JPS6241782B2 - - Google Patents

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JPS6241782B2
JPS6241782B2 JP57137450A JP13745082A JPS6241782B2 JP S6241782 B2 JPS6241782 B2 JP S6241782B2 JP 57137450 A JP57137450 A JP 57137450A JP 13745082 A JP13745082 A JP 13745082A JP S6241782 B2 JPS6241782 B2 JP S6241782B2
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JP
Japan
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catalyst
zeolite
weight
alkali metal
exchanged
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Application number
JP57137450A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5836637A (en
Inventor
Aran Uerushu Uiriamu
Aran Shiizu Maaku
Uinsuropu Piitaazu Aran
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.)
WR Grace and Co
Original Assignee
WR Grace and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by WR Grace and Co filed Critical WR Grace and Co
Publication of JPS5836637A publication Critical patent/JPS5836637A/en
Publication of JPS6241782B2 publication Critical patent/JPS6241782B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は触媒の製造、更に詳細には炭化水素の
接触的転化に高い活性のある、硬い、耐摩耗性の
ゼオライト含有触媒の製造に関するものである。 炭化水素転化触媒、例えば無機性酸化物マトリ
ツクス(matrix)中に分散された結晶性ゼオラ
イトからなる流動クラツキング触媒(FCC)は
代表的にはゼオライト、粘土及び適当な結合剤、
例えばシリカ−アルミナヒドロゲル、シリカゾル
またはアルミナゾルの水性スラリーを噴霧乾燥す
ることにより製造される。噴霧乾燥した触媒粒子
をか焼し、そしてイオン交換して望ましくないア
ルカリ金属の不純物を除去することができる。 カナダ国特許第967136号にゼオライト、粘土及
びアルミナゾル結合剤からなる炭化水素転化触媒
が示されている。この触媒は低度のナトリウムイ
オン交換されたゼオライト、粘土及びアルミナゾ
ル(クロロヒドロール)の混合物を噴霧乾燥し、
そしてこの噴霧乾燥した粒子をか焼して硬い、耐
摩耗性の触媒を生成させることにより製造され
る。 米国特許第3425956号には、ゼオライト含有ク
ラツキング触媒の製造方法が示されており、その
際に部分的にイオン交換されたゼオライト及びシ
リカ−アルミナヒドロゲルからなる噴霧乾燥され
た複合体をか焼し、続いてイオン交換する。この
か焼工程によりゼオライトは安定化され、そして
アルカリ金属酸化物の除去率が高められる。 最近におけるクラツキング触媒工業は殊に高度
に耐摩耗性であり、ガソリン留分の生成に活性が
あり、かつ選択性のある触媒の製造に特に関心が
ある。 従つて高度に活性な、耐摩耗性の触媒を経済的
に製造し得る方法を提供することが本発明の目的
である。 多段階の高温か焼工程を省略し得るゼオライト
を用いる炭化水素転化触媒の製造方法を提供する
ことが他の目的である。 また、高率でガソリン留分を生成できる熱的に
安定な接触的クラツキング触媒を製造することが
他の目的である。 更に、ハイオクタンガソリン留分の生成に選択
性のある流動クラツキング触媒を含むゼオライト
を提供することが目的である。 本発明のこれらの目的及び他の目的は以下の詳
細な記述及び本発明の方法を具体化する工程を概
説したブロツク流れ図(block flow diagram)
からなる図により本分野に精通せる者には容易に
明らかになるであろう。 概略すると、本発明はアルカリ金属含有ゼオラ
イト及びアルミニウムクロロヒドロール結合剤を
含有してなる乾燥した粒状の複合体をか焼し、続
いてイオン交換して約1重量%より少ないアルリ
金属含有量を低下させることからなる、アルミナ
結合されたゼオライトを含有する触媒の製造方法
を目的とするものである。 更に詳細には、アルカリ金属含有のゼオライト
を含むアルミニウムクロロヒドロールで結合され
た粒状の触媒複合体をか焼することにより、アル
