbons having 2 to 7 carbon atoms. As an aliphatic hydrocarbon,
Ethane, propane, n-butane, iso-butane, n-
Saturated hydrocarbons such as pentane, iso-pentane, neopentane, n-hexane, methylpentane, dimethylbutane, n-heptane, methylhexane, dimethylpentane, ethylene, propylene, butene, butadiene, pentene, pentadiene, hexene, hexadiene, heptene Unsaturated hydrocarbons such as heptadiene, cyclopentene, methylcyclopentene, cyclohexene, methylcyclohexene, cycloheptene, cyclohexadiene and methylcyclohexadiene.

【0033】また、脂環族炭化水素としては、シクロペ
ンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサン、シクロヘプタン、エチルシクロペン
タンなどを挙げることができる。
Further, examples of the alicyclic hydrocarbon include cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, cycloheptane, ethylcyclopentane and the like.

【0034】反応に供給される原料は上記の炭素数2〜
7の脂肪族炭化水素および/または脂環族炭化水素を少
なくとも50重量%含有するものであり、上記以外の成
分、例えばベンゼン、トルエン、炭素数C8 以上の炭化
水素、メタノール、ジメチルエーテルなどが混入してい
ても差しつかえない。
The raw material supplied to the reaction has 2 to 2 carbon atoms as described above.
It contains at least 50% by weight of aliphatic hydrocarbons and / or alicyclic hydrocarbons of No. 7, and is mixed with components other than the above, for example, benzene, toluene, hydrocarbons having a carbon number of C 8 or more, methanol, dimethyl ether and the like. You can do it.

【0035】芳香族化反応は350〜600℃の温度範
囲で行なうのが適当である。反応温度が350℃より低
いと芳香族炭化水素の収率が十分でなく、一方、600
℃より高いとコーク生成による触媒性能の劣化が速い。
原料の供給速度は原料の組成、反応温度、触媒の種類に
もよるが、重量時間空間速度が0.1〜10Hr-1の範
囲が適当である。重量時間空間速度が0.1Hr-1より
小さいと芳香族炭化水素の製造効率が低く、一方、10
Hr-1より大きいと芳香族炭化水素の収率が十分でな
い。
The aromatization reaction is suitably carried out in the temperature range of 350 to 600 ° C. If the reaction temperature is lower than 350 ° C., the yield of aromatic hydrocarbon is insufficient,
If it is higher than ℃, the deterioration of catalyst performance due to coke formation is rapid.
Although the feed rate of the raw material depends on the composition of the raw material, the reaction temperature, and the kind of the catalyst, the weight hourly space velocity is preferably in the range of 0.1 to 10 Hr −1 . When the weight hourly space velocity is less than 0.1 Hr -1 , the production efficiency of aromatic hydrocarbons is low, while 10
If it is larger than Hr -1, the yield of aromatic hydrocarbon is not sufficient.

