JPH1043600A - アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びトランスアルキル化方法 - Google Patents

アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びトランスアルキル化方法

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JPH1043600A
JPH1043600A JP8202468A JP20246896A JPH1043600A JP H1043600 A JPH1043600 A JP H1043600A JP 8202468 A JP8202468 A JP 8202468A JP 20246896 A JP20246896 A JP 20246896A JP H1043600 A JPH1043600 A JP H1043600A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 C9 アルキル芳香族炭化水素に含まれるエチ
ルトルエンをトルエンに有効に脱アルキル化すると共
に、トルエンあるいはトリメチルベンゼンとトランスア
ルキル化反応によりキシレン収率の高い触媒及びその触
媒を用いたトランスアルキル化方法を提供する。 【解決手段】 結晶子の短軸が0.1ミクロンより大き
く0.5ミクロンより小さいモルデナイトが100重量
部に対して、無機酸化物及び/または粘土類が25から
100重量部及びレニウムが金属換算で少なくとも0.
05重量部含むことを特徴とするアルキル芳香族炭化水
素のトランスアルキル化反応用触媒組成物、及びその触
媒の存在下、エチルトルエンを少なくとも5重量%含有
するC9 アルキル芳香族炭化水素を含むアルキル芳香族
炭化水素を原料として水素存在下でキシレンを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアルキル芳香族炭化
水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びトラン
スアルキル化方法に関する。特に、C9 アルキル芳香族
炭化水素を含む原料からキシレンを製造するトランスア
ルキル化反応用触媒組成物及びトランスアルキル化方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】トルエンの不均化によるベンゼン及びキ
シレンの製造、トルエンとトリメチルベンゼンのトラン
スアルキル化によるキシレンの製造などのアルキル芳香
族炭化水素のトランスアルキル化反応は工業的に重要な
反応であり、従来数多くの触媒系が提案されている。そ
の中で近年、フォージャサイト、モルデナイトのような
結晶性アルミノシリケートゼオライトが有効な触媒であ
ることが見いだされたが、特にモルデナイトが高いアル
キル芳香族炭化水素のトランスアルキル化活性を有す
る。
【0003】しかしながら、モルデナイト単独では活
性、触媒寿命共に十分ではなく、活性の向上及び触媒寿
命を改善するためにモルデナイトにクロム、モリブデン
及びタングステンのようなVIB族金属、鉄、コバル
ト、ニッケル及び白金族金属のようなVIII族金属な
どを組み合わせることが米国特許第3729521号に
開示されている。また、特公昭62−45849号公報
には実質的にモルデナイト成分とレニウム成分のみから
なる触媒が開示されている。しかし、これらの触媒では
特にエチルトルエンを含むC9 アルキル芳香族炭化水素
原料からキシレンを製造するトランスアルキル化反応で
は十分な触媒性能を示さない。
【0004】また、J.Das等はCatalysis
Letters 23巻(1994)161〜168
ページの中でベータ型ゼオライトによるC9 アルキル芳
香族炭化水素を含む原料のトランスアルキル化反応を報
告しているが、生成するキシレンの収率が大きいとは言
えず、特にエチルトルエンを含むC9 アルキル芳香族炭
化水素から効率的にキシレンを製造する方法については
効果的な方法がないのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】C9 アルキル芳香族炭
化水素を含む原料から脱アルキル化及びトランスアルキ
ル化反応によりキシレンを効率よく製造できる触媒とそ
の反応方法を提供するものである。
【0006】C9 アルキル芳香族炭化水素は工業的な利
用価値が少なく燃料として使用されていることが多い。
本発明者らはC9 アルキル芳香族炭化水素に含まれるエ
