JPS61176539A - Dealkylation process - Google Patents

Dealkylation process

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JPS61176539A
JPS61176539A JP60014348A JP1434885A JPS61176539A JP S61176539 A JPS61176539 A JP S61176539A JP 60014348 A JP60014348 A JP 60014348A JP 1434885 A JP1434885 A JP 1434885A JP S61176539 A JPS61176539 A JP S61176539A
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JP
Japan
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zeolite
dealkylation
catalyst
raw material
reaction
Prior art date
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Application number
JP60014348A
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Japanese (ja)
Inventor
Tamio Onodera
小野寺 民夫
Akio Namatame
生天目 昭夫
Kimihiko Sato
公彦 佐藤
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61176539A publication Critical patent/JPS61176539A/en
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To carry out the selective dealkylation of an alkylbenzene using a specific catalyst composition prepared by adding a compound of a specific metal such as platinum to a specific crystalline aluminosilicate zeolite in the presence of ammonium ion. CONSTITUTION:The hydrogenation of ring and the decomposition of the product are suppressed, and the yield of the objective aromatic compound is increased keeping the hydrogenative dealkylation activity of the catalyst at a high level, in the vapor-phase catalytic dealkylation of an alkylbenzene in the presence of hydrogen, by using a catalyst composition containing (A) a crystalline aluminosilicate having an SiO2/Al2O3 molar ratio of 10-100 and the X-ray lattice spacings shown in the table-A, (B) a compound of one or more metals selected from Pt, Pd, Rh and Ir, and (C) a refractory inorganic oxide. The contents of the component A and the component B (metal) in the catalyst are 10-90wt% and 0.001-5wt%, respectively, and the component B is included in the component A in the presence of ammonium ion.

Description

【発明の詳細な説明】 a9発明の技術分野 本発明は、触媒組成物およびその触媒組成物を使用して
アルキルベンゼン類を脱アルキル化する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION a9 TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to catalyst compositions and methods of dealkylating alkylbenzenes using the catalyst compositions.

更に詳しくは、成る特定のX線格子面間隔の特徴づけら
れる結晶性アルミノシカケートゼオライトを含有する触
媒組成物およびベンゼン核の核炭素に炭素数2以上のア
ルキル基を少くとも一個有するアルキルベンゼン及び/
又はメチル基を3個以上有するポリメチルベンゼンから
、これらのアルキル基を選択的に脱アルキル化する方法
に関する。
More specifically, a catalyst composition containing a crystalline aluminosicacate zeolite characterized by a specific X-ray lattice spacing, and an alkylbenzene having at least one alkyl group having 2 or more carbon atoms on the core carbon of the benzene nucleus;
Alternatively, the present invention relates to a method for selectively dealkylating alkyl groups from polymethylbenzene having three or more methyl groups.

更には、上記の触媒9組成物およびベンゼン核の核炭素
に炭素数2以上のアルキル基を少くとも一個含有するア
ルキルベンゼン及び/又はメチル基を3個以上有するポ
リメチルベンゼン及び/又はトルエンから、これらのア
ルキル基を選択的に脱アルキル化すると共に必要に応じ
て脱アルキル化された該アルキル基のうちメチル基の一
部をトルエンにトランスメチル化する方法に関する。
Furthermore, from the above catalyst 9 composition and alkylbenzene containing at least one alkyl group having 2 or more carbon atoms in the core carbon of the benzene nucleus and/or polymethylbenzene and/or toluene having 3 or more methyl groups, these The present invention relates to a method of selectively dealkylating an alkyl group of and, if necessary, transmethylating a portion of the methyl groups of the dealkylated alkyl group to toluene.

b、従来技術 現在、工業的に利用されている芳香族炭化水素のうち、
ベンゼン、トルエン及びキシレン(以下、この3つの芳
香族炭化水素はまとめて“BTX”と略称することがあ
る)は、その生産量及び需要からみて、工業的に最も有
用なものである。
b. Prior art Among the aromatic hydrocarbons currently used industrially,
Benzene, toluene, and xylene (hereinafter these three aromatic hydrocarbons may be collectively abbreviated as "BTX") are industrially the most useful in terms of their production volume and demand.

従来、かかるBTXは、接触改質油、熱分解ガソリンな
どの原料油から芳香族炭化水素成分を溶融抽出等により
分離した後、その抽出液から蒸留分離することにより得
られる。一方、BTXを分離した後に釜残に残る主とし
て炭素数9以上の芳香族炭化水素を含む高沸点残漬はそ
のままでは利用価値が低(、従来その大部分は燃料とし
て使用されているに過ぎない。
Conventionally, such BTX is obtained by separating aromatic hydrocarbon components from a raw material oil such as catalytic reformed oil or pyrolyzed gasoline by melt extraction or the like, and then distilling the extracted liquid. On the other hand, the high-boiling point residue that remains in the pot residue after separating BTX, which mainly contains aromatic hydrocarbons with carbon atoms of 9 or more, has low utility value as it is (although conventionally most of it has been used only as fuel). .

他方、キシレンの3種の異性体及び場合によりエチルベ
ンゼンを含む炭素原子数8個の留分(以下、Cs留分と
呼ぶことがある)から、工業的に最も価値の大きなp−
キシレンをできるだけ多量に回収するため、従来からC
s留分を異性化触媒の存在下に処理することが行なわれ
ており、工業的にはCs留分を異性化反応に供する工程
、得られる異性化反応混合物からキシレン異性体を分離
する工程及び分離後の残余成分を異性化反応工程に適宜
組合わせて実施されている。この際の異性化反応工程で
、は、主反応であるキシレン類の異性化の他に、キシレ
ン類の不均化、エチルベンゼン類の不均化、キシレン類
とエチルベンゼンのトランス−アルキル化がおこり、こ
の副反応の結果、エチルトルエン類、トリメチルベンゼ
ン類、エチルキシレン類。
On the other hand, the industrially most valuable p-
In order to recover as much xylene as possible, C
The Cs fraction is treated in the presence of an isomerization catalyst, and industrially it involves a process of subjecting the Cs fraction to an isomerization reaction, a process of separating xylene isomers from the resulting isomerization reaction mixture, and The remaining components after separation are appropriately combined in the isomerization reaction step. In this isomerization reaction step, in addition to the main reaction of isomerization of xylenes, disproportionation of xylenes, disproportionation of ethylbenzenes, and trans-alkylation of xylenes and ethylbenzene occur. As a result of this side reaction, ethyltoluenes, trimethylbenzenes, and ethylxylenes are produced.

ジエチルベンゼン類等の炭素原子数9個以上(Cs ”
 )のアルキル置換芳香族炭化水素混合物(以下、′ヘ
ビーエンド”と呼ぶことがある)を発生する。
9 or more carbon atoms such as diethylbenzenes (Cs ”
) of alkyl-substituted aromatic hydrocarbons (hereinafter sometimes referred to as 'heavy ends').

そこで本発明の目的は、上記のCs”″のアルキル置換
芳香族炭化水素混合物を水素化−説アルキル化処理する
ことによってより工業的価値の高いBTXに効果的に変
換することにある。
Therefore, an object of the present invention is to effectively convert the Cs'' alkyl-substituted aromatic hydrocarbon mixture into BTX, which has higher industrial value, by subjecting it to hydrogenation-alkylation treatment.

更に本発明の目的はトルエンと上記の09+アルキル置
換芳香族炭化水素の混合物を水素化−脱アルキル化する
と共に、脱アルキル化された該アルキル基のうちメチル
基の一部をトルエンにトランスメチル化することによっ
て、バラ−キシレン製造業者にとってBTXの中でもよ
り価値の高いキシレン留分を効果的に回収する方法を提
供することにある。
A further object of the present invention is to hydrogenate and dealkylate a mixture of toluene and the above-mentioned 09+ alkyl-substituted aromatic hydrocarbon, and to transmethylate a portion of the methyl groups of the dealkylated alkyl groups to toluene. By doing so, it is an object of the present invention to provide a method for effectively recovering a xylene fraction that is more valuable among BTX to bulk xylene manufacturers.

更に本発明の他の目的は、水素化−説アルキル化条件に
おいて、ベンゼン環の水添反応9分解反応等の副反応が
少く、かつ、触媒のコーク生成量が少く経済的に安定し
たプロセスを提供することにある。
Furthermore, another object of the present invention is to provide an economically stable process in which side reactions such as hydrogenation and decomposition reactions of benzene rings are small and the amount of coke produced by the catalyst is small under hydrogenation-alkylation conditions. It is about providing.

これらの上記の目的が達成されるならば、バラ−キシレ
ン製造プロセスにおいてはキシレン収率の向上、循環流
量の減少による燃料使用量の低下、副製品の価値向上な
どの点から、工業的に多大な利益を発生することは自明
のことである。
If these above objectives are achieved, the bulk xylene production process will have significant industrial benefits in terms of improved xylene yield, reduced fuel consumption due to reduced circulation flow rate, and increased value of by-products. It is self-evident that this will generate significant profits.

従来、この水素化−説アルキル化処理のための触媒組成
物及び/又は処理条件についているいろと提案されてい
る。例えば下記のものが挙げられる。
Hitherto, various proposals have been made regarding catalyst compositions and/or treatment conditions for this hydro-alkylation treatment. Examples include the following:

(υ Cy−Csアルキル芳香族炭化水素を590℃以
上の温度、Hz/HCモル比4以上でクロミア・アルミ
ナ触媒上で脱アルキル化反応を行わせる方法(英田特許
第959,609号明細書参照)。
(υ A method of carrying out a dealkylation reaction of Cy-Cs alkyl aromatic hydrocarbons on a chromia-alumina catalyst at a temperature of 590°C or higher and a Hz/HC molar ratio of 4 or higher (see Eida Patent No. 959,609) ).

(i)  アルキル芳香族炭化水素を含む留分を水素と
共に少量の硫黄の存在下で、540〜820℃の温度、
20〜68気圧の圧力の条件下でクロミア・アルミナ触
媒を用いて水素化脱アルキル化反応を行う方法(ベルギ
ー特許第618,928号明細書参照)。
(i) a distillate containing alkyl aromatic hydrocarbons together with hydrogen in the presence of a small amount of sulfur at a temperature of 540 to 820 °C;
A method of carrying out a hydrodealkylation reaction using a chromia-alumina catalyst under pressure conditions of 20 to 68 atmospheres (see Belgian Patent No. 618,928).

(iii)沸点220°F以上の芳香族に富む原料を水
素の存在下、水素化脱水素成分と組合せた28M−5触
媒と500−1000°F、約100−600 psi
(1,WH8V O,5〜1.5. Hz /HCモル
比1−6の範囲の条件下で接触させて芳香族炭化水素を
製造する方法(米国特許第3.948,958号明細書
参照)。
(iii) an aromatic-rich feedstock with a boiling point of 220°F or higher combined with a hydrodehydrogenation component in the presence of hydrogen with a 28M-5 catalyst at 500-1000°F and about 100-600 psi;
(1, WH8VO, 5 to 1.5. Hz / HC molar ratio in the range of 1 to 6 conditions to produce aromatic hydrocarbons (see US Pat. No. 3,948,958 ).

(へ) C6より大きい分子量の芳香族炭化水素を水素
の存在下で550−1000’″F、約100〜200
0psio、 H2/ HCモル比o、s−i、o、 
wH8V 0.5〜200(7)範囲の条件下t’ZS
M−5触媒と接触させて通常の不均化あるいはアルキル
交換反応による重質芳香族炭化水素が実質的に生成しな
いC6−Cs芳香族炭化水素を製造する方法(米国特許
第3,945,913号明細書参照)。
(to) Aromatic hydrocarbons with a molecular weight larger than C6 in the presence of hydrogen at 550-1000'''F, about 100-200
0 psio, H2/HC molar ratio o, s-i, o,
wH8V t'ZS under conditions in the range of 0.5 to 200 (7)
Method for producing C6-Cs aromatic hydrocarbons in which substantially no heavy aromatic hydrocarbons are produced by conventional disproportionation or transalkylation reactions by contacting with M-5 catalyst (U.S. Pat. No. 3,945,913) (see specification).

これらの従来技術に記載されている触媒組成物を使用す
る水素化−説アルキル化法の欠点は、一般に、比較的高
い温度(450〜650℃)及び圧力(1〜3ONf/
Cl1G)で行われていることであり、更にベンゼン環
の縮合反応、ベンゼン環の水添反応及び分解反応等の副
反応が多く、触媒組成物自体の安定性が悪いことである
Disadvantages of hydrogeno-alkylation processes using the catalyst compositions described in these prior art techniques are generally the relatively high temperatures (450-650°C) and pressures (1-3 ONf/
Furthermore, there are many side reactions such as benzene ring condensation reaction, benzene ring hydrogenation reaction, and decomposition reaction, and the stability of the catalyst composition itself is poor.

一方、同一の触媒上、水素化脱アルキルと同時にトラン
スアルキル化を高いレベルで工業的に実施しうるプロセ
スは未だ開発されていない。
On the other hand, no process has yet been developed that can industrially perform transalkylation at a high level simultaneously with hydrodealkylation on the same catalyst.

そこで本発明者らは、前述した如き従来法における水素
化脱アルキル化方法の欠点を改良するために、成る特定
の脱アルキル化反応を生ぜしめ、かつ、ベンゼンリング
の水添1分解反応等の副反応の少ない方法についての研
究、及び上記の水素化脱アルキル化反応と同時にトラン
スアルキル反応とも高度に行い得る方法について研究を
進めたところ、特定の結晶性アルミノシリケートゼオラ
イトに、選択された金属および耐火性無機酸化物を成る
一定割合で、かつ定められた条件下で含有された触媒組
成物を用いて行う方法が上記の目的を意図的に実施しう
ろことを見出し本発明に到達した。
Therefore, in order to improve the drawbacks of the conventional hydrodealkylation method as described above, the present inventors have created a specific dealkylation reaction, such as the hydrogenolysis reaction of benzene rings, etc. As a result of research into a method with fewer side reactions and a method that can perform the transalkyl reaction simultaneously with the above hydrodealkylation reaction, we found that a specific crystalline aluminosilicate zeolite with selected metals and The inventors have discovered that a method using a catalyst composition containing a refractory inorganic oxide in a fixed proportion and under defined conditions can intentionally achieve the above object, and have thus arrived at the present invention.

即ち、本発明は、特定め結晶性アルミノシリケートゼオ
ライトに水素化/脱水素機能を有する金属、就中白金、
パラジウム、ロジウムおよびイリジウムよりなる群から
選ばれた少くとも一種の金属および耐火性無機酸化物を
含有させるに際し、アンモニウムイオン共存下に含有さ
せた触媒組成物を用いて行うことに特徴を有する。
That is, the present invention provides a specific crystalline aluminosilicate zeolite with a metal having a hydrogenation/dehydrogenation function, especially platinum,
When containing at least one metal selected from the group consisting of palladium, rhodium and iridium and a refractory inorganic oxide, it is characterized in that it is carried out using a catalyst composition containing it in the coexistence of ammonium ions.

従来特定の結晶性アルミノシリケートに前記の如き水素
化/脱水素機能を有する金属を含有する触媒組成物が、
アルキル芳香族炭化水素に対して著しい脱アルキル活性
を示すことは当業者にとって公知である。しかしながら
、前記金属がアルキル芳香族炭化水素のベンゼン環をも
水素化する機能を有し、更には結晶性アルミノシリケー
トの酸活性点とあいまって、環分解反応を起こし、目的
とする芳香族収率が著しく低下することもよく知られて
いる。このために前記金属の水素化/脱水素機能を弱め
る為に第2の金属成分を添加したり、反応条件を厳しく
制御する方法等が提案されているが、脱アルキル化活性
、芳香族収率の見地から未だ充分とは言えない。
Conventionally, a catalyst composition containing a metal having a hydrogenation/dehydrogenation function as described above in a specific crystalline aluminosilicate,
It is known to those skilled in the art that it exhibits significant dealkylation activity towards alkyl aromatic hydrocarbons. However, the metal has the function of hydrogenating the benzene ring of the alkyl aromatic hydrocarbon, and furthermore, together with the acid active sites of the crystalline aluminosilicate, a ring decomposition reaction occurs, resulting in the desired aromatic yield. It is also well known that there is a significant decrease in To this end, methods have been proposed such as adding a second metal component to weaken the hydrogenation/dehydrogenation function of the metal, or strictly controlling the reaction conditions. From this point of view, it is still not enough.

しかるに本発明者らは、これらの問題点を解決するべく
鋭意検討した結果、上記の金属を結晶性アルミノシリケ
ートに含有させるに際し、アンモニウムイオンを共存さ
せることが、触媒組成物の水素化脱アルキル化活性を高
度に維持したままで、環水素化及び7分解活性を著しく
低下させることを見い出したものである。この効果が触
媒組成物の如何なる変化に基くものか定かではないが、
本発明者らは、共存するアンモニウムカチオンが上記の
金属の分散性9粒径に何らかの影響を与え、このことが
アルキル芳香族炭化水素に対する脱アルキル活性を維持
しつつも、ベンゼン環への水素化1分解活性を抑制して
いるものと推察している。更に、本発明の方法によると
特定の結晶性アルミノシリケートを用いることによって
、水素化−説アルキル化と共に、脱アルキル化された該
アルキル基の一部を原料中に含まれる特定のアルキル芳
香族炭化水素へ効率的にトランス・アルキル化すること
も可能となる。
However, as a result of intensive studies to solve these problems, the present inventors found that when incorporating the above-mentioned metal into crystalline aluminosilicate, coexisting ammonium ions is effective for hydrodealkylation of the catalyst composition. It has been found that ring hydrogenation and heptalysis activities can be significantly reduced while maintaining a high level of activity. Although it is not clear what kind of change in the catalyst composition is responsible for this effect,
The present inventors have discovered that the coexisting ammonium cations have some effect on the dispersibility9 particle size of the above metals, and that this results in hydrogenation to benzene rings while maintaining dealkylation activity toward alkyl aromatic hydrocarbons. It is speculated that this suppresses the 1-degrading activity. Furthermore, according to the method of the present invention, by using a specific crystalline aluminosilicate, a part of the dealkylated alkyl group is converted into a specific alkyl aromatic carbonization contained in the raw material in addition to hydrogenation-alkylation. It also becomes possible to efficiently trans-alkylate to hydrogen.