【0036】芳香族化反応の圧力は0〜10kg/cm
2 ・Gの圧力が適当である。10kg/cm2 ・G以上
の圧力では芳香族炭化水素の収率が高くない。反応原料
である炭素数2〜7の脂肪族炭化水素はそのまま供給し
てもよいが、水素、窒素、二酸化炭素とともに供給して
もよい。
The pressure of the aromatization reaction is 0 to 10 kg / cm.
Pressure 2 · G are suitable. At a pressure of 10 kg / cm 2 · G or higher, the yield of aromatic hydrocarbons is not high. The aliphatic hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms which is a reaction raw material may be supplied as it is, but may be supplied together with hydrogen, nitrogen and carbon dioxide.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。触媒の調製 (1)蒸留水104mlに、塩化ナトリウム26g,テ
トラプロピルアンモニウムブロミド1.9gを溶解した
C液に、蒸留水60mlに硫酸亜鉛1.34g、硫酸ア
ルミニウム1.71g、テトラプロピルアンモニウムブ
ロミド5.6g、濃硫酸5.3gを溶かしたA液と、蒸
留水45mlに水ガラス3号69gを溶かしたB液を撹
拌しながら同時にかつ連続的に加えた。その際、混合液
のpHが10に維持されるように水酸化ナトリウムまた
は硫酸を加えて調節した。この混合液をオートクレーブ
に移し、3時間で160℃まで昇温し、撹拌しつつ引き
続き160℃に20時間保持した。放冷して、固形物を
取り出し、水洗し、硝酸アンモニウム水溶液に浸して陽
イオンをNH4 +イオンで置換し、水洗、乾燥して、結晶
性アルミノジンコシリケートを得た。この結晶性アルミ
ノジンコシリケートを540℃で、3.5時間焼成し、
表1に示すX線回折図による格子面間隔を有する結晶性
アルミノジンコシリケート触媒Aを得た。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Preparation of catalyst (1) Solution C in which 26 g of sodium chloride and 1.9 g of tetrapropylammonium bromide were dissolved in 104 ml of distilled water, 1.34 g of zinc sulfate, 1.71 g of aluminum sulfate and 5 parts of tetrapropylammonium bromide in 60 ml of distilled water. A solution in which 0.6 g and 5.3 g of concentrated sulfuric acid were dissolved and a solution B in which 69 g of water glass No. 3 was dissolved in 45 ml of distilled water were added simultaneously and continuously while stirring. At that time, sodium hydroxide or sulfuric acid was added and adjusted so that the pH of the mixed solution was maintained at 10. This mixed solution was transferred to an autoclave, heated to 160 ° C. in 3 hours, and continuously maintained at 160 ° C. for 20 hours while stirring. After cooling, the solid matter was taken out, washed with water, immersed in an ammonium nitrate aqueous solution to replace cations with NH 4 + ions, washed with water and dried to obtain a crystalline aluminozine cosilicate. This crystalline aluminozine cosilicate is baked at 540 ° C. for 3.5 hours,
A crystalline aluminozine cosilicate catalyst A having a lattice spacing according to the X-ray diffraction diagram shown in Table 1 was obtained.

【0038】次に、この触媒Aを塩化カルシウムの飽和
水溶液の入ったデシケータ中に、常温で一晩放置して、
5〜10重量%の水分を吸着させる。これを反応器に充
填し密閉状態とし、520℃で加熱処理した。このとき
発生する水蒸気により系内は5〜7kg/cm2 ・Gま
で圧力が上昇した。これで1時間放置することにより水
蒸気処理した。これを触媒Bとした。
Next, this catalyst A was left to stand overnight at room temperature in a desiccator containing a saturated aqueous solution of calcium chloride,
Adsorb 5 to 10% by weight of water. This was filled in a reactor, sealed and heat-treated at 520 ° C. The steam generated at this time increased the pressure in the system to 5 to 7 kg / cm 2 · G. This was left for 1 hour for steam treatment. This was designated as catalyst B.

【0039】また、上記触媒Aを塩化カルシウムの飽和
水溶液の入ったデシケータ中に、常温で一晩放置して、
5〜10重量%の水分を吸着させ、これを反応器に充填
し密閉状態とし、600℃で加熱処理した。このとき発
生する水蒸気により系内は5〜7kg/cm2 ・Gまで
圧力が上昇した。これで1時間放置することにより水蒸
気処理した。これを触媒Cとした。
The catalyst A was left in a desiccator containing a saturated aqueous solution of calcium chloride at room temperature overnight,
Moisture of 5 to 10% by weight was adsorbed, and the reactor was filled with the water and sealed, and heat-treated at 600 ° C. The steam generated at this time increased the pressure in the system to 5 to 7 kg / cm 2 · G. This was left for 1 hour for steam treatment. This was designated as catalyst C.