チルトルエンとトリメチルベンゼンに注目した。エチル
トルエンを脱アルキル化反応によりトルエンにし、トル
エン2分子あるいはトルエンとトリメチルベンゼンによ
るトランスアルキル化反応により工業的に有用なキシレ
ンを製造できる。従来技術ではエチルトルエンをトルエ
ンに有効に脱アルキル化出来ず、目的のキシレン収率が
低いのが現状である。本発明者らはエチルトルエンをト
ルエンに有効に脱アルキル化すると共に、トランスアル
キル化反応によりキシレン収率の高い触媒及びその触媒
を用いたトランスアルキル化方法を提供するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、C9 アル
キル芳香族炭化水素に含まれるエチルトルエンを脱アル
キル化してトルエンとし、トルエンあるいはトリメチル
ベンゼンとトランスアルキル化反応によりキシレンを製
造するために、エチルトルエンをトルエンに効率的に脱
アルキルする方法について鋭意検討した結果、モルデナ
イトの結晶子径が重要であることを見いだし、本発明に
到達した。モルデナイトの結晶子径は走査電子顕微鏡
(SEM)で容易に調べることができる。SEM観察に
よりモルデナイトの結晶子径は短軸と長軸で表わすこと
ができるが、本発明の目的には短軸が0.1ミクロンか
ら0.5ミクロン好ましくは0.2ミクロンから0.5
ミクロンが有効である。モルデナイトの合成方法は例え
ば、AmericanMineralogist 57
巻(1972)1146〜1151ページ、特公昭63
−51969、特公平2−31006号公報などに開示
されているが、いずれの方法によって合成したモルデナ
イトであってもよいが、結晶子径を本発明の範囲にする
ことが重要である。モルデナイト結晶子径を制御するに
は、反応混合物組成比、結晶化温度、結晶化時間などに
より可能であるが、使用する原料により異なり一概には
言えないので、適宜合成条件を選択する必要がある。こ
れまでの知見によれば、モルデナイト合成時の反応混合
物中のアルカリ度を低くしたり、結晶化温度を高くする
と結晶子が大きくなる傾向がある。
【0008】また、高いエチルトルエン転化率を達成す
ると共に、トランスアルキル化反応により高いキシレン
収率を得るためには、水素型モルデナイトと無機酸化物
及び/または粘土類、及びレニウムの間に最適な組成を
有する触媒が有効であることを見いだした。詳細に述べ
ると、エチルトルエンは水素型モルデナイトによりトル
エンとエチレンに脱アルキルされる。しかし、脱アルキ
ル化反応では熱力学的平衡の制約を受けるためエチルト
ルエンの転化率を十分高くすることは出来ない。レニウ
ムを高度に分散担持させた無機酸化物及び/または粘土
類を触媒中に含有させることにより反応系に共存する水
素がエチルトルエンの脱アルキル化反応で生成したエチ
レンをエタンに水素化し熱力学的平衡の制約によるエチ
ルトルエン転化率の抑制がなくなり、高度な転化率を達
成できる。生成したトルエンがトルエンおよびトリメチ
ルベンゼンとトランスアルキル化してキシレン収率が向
上する。また、副反応で生成する高沸点化合物がレニウ
ムを高度に分散担持させた無機酸化物及び/または粘土
類上で水素化分解を受け触媒上へのコーキングを抑制し
触媒の失活を防ぎ触媒寿命を延長させる。このような効
果を十分発揮するためには水素型モルデナイトと無機酸
化物及び/または粘土類、及びレニウムの間に最適な組
成が存在することを見出したものである。
【0009】本発明に用いられるゼオライトは水素型モ
ルデナイトである。モルデナイトとしてはシリカ/アル
ミナモル比が15から30のモルデナイトが好ましく用
いられる。シリカ/アルミナモル比が15から30のモ
ルデナイトを得るには低シリカ/アルミナモル比のモル
デナイトを酸抽出などにより脱アルミニウム処理する方
法及び直接シリカ/アルミナモル比15から30のモル
デナイトを合成する方法があるが、直接合成した合成モ
ルデナイトが好ましく用いられる。
【0010】水素型モルデナイトにするには通常、金属
陽イオンを含むモルデナイトを直接に酸でイオン交換す
るか、アンモニウムイオンを含む水溶液でイオン交換し
アンモニウム型とし、乾燥、焼成する方法が行われる。
アンモニウム型から水素型にするのがより好ましい。イ
オン交換はゼオライトを成型する前に行ってもよいが、
工業的立場で言えば成型後に行うのが好ましい。また、
モルデナイトを乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸など
のカルボキシル基を含有する有機酸で処理すると触媒性
能が向上するので必要に応じて行なわれる。無機酸化物