かくして本発明によれば、 A、Si 02 /AJ1203  <モル比)が10
〜100の範囲であり且つX線格子面間隔が表−八に示
した特徴を有する結晶性アルミノシリケートゼオライト B、白金、パラジウム、Oジウムおよびイリジウムより
なる群から選ばれた少くとも一種の金属 および C0耐火性無機酸化物 より主としてなる触媒組成物であって、該触媒組成物は
、前記旧の金属の化合物を前記Aの結晶性アルミノシリ
ケートゼオライトにアンモニウムイオン存在下に含有さ
せることによって得られたものであり、該触媒組成物を
基準として前記Bの金属をo、ooi〜5重量%含有し
ており且つ前記Aの結晶性アルミノシリケートゼオライ
トを10〜90重量%含有している触媒組成物に気相で
水素の存在下アルキルベンゼン類を含有する炭化水素原
料を接触せしめることによる脱アルキル化方法が提供さ
れる。
Thus, according to the present invention, A, Si 02 /AJ1203 <molar ratio) is 10
-100 and has an X-ray lattice spacing shown in Table 8, a crystalline aluminosilicate zeolite B, at least one metal selected from the group consisting of platinum, palladium, Odium, and iridium; A catalyst composition consisting mainly of a C0 refractory inorganic oxide, the catalyst composition being obtained by incorporating the compound of the old metal into the crystalline aluminosilicate zeolite of A above in the presence of ammonium ions. A catalyst composition containing o, ooi to 5% by weight of the metal B and 10 to 90% by weight of the crystalline aluminosilicate zeolite A, based on the catalyst composition. A process is provided for dealkylation by contacting a hydrocarbon feedstock containing alkylbenzenes in the presence of hydrogen in the gas phase.

かかる本発明の方法で用いられる触媒組成物の成分であ
る結晶性アルミノシリケートゼオライト(以下単に゛ゼ
オライト″と略称することがある)は、ZSM−5と同
様に高い5102/AUzO3(モル比)の組成を有す
るが、X線回折における格子面間隔においてZSM−5
とは明確に区別される。
The crystalline aluminosilicate zeolite (hereinafter sometimes simply referred to as "zeolite"), which is a component of the catalyst composition used in the method of the present invention, has a high molar ratio of 5102/AUzO3, similar to ZSM-5. ZSM-5 in terms of lattice spacing in X-ray diffraction
It is clearly distinguished from

以下本発明の方法で用いられる触媒組成物を形成してい
るゼオライトについてさらに詳しく説明する。前記の該
ゼオライトはゼオライト25M−5と同様に高いSt 
02 /AJ120g(モル比)を有しており、その割
合は10〜100の範囲、好ましくは15〜70の範囲
、より好ましくは20〜50の範囲にある。
The zeolite forming the catalyst composition used in the method of the present invention will be explained in more detail below. The zeolite mentioned above has a high St like zeolite 25M-5.
02/AJ120g (molar ratio), and the ratio is in the range of 10-100, preferably in the range of 15-70, more preferably in the range of 20-50.

また前記の該ゼオライトは下記表−八に示されたX線格
子面間隔の特徴を有しているが、本発明者らの解析によ
れば該ゼオライトのX線回折チャートをZSM−5のそ
れと詳細に比較検討すると、若干の相違が認められるこ
とがわかった。その1つの大きな相違点はZSM−5の
最強ピークを与えるX線格子面間隔d(入)は、米山特
許第3.702,886号明細書によれば、d(入)−
3,85< 20−23.14 >に認められるが、該
ゼオライトはその最強ピークが分校し、d(^) −3
,86および3.83 (2θ−23,05)において
認められるd(入) −3,00(2θ−29,76)
の1つのピークが、該ゼオライトでは同じd(入) −
3,00(2θ=29.75 )において分校した凹型
のピークとして観察されることである。この後者の凹型
ピークは該ゼオライトの全てに於いて認められるわけで
はないが、はとんどの場合認められる。次に該ゼオライ
トのX線格子面間隔d(入)とその相対強度を示す。
Furthermore, the zeolite described above has the characteristics of the X-ray lattice spacing shown in Table 8 below, but according to the analysis of the present inventors, the X-ray diffraction chart of the zeolite is different from that of ZSM-5. A detailed comparison revealed that there were some differences. One major difference is that the X-ray lattice spacing d (in) that gives the strongest peak of ZSM-5 is d (in) - according to Yoneyama Patent No. 3,702,886.
3,85<20-23.14>, but the strongest peak of this zeolite is separated, and d(^)-3
, 86 and 3.83 (2θ-23,05) -3,00 (2θ-29,76)
In the zeolite, one peak of d(in) −
This is observed as a separate concave peak at 3,00 (2θ=29.75). This latter concave peak is not observed in all of the zeolites, but is observed in most cases. Next, the X-ray lattice spacing d (in) of the zeolite and its relative intensity are shown.

この相対強度(I/Io>はd(A)=3.86(2θ
=23.05 )の強度(Io)を100とした場合の
各ピークの相対的強度[I/Io(%)]を100〜6
0がVS(非常に強い)、60〜40がS(強い)、4
0〜20がM(中位)、20〜10がW(弱い)で表わ
したものである。
This relative intensity (I/Io> is d(A)=3.86(2θ
= 23.05), the relative intensity of each peak [I/Io (%)] is 100 to 6.
0 is VS (very strong), 60-40 is S (strong), 4
0 to 20 is represented by M (medium), and 20 to 10 is represented by W (weak).

表−八 11.26       7.85         
 中  位10.118.75     弱い〜中位9
.83      9.00          弱 
 い9.129.70          弱  い7
.51      11.80          弱
  い6.78      13.05       
   弱  い6.05   14,65     弱
い〜中位5.74      15.45      
    弱  いs、ei       is、go 
         弱  い5.41      16
.40          弱  い5.00    
  17,75          弱  い4.65
      19.10          弱  い
4.39      20.25          
弱  い4.28   20.75     弱い〜中
位4.11   21.65     弱い〜中位4.
04      22.05          弱 
 い3.86   23.05     非常に強い3
.83   23.25     非常に強い3.75
     23.70          強  い3
.74     23.80          強 
 い3.66   24.30     中位〜強い3
.61      24.65          弱
  い3.50   25.45     弱い〜中位
3.46   25.75     弱い〜中位3.3
6      26.50          弱  
い         13.33   26.80  
   弱い〜中位    13.28     27.
20          弱  い        $
3.26      27.35          
弱  い         プ3.06   29,1
5     弱い〜中位    13.00   29
,75     弱い〜中位2.98   29.95
     弱い〜中位2.96      30.20
          弱  いさらに本発明の方法で用
いられる触媒1組成   ;物の成分である該ゼオライ
トに特徴的なd(入)= 3.86および3.83の2
つの゛非常に強い″(ピークは、一般にd(入”)= 
3.86  (2θ−23,05)のピークの強度(I
o)を100とした   −場合のd(入)= 3.8
2  (2θ−23,25)のビ   1−りの相対的
強度(I/Io)が少くとも70であり、好ましくは少
くとも75であり、より典型   −的には77〜80
の範囲内にあるという相関を有している。      
               (さらに、本発明の方
法で触媒組成物の成分と)て用いられる該ゼオライトの
好ましい態様はヒ学的活性においても特異な性質を示し
、例えf、活性、化された状態のゼオライトは後述する
臣義によって測定されるシクロヘキサン分解指り比が少
なくとも1.1、好ましくは少なくとも1.5、より好
適には1.7以上である。
Table-8 11.26 7.85
Moderate 10.118.75 Weak to Moderate 9
.. 83 9.00 little
i9.129.70 weak i7
.. 51 11.80 Weak 6.78 13.05
Weak 6.05 14,65 Weak to Moderate 5.74 15.45
weak s, ei is, go
Weak 5.41 16
.. 40 weak 5.00
17,75 weak 4.65
19.10 Weak 4.39 20.25
Weak 4.28 20.75 Weak to moderate 4.11 21.65 Weak to moderate 4.
04 22.05 weak
3.86 23.05 Very strong 3
.. 83 23.25 Very strong 3.75
23.70 Strong 3
.. 74 23.80 strong
3.66 24.30 Moderate to strong 3
.. 61 24.65 Weak 3.50 25.45 Weak to moderate 3.46 25.75 Weak to moderate 3.3
6 26.50 little
Yes 13.33 26.80
Weak to moderate 13.28 27.
20 weak $
3.26 27.35
Weak Pu 3.06 29,1
5 Weak to moderate 13.00 29
,75 Weak to moderate 2.98 29.95
Weak to moderate 2.96 30.20
Furthermore, the composition of the catalyst 1 used in the method of the present invention is d (in) = 3.86 and 2 of 3.83, which are characteristic of the zeolite which is a component of the product.
Two “very strong” (peaks) are generally d(in”)=
3.86 (2θ-23,05) peak intensity (I
o) is 100 - d (in) = 3.8
The relative intensity (I/Io) of 2 (2θ-23,25) is at least 70, preferably at least 75, more typically between 77 and 80.
The correlation is within the range of .
Preferred embodiments of the zeolite used (furthermore, as a component of the catalyst composition in the method of the present invention) also exhibit unique properties in terms of chemical activity, e.g. The cyclohexane decomposition ratio measured by Tomiyoshi is at least 1.1, preferably at least 1.5, and more preferably 1.7 or more.

本明細書において、前記「活性化された状態」=は、上
記の該ゼオライトの合成された直後にiまれるアルカリ
金属イオンの大部分が公知のり法に従って、水素イオン
で置換されているこヒを意味するものである。即ち、該
ゼオライト)アルミナに基くカチオン交換サイトの70
%以上、好ましくは90%以上が実質的に水素イオン?
占められることを意味し、これによって活性ヒ状態のゼ
オライト(かかる状態のゼオライト貯゛H型ゼオライト
”と呼ぶことがある)が得ジれる。
In this specification, the above-mentioned "activated state" refers to a state in which most of the alkali metal ions contained in the zeolite immediately after synthesis are replaced with hydrogen ions according to the known glue method. It means. That is, 70 of the alumina-based cation exchange sites in the zeolite
% or more, preferably 90% or more, are substantially hydrogen ions?
This means that the zeolite is in an active H state (zeolite storage in such a state is sometimes referred to as "H-type zeolite").

一般に、ゼオライトはその5iOz/AJlz)3 (
モル比)によってその活性、殊に酸性度は大略法った値
を有している。しかし本発明の方法で用いられる触媒組
成物の成分である該ゼオライトの1つの特徴は、それと
ほぼ同じ3i02 /A 1203  (モEL/比)
を有するZSM−5の活性と比較して高い値を示してい
る。つまり成る標準のZSM−5のシクロヘキサン分解
活性を1とした場合、それとほぼ同じ5102/A11
203モル比゛有する本発明に拘わる該ゼオライトのシ
クロヘキサン分解活性は、前述のとおり、シクロヘキサ
ン分解指数比で表わすと1.1以上、好ましくは1.5
以上である。
In general, zeolites are 5iOz/AJlz)3 (
The activity, especially the acidity, has a roughly calculated value depending on the molar ratio. However, one characteristic of the zeolite that is a component of the catalyst composition used in the process of the present invention is that it has approximately the same 3i02 /A 1203 (MoEL/ratio).
The activity of ZSM-5 is higher than that of ZSM-5. In other words, if the cyclohexane decomposition activity of the standard ZSM-5 is 1, then 5102/A11, which is almost the same as that, is 1.
As mentioned above, the cyclohexane decomposition activity of the zeolite according to the present invention having a molar ratio of 203 is 1.1 or more, preferably 1.5 when expressed as a cyclohexane decomposition index ratio.
That's all.

このことは、本発明の方法で用いられる触媒。This means that the catalyst used in the method of the invention.

組成物の成分である該ゼオライトはZSM−5と比較し
てその細孔内における酸強度が大であることに起因して
いるものと本発明者らは推察している。なお、本発明に
拘わる該ゼオライトのシクロヘキサン分解指数比の上限
は一般に3、好ましくは2.5以下であることが望まし
い。
The present inventors speculate that this is due to the fact that the zeolite, which is a component of the composition, has a higher acid strength within its pores than ZSM-5. The upper limit of the cyclohexane decomposition index ratio of the zeolite according to the present invention is generally 3, preferably 2.5 or less.

本発明の方法に用いられる触媒組成物は、(A)前記特
徴を有するゼオライト(A成分)、(B)白金(Pt)
、パラジウム(Pd)、ClラジウムRh )およびイ
リジウム(Ir)よりなる群から選ばれた少くとも一種
の金属(C成分)および(C)耐火性無機酸化物(C成
分)より主としてなり、前記Bの金属の化合物を前記へ
の結晶性アルミノシリケートゼオライトにアンモニウム
イオン存在下に含有させることによって得られたもので
あり、該組成物を基準にしてB成分の金属を0.001
〜5重量%含有しまたA成分ゼオライトを10〜90重
量%、好ましくは30〜70重量%含有しているもので
ある。かかる触媒組成物は前記A、BおよびC成分を前
記割合で含有していればよいが、その具体的で且つ好ま
しい調製法は後で詳細に説明するが、その前に前記ゼオ
ライトの合成法についても説明することにする。
The catalyst composition used in the method of the present invention includes (A) zeolite having the above characteristics (component A), (B) platinum (Pt)
, at least one metal (C component) selected from the group consisting of palladium (Pd), Clradium (Rh), and iridium (Ir), and (C) a refractory inorganic oxide (C component), and the B It is obtained by incorporating a metal compound of component B into the crystalline aluminosilicate zeolite in the presence of ammonium ions, and the metal of component B is 0.001% based on the composition.
-5% by weight, and 10-90% by weight, preferably 30-70% by weight of zeolite A component. Such a catalyst composition may contain the components A, B, and C in the proportions described above, but a specific and preferred method for preparing it will be explained in detail later, but before that, a method for synthesizing the zeolite will be explained. I will also explain.

■、ゼオライトの合成法 本発明において使用されるゼオライトは前記5tOz/
A旦203 (モル比)の割合を有し且つ前記X線格子
面間隔の特徴を有するものであればよく、その合成法の
種類には特に左右されない。その内好ましいゼオライト
は、前記シクロヘキサン分解指数比が少くとも1.1、
好ましくは少くとも1.5のものであり、一層好ましい
のは下記の如き方法で合成されたゼオライトであるが、
下記に示した合成法は一例であって、本発明において用
いられるゼオライトはそれらに限゛定されるわけではな
い。
■ Zeolite synthesis method The zeolite used in the present invention has the above-mentioned 5tOz/
It may be any material having a molar ratio of 203 molar ratios and the above-mentioned characteristics of the X-ray lattice spacing, and is not particularly influenced by the type of synthesis method. Among the preferred zeolites, the cyclohexane decomposition index ratio is at least 1.1;
Preferably, the zeolite has a molecular weight of at least 1.5, and more preferably a zeolite synthesized by the method described below.
The synthesis method shown below is an example, and the zeolite used in the present invention is not limited thereto.

方法A この方法Aは、本発明者らが先に見出し既に提案した方
法であって、下記にその詳細を説明する。
Method A Method A is a method previously proposed by the present inventors, and its details will be explained below.

すなわちこの方法はSi 02 /Auz Os(モル
比)が20〜300の結晶性アルミノシリケートゼオラ
イトZSM−5を、該ゼオライトZSM−5の1g当り
 0.1〜1gのアルカリ金属水酸化物を含有する水溶
液中で、80〜250℃間の温度に加熱する方法である
。この方法は本発明者らが、昭和58年6月17日に出
願した明細書(発明の名称;「新規結晶性アルミノシリ
ケートゼオライト及びその製造法」)に具体的、且つ詳
細に説明されている。
That is, in this method, a crystalline aluminosilicate zeolite ZSM-5 having a Si 02 /Auz Os (molar ratio) of 20 to 300 is used, and 0.1 to 1 g of alkali metal hydroxide is contained per 1 g of the zeolite ZSM-5. This is a method of heating in an aqueous solution to a temperature between 80 and 250°C. This method is explained specifically and in detail in the specification filed by the present inventors on June 17, 1982 (title of invention: "Novel crystalline aluminosilicate zeolite and method for producing the same"). .

この方法の原料であるZSM−5は、特公昭46−10
064号公報に記載された方法によって製造することが
出来、またモービル・オイル・コーポレーションに商業
的に製造されているのでそれを使用することも出来る。
ZSM-5, which is the raw material for this method, is
It can be manufactured by the method described in Japanese Patent No. 064, and it can also be used since it is commercially manufactured by Mobil Oil Corporation.