ミナクロロヒドロールがアルミナ結合剤に転化さ
れてこの触媒複合体が同時に硬化され、続いてイ
オン交換によりナトリウムを除去して活性化させ
得ることが見い出された。 本発明を実施する際に使用し得る触媒製造方法
を説明する図を参照することにより本発明を更に
明確に理解することができる。 この図に示す通り、アルミニウムクロロヒドロ
ール溶液、ゼオライトスラリー及び粘土スラリー
の原料を混合器中で混合して均一な水性スラリー
を得る。この図に示す通り、この混合されたクロ
ロヒドロール/ゼオライト/粘土スラリーを噴霧
乾燥工程に付し、その際にこのスラリーをアルミ
ニウムクロロヒドロールにより結合されたゼオラ
イト及び粘土粒子からなる粒状の固体複合体に転
化させる。これらの複合体をか焼して硬い、耐摩
耗性の粒子を生成させる。このか焼工程中にこの
アルミナクロロヒドロールは強いアルミナ結合剤
及び副生物である酸塩化物に転化され、この酸塩
化物を複合体から除去する。またこのか焼工程に
よりゼオライト成分中に存在するアルカリ金属酸
化物は次のイオン交換により更に容易に除去され
るものとなる。 この図に示す通り、このか焼された触媒複合体
をイオン交換し、そして/または洗浄して過剰の
アルカリ金属酸化物及び存在し得るいずれかの他
の可溶性不純物を除去する。硫酸アンモニウムの
如きアンモニウム塩溶液及び/または希土類塩化
物溶液を用いてこのイオン交換工程を行うことが
できる。このイオン交換された複合体を洗浄して
可溶性の不純物を除去する。イオン交換及び洗浄
に続いて、この時点では約1重量%より少ない、
好ましくは0.5重量%より少ないのアルカリ金属
酸化物を含む触媒複合体を約5〜25重量%の水分
量まで乾燥する。 本発明の実施に用いるアルミニウムクロロヒド
ロール溶液は市販品から容易に入手することがで
き、そして代表的には式Al2+n(OH)3nCl6を有し
ており、但しmは約4〜12の値を有している。 またアルミニウムクロロヒドロール溶液は本分
野において高分子カチオン性のヒドロキシアルミ
ニウム錯体または一般式Al2(OH)5Cl−2H2Oを
有する単量体性の先駆体から生じる重合体である
アルミニウムクロロヒドロキシドに対応する。本
発明に適用するためにこの結合剤成分はアルミニ
ウムクロロヒドロールに対応するものであろう。
このアルミニウムクロロヒドロール溶液の製造は
代表的には米国特許第2196016号、カナダ国特許
第967136号、及び米国特許第4176090号に示され
ている。代表的には、アルミニウムクロロヒドロ
ールの製造には上記の式を有する組成物を生じさ
せる量で金属アルミニウム及び塩酸を反応させる
ことが含まれる。更に、このアルミニウムクロロ
ヒドロールは種々のアルミニウム原料、例えばア
ルミナ(Al2O3)、粘土並びに/またはアルミナ
及び/もしくは粘土と金属アルミニウムとの混合
物を用いて得ることができる。好ましくは、本発
明の実施に用いるアルミニウムクロロヒドロール
水溶液は約15〜30重量%のAl2O3固体含有量を有
するであろう。 本発明に用いるゼオライト成分は代表的にはナ
トリウムY型ゼオライト(NaY)の如き合成ホー
ジヤサイト(faujasite)ゼオライトであり、この
ものは約10〜15重量%のNa2Oを含んでいる。ま
た触媒中に配合する前にゼオライトのナトリウム
量を低下させるためにこのものを部分的にイオン
交換することができる。代表的には、このゼオラ
イト成分は約3〜4重量%のNa2Oを含む部分的
にアンモニウム交換されたY型ゼオライト
(NH4NaY)からなることができる。更に、この
ゼオライトを多価金属イオン、例えば希土類金属
イオン、カルシウム及びマグネシウムで部分的に
交換することができる。またこのゼオライト成分
を金属並びにアンモニウム及び/または酸イオン
の配合物で交換することができる。またこのゼオ
ライト成分はモルデナイト(mordenite)及び
ZSM型ゼオライトと配合された合成ホージヤサ
イトの如きゼオライトの混合物からなることがで
きる。好ましくはこのゼオライトを約20〜60重量
%の固体を含む水性スラリーとしてアルミニウム
クロロヒドロール及び粘土成分と配合する。 本発明の触媒は実質的な量の粘土、例えばカオ
リンを含むことができる。しかしながら、この粘
度成分は任意のものであり、そして全体の触媒組
成物の約0〜約80重量%(乾燥ベース)からなる
ものである。カオリンが好適な粘土成分である一
方、熱的に改質化されたカオリン、例えばメタカ
オリンもこの触媒組成物中に含ませることができ
る。 図に示すように混合工程中に、約20〜60重量%
の固体を含み、その固体の5〜25重量%がAl2O3
としてアルミニウムクロロヒドロール(乾燥ベー
ス)、0〜60重量%のゼオライト、及び0〜90重
量%の粘度からなる噴霧乾燥器に供給するスラリ
ーが得られる。この図は触媒製造用スラリーを噴
霧乾燥して流動クラツキング触媒を得る方法を説
明しているが、より大きな粒子サイズ、即ち約1/
2〜2mm程度の粒状触媒も本発明の組成物からビ
ーズまたは球状に成形することにより得られ、こ
のものは水素処理(hydroprocessing)触媒、例
えば水素化分解、水素化脱硫及び水素化脱窒、並
びに脱金属化(demetallization)触媒の調製に殊