及び/または粘土類はレニウムを高度に分散担持させる
のに必須である。無機酸化物としてはアルミナ、シリカ
・アルミナ、シリカ、チタニア及びマグネシア等が知ら
れている。いずれの無機酸化物でも使用できるが、好ま
しくはアルミナである。アルミナとしてはベーマイト、
ベーマイトゲル、ジブサイト、バイアライト、ノルスト
ランダイト、ジアスポア、無定形アルミナゲル等が知ら
れている。いずれのアルミナでも使用できるが、好まし
くはベーマイトである。アルミナは焼成過程でγ、η、
δ等のアルミナになることはよく知られており、これら
構造形態のアルミナも使用できる。また、触媒を成型す
るためバインダーとしてアルミナゾル、アルミナゲル等
が用いられるが、これらアルミナもレニウム担持アルミ
ナとして有効である。また、粘土類としてはモンモリロ
ナイト、カオリン、セピオライト及び酸性白土等の天然
または、精製処理した粘土類であればよく特に制限な
い。触媒中での無機酸化物及び/または粘土類の量はモ
ルデナイトが100重量部に対して、25から100重
量部好ましくは40から100重量部である。無機酸化
物及び/または粘土類の量が多すぎると触媒に占めるモ
ルデナイト量が減少し、脱アルキル化活性、トランスア
ルキル化活性が低下する。一方、無機酸化物及び/また
は粘土類の量が少なすぎるとレニウムの分散性が悪くな
り、エチルトルエンの脱アルキル化により生成するエチ
レンの水素化能が低下する。このためエチルトルエンの
転化率が低くなりキシレン収率が低下する。また、触媒
寿命も低下する。 レニウムは金属形態で、もしくは酸
化物、硫化物、セレン化物等の形態で存在し得るが、レ
ニウムの量はいずれの場合もモルデナイトが100重量
部に対して、金属換算で0.05から1.0重量部好ま
しくは0.05から0.07重量部である。レニウムが
少なすぎるとエチルトルエンの転化率が十分でなく、一
方レニウムが多すぎるとアルキル芳香族炭化水素の水素
化分解が促進され好ましくない。レニウム成分として特
に好ましく使用できるものは過レニウム酸、過レニウム
酸アンモニウム等を挙げることができる。レニウム成分
を担持する実施形態として最も好ましいのは次の方法で
ある。モルデナイトと無機酸化物及び/または粘土類を
均一に混合して成型し、乾燥、焼成する。次いで、モル
デナイトを水素型あるいはアンモニウム型にした後、レ
ニウムを含む水溶液で含浸する方法が好ましい。レニウ
ムを担持した触媒は引き続き、乾燥、焼成される。アン
モニウム型モルデナイトは焼成過程で水素型モルデナイ
トになる。好ましい焼成条件は、酸素含有雰囲気中30
0から650℃である。 本発明に基づいて調製された
触媒はC9 アルキル芳香族炭化水素を含む原料のトラン
スアルキル化反応に供される。C9 アルキル芳香族炭化
水素とはC9 を主成分とするアルキル芳香族炭化水素で
あり、具体的にはエチルトルエン、トリメチルベンゼ
ン、プロピルベンゼンである。この中で特にエチルトル
エンの含有量がアルキル芳香族炭化水素原料中少なくと
も5重量%好ましくは少なくとも10重量%存在してい
ることがキシレン収率にとって重要である。又、C9 ア
ルキル芳香族炭化水素中にC10成分であるジエチルベン
ゼン、エチルキシレン、テトラメチルベンゼン等が含ま
れていてもよい。供給原料としてC9 アルキル芳香族炭
化水素にトルエンを混合させて用いることも一つの実施
形態である。トルエンとC9 アルキル芳香族炭化水素と
の混合比率については特に制限されるものではないが、
キシレン収率の関係からトルエン/C9 アルキル芳香族
炭化水素比で0から1重量比が好ましい。さらに供給原
料に上記芳香族化合物以外に非芳香族炭化水素例えばパ
ラフィン及びナフテンが含まれていてもよい。本発明の
触媒を用いるアルキル芳香族炭化水素のトランスアルキ
ル化反応には反応系に水素の共存が必須である。供給す
る水素は水素/アルキル芳香族炭化水素のモル比で1か
ら10が好ましく用いられる。反応圧力は1から6MP
a−G、反応温度300から550℃、WHSV(重量
空間速度)0.5から10h-1で行うことが好ましい。
【0011】
【実施例】以下に、本発明を実施例を持って説明する
が、本発明は、これらによって規定されるものではな
い。
【0012】
【実施例1】ケイ酸ソーダ3号(東亜合成社製)を蒸留
水に希釈してケイ酸ソーダ水溶液(SiO2 15.0
重量%、Na2 O 4.86重量%、H2 0 80.1
重量%)500グラムを調製した。塩化アルミニウム・
6水和物(関東化学製)も水に希釈して塩化アルミニウ
ム水溶液(AlCl3 21.6重量%、H2 O80.
