JPS6241652B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6241652B2
JPS6241652B2 JP58074930A JP7493083A JPS6241652B2 JP S6241652 B2 JPS6241652 B2 JP S6241652B2 JP 58074930 A JP58074930 A JP 58074930A JP 7493083 A JP7493083 A JP 7493083A JP S6241652 B2 JPS6241652 B2 JP S6241652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
methanol
catalyst
reaction
zsm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58074930A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59204135A (ja
Inventor
Yukihiro Tsutsumi
Kazuhiko Sekizawa
Mitsuhisa Sakamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP58074930A priority Critical patent/JPS59204135A/ja
Publication of JPS59204135A publication Critical patent/JPS59204135A/ja
Publication of JPS6241652B2 publication Critical patent/JPS6241652B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、メタノールおよび/またはジメチル
エーテルをゼオライト触媒で転化して、炭素数2
〜4(以下、C2〜C4と略す)の軽質オレフイン
を製造する方法に関するものである。 メタノールおよび/またはジメチルエーテルを
ゼオライト触媒で転化して、炭化水素類を製造す
る方法はよく知られている。また、石油化学原料
として重要な、エチレン、プロピレン、ブテン等
の軽質オレフインを得る方法については、例えば
特開昭51−122003号があり、これには制御指数が
1.0〜12.0で、シリカ−アルミナ比が12〜3000
で、乾燥した水素型の形態での結晶密度が1.6
g/c.c.以上である結晶性アルミノシリケートゼオ
ライト、例えば、いわゆるZSM−5ゼオライト
として知られているものを触媒として、メタノー
ル転化反応を低い苛酷度で行ない、C2〜C4の軽
質オレフインを得ており、その選択率は、重量で
50〜60%である方法が開示されている。 また、特開昭53−58499号によれば、オフレタ
イト−エリオナイト系ゼオライトであるZSM−
34ゼオライトを触媒としてメタノール転化反応を
行ない、軽質オレフインを重量で80%以上の選択
率で得ているが、触媒上の炭素析出が激しく、反
応開始後数時間で活性が低下することが記載され
ている。 以上のように、オフレタイト−エリオナイト系
ゼオライト等は、メタノールおよび/またはジメ
チルエーテルを転化して、高い選択率で軽質オレ
フインを生成させるが、ゼオライト触媒での炭素
析出が激しく活性低下が大きい。また、主空洞の
入口が10員酸素環からなり、かつ細孔の大きさが
5Å以上であるゼオライト、例えば、いわゆる
ZSM−5ゼオライトとして知られているゼオラ
イトは、触媒上での炭素析出は少ないが、軽質オ
レフインへの選択性が満足できるものではなく、
パラフイン類や芳香族化合物が多量に生成する。 メタノールおよび/またはジメチルエーテルか
ら石油化学原料として重要な軽質オレフインを選
択的に生成させるには、ゼオライト触媒上での炭
素析出が少なく、活性低下の小さい触媒が要求さ
れる。炭素析出により活性が低下したゼオライト
触媒は酸素を含有するガスを300〜600℃の条件下
で流通させることによつて炭素質物質を燃焼させ
て除去し、その活性を回復させることは知られて
いるが、ゼオライト触媒での炭素析出を抑制し、
再生処理の頻度を減少させることは、経済的、工
業的に非常に有意義である。 本発明者らは、メタノールおよび/またはジメ
チルエーテルを、ゼオライト系触媒で転化し、軽
質オレフインを製造する方法について、鋭意検討
した結果、軽質オレフインへの選択性が高く、更
に触媒での炭素析出が少なく、再生処理が必要と