【0040】(2)蒸留水104mlに、塩化ナトリウ
ム26g、テトラプロピルアンモニウムブロミド1.9
gを溶解したC液に、蒸留水60mlに硫酸亜鉛1.3
4g,硫酸アルミニウム1.71g、テトラプロピルア
ンモニウムブロミド5.6g、濃硫酸5.3gを溶かし
たA液と、蒸留水45mlに水ガラス3号69gを溶か
したB液を撹拌しながら同時にかつ連続的に加えた。そ
の際、混合液のpHが10に維持されるように水酸化ナ
トリウムまたは硫酸を加えて調節した。この混合液から
ゲルを遠心分離で回収し、1時間擂潰し、遠心分離によ
る上澄液と合わせた。混合物をオートクレーブに移し、
3時間で160℃まで昇温し、撹拌しつつ引き続き16
0℃に20時間保持した。放冷して、固形物を取り出
し、水洗、硝酸アンモニウム水溶液に浸して陽イオンを
NH4 +イオンで置換し、水洗、乾燥し、540℃で焼成
して、表1に示すX線回折図による格子面間隔を有する
結晶性アルミノジンコシリケートが得られた。この結晶
性アルミノジンコシリケートを、さらに500℃で20
0時間加熱処理して得られたものを触媒Dとした。
(2) In 104 ml of distilled water, 26 g of sodium chloride and 1.9 tetrapropylammonium bromide.
g of C solution, 60 ml of distilled water, and 1.3 g of zinc sulfate.
4 g, 1.71 g of aluminum sulfate, 5.6 g of tetrapropylammonium bromide, 5.3 g of concentrated sulfuric acid, and B solution of 69 g of water glass No. 3 dissolved in 45 ml of distilled water were stirred and continuously at the same time. Added to. At that time, sodium hydroxide or sulfuric acid was added and adjusted so that the pH of the mixed solution was maintained at 10. The gel was recovered from this mixture by centrifugation, crushed for 1 hour, and combined with the supernatant obtained by centrifugation. Transfer the mixture to an autoclave,
The temperature was raised to 160 ° C. in 3 hours, and the stirring was continued to 16
Hold at 0 ° C. for 20 hours. After cooling, the solid matter is taken out, washed with water, immersed in an aqueous solution of ammonium nitrate to replace cations with NH 4 + ions, washed with water, dried, baked at 540 ° C., and the lattice according to the X-ray diffraction diagram shown in Table 1 is used. A crystalline aluminozine cosilicate with interplanar spacing was obtained. This crystalline aluminozine cosilicate is further treated at 500 ° C. for 20
The catalyst D was obtained by heating for 0 hours.

【0041】(3)蒸留水1040mlに、塩化ナトリ
ウム260g、テトラプロピルアンモニウムブロミド1
9gを溶解したC液に、蒸留水60mlに硫酸亜鉛1.
34g,硫酸アルミニウム1.71g、テトラプロピル
アンモニウムブロミド56g、濃硫酸53gを溶かした
A液と、蒸留水450mlに水ガラス3号690gを溶
かしたB液を撹拌しながら同時にかつ連続的に加えた。
その際、混合液のpHが10に維持されるように水酸化
ナトリウムまたは硫酸を加えて調節した。この混合液を
オートクレーブに移し、3時間で160℃まで昇温し、
撹拌しつつ引き続き160℃に20時間保持した。放冷
して、固形物を取り出し、水洗、硝酸アンモニウム水溶
液に浸して陽イオンをNH4 +イオンで置換し、水洗、乾
燥して結晶性アルミノジンコシリケートを得た。この結
晶性アルミノジンコシリケート90gにシリカバインダ
ー10gを混合し、水を加えて成型した後、硝酸アンモ
ニウム水溶液に浸して陽イオンをNH4 +イオンで置換
し、水洗、乾燥して、さらにH型にし、キルンに入れて
大量の水を供給しながら500℃で2時間開放系で焼成
した。これを触媒Eとした。
(3) To 1040 ml of distilled water, 260 g of sodium chloride and tetrapropylammonium bromide 1
Liquid C in which 9 g was dissolved was mixed with 60 ml of distilled water to prepare zinc sulfate 1.
34 g, 1.71 g of aluminum sulfate, 56 g of tetrapropylammonium bromide, and 53 g of concentrated sulfuric acid were dissolved in solution A, and solution B in which 690 g of water glass No. 3 was dissolved in 450 ml of distilled water was added simultaneously and continuously while stirring.
At that time, sodium hydroxide or sulfuric acid was added and adjusted so that the pH of the mixed solution was maintained at 10. This mixed solution was transferred to an autoclave and heated to 160 ° C for 3 hours,
It was kept at 160 ° C. for 20 hours while stirring. After cooling, the solid matter was taken out, washed with water, immersed in an aqueous ammonium nitrate solution to replace the cations with NH 4 + ions, washed with water and dried to obtain a crystalline aluminozine cosilicate. 90 g of this crystalline aluminozine cosilicate was mixed with 10 g of a silica binder, water was added and molded, then immersed in an aqueous ammonium nitrate solution to replace the cations with NH 4 + ions, washed with water and dried to form H-form, The mixture was put in a kiln and baked in an open system at 500 ° C. for 2 hours while supplying a large amount of water. This was designated as catalyst E.