1重量%)を調製した。一方、濃塩酸(関東化学製)も
蒸留水に希釈した(HCl 12.0重量%、H2
88.0重量%)。ケイ酸ソーダ水溶液に塩化アルミニ
ウム水溶液と塩酸を加え室温で激しく撹拌しアルミノシ
リケートゲルを作った。このゲルを蒸留水で洗浄し濾過
を行いこの操作を5回繰り返した。このゲルの組成は化
学分析の結果モル比で表わして 0.01Na2 O・Al2 3 ・15.7SiO2 ・8
0.1H2 O であった。このアルミノシリケートゲル186.5グラ
ムにケイ酸ソーダ水溶液(SiO2 15.0重量%、
Na2 O 4.86重量%、H2 0 80.1重量%)
297.0グラムを加えよく混合し、反応混合物スラリ
ーを調製した。その組成はモル比で表わして 3.08Na2 O・Al2 3 ・25.6SiO2 ・2
56.3H2 O であった。この反応混合物スラリーを500ml容のオ
ートクレーブに入れ撹拌しながら184℃で16時間結
晶化を行った。結晶化終了後、濾過した。その後、蒸留
水による水洗と濾過を5回繰り返し120℃で一晩乾燥
した。結晶化生成物の組成は絶乾状態で表わして 1.03Na2 O・Al2 3 ・19.7SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.43ミクロンであった。
【0013】
【実施例2】実施例1と同様にして調製した反応混合物
スラリーをオートクレーブ中で170℃で26時間結晶
化した。結晶化生成物は、蒸留水による水洗と濾過を5
回繰り返し120℃で一晩乾燥した。結晶化生成物の組
成は絶乾状態で表わして 1.03Na2 O・Al2 3 ・19.4SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.22ミクロンであった。
【0014】
【実施例3】実施例1と同様にして調製した反応混合物
スラリーをオートクレーブ中で165℃で36時間結晶
化した。結晶化生成物は、水洗と濾過を5回繰り返し1
20℃で一晩乾燥した。結晶化生成物の組成は絶乾状態
で表わして 1.06Na2 O・Al2 3 ・19.8SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.13ミクロンであった。
【0015】
【実施例4】実施例1と同様にケイ酸ソーダ水溶液、塩
化アルミニウム水溶液及び塩酸から調製したアルミノシ
リケートゲルにケイ酸ソーダ水溶液、固形カセイソーダ
(関東化学製)を加え撹拌し反応混合物スラリーを調製
した。反応混合物スラリーの組成はモル比で表わして 2.56Na2 O・Al2 3 ・21.3SiO2 ・2
15.6H2 O であった。この反応混合物スラリーをオートクレーブ中
で184℃で16時間結晶化した。結晶化生成物は、蒸
留水による水洗と濾過を5回繰り返し120℃で一晩乾
燥した。結晶化生成物の組成は絶乾状態で表わして 1.05Na2 O・Al2 3 ・15.8SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.24ミクロンであった。
【0016】
【実施例5】実施例3で得られたモルデナイト粉末20
グラムに1規定の塩酸水溶液100mlを加え80℃で
1時間撹拌しながら処理した。その後、蒸留水による水
洗及び濾過を行い再び塩酸水溶液で同様に処理した。こ
の様にして処理したモルデナイトのSiO2 /Al2
3 モル比は25.6であった。この処理によっては結晶
子の大きさは変化しなかった。
【0017】
【比較例1】実施例1と同様にして調製した反応混合物
スラリーはオートクレーブ中で160℃で72時間結晶
化された。結晶化生成物は、蒸留水による水洗と濾過を
5回繰り返し120℃で一晩乾燥した。結晶化生成物の
組成は絶乾状態で表わして 1.10Na2 O・Al2 3 ・19.0SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.08ミクロンであった。
【0018】
【比較例2】実施例1と同様にケイ酸ソーダ水溶液、塩
化アルミニウム水溶液及び塩酸から調製したアルミノシ
リケートゲルにケイ酸ソーダ水溶液、固形カセイソーダ
(関東化学製)を加え撹拌し反応混合物スラリーを調製
した。反応混合物スラリーの組成はモル比で表わして 2.58Na2 O・Al2 3 ・18.4SiO2 ・1
84.1H2 O であった。この反応混合物スラリーをオートクレーブ中
で184℃で16時間結晶化した。結晶化生成物は、蒸
留水による水洗と濾過を5回繰り返し120℃で一晩乾