なるまでの期間が長い触媒を見い出し、本発明を
完成するに至つた。 すなわち、本発明は、メタノールおよび/また
はジメチルエーテルを転化して、軽質オレフイン
を製造する方法において、オフレタイト−エリオ
ナイト系ゼオライトまたはクリノプチロライトを
主成分とし、かつ前記主成分に対し主空洞の入口
が10員酸素環からなり、かつ細孔の大きさが5Å
以上であるゼオライトを、重量比で0.05〜1.0の
割合で添加した混合触媒を使用することを特徴と
するC2〜C4の軽質オレフインの製造法である。 本発明の方法によれば、軽質オレフインへの選
択性の高いオフレタイト−エリオナイト系ゼオラ
イトまたはクリノプチロライトに、主空洞が10員
酸素環からなり、かつ細孔の大きさが5Å以上で
あるゼオライトを混合すると、その高選択性をほ
とんど損なうことなく再生処理が必要となるまで
の期間が著しく延長しうるという工業的に極めて
有利な方法が達成される。 主空洞が10員酸素環からなり、かつ細孔の大き
さが5Å以上であるゼオライトの混合効果につい
ては、その理由は明確ではないが、これらのゼオ
ライトがゼオライト触媒での炭素析出を抑制して
いることが推測される。もちろん、主空洞が10員
酸素環からなり、かつ細孔の大きさが5Å以上の
ゼオライト以外のゼオライトを添加したのでは何
ら効果は認められない。 以下に、本発明について更に詳細に説明する。 本発明の方法では、オフレタイト−エリオナイ
ト系ゼオライトまたはクリノプチロライトに、主
空洞が10員酸素環からなり、かつ細孔の大きさが
5Å以上であるゼオライトを混合して触媒として
用いるが、これらの各々は、通常、結晶性アルミ
ノシリケートと呼ばれるもので、すでに天然およ
び合成品が広く知られている。オフレタイト−エ
リオナイト系ゼオライトとしては、オフレタイ
ト、エリオナイト、ZSM−34ゼオライトおよび
ゼオライトTを挙げることができる。ZSM−34
ゼオライトは、特開昭53−58499号に記載されて
いるものであり、ゼオライトTは特公昭36−
12569号に記載されているものである。更にオフ
レタイトは本願発明者らの一部が出願中の日特願
昭57−14783号(特開昭58−135123号)で容易に
調製できる。また、該ゼオライトに混合される主
空洞が10員酸素環からなり、かつ細孔の大きさが
5Å以上であるゼオライトとしては、いわゆる
ZSM−5型ゼオライトを挙げることができる。 ZSM−5ゼオライトは、例えば、米国特許第
3702886号に記載されており、更に〔ネイチヤ−
(Nature)、第272巻、3月30日号、第437頁
(1978)〕にはその結晶構造が記載されている。 該ゼオライトに混合するゼオライトとして、例
えば、フエリエライトを用いた場合には、本発明
の混合効果は得られない。フエリエライトは主空
洞の入口は10員酸素環からなるが、細孔の大きさ
は5Å未満である。 該ゼオライトに主空洞の入口が10員酸素環から
なり、かつ細孔の大きさが5Å以上であるゼオラ
イト、例えばZSM−5ゼオライトを混合する方
法としては、通常、行なわれている物理的な混合
でよい。例えば、該ゼオライトにZSM−5ゼオ
ライトを加え、次いで、らいかい機でよく混合し
て触媒とする。また、両者をスラリー状態で混合
してもよい。 該ゼオライトに混合される主空洞の入口が10員
酸素環からなり、かつ細孔の大きさが5Å以上で
あるゼオライトの割合は、該ゼオライトに対して
重量で0.05〜1.0がよく、好ましくは0.1〜0.5であ
る。混合されるゼオライトの量が0.05未満ではそ
の混合効果がなく、また1.0を越えると軽質オレ
フインへの選択率が低下し、本発明の目的が達成
されない。 これらのゼオライトは、本発明の触媒として使
用する際、通常の方法により、カチオンサイトの
一部または全部をプロトンに変換する。この場
合、混合するゼオライトはそれぞれ別個にプロト
ン変換してもよいし、両者を混合後、同時にプロ
トン変換しても何ら差支えない。 これらのゼオライトは、そのまま、あるいは希
釈物質と混合し適宜成型して触媒とする。なお、
希釈物質としては、通常の担体として用いられる
無機化合物でよく、例えば、モンモリロナイト、
カオリナイト等の粘土類あるいは無定形のシリ
カ、アルミナ、シリカ−アルミナ等の金属酸化物
を挙げることができる。 これらのゼオライト触媒は、そのまま用いても
よいが、通常、300〜800℃、好ましくは400〜600
℃の温度範囲で、ガス流通下、好ましくは空気流
通下で1〜10時間焼成するほうがよい。 原料であるメタノールおよび/またはジメチル
エーテルは、そのままガス状で供給するが、軽質