この28M−5の5iOz/A皇203モル比は20〜
300の範囲のもの、好ましくは30〜200の範囲の
ものが方法Aのゼオライトを製造するために有利に使用
される。5iOz/Alz03モル比が20よりも低い
ZSM−5はそれ自体製造が極めて困難であるばかりで
なく、入手も容易でない。所がこの方法AによればSi
 02 /A11203モル比が20以上、好ましくは
30以上のZSM−5を原料として3i02/AuzO
aモル比が20以下のゼオライトを容易に製造すること
が可能であるばかりでなく、そのようなぜオライドが前
述した如き特異な活性を示すことは驚くべきことである
The 5iOz/A Emperor 203 molar ratio of this 28M-5 is 20~
A range of 300, preferably a range of 30 to 200, is advantageously used to produce the zeolite of process A. ZSM-5 with a 5iOz/Alz03 molar ratio of less than 20 is not only extremely difficult to manufacture, but also not easily available. However, according to method A, Si
3i02/AuzO using ZSM-5 having a molar ratio of 02/A11203 of 20 or more, preferably 30 or more as a raw material.
It is surprising that it is not only possible to easily produce a zeolite having a molar ratio of 20 or less, but also that such an olide exhibits the above-mentioned unique activity.

上記原料ゼオライトZSM−5の処理に用いられるアル
カリ金属酸化物としては、例えば水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられるが、中で
も特に水酸化ナトリウムが好適である。かかるアルカリ
金属水酸化物の使用量は、使用するZSM−51g当り
0.1g〜1gであり、好ましくは0.2g〜0.7g
の範囲、さらに好ましくは0.39〜0,5gの範囲と
することができる。
Examples of the alkali metal oxide used in the treatment of the raw material zeolite ZSM-5 include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc. Among them, sodium hydroxide is particularly preferred. The amount of such alkali metal hydroxide used is 0.1 g to 1 g, preferably 0.2 g to 0.7 g, per 1 g of ZSM-5 used.
, more preferably 0.39 to 0.5 g.

アルカリ金属水酸化物は一般に水溶液の形で原料ゼオラ
イトZSM−5粒子と接触せしめられる。この場合水の
量は限界的ではなく、用いるZSM−5及び/又はアル
カリ金属水酸化物の種類や量等に応じて広範に変えるこ
とができるが、通常、供給されたZSM−5の全量が水
溶液によって充分に浸漬されるに充分な量以上であれば
よい。アルカリ金属水酸化物の水溶液中における濃度も
限定的ではなく広範に変えうるが、一般には1〜10重
量%、好ましくは7重量%の範囲が適当である。
The alkali metal hydroxide is generally brought into contact with the starting zeolite ZSM-5 particles in the form of an aqueous solution. In this case, the amount of water is not critical and can be varied widely depending on the type and amount of ZSM-5 and/or alkali metal hydroxide used, but usually the total amount of ZSM-5 supplied is It is sufficient that the amount is sufficient to be sufficiently immersed in the aqueous solution. The concentration of the alkali metal hydroxide in the aqueous solution is not limited and can be varied over a wide range, but is generally in the range of 1 to 10% by weight, preferably 7% by weight.

反応は80℃〜250℃、好ましくは100℃〜200
℃の範囲の温度に加熱することによって行なわれる。
The reaction is carried out at 80°C to 250°C, preferably 100°C to 200°C.
This is done by heating to a temperature in the range of °C.

反応は前記特性をもつゼオライトが実質的に生成するま
で行なうことができ、その生成の目安として、形成され
たゼオライト/原料セオライトZSM−5の重量比を用
いることができる。すなわち、反応は該重量比が10〜
80%の範囲、好ましくは20〜70%の範囲、ざらに
好ましくは30〜60%の範囲になるまでつづけること
ができる。
The reaction can be carried out until a zeolite having the above characteristics is substantially produced, and the weight ratio of the formed zeolite/raw theolite ZSM-5 can be used as a measure of the production. That is, the reaction is carried out when the weight ratio is 10 to
This can be continued until it reaches a range of 80%, preferably a range of 20 to 70%, more preferably a range of 30 to 60%.

かくして得られるゼオライトは前記の特定を有し、化学
的組成は下記式で表わされる。
The zeolite thus obtained has the above characteristics and its chemical composition is represented by the following formula.

XM2 /no−Auz O8・ ysL 02・・・
・・・(I) [但し、式は無水の状態における酸化物の形で表わした
ものであり、Mは0価の一種または二種以上の陽イオン
、Xは0.5〜4、■は10〜200の値を示す] ここでMは、方法Aで製造された直後のゼオライトでは
アルカリ金属殊にナトリウムを表わすが、これは通常知
られたイオン交゛換法に従って、水素イオン、アンモニ
ウムイオン。
XM2 /no-Auz O8・ysL 02...
...(I) [However, the formula is expressed in the form of an oxide in an anhydrous state, M is one or more zero-valent cations, X is 0.5 to 4, and ■ is 10 to 200] Here, M represents an alkali metal, particularly sodium, in the zeolite immediately produced by method A, but it can be replaced with hydrogen ions, ammonium ions, etc. according to the commonly known ion exchange method. .

他の金属イオンなどの陽イオンに交換することができる
。もちろんナトリウムイオン以外の他の陽イオンに交換
したものであっても本質的に本発明の前記ゼオライトの
要件を具備しているものである。
Can be exchanged for cations such as other metal ions. Of course, even if the zeolite is exchanged with cations other than sodium ions, it essentially meets the requirements of the zeolite of the present invention.

また上記式(I)においてXはゼオライトに結合してい
るカチオンの量の指標であり、前記の該ゼオライトの場
合には0.5〜4、好ましくは0.9〜3の範囲内であ
ることができる。
Further, in the above formula (I), X is an indicator of the amount of cations bonded to the zeolite, and in the case of the zeolite described above, it is within the range of 0.5 to 4, preferably 0.9 to 3. I can do it.

この方法へによって得られたゼオライトは、前述した特
徴を有している他に、公知のせオライドZSM−5及び
その他の類似ゼオライトと比較して下記の特徴を有して
いる。その特徴の1つは、(シクロヘキサン/n−ヘキ
サン)吸着比が異常に大きいことである。この方法Aに
よるゼオライトは、前記吸着比が少なくとも0.7、好
ましくは少なくとも0.8、一層好ましくは0.9以上
の値を有している(シクロヘキサン/n−ヘキサン)。
In addition to the above-mentioned characteristics, the zeolite obtained by this method also has the following characteristics compared to the known seolide ZSM-5 and other similar zeolites. One of its characteristics is that the (cyclohexane/n-hexane) adsorption ratio is abnormally large. The zeolite according to this method A has an adsorption ratio of at least 0.7, preferably at least 0.8, more preferably at least 0.9 (cyclohexane/n-hexane).

吸着比は、後述する定義に従って測定される値であるが
、ZSM−5はその値がいずれも0.7よりも低い値で
あって、0.7以上のものは本発明者らが知る限り存在
しない。
The adsorption ratio is a value measured according to the definition described below, and for ZSM-5, the values are all lower than 0.7, and as far as the inventors know, the adsorption ratio is lower than 0.7. not exist.

この吸着比はn−へキサンに対するシクロヘキサンの吸
着割合を示す値であって、この値が高い程ゼオライト中
の細孔の径(大きさ)が大きいことを示す指標となる。
This adsorption ratio is a value indicating the adsorption ratio of cyclohexane to n-hexane, and the higher this value is, the larger the diameter (size) of the pores in the zeolite is.

この方法Aによるゼオライトの吸着比の上限は一般に1
.3程度、典型的には1.2程度であり、このゼオライ
トは適度の細孔径をもっている。
The upper limit of the adsorption ratio of zeolite according to method A is generally 1
.. 3, typically about 1.2, and this zeolite has an appropriate pore size.

次にこの方法Aによって得られたゼオライトの特徴を表
わす指標である「(シクロヘキサン/n−ヘキサン)吸
着比」及び「シクロヘキサン分解指数比」の定義及び測
定法について詳細に説明する。
Next, the definition and measurement method of "(cyclohexane/n-hexane) adsorption ratio" and "cyclohexane decomposition index ratio", which are indicators expressing the characteristics of the zeolite obtained by this method A, will be explained in detail.

この(シクロヘキサン/n−ヘキサン)吸着比は、ゼオ
ライトの単位重量当りに吸着されるn−ヘキサンの重量
に対するシクロヘキサンの重量比を表わし、ゼオライト
の細孔径を規定するパラメーターであり、この値が大き
くなるということは、シクロヘキサンのような分子断面
積の大きい分子が細孔内に拡散しやすくなることを表す
This (cyclohexane/n-hexane) adsorption ratio represents the weight ratio of cyclohexane to the weight of n-hexane adsorbed per unit weight of zeolite, and is a parameter that defines the pore diameter of zeolite, and the larger this value is, the more This means that molecules with a large molecular cross-section, such as cyclohexane, can more easily diffuse into the pores.

ゼオライト単位重量当りの吸着量は次 のように測定される。即ち、電気炉中で450℃にて8
時間焼成したペレット状のゼオライトを吸着装置のスプ
リング・バランスを用いて精秤する。次いで吸着管内を
真空にした後、60±2 M HQに達する迄シクロヘ
キサン又はn?−ヘキサンをガス状にて導入し、20±
1℃にて2時間保持する。ゼオライトに吸着したシクロ
ヘキサン又はn−ヘキサンの吸着量は吸着前後のスプリ
ング・バランスの長さの差から測定することができる。
The amount of adsorption per unit weight of zeolite is measured as follows. That is, at 450°C in an electric furnace,
The time-calcined pellet-shaped zeolite is accurately weighed using the spring balance of the adsorption device. Next, after evacuating the inside of the adsorption tube, cyclohexane or n? was added until 60±2 M HQ was reached. - Introducing hexane in gaseous form, 20±
Hold at 1°C for 2 hours. The amount of cyclohexane or n-hexane adsorbed on zeolite can be measured from the difference in spring balance length before and after adsorption.

シクロヘキサン分解指数比は、同一の シリカ/アルミナ(モル比)を有する活性化された状態
のH型ZSM−5に対して前記の方法Aで得られたH型
ゼオライトのシクロヘキサン分解指数の割合として定義
される。
The cyclohexane decomposition index ratio is defined as the ratio of the cyclohexane decomposition index of the H-type zeolite obtained by method A above to the H-type ZSM-5 in the activated state with the same silica/alumina (molar ratio). be done.

シクロヘキサン分解指数は、50重量パーセントのγ−
アルミナを含む10〜20メツシユのペレット状に成型
したゼオライトを電気炉中で450℃にて8時間焼成し
た後、その一定重量を固定床反応器に充填し、350℃
、−気圧の条件下で(重量単位時間空間速度WH8V−
2HR−1(全重量基準)のシクロヘキサン及び水素/
シクロヘキサン= 2/1  (モル比)の水素を供給
することによって測定される。この時のシクロヘキサン
の転化量 (フィード100重量当り)をシクロヘキサン分解指数
という。尚、WH8Vは次式 により計算される値である。
The cyclohexane degradation index is 50 weight percent γ-
Zeolite containing alumina formed into pellets of 10 to 20 meshes was calcined in an electric furnace at 450°C for 8 hours, and then a certain weight of the zeolite was charged into a fixed bed reactor and heated to 350°C.
, - under atmospheric pressure conditions (weight unit hourly space velocity WH8V-
2HR-1 (total weight basis) of cyclohexane and hydrogen/
It is measured by supplying hydrogen in a molar ratio of cyclohexane = 2/1. The amount of cyclohexane converted (per 100 weight of feed) at this time is called the cyclohexane decomposition index. Note that WH8V is a value calculated by the following formula.

友?fB この方法Bもまた本発明者らが先に見出し既に提案した
方法であり、その出願は昭和58年7月5日に、「結晶
性アルミノシリケートゼオライトの製造方法および新規
結晶性アルミノシリケートゼオライト」という発明の名
称で出願された。その内容はその出願明細書に具体的且
つ詳細に説明されているが以下にその要旨を説明する。
friend? fB This method B is also a method that the present inventors have previously proposed, and the application was filed on July 5, 1981 entitled "Production method of crystalline aluminosilicate zeolite and novel crystalline aluminosilicate zeolite" An application was filed under the title of the invention. The contents are specifically and detailedly explained in the specification of the application, and the gist thereof will be explained below.

この方法Bは、シリカ源、アル、ミナ源並びにゼオライ
トZSM−5及び下記に示す特性をもつゼオライトから
選ばれるゼオライトを該ゼオライト1g当り1〜200
ミリモルのアルカリ金属水酸化物を含む水溶液中にて、
結晶性アルミノシリケートゼオライトが生成するような
温度、圧力及び時間条件下に維持することを特徴とする
、下記特性をもつ;(ω シリカ/アルミナのモル比が
10〜100の範囲にあり、 (b)X線格子面間隔dが明細書の表−八に示したとお
りであり、且つ、 (C)  n−ヘキサンの化成着量が少なくとも0.0
7979である、 結晶性アルミノシリケートゼオライトの製造方法である
In this method B, a silica source, an aluminium, a sulfuric acid source, and a zeolite selected from zeolite ZSM-5 and zeolite having the properties shown below are added at a concentration of 1 to 200 per gram of the zeolite.
In an aqueous solution containing millimoles of alkali metal hydroxide,
maintained under temperature, pressure and time conditions such that a crystalline aluminosilicate zeolite is formed, having the following properties; ) The X-ray lattice spacing d is as shown in Table 8 of the specification, and (C) The amount of chemical deposition of n-hexane is at least 0.0.
7979, is a method for producing crystalline aluminosilicate zeolite.

この方aBは、従来のZSM−5の製造におけるように
有機アミン類を実質的に使用することなく、換言すれば
かかる有機アミンに由来する有機カチオンが実質的に存
在しない条件下に、ZSM−5又は方法Bによって予め
製造されたゼオライトの存在下に、ゼオライトの製造を
行なうことに本質的特徴を有する。
In this method aB, ZSM-5 is produced without substantially using organic amines as in the conventional production of ZSM-5, in other words, under conditions in which organic cations derived from such organic amines are substantially absent. Alternatively, the essential feature is that zeolite is produced in the presence of zeolite previously produced by method B.

この方法Bは、原料として通常ゼオライトの合成に使用
されるシリカ源、アルミナ源及びアルカリ金属水酸化物
の水溶液とゼオライトZSM−5及び方法Bで製造され
るゼオライトから選ばれる出発ゼオライトを使用するの
みで、原料として使用した出発ゼオライトに対して数倍
、好適条件下では拾数倍に相当する極めて高い収率でゼ
オライトを合成することができる。
This method B only uses as raw materials a silica source, an alumina source and an aqueous solution of alkali metal hydroxide, which are usually used in the synthesis of zeolites, and a starting zeolite selected from zeolite ZSM-5 and the zeolite produced by method B. This makes it possible to synthesize zeolite at an extremely high yield, several times that of the starting zeolite used as a raw material, and under suitable conditions, several times as much.

この方法Bにおいて、シリカ源としては、ゼオライト製
造に通常に使用されるものがいづれも使用可能であり、
例えばシリカ粉末。
In this method B, any silica source that is commonly used for zeolite production can be used,
For example, silica powder.

コロイド状シリカ、水溶性ケイ素化合物、ケイ酸などが
挙げられる。これらの具体例を詳しく説明すると、シリ
カ粉末としては、エーロジルシリカ、発煙シリカ、シリ
カゲルの如きアルカリ金属ケイ酸塩から沈降法により製
造された沈降シリカが好適であり、コロイド状シリカと
しては種々の粒子径のもの、例えば10〜50ミクロン
の粒子径のものが有利に利用できる。また、水溶性ケイ
素化合物としては、アルカリ金属オキシド1モルに対し
て5iO21〜5モル、特に2〜4モルを含有するアル
カリ金属ケイ酸塩例えば水ガラス。
Examples include colloidal silica, water-soluble silicon compounds, and silicic acid. To explain these specific examples in detail, as the silica powder, precipitated silica produced by a precipitation method from an alkali metal silicate such as aerosil silica, fuming silica, and silica gel is suitable, and as the colloidal silica, various Particle sizes can be advantageously used, for example between 10 and 50 microns. Examples of water-soluble silicon compounds include alkali metal silicates, such as water glass, containing 1 to 5 moles, particularly 2 to 4 moles of 5iO2 per mole of alkali metal oxide.

ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどが挙げられる。Examples include sodium silicate and potassium silicate.

シリカ源としては就中、コロイド状シリカまたは水ガラ
スが好ましい。
Colloidal silica or water glass is particularly preferred as the silica source.

一方、アルミナ源としては、一般にゼオライトの製造に
使用されているものは、いずれも使用可能であり、例え
ば、アルミナ、アルミニウムの鉱酸塩、アルミン酸塩な
どが挙げられ、具体的には、コロイド状アルミナ、プソ
イドベーマイト、ベーマイト、γ−アルミナ、α−アル
ミナ、β−アルミナ・三水和物の如き水和されたもしく
は水和されうる状態のアルミナ:塩化アルミニウム、硝
酸アルミニウム、硫酸アルミニウム;アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウムなどが例示されるが、この中
でアルミン酸ナトリウムまたはアルミニウムの鉱酸塩が
好適である。
On the other hand, any alumina source that is generally used in the production of zeolite can be used, such as alumina, aluminum mineral salts, aluminates, etc. Specifically, colloidal Alumina in a hydrated or hydrateable state such as alumina, pseudoboehmite, boehmite, γ-alumina, α-alumina, β-alumina trihydrate: aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate; aluminium Examples include sodium acid and potassium aluminate, among which sodium aluminate and mineral acid salts of aluminum are preferred.