燥した。結晶化生成物の組成は絶乾状態で表わして 1.05Na2 O・Al2 3 ・14.5SiO2 であった。結晶化生成物はX線回折の結果、モルデナイ
トであった。また、SEM観察により結晶子の短軸は
0.18ミクロンであった。
【0019】
【実施例6】実施例1で合成したモルデナイト粉末(モ
ルデナイト含量91.4重量%、水分率8.6重量
%))54.7グラム、ベーマイト構造(αーアルミナ
・1水和物)を有するアルミナ粉末(Al2 3 含量7
6.1重量%、SCFタイプ、コンデア社)19.7グ
ラム、アルミナゾル(Al2 3 含量10重量%、コロ
イダルアルミナ200、日産化学)52.0グラム、ア
ルミナゲル粉末(Al2 3 含量70wt%、Cata
loid AP(C−10),触媒化成)6.50グラ
ム、蒸留水12グラムを混合し、ペースト状の混合物と
した。これを約1時間混練し、外径1.2mm、長さ
1.0mmのヌードル状に成型した後、120℃で一晩
乾燥した。乾燥後、400℃で2時間、空気雰囲気下で
焼成した成型体15グラムに10重量%の塩化アンモニ
ウム水溶液30mlを用いて80〜85℃で1時間処理
した後、液を濾別し、新たに塩化アンモニウム水溶液を
30ml加えて同様に処理した。この操作を4回繰り返
した後、液を濾別した。次いで、蒸留水で5回水洗を繰
り返した。次に、酸化レニウム(VII) (Re2 O7 )を
金属レニウム換算で0.06グラムを溶解した水21グ
ラムに4時間浸漬し、レニウムを含浸する。液を濾別し
た後120℃で一晩乾燥させた後、540℃で2時間空
気雰囲気下で焼成し触媒Aを得た。触媒Aは絶乾重量換
算でモルデナイトが100重量部に対して、49重量部
のアルミナ及び0.3重量部のレニウムであった。
【0020】触媒Aについて、エチルトルエンを含む芳
香族炭化水素のトランスアルキル化反応の触媒性能を調
べた結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【実施例7】実施例2で合成したモルデナイト粉末(モ
ルデナイト含量90.8重量%、水分率9.2重量
%))16.5グラム、ベーマイト構造を有するアルミ
ナ粉末5.91グラム、アルミナゾル15.6グラム、
アルミナゲル粉末1.95グラム、蒸留水5グラムを混
合し、ペースト状の混合物とした。これを約1時間混練
し、外径1.2mm、長さ1.0mmのヌードル状に成
型した後、120℃で一晩乾燥した。乾燥後、400℃
で2時間、空気雰囲気下で焼成した焼成した成型体15
グラムに10重量%の塩化アンモニウム水溶液30ml
を用いて80〜85℃で1時間処理した後、液を濾別
し、新たに塩化アンモニウム水溶液を30ml加えて同
様に処理した。この操作を4回繰り返した後、液を濾別
した。次いで、蒸留水で5回水洗を繰り返した。次に、
酸化レニウム(VII) (Re2 O7 )を金属レニウム換算
で0.06グラムを溶解した水21グラムに4時間浸漬
し、レニウムを含浸する。液を濾別した後120℃で一
晩乾燥させた後、540℃で2時間空気雰囲気下で焼成
し触媒Bを得た。触媒Bは絶乾重量換算でモルデナイト
が100重量部に対して、49重量部のアルミナ及び
0.3重量部のレニウムであった。
【0023】触媒Bについて、エチルトルエンを含む芳
香族炭化水素のトランスアルキル化反応の触媒性能を調
べた結果を表1に示す。
【0024】表1より結晶子の短軸が0.1ミクロンよ
り大きく0.5ミクロンより小さいモルデナイトが優れ
たエチルトルエン転化率とキシレン収率を示すことがわ
かる。また、モルデナイトのシリカ/アルミナ比が15
から30が優れていることもわ
【0025】かる。
【実施例8〜10】実施例3〜5で合成したモルデナイ
トを実施例7と同様にして触媒化した。各々を触媒C、
D、Eとする。各触媒についてエチルトルエンを含む芳
香族炭化水素のトランスアルキル化反応の触媒性能を調
べた結果を表1に示す。
【0026】
【比較例3、4】比較例1、2で合成したモルデナイト
を実施例6と同様にして触媒化した。各々を触媒F、G
とする。各触媒についてエチルトルエンを含む芳香族炭
化水素のトランスアルキル化反応の触媒性能を調べた結
果を表1に示す。
【0027】
【比較例5】実施例6でレニウム含浸を行わなかった触
媒を触媒Hとする。
【0028】
【実施例11、12】実施例6でレニウム含浸量を金属
レニウム換算で0.013重量%で調製した触媒を触媒
Iとする。レニウム含浸量を0.15重量%とした触媒
を触媒Jとする。触媒Iではモルデナイト100重量部
に対して0.07重量部のレニウムを、触媒Jでは0.