【0042】触媒酸量の測定 上記で得られたA〜Eの各触媒について、アンモニアの
昇温脱離法による酸量の測定を行ない、100〜650
℃のピーク面積に対する300〜650℃のピーク面積
の比から全固体酸量に占める固体強酸量の割合を計算し
た。
Measurement of catalytic acid amount For each of the catalysts A to E obtained above, the amount of acid was measured by the temperature programmed desorption method of ammonia, and 100 to 650 was measured.
The ratio of the amount of solid strong acid to the total amount of solid acid was calculated from the ratio of the peak area of 300 to 650 ° C to the peak area of ° C.

【0043】また、ブレンステッド酸量を、フーリエ変
換赤外分光法(FT−IR)によるピリジン吸着測定に
より得られる吸収スペクトルの1545cm-1付近のピ
ーク面積強度から先に示した式に基づき求めた。
The amount of Bronsted acid was determined from the peak area intensity around 1545 cm -1 in the absorption spectrum obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), based on the formula shown above. .

【0044】A〜Eの各触媒の組成、上記測定により得
られた全固体酸量に占める固体強酸量の割合およびブレ
ンステッド酸量を表2に示す。
Table 2 shows the composition of each of the catalysts A to E, the ratio of the amount of strong solid acid to the total amount of solid acid obtained by the above measurement, and the amount of Bronsted acid.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】芳香族化反応 上記で調製したA〜Eの各触媒をそれぞれ反応器に充填
し、520℃に保って、表3に示した組成の反応原料で
あるライトナフサを重量空間速度5hr-1で、3kg/
cm3 の加圧下に、流通させ芳香族化反応を行った。
Aromatization reaction Each of the catalysts A to E prepared above was charged into a reactor and kept at 520 ° C., and light naphtha as a reaction raw material having the composition shown in Table 3 was subjected to a weight hourly space velocity of 5 hr −. 1 for 3 kg /
Aromatization reaction was carried out by flowing under a pressure of cm 3 .

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】反応器出口ガスを採集し、ガスクロマトグ
ラフィーでその組成を分析し、その分析値よりライトナ
フサの転化率を次の式より計算した。 ライトナフサの転化率(%)=100−C1 /(C1
2 )×100 但しC1 =反応器出口ガス中のライトナフサ濃度(重量
%) C2 =反応器出口ガス中の生成物濃度(重量%) また芳香族収率を比較するために反応器出口ガス中の芳
香族炭化水素濃度(重量%)を測定した。
The reactor outlet gas was collected, its composition was analyzed by gas chromatography, and the conversion of light naphtha was calculated from the analysis value according to the following formula. Light naphtha conversion rate (%) = 100−C 1 / (C 1 +
C 2 ) × 100 where C 1 = light naphtha concentration in the reactor outlet gas (wt%) C 2 = product concentration in the reactor outlet gas (wt%) Also, in order to compare the aromatic yield, the reactor The aromatic hydrocarbon concentration (% by weight) in the outlet gas was measured.