また、シリカ及びアルミナ共通の供給源としてアルミノ
ケイ酸塩化合物、例えば天然に産出される長石類、カオ
リン、酸性白土、ベントナイト、モンモリロナイト等を
使用することも可能であり、これらアルミノケイ酸塩を
前述したシリカ源の一部または全部と交換してもよい。
It is also possible to use aluminosilicate compounds, such as naturally occurring feldspars, kaolin, acid clay, bentonite, montmorillonite, etc., as a common source of silica and alumina, and these aluminosilicates can be used as silica and alumina. Part or all of the source may be replaced.

本発明の原料混合物におけるシリカ源の量は5102に
換算して一般に、原料とする出発ゼオライトは1g当り
0.1〜200ミリモルの範囲、好ましくは1〜100
ミリモルの範囲、さらに好ましくは5〜80ミリモルの
範囲内とすることが有利であり、またアルミナ源の量は
AlI303に換算して一般に出発ゼオライト1g当り
 0.01〜20ミリモル、好ましくは0.1〜10ミ
リモル、さらに好ましくは0.5〜5ミリモルの範囲内
となるようにすることが好ましい。かつ、このシリカ源
とアルミナ源の混合比は限定的ではないが、一般には、
それぞれS!Oz及びAρ203に換算してS i 0
2 /A 4120s モル比カ1〜2ooノ範囲、好
ましくは5〜100の範囲内となるようにすることが好
ましい。このモル比が1よりも少ないと目的とするゼオ
ライトは得られず、また200を越えると変性の割合が
低くなる。
The amount of silica source in the raw material mixture of the present invention is generally in the range of 0.1 to 200 mmol, preferably 1 to 100 mmol per gram of the starting zeolite, calculated as 5102.
It is advantageous to be in the mmol range, more preferably in the range from 5 to 80 mmol, and the amount of alumina source is generally from 0.01 to 20 mmol, preferably 0.1 mmol per g of starting zeolite, calculated as AlI303. The amount is preferably within the range of 10 mmol to 10 mmol, more preferably 0.5 to 5 mmol. Although the mixing ratio of this silica source and alumina source is not limited, generally,
Each S! S i 0 in terms of Oz and Aρ203
2/A4120s molar ratio is preferably in the range of 1 to 200, preferably in the range of 5 to 100. If this molar ratio is less than 1, the desired zeolite cannot be obtained, and if it exceeds 200, the rate of modification will be low.

アルカリ金属水酸化物としては特に水酸化ナトリウム及
び水酸化カリウムが好適であり、これらはそれぞれ単独
で用いることができ、或いは組合わせて用いてもよい。
Particularly suitable alkali metal hydroxides are sodium hydroxide and potassium hydroxide, and each of these may be used alone or in combination.

かかるアルカリ金属水酸化物は、出発ゼオライト1g当
り1〜200ミリモル、好ましくは5〜100ミリモル
、さらに好ましくは10〜80ミリモルの範囲の量で使
用される。また、前記シリカ源及びアルミナ源に対して
アルカリ金属水酸化物は、アルカリ金属水酸化物/(S
i 02 +AAl2S3モル比に換算して、一般ニ0
.1〜10、好マシクハo、2〜5、サラに好ましくは
0.3〜1の範囲内の量で使用される。
Such alkali metal hydroxides are used in amounts ranging from 1 to 200 mmol, preferably from 5 to 100 mmol, more preferably from 10 to 80 mmol per gram of starting zeolite. Further, the alkali metal hydroxide for the silica source and alumina source is alkali metal hydroxide/(S
In terms of i 02 + AAl2S3 molar ratio, general Ni 0
.. It is preferably used in an amount within the range of 1 to 10, 2 to 5, and 0.3 to 1.

上記アルカリ金属水酸化物は通常水溶液の形で使用され
、その際の水溶液中におけるアルカリ金属水酸化物の濃
度は一般に、反応系中の水の全量を基準にして水1モル
当り1〜100ミリモル、好ましくは5〜50ミリモル
、さらに好ましくは10〜40ミリモルとするのが好都
合である。
The above alkali metal hydroxide is usually used in the form of an aqueous solution, and the concentration of the alkali metal hydroxide in the aqueous solution is generally 1 to 100 mmol per mol of water based on the total amount of water in the reaction system. , preferably 5 to 50 mmol, more preferably 10 to 40 mmol.

さらに、この方法Bにおいて、生成ゼオライトの結晶母
体となりうる出発ZSM−5は公知のものであり、アル
カリ金属カチオンと共に成る特定の有機カチオンを組み
合わせ、シリカ源、アルミナ源と共にアルカリ水溶液中
において水熱合成条件下で合成されるところの公知の方
法に従って得ることができる(例えば、特公昭46−1
0064号公報参照)。
Furthermore, in this method B, the starting ZSM-5 that can serve as the crystal matrix of the produced zeolite is a known one, which is hydrothermally synthesized in an alkaline aqueous solution together with a silica source and an alumina source by combining a specific organic cation with an alkali metal cation. It can be obtained according to known methods under which conditions are synthesized (for example, Japanese Patent Publication No. 46-1
(See Publication No. 0064).

この公知の方法で合成したゼオライトzSM−5は通常
十分水洗した後、例えば300〜700℃、好ましくは
400〜600℃の範囲の温度で焼成することによって
有機カチオンが除去される。しかしながら、方法Bで使
用するZSM−5にはかかる有機カチオンを焼却したも
のであっても或いは残留したものであっても差支えない
Zeolite zSM-5 synthesized by this known method is usually thoroughly washed with water and then calcined at a temperature in the range of, for example, 300 to 700°C, preferably 400 to 600°C, to remove organic cations. However, the ZSM-5 used in Method B may be one in which such organic cations are incinerated or remain.

また、原料混合物であるZSM−5ゼオライトは、前記
の焼成装置の後に公知の方法に従って、ゼオライト中に
元々存在するイオンの一部または全部を他のカチオン例
えばリチウム、銀、アンモニウムなどの一価力チオン;
マグネシウム、バリウムなどの二価のアルカリ土類カチ
オン:コバルト、ニッケル、白金。
In addition, ZSM-5 zeolite, which is a raw material mixture, is prepared by converting some or all of the ions originally present in the zeolite into other cations such as lithium, silver, ammonium, etc. according to a known method after the above-mentioned calcination device. Thione;
Divalent alkaline earth cations such as magnesium, barium: cobalt, nickel, platinum.

パラジウム等の第■族金属カチオン:稀土類金属の如き
■価のカチオンによってイオン交換したものであっても
良い。
Group (1) metal cation such as palladium: It may be ion-exchanged with a group (1) valent cation such as a rare earth metal.

ざらにこの方法Bでは、上記28M−5ゼオライトの代
わりに、この方法Bで得られたゼオライトを出発ゼオラ
イトとして用いても同様の目的を達成することもできる
。かかるゼオライトの形態は、それが合成直後のスラリ
ー状であっても良く、濾液と分離し、轄燥。
In general, in this method B, the same purpose can also be achieved by using the zeolite obtained in this method B as the starting zeolite instead of the 28M-5 zeolite. The form of such zeolite may be in the form of a slurry immediately after synthesis, which is separated from the filtrate and dried.

焼成過程を経たものであっても良い。さらに該ゼオライ
トが前記28M−5ゼオライトと同様に、前記金属カチ
オンとイオン交換したものであってもさしつかえない。
It may also be one that has undergone a firing process. Further, the zeolite may be ion-exchanged with the metal cations, similar to the 28M-5 zeolite.

方法Bにおいては、前記した如き、シリカ源、アルミナ
源、アルカリ金属水酸化物、ゼオライトおよび水を前述
した如き割合となるような原料混合物を結晶性ゼオライ
トが生成するのに充分な濃度、圧力及び時間条件下に維
持することによりゼオライトの合成が行われる。
In Method B, a raw material mixture of silica source, alumina source, alkali metal hydroxide, zeolite and water in the proportions as described above is prepared at a concentration, pressure and temperature sufficient to produce crystalline zeolite. The synthesis of zeolite is carried out by maintaining the time conditions.

上記のゼオライト合成反応の温度は限定的ではないが、
従来のZSM−5製造の際の温度条件と本質的に同じ範
囲とすることができ、通常90℃以上、好ましくは10
0〜250℃、さらに好ましくは120〜200℃の範
囲の温度が有利に用いられる。
Although the temperature of the above zeolite synthesis reaction is not limited,
The temperature conditions can be essentially the same as those for conventional ZSM-5 production, and are usually 90°C or higher, preferably 10°C or higher.
Temperatures in the range from 0 to 250°C, more preferably from 120 to 200°C are advantageously used.

更にこの方法Bを用いるならば、従来の方法よりも著し
く反応速度が促進されている結果、反応時間は通常30
分〜7日、好ましくは1時m〜2日、特に好ましくは2
時I11〜1日は充分である。圧力はオートクレーブ中
での自生圧乃至それ以上の加圧が適用され、自生圧下に
行うのが一般的で、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下
で行っても良い。
Furthermore, if this method B is used, the reaction time is usually 30 minutes as a result of the reaction rate being significantly accelerated compared to the conventional method.
minutes to 7 days, preferably 1 hour to 2 days, particularly preferably 2 days
Time I11 to 1 day is sufficient. The pressure applied is the autoclave's autogenous pressure or higher pressure, and the autoclaving is generally carried out under the autoclave, and may also be carried out under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.

この方法に従いゼオライトを合成するにあっては、前述
した原料成分の全てを混合物として反応釜に仕込み前記
の条件下で反応を行うバッチ方法を用いることができる
。或いは、アルカリ金属水酸化物の水溶液及び出発せオ
ライドを予め仕込んだ反応釜にスラリー状のシリカ源、
アルミナ源を連続的に送給しつつ段階的に反応を行わせ
しめる連続方法を用いても良い。
When synthesizing zeolite according to this method, a batch method can be used in which all of the above-mentioned raw material components are charged as a mixture into a reaction vessel and the reaction is carried out under the above-mentioned conditions. Alternatively, a slurry of silica source,
A continuous method may be used in which the reaction is carried out in stages while continuously feeding the alumina source.

さらに、前記方法で得られた生成物の一部。Additionally, some of the products obtained by the above method.

を取り出し、これに新たにアルカリ金属水酸化物の水溶
液、シリカ源及びアルミナ源をバッチ式で或いは連続的
に供給して反応を行わせることもできる。
It is also possible to carry out the reaction by taking out the alkali metal hydroxide aqueous solution, a silica source, and an alumina source and supplying it batchwise or continuously.

ゼオライトの形成反応は、所望の温度に原料混合物を加
熱し、要すれば攪拌下にゼオライトが形成される迄継続
される。
The zeolite formation reaction is continued by heating the raw material mixture to the desired temperature, with stirring if necessary, until the zeolite is formed.

かくして結晶が形成された後、反応混合物を室温まで冷
却し、例えばイオン伝導度が50μ0/as以下となる
迄水洗し、結晶を分別する。さらに要すれば、結晶は乾
燥する為に、常圧或いは減圧下で50℃以上で5〜24
時間保持される。
After crystals are thus formed, the reaction mixture is cooled to room temperature, washed with water until the ionic conductivity is, for example, 50 μO/as or less, and the crystals are separated. Furthermore, in order to dry the crystals, the crystals may be heated for 5 to 24 hours at 50°C or higher under normal pressure or reduced pressure.
time is retained.

かくして上記方法Bによるならば、原料として通常、ゼ
オライトの合成に使用されるシリカ源、アルミナ源及び
アルカリ金属水溶液の他にゼオライトZSM−5或いは
、方法Bで得られるゼオライトを使用するのみで原料と
して使用したゼオライトに対して、バッチ式では数倍、
好適条件下では拾数倍に相当する量のゼオライトを合成
することができ、連続式では百倍以上のせオライド合成
も可能である。
Thus, if the method B is used, zeolite ZSM-5 or the zeolite obtained by method B is used as a raw material in addition to the silica source, alumina source, and alkali metal aqueous solution that are normally used for zeolite synthesis. Compared to the zeolite used, the batch method produces several times the amount of zeolite used.
Under suitable conditions, it is possible to synthesize zeolite in an amount equivalent to several times as much, and in a continuous system, it is also possible to synthesize more than 100 times as much zeolide.

かくして得られたゼオライトは、陽イオンがアルカリ金
属イオンを含有するものであり、それ自体公知の方法、
例えばこれに塩化アンモニウム水溶液を作用されてイオ
ン交換しカチオンサイトをアンモニウムイオンで置換す
ることもでき、これをさらに焼成すればアンモニウムイ
オンを活性化された状態である水素イオンに変えること
ができる。
The zeolite thus obtained contains an alkali metal ion as a cation, and is prepared by a method known per se.
For example, this can be ion-exchanged by applying an aqueous ammonium chloride solution to replace the cation sites with ammonium ions, and if this is further calcined, the ammonium ions can be converted to hydrogen ions in an activated state.

更に、得られたゼオライトのアルカリ金属イオンの一部
又は全部を他のカチオンと交換することもできる。イオ
ン交換し得るカチオンとしては、例えばリチウム、カリ
ウム、銀などの一価金属カチオン;マグネシウム、カル
シウム、バリウムなどのアルカリ土類金属カチオン:マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛などの二価
遷移金属カチオン:ロジウム、パラジウム、白金などの
貴金属を含むカチオン;ランタン、セリウムなどの稀土
類金属カチオンなどが含まれる。
Furthermore, some or all of the alkali metal ions in the obtained zeolite can be exchanged with other cations. Examples of ion-exchangeable cations include monovalent metal cations such as lithium, potassium, and silver; alkaline earth metal cations such as magnesium, calcium, and barium; and divalent transitions such as manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. Metal cations: Cations containing noble metals such as rhodium, palladium, and platinum; and rare earth metal cations such as lanthanum and cerium.

前記の種々のカチオンと交換する場合には、公知の方法
に従って行えば良く、ゼオライトを所望するカチオンを
含有する水溶液を含む水溶性もしくは非水溶性の触媒と
接触処理すれば良い。かかる接触処理は、バッチまたは
連続式のいずれの方式によっても達成できる。
In the case of exchanging with the various cations mentioned above, it may be carried out according to a known method, and the zeolite may be contacted with a water-soluble or water-insoluble catalyst containing an aqueous solution containing the desired cation. Such contact processing can be accomplished in either a batch or continuous manner.

かくして得られたゼオライトは100〜600℃、好ま
しくは300〜500℃の温度で、5〜40時間、好ま
しくは8〜24時間焼成してもよく、この焼成したもの
も本発明のゼオライトとして使用される。
The zeolite thus obtained may be calcined at a temperature of 100 to 600°C, preferably 300 to 500°C, for 5 to 40 hours, preferably 8 to 24 hours, and this calcined product can also be used as the zeolite of the present invention. Ru.

この方法Bによって得られたゼオライトは、前記した特
徴を有している他に、公知のせオライドZSM−5及び
その他の類似ゼオライトと比較して下記の如き特徴を有
している。
In addition to the above-mentioned characteristics, the zeolite obtained by this method B has the following characteristics in comparison with the known seolide ZSM-5 and other similar zeolites.

その特徴の1つは、n−ヘキサンの化成着量が少な(と
も0.07g/gであるという極めて高い値を有するこ
とである。
One of its characteristics is that the amount of chemical conversion deposition of n-hexane is small (both have an extremely high value of 0.07 g/g).

このn−ヘキサンの化成着量は下記の定義に従って測定
された値である。n−ヘキサンの化成着量はゼオライト
の細孔容積に関連する要因であり、この値が大きいこと
は、ゼオライトのチャンネル(Channels )の
細孔容積が大きいことを意味する。しかしn−ヘキサン
の化成着量には自ずと上限があり、この方法Bにより製
造されるゼオライトのn−ヘキサンの化成着量の上限は
一般に0.1g/g程度、典型的には0.08g/9程
度であり、好適には0.07〜0.099/9の範囲の
n−ヘキサン比吸着量を有している。
The amount of chemical conversion deposition of n-hexane is a value measured according to the definition below. The amount of chemical deposition of n-hexane is a factor related to the pore volume of the zeolite, and a large value means that the pore volume of the channels of the zeolite is large. However, there is naturally an upper limit to the amount of chemical deposition of n-hexane, and the upper limit of the amount of chemical deposition of n-hexane in the zeolite produced by method B is generally about 0.1 g/g, typically 0.08 g/g. The specific adsorption amount of n-hexane is approximately 9, and preferably has a specific adsorption amount of n-hexane in the range of 0.07 to 0.099/9.

前記方法臼により製造されるゼオライトのさらにもう1
つの特性として(2−メチルペンタン/シクロヘキサン
)吸着比を挙げることができる。この吸着比は後述する
方法で測定される値であるが、このゼオライトは一般に
1.1〜1.6、好ましくは1.2〜1.5、さらに好
ましくは1.25〜1.45の範囲の(2−メチルペン
タン/シクロヘキサン)吸着比を持つことができる。
Yet another zeolite produced by the method described above.
One characteristic is the (2-methylpentane/cyclohexane) adsorption ratio. This adsorption ratio is a value measured by the method described below, and this zeolite generally has a value in the range of 1.1 to 1.6, preferably 1.2 to 1.5, and more preferably 1.25 to 1.45. (2-methylpentane/cyclohexane) adsorption ratio.