に有用である。 噴霧乾燥工程は約300〜400℃の範囲の入口温度
及び約100〜200℃の出口ガス温度を用いて行う。
噴霧乾燥工程中、この粒子の水分含有量を約10〜
30重量%に減少させる。触媒複合体は20〜150μ
m程度の粒子サイズを有している。 噴霧乾燥後、この触媒複合体を約300〜700℃程
度の温度で約1/4〜3時間、好ましくは約1/2〜2
時間か焼する。このか焼工程中、アルミニウムク
ロロヒドロールを固体アルミニウム結合剤及び揮
発性の酸塩化物に転化させ、この酸塩化物を排ガ
ス流の一部としてか焼帯から除去する。高温で酸
塩化物を除去することによりアルミニウムクロロ
ヒドロールは酸化アルミニウム結合剤に転化さ
れ、これにより強い、耐摩耗性の触媒粒子が生じ
る。更に、か焼工程により触媒は活性化される、
即ちゼオライト成分中に存在する残留アルカリ金
属酸化物は遊離され、次のイオン交換及び/また
は洗浄工程で容易に除去される。 触媒複合体のアルカリ金属酸化物量を約1重量
%以下に減少させるイオン交換工程は水並びに/
または硫酸アンモニウム溶液の如きアンモニウム
塩水溶液及び/もしくは希土類塩化物溶液の如き
多価金属の溶液を用いて行う。代表的にはこれら
のイオン交換溶液には1〜10重量%の溶解された
塩が含まれる。所望の程度にアルカリ金属酸化物
を除去するためには多段階の交換が有利であるこ
とがしばしばある。代表的にはこの交換は50〜
100℃程度の温度で行われる。イオン交換に続い
て触媒成分を代表的には水で洗浄して可溶性不純
物の量を所望の量まで低下させる。 イオン交換及び洗浄に続いてこの触媒複合体を
代表的には約100〜200℃の範囲温度で乾燥してそ
の水分含有量を好ましくは約15重量%以下の量に
低下させる。 本法により得られるクラツキング触媒は炭化水
素の接触分解に高い活性を示すものである。代表
的には、これらの触媒の活性度は脱活性化及び昇
温に引き続き約60〜90容量%の範囲の転化率であ
ることが分る。更に、この触媒はガソリンの生成
に高い選択性があり、殊に高オクタン価を有する
分解ガソリン留分の生成に選択性があることが分
る。更に、この触媒は極めて強く、そして耐摩耗
性である。 この触媒の主要な成分はゼオライト、アルミニ
ウムクロロヒドロール及び場合によつては粘土か
らなるものであるが、この触媒はSOx抑制性能を
高めるために他の成分、例えば粒状アルミナ及び
希土類含浸されたアルミナを加えることができる
ことも理解される。更に、この触媒に少量(1〜
100ppm)の白金及びパラジウムを配合し得るこ
とが理解され、その際にこれらのものは触媒の
CO酸化特性を高めるために加えられるものであ
る。この触媒の摩耗特性は米国特許第4247420号
により先に測定されたDavison Index(DI)及び
Jersey Index(JI)により表わすものとする。 以上本発明の基礎的な特徴を示したが、次の実
施例はその特定の具体例を説明するために示すも
のである。 実施例 1 次の成分を容量10ガロンのステンレス・スチー
ル製混合ガマ中で配合した:式Al2Cl(OH)2を有
し、そして23.5重量%のAl2O3を含むアルミニウ
ムクロロヒドロール溶液3404g;カオリン7500g
(乾燥ベース);か焼された希土類交換されたY
型ゼオライト(CREY)1500g(乾燥ベース);
及び25重量%の固体を含むスラリーを得るに十分
な水。NaYを、混合された希土類塩化物水溶液を
用いてPH=5でイオン交換し、続いて538℃
(1000〓)で3時間か焼することによりか焼さ
れ、希土類交換されたY型ゼオライトが得られ、
このものは15.02重量%のRE2O3及び3.8重量%の
Na2Oを含んでいた。このスラリーを十分に撹拌
し、そしてガス入口温度320℃及びガス出口温度
150℃を用いて噴霧乾燥した。約25重量%の水及
び0.5重量%のNa2Oを含む噴霧乾燥された触媒粒
子をマツフル炉中にて538℃(1000〓)の温度で
1時間か焼(即ち加熱)した。か焼に続いてこの
触媒を150℃の温度で乾燥した。この触媒の化学
分析結果並びにそのクラツキング特性を第表に
示す。 実施例 2 実施例1の製造方法をくり返して行つた。しか
しながら、か焼された触媒粒子3000gを3重量%
の硫酸アンモニウムを含む硫酸アンモニウム溶液
9000mlと接触させることによりイオン交換を行つ
た。この触媒の分析結果及び特性を第表に示
す。 実施例 3 (対照) 実施例1の製造方法をくり返して行つた。しか
しながら、ゼオライトは12.5重量%のRE2O3及び
0.5重量%のNa2Oを含むアンモニウム交換され、
か焼されたY型ゼオライトからなるものであつ
た。この触媒はか焼に続いてイオン交換しなかつ
た。この触媒試料の特性を第表に示す。 実施例 4 実施例1の製造方法をくり返して行つた。しか
しながら、13.4重量%のRE2O3及び3.2重量%の
Na2Oを含む未か焼の希土類交換されたY型ゼオ
ライトを用いた。この触媒試料はか焼に続いてイ
オン交換しなかつた。この触媒の特性を第表に
示す。 実施例 5 実施例4の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、か焼に続いてか焼された触媒3000
gを3重量%の硫酸アンモニウムを含む硫酸アン