【0049】触媒A〜Eを用いて行なった芳香族化反応
におけるライトナフサの転化率(1〜5)及び反応器出
口ガス中の芳香族炭化水素濃度(1’〜5’)の経時変
化曲線を図3に示した。この図から明らかなように、固
定酸量に占める固体強酸量の割合およびブレンステッド
酸量を特定の範囲とした本発明のアルミノジンコシリケ
ート含有触媒、BとEは、炭化水素の芳香族化反応にお
いて、長時間にわたり、高い転化率、芳香族収率が保た
れる。これに較べ、上記固体強酸量の割合およびブレン
ステッド酸量がこの範囲から外れる触媒は初期の活性は
高いが、長時間運転による活性低下が起こったり、ある
いは初期活性自身が低い。
Time course curves of the conversion of light naphtha (1 to 5) and the concentration of aromatic hydrocarbons (1 'to 5') in the reactor outlet gas in the aromatization reaction carried out using catalysts A to E. Is shown in FIG. As is clear from this figure, the aluminosine cosilicate-containing catalysts of the present invention, in which the ratio of the amount of strong solid acid to the amount of fixed acid and the amount of Bronsted acid within the specified ranges, are B, E are aromatization reactions of hydrocarbons. In, the high conversion and aromatic yield are maintained for a long time. On the other hand, the catalyst having a ratio of the solid strong acid amount and the Bronsted acid amount out of this range has a high initial activity, but the activity is lowered due to long-term operation, or the initial activity itself is low.

【0050】なお、この芳香族化反応は、触媒寿命を見
るために、過酷な条件での加速試験を行った結果であ
り、実際の運転においてライトナフサの転化率が90%
以下まで劣化する時間はより顕著な差が現われ、触媒A
で150時間、触媒Bで2000時間、触媒Dで360
時間、触媒Eで800時間と推定され、本発明の触媒で
あるBとEが際立って優れていることが分かる。
This aromatization reaction is the result of an accelerated test under severe conditions in order to check the catalyst life, and the conversion of light naphtha was 90% in actual operation.
There is a more noticeable difference in the time to deteriorate to below
150 hours at catalyst B, 2000 hours at catalyst B, 360 at catalyst D
The time is estimated to be 800 hours with the catalyst E, and it can be seen that the catalysts B and E of the present invention are remarkably excellent.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は特定範囲のSi/Al原子比、
Si/Zn原子比、およびアルカリ金属含有量を特定量
以下とし、さらに固体酸量に占める固体強酸量の割合お
よびブレンステッド酸量を特定の範囲としたアルミノジ
ンコシリケートを含有する触媒を用いたことにより脂肪
族炭化水素及び/又は脂環族炭化水素から芳香族炭化水
素が高い転化率と芳香族収率で得られるのみならず触媒
活性が長時間維持できるので触媒寿命がきわめて長く、
工業的に有利な方法である。
The present invention has a specific range of Si / Al atomic ratio,
A catalyst containing aluminazine cosilicate having a Si / Zn atomic ratio, an alkali metal content of not more than a specified amount, and a ratio of a solid strong acid amount to a solid acid amount and a Bronsted acid amount in a specified range was used. As a result, not only can aromatic hydrocarbons be obtained from aliphatic hydrocarbons and / or alicyclic hydrocarbons with high conversion and aromatic yield, but also catalyst activity can be maintained for a long time, so the catalyst life is extremely long,
This is an industrially advantageous method.

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

【図1】アルミノジンコシリケートとジンコシリケート
のアンモニアの昇温脱離曲線を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a temperature programmed desorption curve of ammonia for aluminozincosilicate and zincosilicate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A:アルミノジンコシリケートのアンモニアの昇温脱離
曲線 B:ジンコシリケートのアンモニアの昇温脱離曲線
A: ammonia desorption curve of aluminozincosilicate B: desorption curve of ammonia of zincosilicate

【図2】フーリエ変換赤外分光法によるピリジン吸着触
媒の赤外線吸収スペクトル。
FIG. 2 is an infrared absorption spectrum of a pyridine adsorption catalyst by Fourier transform infrared spectroscopy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a:ブレンステッド酸に吸着したピリジンの赤外線吸収
ピーク b:ルイス酸に吸着したピリジンの赤外線吸着ピーク
a: infrared absorption peak of pyridine adsorbed on Bronsted acid b: infrared absorption peak of pyridine adsorbed on Lewis acid