この(2−メチルペンタン/シクロヘキサン)吸着比は
、ゼオライトのチャンネルの細孔径に関、連する要因で
あり、この値が大きいことはシクロヘキサン分子の如き
その断面の大きな分子はそのゼオライトのチャンネルに
入り難く、一方シクロヘキサンよりその断面が小さい2
−メチルペンタン分子がそのチャンネルに入り易いこと
を意味する。
This (2-methylpentane/cyclohexane) adsorption ratio is a factor related to the pore size of the zeolite channel, and a large value means that molecules with large cross sections, such as cyclohexane molecules, can enter the zeolite channel. On the other hand, its cross section is smaller than that of cyclohexane2
-Means that methylpentane molecules can easily enter the channel.

従って、吸着比が上記範囲のチャンネルの細孔径を有す
るゼオライトを触媒として使用する場合には特異な形状
選択性を発揮するため工業的には価値の高い新規な触媒
となる。
Therefore, when a zeolite having a channel pore size with an adsorption ratio in the above range is used as a catalyst, it exhibits unique shape selectivity and becomes a novel catalyst of high industrial value.

次に方法Bのゼオライトの特徴を表わす指標である「n
−ヘキサンの比吸着量」及び「(2−メチルペンタン/
シクロヘキサン)吸着比」の定義及び測定法について詳
細に説明する。
Next, “n” is an index representing the characteristics of the zeolite of method
-specific adsorption amount of hexane” and “(2-methylpentane/
The definition and measurement method of ``cyclohexane adsorption ratio'' will be explained in detail.

(1)n−へキサンの比吸着量 この指数は、下記の一定条件下においてゼオライト1g
重最に吸着されるn−ヘキサンの重量として定義され次
のように測定される。即ち電気マツフル炉中で450℃
、8時間焼成したペレット状ゼオライトを吸着装置のス
プリング・バランスを用いて精秤する。次いで吸着管内
を1時間排気(OamH,Q ) L/た後、吸着管内
が50±1 s H(Jに達するまでn−ヘキサンをガ
ス状にて導入し、室温(20±1℃)にて2時間保持す
る。吸着したn−ヘキサンの重量は吸着前後のスプリン
グ・バランスの長さの差から算出することができる。
(1) Specific adsorption amount of n-hexane This index is determined by 1 g of zeolite under the following certain conditions.
It is defined as the weight of n-hexane adsorbed to the top and is measured as follows. That is, at 450°C in an electric Matsufuru furnace.
The pelleted zeolite calcined for 8 hours is accurately weighed using the spring balance of the adsorption device. Next, the inside of the adsorption tube was evacuated (OamH, Q) L/L for 1 hour, and then n-hexane was introduced in gaseous form until the inside of the adsorption tube reached 50±1 s H (J). Hold for 2 hours.The weight of adsorbed n-hexane can be calculated from the difference in spring balance length before and after adsorption.

0i)(2−メチルペンタン/シクロヘキサン)吸着比 この指数は、一定条件の条件下においてゼオライト1g
当りに吸着されるシクロヘキサンの重量に対する2−メ
チルペンタンの重量比で表わされる。各成分の吸着量の
測定方法は上記(+)項と全く同じである。
0i) (2-methylpentane/cyclohexane) adsorption ratio This index is determined by the adsorption ratio of 1 g of zeolite under certain conditions.
It is expressed as the weight ratio of 2-methylpentane to the weight of cyclohexane adsorbed per unit. The method for measuring the adsorption amount of each component is exactly the same as in the above (+) section.

なお前記方法Bにより得られたゼオライトの化学的組成
は、前記方法Aのゼオライトのそれとほぼ同じであるの
でここでは説明を省略する。
Note that the chemical composition of the zeolite obtained by the method B is almost the same as that of the zeolite obtained by the method A, so a description thereof will be omitted here.

方法C 特開昭56−17926号公報記載の方法により得られ
たゼオライト。
Method C Zeolite obtained by the method described in JP-A-56-17926.

方法り 特開昭56−123815号公報記載の方法により得ら
れたゼオライト。
Zeolite obtained by the method described in JP-A-56-123815.

方法E 特開昭51−67299号公報記載のゼオライト。Method E Zeolite described in JP-A-51-67299.

これらの方法C〜六方法のゼオライトは、本発明の方法
で用いられる触媒成分のゼオライトにおいて特定した特
徴を有しているが、他に(シクロヘキサン/n−ヘキサ
ン)吸着比が0.7より小さく、一般には0.4〜0.
7である点が特徴の1つである。さらに他の特徴はn−
ヘキサンの比吸着量が、0.03〜0.06g/gの比
較的小さい値を有していることである。
The zeolites of these methods C to 6 have the characteristics specified in the zeolites of the catalyst component used in the method of the present invention, but also have the adsorption ratio (cyclohexane/n-hexane) smaller than 0.7. , generally 0.4 to 0.
One of the characteristics is that it is 7. Yet another feature is n-
The specific adsorption amount of hexane is a relatively small value of 0.03 to 0.06 g/g.

前記したゼオライトの合成法の具体例のうち、方法Aお
よび方法Bによって得られたゼオライトを使用すると、
本発明の目的とする脱アルキル化活性が一層高く、かつ
並行的にトランスアルキル化を起すことができるので好
ましい。
Among the specific examples of the zeolite synthesis methods described above, when zeolites obtained by method A and method B are used,
This is preferable because it has higher dealkylation activity, which is the object of the present invention, and allows transalkylation to occur in parallel.

■、触媒組成物の調製 前記ゼオライト(A成分)、前記金属(B成分)および
耐火性無機酸化物(C成分)から主としてなる触媒を調
製するには、通常知られた種々の調製法を採用すること
ができるが、本発明の方法において用いられる該触媒組
成物は、就中前記金属(B成分)を、アンモニウムイオ
ン存在下に前記ゼオライト(A成分)に含有させること
によって得られたものである。
(2) Preparation of catalyst composition In order to prepare the catalyst mainly consisting of the zeolite (component A), the metal (component B) and the refractory inorganic oxide (component C), various commonly known preparation methods are employed. However, the catalyst composition used in the method of the present invention is obtained by incorporating the metal (component B) into the zeolite (component A) in the presence of ammonium ions. be.

該触媒組成物の調製段階に必須であるアンモニウムイオ
ンの供給は、合成後のゼオライトのカチオンサイトを占
有しているカチオン(通常はアルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属イオン)を公知の方法に従ってアンモニウ
ムイオンを含む化合物で水溶液中処理して、充分水洗し
た後、該ゼオライト中に含まれるアンモニウムイオンに
よって行われるか、もしくは前記金属(B成分)を前記
ゼオライト(A成分)に含有させるに際し、任意のアン
モニウム化合物を新たに追加することによって達成され
る。更に、前記双方の組合せであってももちろんさしつ
かえない。
The supply of ammonium ions, which is essential to the preparation step of the catalyst composition, involves converting the cations (usually alkali metal or alkaline earth metal ions) occupying the cation sites of the synthesized zeolite into ammonium ions according to a known method. After treatment with a compound containing a compound in an aqueous solution and thorough washing with water, treatment is carried out with ammonium ions contained in the zeolite, or when the metal (component B) is incorporated into the zeolite (component A), an arbitrary ammonium compound is used. This is achieved by adding a new . Furthermore, it is of course possible to use a combination of both of the above.

本発明の方法に於いて用いられる該触媒組成物を調製す
るに際し必要なアンモニウムカチオンの1は、含有させ
る前記金属(B成分)の量。
One of the ammonium cations necessary for preparing the catalyst composition used in the method of the present invention is the amount of the metal (component B) to be contained.

種類、もしくは前記ゼオライト(A成分)のシリカ/ア
ルミナ比に基くカチオン・サイトの数に応じる為に必ず
しも限定的では無いが、通常、アンモニウムカチオン/
金属をモル比換算で表して、好ましくは0.01〜10
0、更に好ましくは0.05〜50の範囲のアンモニウ
ムカチオンが用いられる。更に、アンモニウム化合物と
しては、可溶性溶媒(例えば、水、アルコール、ケトン
等)に可溶なものであれば、無機化合物。
Usually, ammonium cations/
The metal is expressed in terms of molar ratio, preferably 0.01 to 10
0, more preferably in the range of 0.05 to 50 ammonium cations. Furthermore, the ammonium compound may be an inorganic compound as long as it is soluble in a soluble solvent (for example, water, alcohol, ketone, etc.).

有機化合物の何れであっても構わないが、通常、硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム、水
酸化アンモニウム等の水に可溶な塩が好ましく用いられ
る。
Although any organic compound may be used, water-soluble salts such as ammonium nitrate, ammonium chloride, ammonium acetate, and ammonium hydroxide are usually preferably used.

B成分の金属化合物をA成分のゼオライトを含む組成物
に含有する方法は、大別して含浸法とイオン交換法に分
類される。
Methods for incorporating a metal compound as component B into a composition containing zeolite as component A are broadly classified into impregnation methods and ion exchange methods.

含浸法の場合、塩化白金酸、塩化パラジウムの如きB成
分の塩化物や硝酸塩を可溶性溶媒(例えば水、アルコー
ル、ケトンなど)に溶解し、この溶液をゼオライトを含
む組成物に含浸せしめ、次いで溶媒を蒸発除去する方法
であり、またイオン交換法の場合、イオン交換能を有す
るB成分の金属の化合物(例えば金属アミン錯体)の水
溶液中にゼオライトを含む組成物を浸漬し次いで濾過し
、洗浄する方法である。
In the case of the impregnation method, a chloride or nitrate of component B such as chloroplatinic acid or palladium chloride is dissolved in a soluble solvent (e.g., water, alcohol, ketone, etc.), this solution is impregnated into a composition containing zeolite, and then the solvent is In the case of the ion exchange method, a composition containing zeolite is immersed in an aqueous solution of a metal compound (for example, a metal amine complex) as component B having ion exchange ability, and then filtered and washed. It's a method.

又、B成分の金属の好ましい含有量は金属の種類によっ
て若干相異するが、触媒組成物当り金属の重量として白
金(Pt )の場合0.001〜3%、パラジウム(P
d)、ロジウム(Rh )及びイリジウム(Ir)の場
合0.01〜5%の範囲が適当である。好ましい金属は
白金(Pt )であり、その好適な量は0.002〜2
.0%、更に好適にはo、oos〜1.0%の範囲が適
当である。
The preferable content of the metal of component B varies slightly depending on the type of metal, but the weight of metal per catalyst composition is 0.001 to 3% for platinum (Pt), and 0.001 to 3% for palladium (Pt).
d), rhodium (Rh) and iridium (Ir), a range of 0.01 to 5% is suitable. The preferred metal is platinum (Pt), the preferred amount of which is between 0.002 and 2
.. A suitable range is 0%, more preferably o, oos to 1.0%.

更に、C成分の耐火性無機酸化物としては、一般にゼオ
ライトの成型に結合剤として使用されているものを用い
ることができ、それは天然のものであってもよくまた合
成のものであってもよい。例えばシリカ、アルミナ、シ
リカ−アルミナ、シリカマグネシア、カオリンなどが用
いられるが、とりわけアルミナが好ましい。
Furthermore, as the refractory inorganic oxide of component C, those generally used as binders in zeolite molding can be used, and they may be natural or synthetic. . For example, silica, alumina, silica-alumina, silica magnesia, kaolin, etc. are used, and alumina is particularly preferred.

本発明の方法で用いられる触媒組成物の調製法は、通常
知られた下記の方法を採用することができる。即ち、 (1′)ゼオライト(A成分)を金属(B成分)で変性
し、次いでこれを耐火性無機酸化物(C成分)と混合し
成形する方法: (○)ゼオライト(A成分)と耐火性無機酸化物(C成
分)を混合し、得られた混合物を金属(B)成分で変性
する方法; (ハ)耐火性無機酸化物(C成分)を金属(B成分)で
変性し、次いでこれとゼオライト(A成分)と混合し成
型する方法; (ニ)  ゼオライト(A成分)を金属(B成分)で変
性し、一方耐火性無機酸化物(C成分)を金属(日成分
)で変性し、両度性物を混合して成形する方法; 等が挙げられるが、金属(B成分)で変性する段階にお
いて、前記の方法によってアンモニウムカチオンが共存
しているならば何れの方法であってもさしつかえは無い
。(イ)もしくは(C1)の方法で調製された触媒組成
物が本発明にあっては好ましく用いられる。
As a method for preparing the catalyst composition used in the method of the present invention, the following commonly known method can be employed. That is, (1') A method in which zeolite (component A) is modified with a metal (component B), and then mixed with a refractory inorganic oxide (component C) and shaped: (○) Zeolite (component A) and refractory A method of mixing a refractory inorganic oxide (component C) and modifying the resulting mixture with a metal (component B); (c) modifying a refractory inorganic oxide (component C) with a metal (component B); A method of mixing this with zeolite (component A) and molding; (d) Modifying the zeolite (component A) with a metal (component B), and modifying the refractory inorganic oxide (component C) with a metal (component). However, in the step of modifying with the metal (component B), any method can be used as long as ammonium cations are present together by the above method. There is no problem. Catalyst compositions prepared by the method (A) or (C1) are preferably used in the present invention.

調製した触媒組成物は必要に応じて成形した後、例えば
200〜600℃、好ましくは250〜550℃の温度
で、酸素(02)、窒素(N2)、ヘリウム(He )
などのガス雰囲気下で1〜5時間焼成される。
After the prepared catalyst composition is shaped as necessary, it is heated with oxygen (02), nitrogen (N2), helium (He) at a temperature of, for example, 200 to 600°C, preferably 250 to 550°C.
It is fired for 1 to 5 hours under a gas atmosphere such as

以上説明した調製法は、好ましい例を挙げたに過ぎない
ものであって、これら調製法の改良、或いは組合せであ
っても本発明の要件を満足する限り、触媒組成物として
使用できることは云うまでもない。
The preparation methods explained above are merely preferred examples, and it goes without saying that improvements or combinations of these preparation methods can be used as catalyst compositions as long as they satisfy the requirements of the present invention. Nor.

II製された触媒組成物は、粉末状で使用することも出
来、また成形物として例えばペレット状、タブレット状
として使用することができる。
The catalyst composition manufactured by II can be used in the form of powder, or in the form of molded products such as pellets or tablets.

反応に供する前に還元雰囲気下(例えば水素只有ガス雰
囲気下)で例えば200〜600℃、好ましくは250
〜550℃の温度で還元熱処理することが好ましい。こ
の還元熱処理は、触媒を反応器中に充填する前に行って
もよく、また後に行ってもよい。
Before being subjected to the reaction, it is heated at, for example, 200 to 600°C, preferably 250°C, under a reducing atmosphere (for example, under a hydrogen-containing gas atmosphere).
Preferably, the reduction heat treatment is performed at a temperature of ~550°C. This reduction heat treatment may be performed before or after the catalyst is charged into the reactor.

′ ■、脱アルキル化反応 前述の如くして得られた触媒組成物を用いる本発明の方
法は、アルキルベンゼンの脱アルキル化活性が橿めて高
く、またその活性は種々の特徴を有している。
'2. Dealkylation reaction The method of the present invention using the catalyst composition obtained as described above has an extremely high dealkylation activity for alkylbenzene, and the activity has various characteristics. .

その1つの大きな特徴は、本発明の方法に従うと、後述
する反応条件下ではベンゼン核の核水添反応及び分解反
応が従来技術に比べはるかに起りにく(その結果、芳香
族収率が高いということである。
One major feature is that when the method of the present invention is followed, the nuclear hydrogenation reaction and decomposition reaction of benzene nuclei are much less likely to occur under the reaction conditions described below than in the prior art (as a result, the aromatic yield is high). That's what it means.

更に他の1つは、脱アルキル化反応に供する炭化水素原
料中に、ベンゼン核に結合したメチル基及び炭素数2以
上のアルキル基が共存すると、該メチル基は脱メチル化
を受けにくく、炭素数2以上のアルキル基が優先的に脱
アルキルされるという反応を行うことが出来ることであ
る。従って、例えばエチル基、ブOビル基、ブチル基な
どのアルキル基とメチル基とを別々に或いは同様にベン
ゼン核に含有するアルキルベンゼンもしくはアルキルベ
ンゼン混合物を原料として使用するとエチル基、ビOビ
ル基、ブチル基が比較的高い選択率で脱アルキル化され
た対応するベンゼン類を高い転化率で収率よく得ること
ができる。
Yet another reason is that when a methyl group bonded to a benzene nucleus and an alkyl group having 2 or more carbon atoms coexist in the hydrocarbon raw material to be subjected to the dealkylation reaction, the methyl group is less susceptible to demethylation, and the carbon It is possible to carry out a reaction in which two or more alkyl groups are preferentially dealkylated. Therefore, if an alkylbenzene or an alkylbenzene mixture containing an alkyl group such as an ethyl group, a biOvyl group, a butyl group, and a methyl group separately or similarly in the benzene nucleus is used as a raw material, an ethyl group, a biOvyl group, a butyl group, etc. Corresponding benzenes whose groups are dealkylated with relatively high selectivity can be obtained in high conversion and good yield.

他の1つの特徴は、ベンゼン核に3個以上のメチル基を
含有するポリメチルベンゼンに対する脱メチル化能を有
していることである。すなわち、例えば1,2.4− 
トリメチルベンゼン。
Another feature is that it has the ability to demethylate polymethylbenzene containing three or more methyl groups in the benzene nucleus. That is, for example 1,2.4-
Trimethylbenzene.