オレフインの選択率を高めるために、本質的には
不活性な化合物、すなわち、不活性ガスで希釈す
ることが望ましい。不活性ガスとしては、例えば
窒素、水素、ヘリウム、水蒸気、二酸化炭素等を
使用すればよく、通常、窒素を使用すればよい。
その際、メタノールおよび/またはジメチルエー
テルの濃度は容量で1〜99%、好ましくは5〜50
%である。 反応温度は300〜500℃の範囲がよく、300℃未
満の温度ではメタノールおよび/またはジメチル
エーテルの転化率が低く、また500℃を越える温
度では、メタンの生成割合が増加し好ましくな
い。反応圧力は特に制限はないが、通常、常圧か
ら10気圧の範囲がよい。原料混合物は、ガス空間
速度で500〜20000hr-1、好ましくは1000〜
10000hrの範囲で供給される。 本発明の実施に当つては、用いられる装置の形
式については何ら制限はなく、通常の固定床でよ
いが、流動床あるいは移動床であつても実施可能
である。 以下に、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。 実施例 1 オフレタイトにZSM−5ゼオライトを混合し
たものを触媒としてメタノール転化反応を実施し
た。 日特願昭57−14783号(特開昭58−135123号)
に従つて次の化学組成を有するオフレタイトを調
製した。 0.28(TMA)2O・0.30Na2O・0.42K2O・Al2O3・7.1SiO2(無水ベース) (TMA:テトラメチルアンモニウムイオン) 得られたゼオライトがオフレタイトであること
を粉末X線回折により確認した。このオフレタイ
トを空気流通下540℃で3時間焼成して用いた。
BET比表面積は448m2/gであつた。 一方、米国特許第3702886号に準じてZSM−5
ゼオライトを調製した。得られたゼオライトが
ZSM−5ゼオライトであることを粉末X線回折
により確認した。このZSM−5ゼオライトを1
規定の塩化アンモニウム水溶液を用いて95℃の加
熱条件下で5時間にわたつてイオン交換処理し
た。さらに、空気流通下、540℃で3時間焼成し
て用いた。 BET比表面積は294m2/gであり、化学分析の
結果、SiO2/Al2O3比は50.8mol/molであつた。 オフレタイトに対して重量比で0.30になるよう
にZSM−5ゼオライトをオフレタイトに加え、
両者を良く混合し、得られた混合物を触媒として
使用した。 メタノール転化反応は、固定床マイクロリアク
ター(石英製5mmφ×200mm)に触媒0.1gを充填
し、メタノール:窒素=1:7の混合ガスを原料
として、反応温度410℃、ガス空間速度
3000hr-1、常圧の条件下で実施した。 反応生成物の分析はすべてガスクロマトグラフ
イーにより行なつた。反応結果を第1表に示す。
【表】 比較例 1 実施例1に示したオフレタイトのみを触媒とし
て用い、実施例1と全く同じ反応条件下でメタノ
ール転化反応を実施した。反応結果を第2表に示
す。 比較例 2 実施例1に示したZSM−5ゼオライトのみを
触媒として用い、実施例1と全く同じ反応条件下
でメタノール転化反応を実施した。反応結果を第
2表に示す。
【表】 実施例 2 オフレタイトにかえてエリオナイトにZSM−
5ゼオライトを混合してメタノール転化反応を行
つた。エリオナイトは天然品(米国ネバタ州産)
を用い、1規定の塩化アンモニウム水溶液により
95℃で5時間イオン交換処理した。得られたスラ
リーを過、水洗後120℃で15時間乾燥し、さら
に空気流通下540℃で3時間焼成して用いた。 実施例1で用いたものと同様なZSM−5ゼオ
ライトを、エリオナイトに対して重量比で0.2に
なるようにエリオナイトに加え、両者をよく混合
し、得られた混合物を触媒として使用した。 メタノール転化反応はガス空間速度を1000hr-1
とし、他は実施例1と全く同様な条件下で実施し
た。反応結果を第3表に示す。 比較例 3 実施例2に示したエリオナイトのみを触媒とし
て用いて実施例2と全く同じ反応条件でメタノー
ル転化反応を実施した。
【表】 実施例 3 ゼオライトTにZSM−5を混合した触媒を調
製し、メタノール転化反応を行なつた。ゼオライ
トTは特公昭36−12569号に示されている方法に
より調製した。 調製されたゼオライトは、粉末X線回折により
ゼオライトTであることを確認した。ゼオライト
Tは、実施例2で示した方法によりイオン交換お
よび焼成処理を行なつた。 実施例1で用いたものと同様なZSM−5ゼオ
ライトをゼオライトTに対して重量比で0.4にな
るようにゼオライトTに加え、両者をよく混合