モニウム溶液9000mlでイオン交換した。この触媒
の特性の第表に示す。 実施例 6 実施例1の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、この加工された触媒は、ナトリウ
ムY型ゼオライトを硫酸アンモニウムで交換する
ことにより得られた3.8重量%のNa2Oを含むナト
リウムアンモニウムY型ゼオライト25重量%を含
んでいた。この触媒3000gをか焼に続いて水9000
mlに洗浄した。この触媒の特性を第表に示す。 実施例 7 実施例6の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、か焼に続いて触媒3000gを3重量
%の硫酸アンモニウムを含む硫酸アンモニウム溶
液9000mlでイオン交換した。これらの触媒の特性
を第表に示す。 実施例 8 実施例1の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、ゼオライトは前に示した米国特許
第3449070号の方法に従つて製造した25重量%の
アンモニウム交換され、か焼され、安定化された
Y型ゼオイト(Z14USゼオライト)からなるもの
であつた。このZ14USゼオライトは触媒に配合す
る際に約3.8重量%のNa2Oを含んでいた。か焼に
続いて触媒3000gを硫酸アンモニウム溶液9000ml
でイオン交換した。この触媒の特性を第表に示
す。 実施例 9 (対照) 実施例1の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、3.8重量%のNa2Oを含むアンモニ
ウム交換されたY型ゼオライト40重量%を含む触
媒を調製した。更に、15重量%のアルミナ結合剤
の含有量を与えるようにクロロヒドロールの量を
調整し、そしてカオリン含有量を45重量%に調整
した。この触媒はか焼に続いて洗浄しなかつた。
この触媒の特性を第表に示す。 実施例 10 実施例9の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、か焼に続いて触媒3000gを水9000
mlで洗浄した。この触媒の特性を第表に示す。 実施例 11 実施例9の触媒製造方法をくり返して行つた。
しかしながら、か焼に続いて触媒3000gを3重量
%の硫酸アンモニウムを含む硫酸アンモニウム溶
液9000mlで洗浄した。この触媒の特性を第表及
び第表に示す。 実施例 12 (対照) 米国特許第3957689号に示す方法により40重量
%のZ14USゼオライト、23重量%のシリカゾル結
合剤、及び37重量%のカオリン粘土を含む市販の
比較触媒を調製した。この触媒を硫酸アンモニウ
ムで洗浄し、そしてその特性を第表に示す。 実施例 13 (対照) 実施例9に示す方法で触媒を調製した。しかし
ながら、このゼオライト成分は約0.2重量%の
Na2Oの量まで硫酸アンモニウムでイオン交換さ
れたZ14US型ゼオライト40重量%からなるもので
あつた。この触媒はか焼に続いてイオン交換また
は洗浄しなかつた。この触媒の特性を第表に示
す。 実施例 14 この実施例において、実施例1〜5で調製した
触媒の特性を測定し、そして下の第表に示す:
The present invention relates to the production of catalysts, and more particularly to the production of hard, wear-resistant, zeolite-containing catalysts with high activity for the catalytic conversion of hydrocarbons. Hydrocarbon conversion catalysts, such as fluid cracking catalysts (FCC), which consist of crystalline zeolites dispersed in an inorganic oxide matrix, typically include the zeolite, a clay, and a suitable binder;
For example, it is produced by spray drying an aqueous slurry of silica-alumina hydrogel, silica sol or alumina sol. The spray-dried catalyst particles can be calcined and ion-exchanged to remove undesirable alkali metal impurities. Canadian Patent No. 967136 discloses a hydrocarbon conversion catalyst consisting of zeolite, clay and an alumina sol binder. This catalyst is made by spray drying a mixture of low sodium ion exchanged zeolite, clay and alumina sol (chlorohydrol).