1.3.5− トリメチルベンゼン、  1,2,4.
5−テトラメチルベンゼンなどポリメチルベンゼンを本
発明の脱アルキル化反応に供すると、メチル基の1個、
成る場合には2個脱離した、工業的に最も価値のあるキ
シレン類に変換することが出来る。殊に、例えば1,3
.5−トリメチルベンゼン、  1,2,4.5−テト
ラメチルベンゼンの如きバルキー構造のポリメチルベン
ゼンの場合にも従来技術よりも有利に脱メチル化が起り
、キシレン類を得ることが出来る。
1.3.5-trimethylbenzene, 1,2,4.
When polymethylbenzene such as 5-tetramethylbenzene is subjected to the dealkylation reaction of the present invention, one of the methyl groups,
In this case, it can be converted into industrially most valuable xylenes in which two xylenes are eliminated. In particular, for example 1,3
.. Even in the case of bulky polymethylbenzenes such as 5-trimethylbenzene and 1,2,4,5-tetramethylbenzene, demethylation occurs more favorably than in the prior art, and xylenes can be obtained.

他の一つの特徴は、前記の脱アルキル化反応と同時に、
脱アルキル反応から生成したアルキル基の一部分を効率
良く他のアルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化
することができるということにある。即ち、より具体的
には、ベンゼン核に結合した炭素数2ヶ以上のアルキル
基を少くとも1ケ有するアルキル芳香族炭化水素、及び
ポリメチルベンゼン及びモノメチルベンゼンもしくはベ
ンゼンを含む原料を該触媒組成物に供給することにおい
て、炭素数2ヶ以上のアルキル基が選択的に脱アルキル
化されて該アルキル基は対応するアルカンへ転化すると
共に、ポリメチルベンゼンから脱アルキルされたメチル
基の一部は、モノメチルベンゼンもしくはベンゼンにト
ランスアルキル化されることが可能である。
Another feature is that simultaneously with the dealkylation reaction,
It is possible to efficiently transalkylate a portion of the alkyl group generated from the dealkylation reaction to other alkyl aromatic hydrocarbons. That is, more specifically, an alkyl aromatic hydrocarbon having at least one alkyl group having two or more carbon atoms bonded to a benzene nucleus, and a raw material containing polymethylbenzene and monomethylbenzene or benzene are added to the catalyst composition. In supplying polymethylbenzene, an alkyl group having two or more carbon atoms is selectively dealkylated and the alkyl group is converted to the corresponding alkane, and a part of the methyl group dealkylated from polymethylbenzene is Transalkylation to monomethylbenzene or benzene is possible.

本発明は上記触媒組成物の特徴を利用して、種々の工業
的に実用性のある脱アルキル化反応を行うことが可能と
なる。
The present invention makes it possible to perform various industrially practical dealkylation reactions by utilizing the characteristics of the catalyst composition described above.

本発明の方法において脱アルキルの出発原料として使用
される炭化水素原料は、ベンゼン核に結合した炭素原子
数2個以上のアルキル基を少なくとも1個含有するアル
キルベンゼン類を少なくとも1種含有するものであるこ
とができる。かかる炭化水素原料は該アルキルベンゼン
類の1種のみからなることができ、又は該アルキルベン
ゼン類の2種もしくはそれ以上の混合物から成ることも
でき、ざらに或いは、これらアルキルベンゼン類の少な
くとも1種とそれ以外のアルキルベンゼン及び/又は脂
肪族及び/又は脂環式炭化水素との混合物から成ること
もできる。
The hydrocarbon raw material used as a starting material for dealkylation in the method of the present invention contains at least one alkylbenzene containing at least one alkyl group having 2 or more carbon atoms bonded to a benzene nucleus. be able to. Such a hydrocarbon feedstock can consist of only one type of the alkylbenzenes, or can consist of a mixture of two or more of the alkylbenzenes, or at least one of these alkylbenzenes and other types. of alkylbenzenes and/or aliphatic and/or cycloaliphatic hydrocarbons.

上記アルキルベンゼン類は、置換基として炭素原子数2
個以上、好ましくは2〜4個の低級の直鎖状又は分岐鎖
状のアルキル基のみを有することができ、或いは場合に
よりかかるアルキル基に加えてベンゼン核に結合したメ
チル基をさらに有することもできる。かかる炭素数2以
上のアルキル置換基の例には、エチル、n−プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、  5ec−
ブチル、 tert−ブチル基等が包含され、中でも本
発明の方法はエチル基を置換基として含有する炭化水素
に対して特に有利に適用することができる。該炭素数2
個以上のアルキル置換基の数は特に制約はないが一般に
1〜3個、好ましくは1または2個である。また、存在
していてもよいメチル置換基の数もまた特に制限はない
が、存在する場合には一般に1〜5個、特に1〜4個と
することができる。
The above alkylbenzenes have 2 carbon atoms as a substituent.
It can have only 1 or more, preferably 2 to 4, lower linear or branched alkyl groups, or it can optionally further have a methyl group bonded to the benzene nucleus in addition to such alkyl groups. can. Examples of such alkyl substituents having 2 or more carbon atoms include ethyl, n-propyl,
Isopropyl, n-butyl, isobutyl, 5ec-
Butyl, tert-butyl groups, etc. are included, and the method of the present invention can be particularly advantageously applied to hydrocarbons containing ethyl groups as substituents. The carbon number is 2
The number of alkyl substituents is not particularly limited, but is generally 1 to 3, preferably 1 or 2. Further, the number of methyl substituents that may be present is also not particularly limited, but when present, it can be generally 1 to 5, particularly 1 to 4.

しかして、本発明の方法が有利に適用できるアルキルベ
ンゼン類としては、例えばエチルベンゼン、エチルトル
エン、ジエチルベンゼン。
Examples of alkylbenzenes to which the method of the present invention can be advantageously applied include ethylbenzene, ethyltoluene, and diethylbenzene.

エチルキシレン、n−プロピルベンゼン、クメン及びシ
メン等が挙げられる。
Examples include ethylxylene, n-propylbenzene, cumene and cymene.

また前述したように、本発明の方法は、例えば1,2.
−4−トリメチルベンゼン、  1,3.5− トリメ
チルベンゼン、  1,2,4.5−テトラメチルベン
ゼンの如きメチル基を3個以上有するポリメチルベンゼ
ンを用いた場合には、これらのメチル基の一部が脱メチ
ルを起し、有用なキシレン類となる。従ってかようなポ
リメチルベンゼンを含有する炭化水素を原料として使用
することもできる。
Further, as described above, the method of the present invention includes, for example, 1, 2.
-4-Trimethylbenzene, 1,3.5-trimethylbenzene, 1,2,4.5-tetramethylbenzene When using polymethylbenzene having three or more methyl groups, these methyl groups A portion undergoes demethylation and becomes useful xylenes. Therefore, hydrocarbons containing such polymethylbenzene can also be used as raw materials.

更に本発明の方法は、例えば、前記のトリメチルベンゼ
ン類、テトラメチルベンゼン類の如きメチル基を3ヶ以
上有するポリメチルベンゼン類に加えて、ベンゼン及び
/もしくはトルエンを含有する原料を用いた場合には、
ポリメチルベンゼンは脱メチル化を起し、有用なキシレ
ン類へと転化すると共に、咳脱メチル化により生じたメ
チル基は、ベンゼン及び/もしくはトルエンにトランス
アルキル化することによって有用なトルエン及び/もし
くはキシレン類へ転化することができる。かかる原料に
加えて、前記の如きベンゼン核に結合した炭素原子数2
ヶ以上のアルキル基を少くとも一ヶ含有するアルキルベ
ンゼン類が包含されている場合においても、夫々の反応
を前記の反応方法に於いて独立的に行うことが可能であ
る。
Furthermore, the method of the present invention can be used, for example, when a raw material containing benzene and/or toluene is used in addition to polymethylbenzenes having three or more methyl groups such as the above-mentioned trimethylbenzenes and tetramethylbenzenes. teeth,
Polymethylbenzene undergoes demethylation and is converted into useful xylenes, and the methyl groups generated by the demethylation are transalkylated to benzene and/or toluene to form useful toluene and/or toluene. Can be converted to xylenes. In addition to such raw materials, the number of carbon atoms bonded to the benzene nucleus as described above is 2.
Even when alkylbenzenes containing at least one alkyl group of 3 or more are included, each reaction can be carried out independently in the above reaction method.

前記本発明の触媒組成物の特徴から、脱アルキル化は炭
素数2以上のアルキル基を少くとも1個含有するアルキ
ルベンゼン、メチル基を3個以上含有するアルキルベン
ゼン或いはこれら2種のアルキルベンゼンの混合物を含
有する炭化水素を原料として使用すると有利であり、一
般的に総炭素数が9以上11以下のアルキルベンゼン類
を含有する炭化水素を用いることが一層望ましい。更に
又、前記の炭化水素原料に加えて、ベンゼン及び/もし
くはトルエンを包含する原料も有利に使用される。
From the characteristics of the catalyst composition of the present invention, the dealkylation is carried out using an alkylbenzene containing at least one alkyl group having two or more carbon atoms, an alkylbenzene containing three or more methyl groups, or a mixture of these two types of alkylbenzenes. It is advantageous to use as a raw material a hydrocarbon containing an alkylbenzene having a total carbon number of 9 or more and 11 or less. Furthermore, in addition to the hydrocarbon feedstocks mentioned above, feedstocks containing benzene and/or toluene are also advantageously used.

また本発明方法の脱アルキル化は、下記に説明するキシ
レンの異性化工程における副反応生成物の重質留分、所
謂ヘビーエンドに対して施すことが工業的に極めて有利
である。何となれば、このヘビーエンド中には、エチル
トルエン。
Furthermore, it is industrially extremely advantageous to carry out the dealkylation of the method of the present invention on a heavy fraction of a side reaction product, so-called heavy end, in the xylene isomerization step described below. After all, this heavy end contains ethyltoluene.

ジエチルベンゼン、エチルキシレン、トリメチルベンゼ
ン、テトラメチルベンゼンなどの炭素数9〜11のアル
キルベンゼンが比較的高い濃度で含まれており、この留
分は利用価値の少ないものであり、この留分に対して本
発明の脱アルキル化方法を行なうことにより、容易に有
用な成分に変換することができるからである。
This fraction contains a relatively high concentration of alkylbenzenes having 9 to 11 carbon atoms, such as diethylbenzene, ethylxylene, trimethylbenzene, and tetramethylbenzene, and has little utility value. This is because by carrying out the dealkylation method of the invention, it can be easily converted into a useful component.

すなわち、ベンゼン、トルエン、キシレンは工業的に接
触改質油、熱分解ガソリンなどの原料油から芳香族炭化
水素成分を溶、媒抽出などにより分離した後、その抽出
液から蒸留分離することにより得られている。−万有用
なベンゼン。
In other words, benzene, toluene, and xylene are industrially obtained by separating aromatic hydrocarbon components from feedstock oils such as catalytic reformed oil and pyrolysis gasoline by solvent or medium extraction, and then distilling the extracted liquid. It is being - All-purpose benzene.

トルエン、キシレンを分離した後に釜残に残る主として
炭素数9以上の芳香族炭化水素を含む高沸点残渣分はそ
のままでは利用価値が低く、従来その大部分は燃料とし
て使用されているに過ぎない。
The high boiling point residue that remains in the pot residue after toluene and xylene are separated, mainly containing aromatic hydrocarbons having 9 or more carbon atoms, has low utility value as it is, and conventionally most of it has been used only as fuel.

他方、キシレンの3種の異性体及び場合によりエチルベ
ンゼンを含む炭素原子数8個の留分く以下、C8留分と
呼ぶことがある)から、工業的に最も価値の大きなp−
キシレンをできるだけ多量に回収するため、従来からC
8留分を異性化触媒の存在下に処理することが行なわれ
ており、工業的には、C8留分を異性化反応に供する工
程、得られる異性化反応混合物からキシレン異性体を分
離する工程、及び分離後の残余成分を異性化反応工程に
再循環する工程を適宜組合わせて実施されている。この
際の異性化反応工程では、主反応であるキシレン類の異
性化の他に、キシレン類の不均化、エチルベンゼン類の
不均化、キシレン類とエチルベンゼンのトランス−アル
キル化がおこり、この副反応の結果、エチルトルエン類
、トリメチルベンゼン類、エチルキシレン類、ジエチル
ベンゼン類等の炭素原子数9個以上(Cs ” )のア
ルキルベンゼン混合物、つまりヘビーエンドを発生する
On the other hand, the industrially most valuable p-
In order to recover as much xylene as possible, C
The C8 fraction is treated in the presence of an isomerization catalyst, and industrially, the process is a process of subjecting the C8 fraction to an isomerization reaction and a process of separating xylene isomers from the resulting isomerization reaction mixture. , and the step of recycling the remaining components after separation to the isomerization reaction step. In this isomerization reaction step, in addition to the main reaction of isomerization of xylenes, disproportionation of xylenes, disproportionation of ethylbenzenes, and trans-alkylation of xylenes and ethylbenzene occur. As a result of the reaction, a mixture of alkylbenzenes having 9 or more carbon atoms (Cs''), such as ethyltoluenes, trimethylbenzenes, ethylxylenes, diethylbenzenes, etc., ie, heavy ends are generated.

このヘビーエンドを本発明の脱アルキル化反応に施すこ
とによって、より工業的価値の高いベンゼン、トルエン
、キシレン、に効異的に変換することができ、パラ−キ
シレン製造プロセスにおいては、キシレン収率の向上1
、循環流量の減少に伴う燃料消費量の低下、副製品の価
値向上などの工業的に多大のメリットが発生する。
By subjecting this heavy end to the dealkylation reaction of the present invention, it can be effectively converted into benzene, toluene, and xylene, which have higher industrial value. Improvement 1
, a reduction in the amount of fuel consumed due to the reduction in the circulating flow rate, and an increase in the value of by-products, resulting in many industrial benefits.

しかして、本発明の方法に供される炭化水素原料は、前
記アルキルベンゼン、殊に炭素数9以上のアルキルベン
ゼンを少くとも20重量%、好ましくは30重量%以上
、さらに好ましくは40重量%以上の濃度で含有するこ
とができる。また、該炭化水素原料は、炭素数9以上の
アルキルベンゼン中の炭素数2以上のアルキル基を有す
る前記の如きアルキルベンゼンの割合が少くとも60重
量%、好ましくは70重量%以上、特に好ましくは80
重量%以上を占めることが望ましい。
Therefore, the hydrocarbon raw material to be subjected to the method of the present invention contains the alkylbenzene, particularly alkylbenzene having 9 or more carbon atoms, at a concentration of at least 20% by weight, preferably 30% or more, more preferably 40% by weight or more. It can be contained in In addition, in the hydrocarbon raw material, the proportion of the above-mentioned alkylbenzene having an alkyl group having 2 or more carbon atoms in the alkylbenzene having 9 or more carbon atoms is at least 60% by weight, preferably 70% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more.
It is desirable that it accounts for at least % by weight.

更に又、本発明の方法に供される炭化水素原料は炭素数
9以上のアルキルベンゼンを前記の割合で含有すること
に加えて、ベンゼン及び/もしくはトルエン、好ましく
はトルエンを30重量%以上、好ましくは40重量%以
上の濃度で含有することもできる。
Furthermore, in addition to containing alkylbenzene having 9 or more carbon atoms in the above proportion, the hydrocarbon raw material to be subjected to the method of the present invention contains benzene and/or toluene, preferably 30% by weight or more, preferably toluene. It can also be contained in a concentration of 40% by weight or more.

又、該炭化水素原料は、炭素数92以上のアルキルベン
ゼン及びベンゼン及び/もしくはトルエンの割合が70
重量%以上、好ましくは80重量%以上を占めることが
望ましい。
In addition, the hydrocarbon raw material has a ratio of alkylbenzene having a carbon number of 92 or more and benzene and/or toluene to 70%.
It is desirable that it accounts for at least 80% by weight, preferably at least 80% by weight.

本発明の脱アルキル化を実施するに当っては、250〜
500℃、好ましくは300〜450℃、特に好ましく
は320〜430℃の範囲の温度で行うのが有利である
。この範囲より低い温度では、脱アルキル化反応が起り
にくくなりまたベンゼン環の水添反応がより起るように
なるので好ましくなく、一方前記範囲よりも高い温度で
は環分解反応が促進され脱アルキル化の選択性が低下し
、また触媒活性の経時劣化が著しくなるので不適当であ
る。
In carrying out the dealkylation of the present invention, 250 to
It is advantageous to carry out at a temperature in the range 500°C, preferably 300-450°C, particularly preferably 320-430°C. Temperatures lower than this range are undesirable because dealkylation reactions are less likely to occur and hydrogenation reactions of benzene rings occur more frequently, while temperatures higher than the above range promote ring decomposition reactions and result in dealkylation. This is unsuitable because the selectivity of the catalyst decreases and the catalyst activity deteriorates significantly over time.

反応圧力は常圧〜300 psto、好ましくは常圧〜
200 psig、特に好ましくは常圧〜100 ps
igの範囲であるのが有利である。反応圧が過度に高い
と脱アルキル反応の選択性が低下し、又、核水添及び分
解反応が生起するため好ましくない。
The reaction pressure is normal pressure to 300 psto, preferably normal pressure to
200 psig, particularly preferably normal pressure to 100 ps
Advantageously, it is in the range of ig. If the reaction pressure is too high, the selectivity of the dealkylation reaction decreases, and nuclear hydrogenation and decomposition reactions occur, which is not preferable.