6重量部のレニウムを含んでいた。
【0029】触媒H、I、A、Jについてエチルトルエ
ンを含む芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応の触
媒性能を調べた結果を表2に示す。
【0030】
【表2】
【0031】表2よりモルデナイト100重量部に対
し、レニウムが0.05から1.0重量部含む触媒が優
れたエチルトルエン転化率、キシレン収率を示すことが
わかる。
【0032】
【比較例6】実施例2で合成したモルデナイト粉末2
2.0グラム、、アルミナゾル16.0グラム、アルミ
ナゲル粉末2.0グラム、蒸留水5グラムを混合し、ペ
ースト状の混合物とした。これを約1時間混練し、外径
1.2mm、長さ1.0mmのヌードル状に成型した
後、120℃で一晩乾燥した。乾燥後、400℃で2時
間、空気雰囲気下で焼成した焼成した成型体15グラム
に10重量%の塩化アンモニウム水溶液30mlを用い
て80〜85℃で1時間処理した後、液を濾別し、新た
に塩化アンモニウム水溶液を30ml加えて同様に処理
した。この操作を4回繰り返した後、液を濾別した。次
いで、蒸留水で5回水洗を繰り返した。次に、酸化レニ
ウム(VII) (Re2 O7 )を金属レニウム換算で0.0
6グラムを溶解した水21グラムに4時間浸漬し、レニ
ウムを含浸する。液を濾別した後120℃で一晩乾燥さ
せた後、540℃で2時間空気雰囲気下で焼成し触媒K
を得た。触媒Kは絶乾重量換算でモルデナイト成分が1
00重量部に対して、15重量部のアルミナ成分及び
0.1重量部のレニウムであった。
【0033】
【実施例13】実施例2で合成したモルデナイト粉末1
6.5グラム、ベーマイト構造を有するアルミナ粉末1
3.1グラム、アルミナゾル20.0グラム、アルミナ
ゲル粉末2.50グラム、蒸留水6グラムを混合し、ペ
ースト状の混合物とした。これを約1時間混練し、外径
1.2mm、長さ1.0mmのヌードル状に成型した
後、120℃で一晩乾燥した。乾燥後、400℃で2時
間、空気雰囲気下で焼成した焼成した成型体15グラム
に10重量%の塩化アンモニウム水溶液30mlを用い
て80〜85℃で1時間処理した後、液を濾別し、新た
に塩化アンモニウム水溶液を30ml加えて同様に処理
した。この操作を4回繰り返した後、液を濾別した。次
いで、蒸留水で5回水洗を繰り返した。次に、酸化レニ
ウム(VII) (Re2 7 )を金属レニウム換算で0.0
6グラムを溶解した水21グラムに4時間浸漬し、レニ
ウムを含浸する。液を濾別した後120℃で一晩乾燥さ
せた後、540℃で2時間空気雰囲気下で焼成し触媒L
を得た。触媒Lは絶乾重量換算でモルデナイトが100
重量部に対して、92重量部のアルミナ及び0.4重量
部のレニウムであった。
【0034】
【比較例7】実施例2で合成したモルデナイト粉末1
1.0グラム、ベーマイト構造を有するアルミナ粉末1
9.7グラム、アルミナゾル20.0グラム、アルミナ
ゲル粉末2.50グラム、蒸留水6グラムを混合し、ペ
ースト状の混合物とした。これを約1時間混練し、外径
1.2mm、長さ1.0mmのヌードル状に成型した
後、120℃で一晩乾燥した。乾燥後、400℃で2時
間、空気雰囲気下で焼成した焼成した成型体15グラム
に10重量%の塩化アンモニウム水溶液30mlを用い
て80〜85℃で1時間処理した後、液を濾別し、新た
に塩化アンモニウム水溶液を30ml加えて同様に処理
した。この操作を4回繰り返した後、液を濾別した。次
いで、蒸留水で5回水洗を繰り返した。次に、酸化レニ
ウム(VII) (Re2 7 )を金属レニウム換算で0.0
6グラムを溶解した水21グラムに4時間浸漬し、レニ
ウムを含浸する。液を濾別した後120℃で一晩乾燥さ
せた後、540℃で2時間空気雰囲気下で焼成し触媒M
を得た。触媒Mは絶乾重量換算でモルデナイトが100
重量部に対して、188重量部のアルミナ及び0.45
重量部のレニウムであった。
【0035】触媒K、B、L、Mについてエチルトルエ
ンを含む芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応の触
媒性能を調べた結果を表3に示す。
【0036】
【表3】
【0037】表3よりモルデナイト100重量部に対し
てアルミナが25から100重量部触媒に存在すること
によりエチルトルエン転化率、キシレン収率の高い触媒
性能を示すことがわかる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、C9 アルキル芳香族炭