し、得られた混合物を触媒として使用した。 メタノール転化反応は実施例2と全く同様な反
応条件下で実施した。 反応結果を第4表に示す。 実施例 4 クリノプチロライトにZSM−5ゼオライトを
混合した触媒を用いてメタノール転化反応を実施
した。 クリノプチロライトは天然品(山形県板谷産)
を用い、実施例2で示した方法によりイオン交換
および焼成処理を行なつた。その化学組成は以下
に示すようなものであつた。 0.04Na2O−0.10K2O−Al2O3−5.2SiO2 (無水ベース) また、BET比表面積は241m2/gであつた。 実施例1で使用したものと同様なZSM−5ゼ
オライトをクリノプチロライトに対して重量比で
0.30になるようにクリノプチロライトに加え、両
者をよく混合し、得られた混合物を触媒として使
用した。 メタノール転化反応は、実施例2と全く同様な
反応条件下で実施した。反応結果を第4表に示
す。
【表】
【表】 比較例 4 実施例3に示したゼオライトTのみを触媒とし
て用いて実施例3と全く同じ条件下で、メタノー
ル転化反応を実施した。 反応開始直後においては、炭化水素へのメタノ
ール転換率は100%であり、軽質オレフイン選択
率は77.4mol%(メタノール基準)であつたが、
6時間経過すると活性が著しく低下し、炭化水素
へのメタノール転換率は15.6%であつた。 比較例 5 実施例4に示したクリノプチロライトのみを触
媒として用いて実施例4と全く同じ反応条件下で
メタノール転化反応を実施した。 反応開始直後においては炭化水素へのメタノー
ル転換率は100%であり、軽質オレフイン選択率
は85.2mol%(メタノール基準)であつたが、6
時間経過すると活性が著しく低下し炭化水素への
メタノール転換率は6.5%であつた。 実施例 5 ZSM−5ゼオライトの混合量をオフレタイト
に対して重量比で0.1とした以外は実施例1と全
く同様にメタノール転化反応を行なつた。反応開
始1時間後、炭化水素へ転化したメタノールの割
合は100%で、軽質オレフインの選択率は81.2mol
%(メタノール基準)であつた。15時間経過する
とメタノール転換率は51.5%で、軽質オレフイン
の選択率は84.9mol%(メタノール基準)であつ
た。 実施例 6 ZSM−5ゼオライトの混合量をオフレタイト
に対して重量比で0.8とした以外は実施例1と同
様に反応を行なつた。反応開始1時間後、炭化水
素へ転化したメタノールの割合は100%で、軽質
オレフインの選択率は64.0mol%(メタノール基
準)であつた。30時間経過するとメタノール転化
率は44.0%であり、軽質オレフインの選択率は
81.2mol%(メタノール基準)であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メタノールおよび/またはジメチルエーテル
    を転化して、軽質オレフインを製造する方法にお
    いて、オフレタイト−エリオナイト系ゼオライト
    またはクリノプチロライトを主成分とし、かつ前
    記主成分に対し、主空洞の入口が10員酸素環から
    なり、かつ細孔の大きさが5Å以上であるゼオラ
    イトを、重量比で、0.05〜1の割合で添加した混
    合触媒を使用することを特徴とする、軽質オレフ
    インの製造法。 2 前記重量比が、0.1〜0.5である特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 3 反応温度が300〜500℃、ガス空間速度が500
    〜20000hr-1、圧力が常圧から10気圧で反応を行
    なう、特許請求の範囲第1又は2項記載の方法。 4 メタノールおよび/またはジメチルエーテル
    を不活性ガスで希釈して、供給する、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。
JP58074930A 1983-04-30 1983-04-30 軽質オレフィンの製造方法 Granted JPS59204135A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58074930A JPS59204135A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 軽質オレフィンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58074930A JPS59204135A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 軽質オレフィンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59204135A JPS59204135A (ja) 1984-11-19