本発明方法に従って炭化水素原料を脱アルキル化する場
合、該炭化水素原料の供給割合は、用いる炭化水素原料
及び/又は触媒の種類等に応じて広範に変えうるが、一
般に0.2〜50、好ましくは0.5〜40、さらに好
ましくは1〜20の範囲内の重量単位時間空間速度で供
給するのが有利である。
When dealkylating a hydrocarbon raw material according to the method of the present invention, the feed ratio of the hydrocarbon raw material can vary widely depending on the type of hydrocarbon raw material and/or catalyst used, but generally 0.2 to 50, It is advantageous to feed at a hourly space velocity by weight, preferably in the range from 0.5 to 40, more preferably from 1 to 20.

本明細書において「重量単位時間空間速度」は下記式 単位時間当りの炭化水素原料の供給重量触  媒  の
  重  量 により算出される値であり、ここで「触媒の重量」は該
触媒のベースとなる結晶性アルミノシリケートゼオライ
トの重量を意味する。
In this specification, "weight unit hourly space velocity" is a value calculated from the following formula: weight of hydrocarbon feedstock supplied per unit time, weight of catalyst, where "weight of catalyst" is calculated based on the base of the catalyst. means the weight of crystalline aluminosilicate zeolite.

また、本発明の脱アルキル化は水素の存在下で実施され
る。その際の水素の供給割合は用いる炭化水素原料及び
/又は触媒の種類等に応じて広範に変えることができる
が、水素/炭化水素原料のモル比で表わして、一般に0
.5〜10、好ましくは1〜8の範囲内になるような割
合で供給するのが適当である。
Additionally, the dealkylation of the present invention is carried out in the presence of hydrogen. The hydrogen supply ratio at this time can be varied widely depending on the type of hydrocarbon raw material and/or catalyst used, but it is generally 0.
.. It is appropriate to supply them at a ratio of 5 to 10, preferably 1 to 8.

以上述べた本発明の方法によれば、従来の同様の技術に
比べて以下に述べる如き、種々の優れた利点を達成する
ことができ、工業上貢献する所極めて大である。
According to the method of the present invention described above, it is possible to achieve various excellent advantages as described below as compared with conventional similar techniques, and the method contributes greatly to industry.

以下、本発明の脱アルキル化法の利点を示すと下記の如
くである。
The advantages of the dealkylation method of the present invention are as follows.

(1)  本発明においては、高転化率でアルキル芳香
族炭化水素原料、就中、p−キシレン製造プロセスに於
いて副生ずるが如き炭素数9ヶ以上の該原料を反応させ
ても、ベンゼン核の水素化によるナフテン類の生成中、
ベンゼン環の水酸化/分解反応が極めて少い為に、芳香
族収率の優れた生成物を得ることができる。
(1) In the present invention, even if an alkyl aromatic hydrocarbon raw material, especially a raw material having 9 or more carbon atoms such as those produced by-product in the p-xylene production process, is reacted at a high conversion rate, benzene nuclei During the formation of naphthenes by hydrogenation of
Since the hydroxylation/decomposition reaction of the benzene ring is extremely small, a product with an excellent aromatic yield can be obtained.

(2)  L、かも本発明によれば、該アルキル芳香族
炭化水素原料中にベンゼン核に結合したメチル基及び炭
素数2ヶ以上のアルキル基が共存すると、該メチル基は
、脱メチル化を受けにくく、炭素数2以上のアルキル基
が優先的に脱アルキルされる。
(2) L, according to the present invention, if a methyl group bonded to a benzene nucleus and an alkyl group having 2 or more carbon atoms coexist in the alkyl aromatic hydrocarbon raw material, the methyl group will not undergo demethylation. Alkyl groups having 2 or more carbon atoms are preferentially dealkylated.

(3)  また1、2.4− トリメチルベンゼン、 
 1,3.5−トリメチルベンゼン、テトラメチルベン
ゼンの如きメチル基を3個以上有するポリメチルベンゼ
ンは本発明方法によりメチル基の1個又は2個が脱離し
、キシレン類に効果的に変換される。
(3) Also 1,2,4-trimethylbenzene,
Polymethylbenzenes having three or more methyl groups such as 1,3,5-trimethylbenzene and tetramethylbenzene are effectively converted into xylenes by removing one or two of the methyl groups by the method of the present invention. .

(4)更に、前記のメチル基を3ヶ以上有するポリメチ
ルベンゼン類に加えて、ベンゼン及び/もしくはトルエ
ンを含有する原料は本発明の方法によりポリメチルベン
ゼンが脱メチル化を起こし、有用なキシレン類へ転化す
ると共に、該脱メチル化により生じたメチル基はベンゼ
ン、及び/もしくはトルエンにトランス・アルキル化す
ることによって有用なトルエン、及び/もしくはキシレ
ン類へ転換することができる。しかも、かかる原料に加
えて前記の如きベンゼン核に結合した炭素数2ヶ以上の
アルキル基を少くとも一ヶ含有するアルキルベンゼン類
が包含されている場合に於いても、夫々の反応を前記の
反応方法に於いて独立して行うことができる。
(4) Furthermore, in addition to the above-mentioned polymethylbenzenes having three or more methyl groups, raw materials containing benzene and/or toluene undergo demethylation of polymethylbenzene by the method of the present invention, and become useful xylene. At the same time, the methyl group generated by the demethylation can be converted to useful toluene and/or xylenes by trans-alkylation to benzene and/or toluene. Furthermore, even when the above-mentioned alkylbenzenes containing at least one alkyl group having 2 or more carbon atoms bonded to the benzene nucleus are included in addition to such raw materials, each reaction may be carried out as described above. The methods can be performed independently.

(5)従って、本発明の方法によれば、例えばキシレン
の異性化工程から排出されるそのままでは殆んど工業的
に利用価値のないヘビーエンド中に主として含まれるC
9以上の芳香族炭化水素、例えばエチルトルエン、エチ
ルキシレン等を極めて効率よく、工業的に価値の高いト
ルエン、キシレン等に転化することができ、またポリメ
チルベンゼンをキシレン類へ有利に変換できる。その上
、転化生成されたトルエン、キシレン等は、ナフテン等
の副生物の生成が少ないため、簡単な蒸留操作によって
容易に精製することができる。
(5) Therefore, according to the method of the present invention, carbon mainly contained in the heavy end, which is discharged from the xylene isomerization process and has almost no industrial utility value as it is, can be removed.
Aromatic hydrocarbons of 9 or more, such as ethyltoluene and ethylxylene, can be converted extremely efficiently into industrially valuable toluene, xylene, etc., and polymethylbenzene can be advantageously converted into xylenes. Moreover, the toluene, xylene, etc. produced by the conversion can be easily purified by a simple distillation operation since by-products such as naphthene are less produced.

(6)  また、本発明の方法によれば、比較的低温及
び低圧という温和な反応条件下で反応が行われるため、
コークの形成が非常に少なく、触媒の寿命を長く保持す
ることができ、触媒の再生頻度を大巾に減少させること
ができる。
(6) Furthermore, according to the method of the present invention, the reaction is carried out under mild reaction conditions of relatively low temperature and low pressure;
The formation of coke is very low, the lifetime of the catalyst can be maintained for a long time, and the frequency of regeneration of the catalyst can be greatly reduced.

(力 本発明の方法によれば、比較的低い反応温度及び
圧力で操作されるため、反応設備の建設、維持費、エネ
ルギー消費等のコスト・ダウンを図ることができる。
(Power) According to the method of the present invention, since the reaction temperature and pressure are relatively low, it is possible to reduce costs such as construction of reaction equipment, maintenance costs, and energy consumption.

以下、実施例を掲げて本発明方法を詳述するが、本発明
はこれらに限定を受けるものではない。
The method of the present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例−1 (ω 米国特許第3,766.093号明細書に開示さ
れている方法に従ってシルカ/アルミナモル比が71.
9のZSM−5ゼオライトを合成した。
Example-1 (ω) The silica/alumina molar ratio was 71.
No. 9 ZSM-5 zeolite was synthesized.

即ち、合成に際して有機カチオン源として、トリーn−
プロピルアミンとn−プロピルブロマイドを添加した。
That is, tri-n-
Propylamine and n-propyl bromide were added.

得られた合成物を濾過し、充分水洗した後、電気乾燥器
中100℃で16時間、次いで200℃で8時間乾燥し
、更に空気流通下500℃で16時間焼成した。
The resulting composite was filtered, thoroughly washed with water, dried in an electric dryer at 100°C for 16 hours, then at 200°C for 8 hours, and further calcined at 500°C for 16 hours under air circulation.

次いで、上記ZSM−5を30gとり、フラスコ中の水
酸化ナトリウム9,669を溶解した水溶液520dに
懸濁させた。これを90℃にて攪拌しながら3時間保持
した後残留物を濾過し充分水洗して、電気乾燥器中10
0℃で16時間乾燥した。乾燥後の重量は14.59で
あり、このもののシリカ/アルミナモル比は37.1に
減少し、且つ、Cu−Ka線の照射によって得られるX
線回折パターンにおいては前記表−Aに示した如<ZS
M−5で得られるd(入) −3,84の最強ピークが
d(入)−3,86とd(入) −3,83に明確に分
離することが認められた(ゼオライトA−1)。更に粉
末状ゼオライトA−1を5wt%の塩化アンモニウム水
溶液を用いて70℃で16時間イオン交換を実施した。
Next, 30 g of the above ZSM-5 was taken and suspended in 520 d of an aqueous solution containing 9,669 9,669 ml of sodium hydroxide in a flask. After holding this at 90°C for 3 hours with stirring, the residue was filtered, thoroughly washed with water, and placed in an electric dryer for 3 hours.
It was dried at 0°C for 16 hours. The weight after drying was 14.59, the silica/alumina molar ratio decreased to 37.1, and the X
In the line diffraction pattern, as shown in Table A above, <ZS
It was observed that the strongest peak of d(in)-3,84 obtained with M-5 was clearly separated into d(in)-3,86 and d(in)-3,83 (zeolite A-1 ). Furthermore, ion exchange of the powdered zeolite A-1 was performed at 70° C. for 16 hours using a 5 wt % ammonium chloride aqueous solution.

使用した塩化アンモニウム水溶液の量は、ゼオライト1
g当り51&であり、この操作を二度繰返した。イオン
交換後、ゼオライトを上記の如く、充分水洗し90℃の
電気乾燥器中で16時間放置することによってNH4+
型ゼオライト(ゼオライトA−2)を得た。更に前記ゼ
オライトA−2の一部をとり、これを電気マツフル炉中
、空気流通下500℃で16時間焼成することによって
H+型ゼオライト(ゼオライトA−3)へ交換した。
The amount of ammonium chloride aqueous solution used was 1
51&g/g and this operation was repeated twice. After ion exchange, the zeolite was thoroughly washed with water as described above and left in an electric dryer at 90°C for 16 hours to remove NH4+.
A type zeolite (zeolite A-2) was obtained. Furthermore, a part of the zeolite A-2 was taken and exchanged into H+ type zeolite (zeolite A-3) by calcining it at 500° C. for 16 hours in an electric Matsufuru furnace with air circulation.

山) 前記のゼオライトA−1を10〜20メツシユの
大きさに成型した後、電気マツフル炉中にて450℃で
8時間焼成した。約0.5gを吸着管内につるしたスプ
リング・バランスにのせ、スプリングの伸びからゼオラ
イト重量を精秤した。次いで吸着管内を真空にした後、
ガス・ホルダーを充填したn−ヘキサン又はンクローヘ
キサンを吸着管内に導入した。吸着は20℃、60am
HOの条件で2時間行った。ゼオライトに吸着した吸着
質重量は、吸着前後のスプリング・バランスの長さの差
から算出した。該ゼオライトへのn−へキサン及びシク
ロヘキサン吸着量はゼオライト重量当り夫々6.6wt
%、  6.3wt%であり、n−ヘキサンに対するシ
クロ−ヘキサンの吸着比率は0.95であった。
Zeolite A-1 was molded into a size of 10 to 20 meshes, and then calcined in an electric Matsufuru furnace at 450°C for 8 hours. Approximately 0.5 g of the zeolite was placed on a spring balance suspended inside the adsorption tube, and the weight of the zeolite was precisely measured from the elongation of the spring. Next, after evacuating the inside of the adsorption tube,
A gas holder filled with n-hexane or n-hexane was introduced into the adsorption tube. Adsorption is 20℃, 60am
The test was carried out for 2 hours under HO conditions. The weight of adsorbate adsorbed on zeolite was calculated from the difference in spring balance length before and after adsorption. The amount of n-hexane and cyclohexane adsorbed on the zeolite is 6.6wt each per zeolite weight.
%, 6.3 wt%, and the adsorption ratio of cyclo-hexane to n-hexane was 0.95.

(C)  前記のゼオライトA−2にクロマトグラフ用
アルミナゲル(300メツシユ以下)を重量比で1/1
加えて充分混合し、10〜20メツシユの大きさに成型
した。該成型物を電気マツフル炉中、450℃にて8時
間焼成した後、4りを固定床反応管に充填した。触媒床
温度を350℃とした後、シクロヘキサン89/Hr。
(C) Alumina gel for chromatography (300 mesh or less) is added to the zeolite A-2 at a weight ratio of 1/1.
In addition, the mixture was thoroughly mixed and molded into a size of 10 to 20 meshes. The molded product was fired at 450° C. for 8 hours in an electric Matsufuru furnace, and then filled into a fixed bed reaction tube. After bringing the catalyst bed temperature to 350°C, cyclohexane 89/Hr.

及び水素/シクロヘキサン−271(モル比)の水素を
供給してシクロヘキサン分解指数を測定したところ22
.0であった。ゼオライト八−2と同じシリカ/アルミ
ナ(モル比)を有するZSM−5のシクロヘキサン分解
指数は図−1の相関曲線から12.5であり、従ってゼ
オライトA−2のシクロヘキサン分解指数比は1.76
であることが判る。
and hydrogen/cyclohexane-271 (molar ratio) of hydrogen was supplied and the cyclohexane decomposition index was measured: 22
.. It was 0. The cyclohexane decomposition index of ZSM-5, which has the same silica/alumina (molar ratio) as Zeolite 8-2, is 12.5 from the correlation curve in Figure 1, and therefore the cyclohexane decomposition index ratio of Zeolite A-2 is 1.76.
It turns out that.

(小 NH4+型ゼオライトA−2を7gとり、塩化白
金酸・6水和物を37.2■含む35M!水溶液に浸漬
した。50℃で6時間攪拌を続けた後、ロータリーエバ
ポレーターを用いて水を留去し、電気乾燥器中100℃
で16時間乾燥した。
(7g of small NH4+ type zeolite A-2 was taken and immersed in a 35M! aqueous solution containing 37.2μ of chloroplatinic acid hexahydrate. After stirring at 50°C for 6 hours, water was added using a rotary evaporator. was distilled off and heated to 100°C in an electric dryer.
It was dried for 16 hours.

これにゲル状y−アルミナ(30’0メツシユ以下)を
等重量加えて充分混合し、10〜20メツシユの大きさ
に成型したく触媒−■)。前記と全く同じ方法でH+型
ゼオライトA−3から触媒−■を調製した。双方の触媒
の白金含有量は0,1wt%であった。
To this, add an equal weight of gel-like y-alumina (30'0 mesh or less), mix thoroughly, and form the catalyst into a size of 10 to 20 meshes. Catalyst-■ was prepared from H+ type zeolite A-3 in exactly the same manner as described above. The platinum content of both catalysts was 0.1 wt%.

(e)  本発明の方法の効果を確めるために、触媒I
、触媒■を用いて、Ca+アルキル芳香族炭化水素の水
素化脱アルキル反応を実施した。
(e) In order to confirm the effectiveness of the method of the invention, catalyst I
, a hydrodealkylation reaction of Ca + alkyl aromatic hydrocarbon was carried out using catalyst ①.

触媒反応器に充填する前に電気マツフル炉中450℃で
焼成を行い、6gを固定床反応管に充填した。触媒床温
度を窒素気流下400℃迄昇湿した後、水素を流通(1
00d/Win ) L/、この温度で2時間保持して
触媒中の白金を還元した。
Before filling the catalytic reactor, calcination was carried out at 450° C. in an electric Matsufuru furnace, and 6 g was charged into a fixed bed reaction tube. After raising the catalyst bed temperature to 400°C under nitrogen flow, hydrogen was passed through (1
00d/Win) L/, and was maintained at this temperature for 2 hours to reduce the platinum in the catalyst.

しかる後、触媒床温度400℃9反応圧力120 ps
iaにて表−1に示す如きCa+アルキル芳香族炭化水
素原料を12g/Hr及び水素/芳香族炭化水素−4/
1モル比の水素と共に供給した。通油開始後10時間目
のプロダクト組成を表−1に示す。この結果は、触媒π
を用いる本発明の方法が触媒工に比べて芳香族収率の面
で著しく優っていることを示すものである。
After that, catalyst bed temperature 400℃9 reaction pressure 120 ps
ia as shown in Table 1 at 12 g/Hr and hydrogen/aromatic hydrocarbon -4/
It was fed with a 1 molar ratio of hydrogen. Table 1 shows the product composition 10 hours after the start of oil passage. This result shows that the catalyst π
This shows that the method of the present invention using a catalyst is significantly superior in terms of aromatic yield compared to a catalytic method.