化水素に含まれるエチルトルエンをトルエンに有効に脱
アルキル化すると共に、トルエンあるいはトリメチルベ
ンゼンとトランスアルキル化反応によりキシレン収率の
高い触媒及びその触媒を用いたトランスアルキル化方法
が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C07C 15/08 9734−4H C07C 15/08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶子の短軸が0.1ミクロンより大きく
    0.5ミクロンより小さいモルデナイトからなるアルキ
    ル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成
    物。
  2. 【請求項2】結晶子の短軸が0.2ミクロンより大きく
    0.5ミクロンより小さいモルデナイトからなる請求項
    1記載の触媒組成物。
  3. 【請求項3】モルデナイト(成分(A))が100重量
    部に対して、無機酸化物及び/または粘土類(成分
    (B))が25から100重量部及びレニウム(成分
    (C))が金属換算で0.05から1.0重量部含む請
    求項1または2記載の触媒組成物。
  4. 【請求項4】成分(A)が100重量部に対して、成分
    (B)が40から100重量部及び成分(C)が金属換
    算で0.05から0.7重量部含む請求項1または2記
    載の触媒組成物。
  5. 【請求項5】成分(A)のモルデナイトが水素型である
    ことを特徴とする請求項3から4のいずれか1項記載の
    触媒組成物。
  6. 【請求項6】成分(A)のモルデナイトのシリカ/アル
    ミナモル比が15から30であることを特徴とする請求
    項3から5のいずれか1項記載の触媒組成物。
  7. 【請求項7】成分(B)の無機酸化物がアルミナである
    請求項3から6のいずれか1項記載の触媒組成物。
  8. 【請求項8】アルミナがベーマイト構造を有するアルミ
    ナから調製されたものであることを特徴とする請求項7
    記載の触媒組成物。
  9. 【請求項9】成分(B)の粘土類がモンモリロナイト、
    カオリン、セピオライト及び酸性白土よりなる群から選
    ばれた請求項3から5のいずれか1項記載の触媒組成
    物。
  10. 【請求項10】エチルトルエンを少なくとも5重量%含
    有するC9 アルキル芳香族炭化水素を含むアルキル芳香
    族炭化水素を原料として水素存在下で、請求項1から9
    のいずれか1項記載のアルキル芳香族炭化水素のトラン
    スアルキル化反応用触媒組成物と接触させてキシレンを
    製造することを特徴とするトランスアルキル化方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999051551A1 (en) * 1998-04-02 1999-10-14 Chevron Chemical Company Llc Aromatics and toluene/trimethylbenzene gas phase transalkylation processes
KR100565922B1 (ko) * 1997-04-09 2006-06-13 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤 1종이상의 6,7및8족 금속을 함유하는 탈알루미늄화된 모오데나이트를 주성분으로 하는 촉매,및 그 촉매를 사용하여 방향족탄화수소를 불균화 및/또는 알킬교환방법
KR100565921B1 (ko) * 1997-04-09 2006-06-19 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤 탈알루미늄화된 모오데나이트를 주성분으로 하는 촉매, 및 그 촉매를 사용하는 방향족탄화수소를 불균화 및/또는 알킬교환방법
JP2013518715A (ja) * 2010-02-03 2013-05-23 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 重質芳香族炭化水素原料のトランスアルキル化

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