JPS6241652B2 true JPS6241652B2 (ja) 1987-09-03

Family

ID=13561560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58074930A Granted JPS59204135A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 軽質オレフィンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59204135A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59204135A (ja) 1984-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2234718B1 (en) Process for obtaining modified molecular sieves
RU2469792C2 (ru) Способ приготовления кремнеалюмофосфатных (sapo) молекулярных сит, катализаторы, содержащие упомянутые сита, и способы каталитической дегидратации с использованием упомянутых катализаторов
JPH0455174B2 (ja)
JP4823655B2 (ja) キシレン類の製造方法
US5085762A (en) Catalytic cracking of hydrocarbons
US11679376B2 (en) Catalyst for preparing light olefin, preparation method therefor, and method for preparing light olefin by using same
EP0160335B1 (en) Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture
JP2008266286A (ja) アルケンの製造方法
JP6641705B2 (ja) プロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
EP0161727B1 (en) Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture
US9120078B2 (en) Process for the preparation of an olefinic product, oxygenate conversion catalyst particles, and process for the manufacutre thereof
WO2014093461A1 (en) Conversion of methane to aromatic compounds using uzm-39 aluminosilicate zeolite
JPS646816B2 (ja)
KR910004135B1 (ko) 탈수소화 공정에 의한 비닐방향족 탄화수소의 제조방법
JP5894559B2 (ja) Y−85および修飾lz−210ゼオライト
JPS6241652B2 (ja)
KR102074806B1 (ko) 경질올레핀 제조용 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 이용하여 경질올레핀을 제조하는 방법
JP3918048B2 (ja) 低級アルケンの製造方法
JP2005104912A (ja) 低級オレフィンの製造方法
JPS58121222A (ja) 軽オレフインの製法およびその触媒
KR102231798B1 (ko) 갈로알루미노실리케이트 촉매의 재생 방법 및 상기 재생된 갈로알루미노실리케이트 촉매를 이용한 btx 제조 방법
JPS6314739A (ja) モノ及び/又はジアルキル置換ナフタレンの製造方法
JPH0416447B2 (ja)
JPS58110421A (ja) 低級オレフィンの製造方法
CA1215081A (en) Dehydrogenation process