実施例−2 (ω 水酸化ナトリウム(和光純薬製特級試薬)11.
3gを227mの純水に溶解したアルカリ水溶液にアル
ミナ源として硫酸アルミニウム16〜18水和物(和光
純薬製特級試薬) 32.09を加え、更にシリカ源と
してシリカゾル(触媒化成製カフロイドS−30L  
Si Oz 30wt%)70.59を添加してゲルを
調製した。
Example-2 (ω Sodium hydroxide (special grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 11.
Aluminum sulfate 16-18 hydrate (special grade reagent made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 32.09 was added as an alumina source to an alkaline aqueous solution in which 3 g was dissolved in 227 m of pure water.
A gel was prepared by adding SiOz (30 wt%) 70.59.

次いで、このゲルを300m容ステンレスオートクレー
ブに仕込んだ侵、実施例1−(ωで合成したZSM−5
ゼオライト4.09を添加した。仕込物の組成はZSM
−51g当りで表して S i 02 =88.1111+110I、 A l
l 20g = 1,270゜N a OH−70,9
iaol であり、又モル比で表わして Si 02 /AfLz 02 = 70 。
Next, this gel was charged into a 300 m stainless steel autoclave.
Zeolite 4.09 was added. The composition of the preparation is ZSM
- Expressed per 51g, S i 02 = 88.1111 + 110I, A l
l 20g = 1,270°N a OH-70,9
iaol and expressed in molar ratio, Si 02 /AfLz 02 = 70.

OH−/Si 02 +A立203−0.71 、  
 ”OH−/Hz O−0,016 そあった。仕込物を穏かに攪拌しながら180℃自生圧
で6時間反応した。反応物を取出し、濾別した後、純水
で洗浄液が50μ07α以下になる迄充分に洗浄し、9
0℃で一晩乾燥した後、重量を測定したところ10.0
9であり、仕込28M−5ゼオライトに対して1.86
重量倍のプロダクトを得た。シリカ、アルミナを定量し
た結果、シリカ/アルミナ(モル比)−19,Oであり
、X線回折パターンは前記表−へに示した特徴を有する
ものであり、殊に23M−5で得られるdi人) −3
,84の最強ピークがd(入)−346とd(入)−3
,83に著しい分離を示した(ゼオライトB−1)。
OH-/Si 02 +A 203-0.71,
"OH-/Hz O-0,016 That's right. The materials were reacted at 180℃ autogenous pressure for 6 hours while stirring gently. The reactants were taken out and filtered, and the washing solution was washed with pure water until it was 50μ07α or less. Wash thoroughly until 9
After drying at 0°C overnight, the weight was measured and it was 10.0.
9, and 1.86 for the charged 28M-5 zeolite.
I got a product that weighs twice as much. As a result of quantifying silica and alumina, the silica/alumina (mole ratio) was -19,0, and the X-ray diffraction pattern had the characteristics shown in the table above, especially the di person) -3
, 84's strongest peaks are d(in)-346 and d(in)-3
, 83 (zeolite B-1).

この粉末状ゼオライトB−1から実施例−1と同じ方法
によってNH4+型ゼオライト(ゼオライトB−2)、
H+型ゼオライトくゼオライトB−3)を得た。
From this powdered zeolite B-1, NH4+ type zeolite (zeolite B-2),
H+ type zeolite (zeolite B-3) was obtained.

;) 前記のゼオライトB−1を10〜20メツシユの
大きさに成型した後電気マツフル炉中にて450℃で8
時間焼成した。約0.5gを吸着管内につるしたスプリ
ング・バランスにのせスプリングの伸びからゼオライト
重量を精秤した。次いで吸着管内を真空にした後、ガス
・ホルダーに充填したn−ヘキサン又は2−メチルペン
タン又はシクロヘキサンを吸着管内が50±1a*HC
Iに達する迄導入した。室温(20℃±1℃)にて2時
間保持した後、ゼオライトに吸着した吸着質重量を吸着
前後のスプリング・バランスの長さの差から算出した。
;) After molding the zeolite B-1 into a size of 10 to 20 meshes, it was heated at 450°C in an electric Matsufuru furnace for 8 hours.
Baked for an hour. Approximately 0.5 g of the zeolite was placed on a spring balance suspended in an adsorption tube, and the weight of the zeolite was precisely measured from the elongation of the spring. Next, after evacuating the inside of the adsorption tube, the gas holder was filled with n-hexane, 2-methylpentane, or cyclohexane until the inside of the adsorption tube was 50±1a*HC.
It was introduced until it reached I. After being kept at room temperature (20° C.±1° C.) for 2 hours, the weight of adsorbate adsorbed on the zeolite was calculated from the difference in spring balance length before and after adsorption.

該ゼオライトに対するn−ヘキサン、2−メチルペンタ
ン及びシクロヘキサン比吸着量は、ゼオライト重量当り
夫々0.0859 / g。
The specific adsorption amounts of n-hexane, 2-methylpentane and cyclohexane to the zeolite were each 0.0859/g per zeolite weight.

0.0549 / g及び0.040g/ gであり、
シクロヘキサンに対する2−メチルペンタンの吸着比率
は1.35であった。
0.0549/g and 0.040g/g,
The adsorption ratio of 2-methylpentane to cyclohexane was 1.35.

更に実施例1−(C)に記載した方法に従ってゼオライ
トB−2のシクロヘキサン分解指数比を測定したところ
2.1であった。
Further, the cyclohexane decomposition index ratio of zeolite B-2 was measured according to the method described in Example 1-(C) and was found to be 2.1.

(CINH4+型ゼオライトB−2を7gとり、塩化白
金酸・6水和物を37,2#I9含む35RRの水溶液
中に浸漬した。50℃で6時間攪拌を続けた後、ロータ
リーエバポレーターを用いて、水を留去し、電気乾燥型
中100℃で16時間乾燥した。これにゲル状8−アル
ミナ(300メツシユ以下)を等重量加えて充分混合し
10〜20メツシユの大きさに成型した(触媒−■)。
(7g of CINH4+ type zeolite B-2 was taken and immersed in a 35RR aqueous solution containing 37,2 #I9 of chloroplatinic acid hexahydrate. After continuing stirring at 50°C for 6 hours, using a rotary evaporator The water was distilled off, and the mixture was dried at 100°C for 16 hours in an electric drying mold.An equal weight of gel-like 8-alumina (300 mesh or less) was added thereto, thoroughly mixed, and molded into a size of 10 to 20 mesh. Catalyst - ■).

前記と全く同じ方法でH+型ゼオライトB−3から触媒
−■を調製した。
Catalyst-■ was prepared from H+ type zeolite B-3 in exactly the same manner as described above.

更にH+型ゼオライトを7gとり、塩化白金酸・6水和
物を37.2IPJ及び硝酸アンモニウム0.861g
を含む40#Ii!の水溶液に浸漬した。
Furthermore, 7 g of H+ type zeolite was taken, and 37.2 IPJ of chloroplatinic acid hexahydrate and 0.861 g of ammonium nitrate were added.
40#Ii including! immersed in an aqueous solution of

50℃で6時間攪拌を続けた後上記と同一の処理を行っ
て触媒Vを得た。
After continuing stirring at 50° C. for 6 hours, the same treatment as above was performed to obtain catalyst V.

(小 本発明の効果を示すために、触媒■、触媒■、触
媒Vを用いて、実施例i −(e)の手順に従って、又
、同一の反応条件においてCa+アルキル芳香族炭化水
素の脱アルキル反応を実施した。通油開始後10時間目
のブOダクト組成を表−2に示す。この結果に於いても
触媒■、触媒Vを用いる本発明の方法が触媒■を用いる
方法に比べて芳香族収率の面で著しく優れていることが
判る。
(Small) In order to demonstrate the effect of the present invention, dealkylation of Ca + alkyl aromatic hydrocarbon was carried out according to the procedure of Example i-(e) and under the same reaction conditions using Catalyst (1), Catalyst (2), and Catalyst (V). The reaction was carried out. The composition of the duct 10 hours after the start of oil passage is shown in Table 2. The results also show that the method of the present invention using catalysts ① and ② is superior to the method using catalyst ②. It can be seen that the aromatic yield is significantly superior.

(以下余白) 表−2 実施例−3 この例では、本発明の方法の脱アルキル反応が選択的で
あることを示すものである。実施例2− (C1で調製
した触媒Tf13gを固定床常圧反応器に充填した。1
00d/Hrの水素を400℃で2時間流通することに
よって触媒中の白金を還元した。而る後宮圧下反応温度
400℃でエチルキシレン6g/Hr及び水素/エチル
キシレン=1/4モル比の水素を供給した。通油開始後
4時間目のフィード100重量基準のプロダクト組成は
、非芳香族分:20.1.ベンゼン:  1,1゜トル
エン:  2,6.キシレン: 69.5.エチルキシ
レン:  6.5.重質分:0,9(単位:重量)であ
り、非芳香族分の95 vo1%はエタンであった。
(The following is a blank space) Table 2 Example 3 This example shows that the dealkylation reaction of the method of the present invention is selective. Example 2 - (13 g of catalyst Tf prepared in C1 was packed into a fixed bed atmospheric pressure reactor. 1
The platinum in the catalyst was reduced by flowing hydrogen at 400° C. for 2 hours at a rate of 00 d/Hr. Then, 6 g/Hr of ethylxylene and hydrogen at a molar ratio of hydrogen/ethylxylene=1/4 were supplied at a reaction temperature of 400° C. under pressure in the rear chamber. The product composition based on 100 weight of the feed 4 hours after the start of oil passing is as follows: Non-aromatic content: 20.1. Benzene: 1,1°Toluene: 2,6. Xylene: 69.5. Ethylxylene: 6.5. Heavy content: 0.9 (unit: weight), and 95 vol% of non-aromatic content was ethane.

これらの結果は、エチルキシレン中のエチル基が選択的
に脱エチルされ、エチルキシレン中のメチル基の大部分
が保持され、この為キシレン収率が高いことが判る。
These results show that the ethyl groups in ethylxylene are selectively deethylated, most of the methyl groups in ethylxylene are retained, and therefore the xylene yield is high.

参考例 この例では、本発明の方法で用いられる触媒がポリメチ
ルベンゼンから脱メチル化したメチル基のトランスメチ
ル化に有効であることを示す。即ち実施例3中の原料の
エチルキシレンをトルエン/ 1,2.4−トリメチル
ベンゼン−1フ1例3と全く同一の方法で反応を実施し
た。
Reference Example This example shows that the catalyst used in the process of the invention is effective in transmethylating methyl groups demethylated from polymethylbenzene. That is, the raw material ethylxylene in Example 3 was reacted with toluene/1,2,4-trimethylbenzene-1 in exactly the same manner as in Example 3.

通油開始後4時間目のフィード100重量基準のプロダ
クト組成は、非芳香族分:  1.4,ベンゼン:  
2.9, トルエン: 26.0,キシレン: 36.
8。
The product composition based on 100 weight of the feed 4 hours after the start of oil passage is: non-aromatic content: 1.4, benzene:
2.9, Toluene: 26.0, Xylene: 36.
8.

トリメチルベンゼン:34,1,重質分1,9(単位二
重量)であった。
Trimethylbenzene: 34.1, heavy content 1.9 (unit duplex weight).

実施例−4 本発明の効果を示すために、実施例2 − (C)で調
製した触媒■を用いてトルエンとCa+芳香族炭化水素
混合原料の反応を実施した。触媒の充填,還元方法は実
施例i −(e)に記載したのと全く同一である。反応
は触媒165F,温度400℃.圧力120 psia
,原料供給速度12g/Hr。
Example 4 In order to demonstrate the effects of the present invention, a reaction between toluene and a Ca+aromatic hydrocarbon mixed raw material was carried out using the catalyst (1) prepared in Example 2-(C). The catalyst charging and reduction methods were exactly the same as those described in Example i-(e). The reaction was carried out using a catalyst at 165F and a temperature of 400℃. Pressure 120 psia
, raw material supply rate 12g/Hr.

水素/芳香族炭化水素=4/1モル比の条件で実施した
。表−3にフィード組成及び経時的なプロダクト組成を
示した。これらの結果は本発明の方法が水素化脱アルキ
ル反応と共にトランスアルキル反応が効果的に進行する
ことを示す。
The experiment was carried out under the conditions of hydrogen/aromatic hydrocarbon=4/1 molar ratio. Table 3 shows the feed composition and product composition over time. These results show that the method of the present invention allows the transalkyl reaction to proceed effectively along with the hydrodealkylation reaction.

更に又、本発明の方法は芳香族収率に優れ、経時的に安
定であることも判る。
Furthermore, it has been found that the method of the present invention has an excellent aromatic yield and is stable over time.

(以下余白) 表−3(Margin below) Table-3

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面は、シクロヘキサン分解指数比(C。 D、R)を算出するために基準となるH型zSM−5ゼ
オライトのシリカ/アルミナ(モル比)とシクロヘキサ
ン分解指数の相関を示すものである。 特許出願人  帝人油化株式会社 Sμ)zlAbOs(モノL上と) 手続補正書 昭和60年p月め日
The attached drawing shows the correlation between the silica/alumina (mole ratio) of H-type zSM-5 zeolite and the cyclohexane decomposition index, which is the standard for calculating the cyclohexane decomposition index ratio (C.D,R). Patent applicant: Teijin Yuka Co., Ltd. Sμ) zlAbOs (with Mono L) Procedural amendment dated p. 1985

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、A、SiO_2/Al_2O_3(モル比)が10
〜100の範囲であり且つX線格子面間隔が表−Aに示
した特徴を有する結晶性アルミノ シリケートゼオライト B、白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムより
なる群から選ばれた少くとも一 種の金属 および C、耐火性無機酸化物 より主としてなる触媒組成物であって、該触媒組成物は (i)前記Bの金属の化合物を前記Aの結晶性アルミノ
シリケートゼオライトにアンモニウムイオン存在下に含
有させることによって得られたものであり、 (ii)前記Bの金属を該触媒組成物を基準にして、0
.001〜5重量%含有しており、かつ (iii)前記Aの結晶性アルミノシリケートゼオライ
トを触媒組成物を基準にして10〜90重量%含有して
いる ことによって特徴づけられる触媒組成物に、気相で水素
の存在下アルキルベンゼン類を含有する炭化水素原料を
触媒せしめることを特徴とする脱アルキル化方法。 2、該炭化水素原料がベンゼン核に結合した炭素数2以
上のアルキル基を少くとも1個有するアルキルベンゼン
を含有する第1項記載の脱アルキル化方法。 3、該炭化水素原料が、エチルトルエン、エチルキシレ
ンおよびジエチルベンゼンよりなる群から選ばれた少く
とも一種のアルキルベンゼンを含有する第1項記載の脱
アルキル化方法。 4、該炭化水素原料がトルメチルベンゼンを含有する第
1項記載の脱アルキル化方法。 5、該炭化水素原料がトルエン及びトリメチルベンゼン
を含有する第1項記載の脱アルキル化方法。 6、該接触を250〜500℃の範囲の温度で行なう第
1項記載の方法。 7、該接触を0〜300psigの範囲の圧力で行なう
第1項記載の脱アルキル化方法。 8、該接触を重量単位時間空間速度(W.H.S.V)
が0.2〜50の範囲となるよう行なう第1項記載の脱
アルキル化方法。 9、該接触を炭化水素原料に対し0.5〜10モル倍の
水素の存在下に行なう第1項記載の脱アルキル化方法。
[Claims] 1, A, SiO_2/Al_2O_3 (molar ratio) is 10
A crystalline aluminosilicate zeolite B having an X-ray lattice spacing of 100 to 100 and having the characteristics shown in Table A, at least one metal selected from the group consisting of platinum, palladium, rhodium and iridium, and C , a catalyst composition mainly consisting of a refractory inorganic oxide, which is obtained by (i) containing a compound of the metal B in the crystalline aluminosilicate zeolite A in the presence of ammonium ions; (ii) The metal B is 0 based on the catalyst composition.
.. 001 to 5% by weight, and (iii) containing 10 to 90% by weight of the crystalline aluminosilicate zeolite of A above based on the catalyst composition. A dealkylation method characterized by catalyzing a hydrocarbon feedstock containing alkylbenzenes in the presence of hydrogen in the phase. 2. The dealkylation method according to item 1, wherein the hydrocarbon raw material contains an alkylbenzene having at least one alkyl group having 2 or more carbon atoms bonded to a benzene nucleus. 3. The dealkylation method according to item 1, wherein the hydrocarbon raw material contains at least one alkylbenzene selected from the group consisting of ethyltoluene, ethylxylene, and diethylbenzene. 4. The dealkylation method according to item 1, wherein the hydrocarbon raw material contains tolumethylbenzene. 5. The dealkylation method according to item 1, wherein the hydrocarbon raw material contains toluene and trimethylbenzene. 6. The method according to item 1, wherein said contacting is carried out at a temperature in the range of 250 to 500°C. 7. The dealkylation process of paragraph 1, wherein said contacting is carried out at a pressure in the range of 0 to 300 psig. 8. The contact is expressed as weight unit hourly space velocity (WHSV)
2. The dealkylation method according to item 1, wherein the dealkylation is carried out so that the 9. The dealkylation method according to item 1, wherein the contact is carried out in the presence of hydrogen in an amount of 0.5 to 10 times the mole of the hydrocarbon raw material.
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