JPS6078642A - 石炭液化油の製造触媒 - Google Patents

石炭液化油の製造触媒

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JPS6078642A
JPS6078642A JP18790883A JP18790883A JPS6078642A JP S6078642 A JPS6078642 A JP S6078642A JP 18790883 A JP18790883 A JP 18790883A JP 18790883 A JP18790883 A JP 18790883A JP S6078642 A JPS6078642 A JP S6078642A
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catalyst
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alkaline earth
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alkali metal
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Yoichi Kageyama
蔭山 陽一
Iwao Yamamoto
山本 厳
Takahisa Yamaura
山浦 孝久
Jun Imai
潤 今井
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NIPPON KATSUTAN EKIKA KK
Asia Oil Co Ltd
Nippon Brown Coal Liquefaction Co Ltd
Idemitsu Kosan Co Ltd
Kobe Steel Ltd
Mitsubishi Kasei Corp
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NIPPON KATSUTAN EKIKA KK
Asia Oil Co Ltd
Nippon Brown Coal Liquefaction Co Ltd
Idemitsu Kosan Co Ltd
Kobe Steel Ltd
Mitsubishi Kasei Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭の二段水添反応における、第二次水添反
応触媒に関するものである。詳しくは、アルミナ又はシ
リカ−アルミナ等の担体に周期律表VI A族金属及び
■族金属を担持した触媒によシ石炭液化物を水素化処理
するに際してアルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物
を併存させた触媒に関するものである。従来よシ、各種
石炭類、例えば瀝青炭、亜温青炭、褐炭、亜炭あるいは
リグナイト等を水素化分解、溶剤抽出等の方法にて牙−
次水添反応を行なわせた後、得られる一次水添反応生成
物を更に水素化処理する際、アルミナ等の担体にモリブ
デン等の周期律表矛VIA族金属及びコバルト、ニッケ
ル等の矛■族金属を担持したものが融媒性能を示すこと
は広く知られている。
しかしながら、上記−次水添反応生成物中、特に沸点が
たとえばダ00′G以上の高沸点留分には触媒の失活原
因となる高度に縮合した芳香族炭化水素や、窒素や硫黄
等のへテロ原子を分子内に有する芳香族化合物が多く含
まれておシ、これらを含有する一次水添反応生成物の水
素化処理による軽質化の際には触媒上へのコーク生成に
よる触媒の失活や、固定床式反応器による連続水添処理
の場合には触媒層においてコーキングによる閉塞が起こ
る等の欠点があった。
本発明者等は、石炭の二段水添反応において第−次水添
反応住成物の水素化処理の際の高性能でかつ触總上への
コーク生成をきたさない触媒の開発を行なう為に鋭意検
討を行なった結果、周期律表子VIA族金属及び矛VI
l[族金属担持触媒にアルカリ金属又はアルカリ土類金
属化合物を併用すると触媒が優れた活性を有し、かつ大
幅にコーキングが抑制され、連続水素化処理反応におい
ても活性低下が抑制されることを見い出し、本発明に到
達した。
本発明の目的は、石炭の二段水添反応において、触媒上
へのコーキングを抑制し、ひいては触媒活性の低下を抑
え、高活性が長時間継続する第二次水添反応触媒を提供
することである。
しかして、かかる目的は、第二次水添触媒が周期律表示
VIA族及び矛■族担持触媒釜びにアルカリ金属および
/またはアルカリ土類金属化合物からなることによシ達
成される。
本発明で用いられる触媒は市販のアルミナ、シリカ−ア
ルミナ等の担体あるいはベーマイトから調製したアルミ
ナ等の固体酸に周期律表矛■A族金属および矛■族金属
を担持したものが用いられる。矛VIA族金属としては
、モリブデンあるいはタングステンが挙げられ、矛■族
金属としては、コバルト、ニッケルが特に好ましい。こ
れらの金属成分の原料としては、硝酸コバルト、硝酸ニ
ッケル、モリブデン酸アンモニウム、タングステン酸ア
ンモニウム等であシ、これらを担持、焼成したものが好
ましい。これらの金属成分の担持労は矛VIA族金属は
触媒中/−−!tON量チ、好ましくは5〜20重量%
である。矛■族金属は0./−20重量係、好ましくは
7〜io重量係である。この担持触媒は通常使用する前