【図3】各種触媒によるライトナフサの転化率及び出口
ガス中の芳香族炭化水素濃度の経時変化を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing changes over time in the conversion rate of light naphtha by various catalysts and the concentration of aromatic hydrocarbons in the outlet gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :触媒Aを用いた反応におけるライトナフサの転化
率 2 :触媒B 〃 3 :触媒C 〃 4 :触媒D 〃 5 :触媒E 〃 1’:触媒Aを用いた反応における出口ガス中の芳香族
炭化水素濃度 2’:触媒B 〃 3’:触媒C 〃 4’:触媒D 〃 5’:触媒E 〃
1: conversion of light naphtha in reaction using catalyst A 2: catalyst B 〃 3: catalyst C 〃 4: catalyst D 〃 5: catalyst E 〃 1 ': aromatics in outlet gas in reaction using catalyst A Hydrocarbon concentration 2 ': Catalyst B 〃 3': Catalyst C 〃 4 ': Catalyst D 〃 5': Catalyst E 〃

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深瀬 聡 埼玉県戸田市新曽南三丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内 (72)発明者 鈴木 一彦 東京都中央区日本橋室町四丁目1番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 井上 博雄 東京都中央区日本橋室町四丁目1番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 小野 宏 東京都中央区日本橋室町四丁目1番21号 水澤化学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Fukase 3-17-35, Shinzonan, Toda City, Saitama Prefecture Within Japan Energy Co., Ltd. (72) Kazuhiko Suzuki 4-1-21, Nihombashi-Muromachi, Chuo-ku, Tokyo Mizusawa Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Hiroo Inoue 4-1-21, Nihombashi Muromachi, Chuo-ku, Tokyo Mizusawa Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Ono 4-1-21, Nihombashi Muromachi, Chuo-ku, Tokyo Mizusawa Chemical Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素数2〜7の脂肪族炭化水素及び/又
は脂環族炭化水素を少なくとも50重量%含有する原料
を、Si/Al原子比が14〜67であり、Si/Zn
原子比が30〜350、アルカリ金属含有量が0.4重
量%以下で、固体酸量に占める固体強酸量の割合が20
〜35%、かつフーリエ変換赤外分光法によるピリジン
吸着測定により得られるブレンステッド酸量が0.09
〜0.16μmol/mgである結晶性アルミノジンコ
シリケートと接触させることを特徴とする芳香族炭化水
素の製造方法。
1. A raw material containing at least 50% by weight of an aliphatic hydrocarbon and / or alicyclic hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms and having an Si / Al atomic ratio of 14 to 67, and Si / Zn.
The atomic ratio is 30 to 350, the alkali metal content is 0.4% by weight or less, and the ratio of the solid strong acid amount to the solid acid amount is 20.
.About.35%, and the amount of Bronsted acid obtained by pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy was 0.09.
A method for producing an aromatic hydrocarbon, which comprises contacting the crystalline aluminodine cosilicate at a concentration of 0.16 μmol / mg.
【請求項2】 結晶性アルミノジンコシリケートが、下
記に示す粉末X線回折ピークを有するものであることを
特徴とする請求項1記載の芳香族炭化水素の製造方法。
2. The method for producing an aromatic hydrocarbon according to claim 1, wherein the crystalline aluminosine cosilicate has a powder X-ray diffraction peak shown below.
【請求項3】 Si/Al原子比が14〜67であり、
Si/Zn原子比が30〜350、アルカリ金属含有量
が0.4重量%以下で、固体酸量に占める固体強酸量の
割合が20〜35%、かつフーリエ変換赤外分光法によ
るピリジン吸着測定により得られるブレンスレッド酸量
が0.09〜0.16μmol/mgである結晶性アル
ミノジンコシリケートからなる芳香族炭化水素の製造用
触媒。
3. A Si / Al atomic ratio of 14 to 67,
Si / Zn atomic ratio is 30-350, alkali metal content is 0.4 wt% or less, the ratio of solid strong acid amount to solid acid amount is 20-35%, and pyridine adsorption measurement by Fourier transform infrared spectroscopy A catalyst for producing an aromatic hydrocarbon, which is obtained from the above and comprises crystalline aluminosine cosilicate having an amount of blenthred acid of 0.09 to 0.16 μmol / mg.
【請求項4】 結晶性アルミノジンコシリケートが、下
記に示す粉末X線回折ピークを有するものであることを
特徴とする請求項3記載の触媒。
4. The catalyst according to claim 3, wherein the crystalline aluminozine cosilicate has a powder X-ray diffraction peak shown below.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101351097B1 (en) * 2009-12-25 2014-01-14 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 Additive for fluid catalytic cracking catalyst

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