に、単体イオウ、硫化水素、二硫化炭素等にて硫化して
用いられる。使用するイオウ成分の量は、イオウとして
全金属成分と反応すべき量論量程度用いることが好まし
い。
アルカリ金属又はブルカ1.す土類金属化合物としては
、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ムのような水酸化物、塩化ナトリウム、塩化カリウム、
ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カルシウムのようなハロゲン
化物の他に炭酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩のような
鉱酸塩化合物や酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩、酸化物、
あるいはアルコラードのようなアルカリ金属、アルカリ
土類金属化合物を用いることができる。
アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物の使
用量は、触媒に対して、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属元素としてo、ooi〜!重量係である。
アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物はどの
ような形で反応系に存在させてもよいが、最も好ましい
使用方法は、矛VIA族金属及び矛■族金属を担持した
触媒を硫化する前にアルカリ金属またはアルカリ土類金
属で処理する方法が好ましい。処理方法としては、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属化合物を溶解した水溶
液あるいはアルコール溶液等に触媒を浸漬し、その後乾
燥する方法が採用できる。この場合触媒は改めて焼成し
てもよいが、焼成をしなくとも使用できる。その他、触
媒を製造する段階で、アルカリ金属またはアルカリ土類
金属化合物を混入する方法あるいは反応系に添加する方
法等のいずれでもよい。
本発明の方法によシ製造された触媒を使用する第一次水
添反応生成物の第二次水添反応は、回分式、沸腸床式あ
るいは固定床等の公知の方法及び条件で実施することが
できる。
たとえば、第二次水添反応の条件は、lo〜300kC
9/crackの水素加圧下210〜!00℃の反応温
度、第一次水添反応生成物を液空間速度θ〜! hr−
”、水素対第一次水添反応生成物の比!; 00−.2
000 H*−1t/第一次水添反応生成物−lで第一
次水添反応生成物を効率よく水素化分解し、軽質分を得
ることができる。
以上、詳述したように、石炭の二段水添反応において、
第一次水添反応生成物の水素化分解する際に、本発明の
方法を用いることによシ触媒上への炭素質物質の析出を
極めて少なくすることができ、触媒の寿命が長く、長時
間にわたって高活性に維持することが可能となるので、
工業上極めて価値のあるものである。
以下、本発明を実施例によシ、更に具体的に説明する。
実施例1 ベーマイトから調製したアルミナ担体(表面積a/ly
17g、細孔容積八〇 〇 acへ& )、J 011
を、パラモリブデン酸アンモニウム((NH4)a &
yo、4− p&a )?、−11硝酸ニッケル[1’
Ji(Not)z ’xa、o〕ダ、g gをアンモニ
ア水−水溶液に溶解し、全量aorrtlとした溶液に
、12時間浸漬後、沢過して残液を除去した後、l−〇
″G/ 2時間乾燥% 600℃3時間焼成して触媒と
した。N1含有量コ、lI重量パーセント、為含有量1
2.7重量パーセントであった。
この触媒3Iをあらかじめ10θ−のメタノール中に水
酸化ナトリウム0.0コIを溶解したものに7一時間浸
漬処理した後、真空乾燥したものと0.05Iの硫黄を
内容積300m1のオートクレーブに仕込み、水素圧力
iookg/7G反応温度qso℃、反応時間60分の
反応条件蒸留した。下記の式(1)で計算した転化率を
め表−7に記した。又、を残として回収された触媒をテ
トラヒドロフランで十分に洗浄し、乾燥したものを元素
分析装置で分析したところ表−7に記した量の炭素質物
質が付着していることが観測された。
転化率= (ム」建立1工回咄弛艷) x 10゜供給
した I ・・・・・式(1) 実施例コ アルミナ上に担持したニッケルおよびモリブデン(Ni
含含有ココ4(重量パーセン)1.Mo含有量/、2.
7重量パーセント)から成る触媒sgをあらかじめio
omlのメタノール中で水酸化ナトリウムθ、lO9を
溶解したものに/、2時間浸漬処理した後、真空乾燥し
たものを触媒として用いた他は全〈実施例1と同様の方
法で水素化処理を行った。結果は表−lに示す。
比較例1 実施例1及び−で用いたニッケルおよびモリプデ/をア
ルミナ上に担持した触媒5Iを何の処理もせずにそのま
ま0.0 & 、pの硫黄とともに用いた他は全〈実施
例1と同様の方法で水素化処理を行なった。結果は表−
lに示す。
表−/ 実施例3 溶剤精製炭4tog(沸点IIココ0°/フθ闘H,j
9以上の物)と、アルミナ上に担持したニッケルおよび
モリブデン(Ni 含有量3.り重量パーセント、MO
含有量ざ、O重量パーセント〕からなる触媒iogをあ
らかじめ1001dのメタノール中で水酸化ナトリウム
0.、ti溶解したものに7一時間浸漬処理した後、真
空乾燥したものを硫黄O,クコJとともに内容積、? 
00 mlのオートクレーブに仕込み、水素圧力/θO
k!? / cyst G s反応温度4tコO℃、反
応時間720分の反応条件で水素化処理した後、反応液
を蒸留し、転化率をめ、結果を表−一に示した。又、回
収した触媒をテトラヒドロフランで十分に洗浄し、乾燥
したものを元素分析装置で分析し、触媒上に析出した炭
素質物質の定量も行ない結果を表−一に示す。
比較例コ アルミナ上に担持したニッケルおよびモリブデン(Ni
 含有量3.を重量パーセン)、Mo含有量g、o重量
パーセント)からなる触媒1011をそのままなんの処
理もせず用いた他は実施例3と全く同様の方法で水素化
処理を行なった。
結果は表−2に示す。
表−一 実施例弘 実施例1で使用したと同じアルミナ担体、20Iを、パ
ラモリブデン酸アンモニウムAe611 全アンモニア
水−水溶液に溶解し、全量を4tOmlとしfc溶液に
72時間浸漬後、沢過して残液を除去した後、i、2o
″C7,2時間乾燥、6oo℃3時間焼成した。さらに
このモリブデン−担持アルミナ焼成物を、硝酸コバルト
[Co(No、)*・z迅o:l弘、9 IIを水に溶
解し全量をダ0ゴとした溶液に72時間浸漬後、モリブ
デン担持の際と同様の条件で乾燥焼成して、コバルト・
モリブデン・アルミナ触媒を得た。Oo 含有量コ・5
重量バーセント、MO含有量ワ、θ重量パーセントであ
った。
ノール中でo、、2gの水酸化ナトリウムを溶解したも
のに12時間浸漬処理した後ノコ時間真空乾燥した。こ
の触媒iogを0.7−Iの硫黄と共に300−のオー
トクレーブに仕込み、実施例3と同じ条件で溶剤精製炭
を水素化処理し、反応液を蒸留して転化率をめた。結果
を表3に示す。
比較例3 実施例グで用いたコバルトおよびモリブデンをアルミナ
に担持した触媒109を処理をせずそのまま用いた以外
は実施例ダと全く同様の方法で水素化処理を行なった。
表−3 ※ 回収触媒に対する重量パーセント 実施例よ 溶剤精製炭(沸点tコ0ン? b OmtttH9以上
の物)と溶媒として使用する石炭液化油(沸点コ3θ〜
ダコ07760闘El )を重量比で7二−に混合し、
アルミナ上に担持したニッケルおよヒモリブデン(Ni
 含有量3.グ重量パーセン)、M。
含有量&、 OR量パーセント)からなる触媒をあらか
じめメタノール中で触媒に対して0.02重址部の水酸
化ナトリウムを溶解したものにノコ時間浸漬処理した後
、真空乾燥したものを充填した流通式固定床反応装置に
1反応温度4Io oo、水素圧力lθθkg/ cr
l G s液空時速度θ、jhr”の条件下で通した。
との試験は連続500時間を実施し、転化率を矛1図の
触媒性能(()曲線に示した。
又、連続試験の後回収した触媒をテトラヒドロフランで
十分に洗浄し、乾燥したものを元素分析装置で分析した
ところ、触媒上に回収触媒に対して/J、/重量パーセ
ントの炭素質物質が付着していた。
比較例1 アルミナ上に担持したニッケルおよびモリブデン触媒を
アルカリ金属又はアルカリ土類金属処理せずに、そのま
ま流通式固定床反応装置に充填し用いた他は全〈実施例
ダと同様の方法で連続水素化処理試験を行なった。
転化率をJ−7図の触媒性能(ロ)曲線に示した。
又、回収した触媒には回収触媒に対して16./矛1図
は実施例Sと比較例ダの触媒性能を表わしたものである
特許出願人 三菱化成工業株式会社 (lまかダ名) 第1頁の続き [相]発 明 者 山 浦 孝 久 横浜市緑区鴨志研
究所内 [相]発 明 者 今 井 潤 相模原市新磯野田町1
00幡地 三菱化成工業株式会社総合4丁目6番2号 手#rt:ンfli正書(方式) ill和59年2月27日 9j丁許庁長官若杉和夫殿 1 事件の表示 昭和58年特許願第187908号 2 発明の名称 石炭液化油の製造触媒 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (590)三菱化成工業株式会社 (ほか4名) 4代理人 〒100 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号 三菱化成工業株式会社内 (ほか1名) 5 補正命令の日付 昭和59年1月31日(光込日)
6 補正の対象 男 1 図 反応時間(吟Fjl) 手続補正書 1 事件の表示 昭和!r年 特 許 願第1と72゜
r号2 発明 の名称 石炭液化油の製造触媒3 補正
をする者 出願人 (,5′り2)三菱化成工業株式会社 (ほか弘名) 4代理人〒100 6補正の内容 (1)明細書第7頁下から弘〜3行目に「乾燥したもの
と」とあるを、[乾燥して得た触媒、石炭(2) 回書
第♂頁第ざ行に 4勿 とあるを、 ×100 J と訂正する。
以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 石炭を第一次水添した後、第一次水添反応生成物である
    石炭液化物の少なくとも一部を第二次水添する石炭の二
    段水添反応において、第二次水添反応触媒が周期律表矛
    VIA族金属および矛■族金属担持触媒並びにアルカリ
    金属およyまたはアルカリ土類金属化合物からなること
    を特徴とする石炭液化油の製造触媒。
JP18790883A 1983-05-06 1983-10-07 石炭液化油の製造触媒 Granted JPS6078642A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18790883A JPS6078642A (ja) 1983-10-07 1983-10-07 石炭液化油の製造触媒
DE3416224A DE3416224C2 (de) 1983-05-06 1984-05-02 Verfahren zur Herstellung eines Kohleverflüssigungsöls
AU27659/84A AU564408B2 (en) 1983-05-06 1984-05-03 Cat. hydrogenation of coal
US07/595,757 US5130013A (en) 1983-05-06 1990-10-09 Process for producing a liquefied coal oil and a catalyst for the process

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JPH0446181B2 JPH0446181B2 (ja) 1992-07-29

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