The spray-dried particles are then calcined to produce a hard, wear-resistant catalyst. U.S. Pat. No. 3,425,956 describes a method for preparing a zeolite-containing cracking catalyst, in which a spray-dried composite of partially ion-exchanged zeolite and silica-alumina hydrogel is calcined; Next, ion exchange is performed. This calcination step stabilizes the zeolite and increases the removal rate of alkali metal oxides. The modern cracking catalyst industry is particularly interested in producing catalysts that are highly attrition resistant, active and selective for the production of gasoline fractions. It is therefore an object of the present invention to provide a process by which highly active, attrition-resistant catalysts can be produced economically. It is another object of the present invention to provide a method for producing a hydrocarbon conversion catalyst using zeolite that can omit a multi-step high temperature calcination step. It is another object to produce a thermally stable catalytic cracking catalyst capable of producing gasoline fractions at high rates. Furthermore, it is an object to provide a zeolite containing a fluidized cracking catalyst that is selective for the production of high octane gasoline fractions. These and other objects of the invention are brought to light in the following detailed description and block flow diagram outlining steps embodying the method of the invention.
It will be readily apparent to those skilled in the art from the diagram consisting of: Briefly, the present invention involves calcining a dry granular composite comprising an alkali metal-containing zeolite and an aluminum chlorohydrol binder, followed by ion exchange to reduce the alkali metal content to less than about 1% by weight. The object of the present invention is to provide a method for producing a catalyst containing an alumina-bonded zeolite, which comprises reducing the amount of alumina-bonded zeolite. More specifically, by calcining a granular catalyst complex bound with aluminum chlorohydrol containing an alkali metal-containing zeolite, the alumina chlorohydrol is converted to an alumina binder and the catalyst complex is simultaneously It has been found that it can be cured and subsequently activated by removing sodium by ion exchange. The present invention can be more clearly understood by reference to the figures illustrating catalyst manufacturing methods that can be used in carrying out the invention. As shown in this figure, the raw materials of aluminum chlorohydrol solution, zeolite slurry and clay slurry are mixed in a mixer to obtain a homogeneous aqueous slurry. As shown in this figure, this mixed chlorohydrol/zeolite/clay slurry is subjected to a spray drying process during which the slurry is transformed into a granular solid composite consisting of zeolite and clay particles bound by aluminum chlorohydrol. Transform into the body. These composites are calcined to produce hard, wear-resistant particles. During the calcination process, the alumina chlorohydrol is converted to a strong alumina binder and by-product acid chloride, which is removed from the composite. Moreover, by this calcination step, the alkali metal oxides present in the zeolite component can be more easily removed by the subsequent ion exchange. As shown in this figure, the calcined catalyst composite is ion exchanged and/or washed to remove excess alkali metal oxide and any other soluble impurities that may be present. This ion exchange step can be carried out using ammonium salt solutions such as ammonium sulfate and/or rare earth chloride solutions. This ion-exchanged complex is washed to remove soluble impurities. Following ion exchange and washing, at this point less than about 1% by weight,
Preferably, the catalyst composite containing less than 0.5% by weight alkali metal oxide is dried to a moisture content of about 5 to 25% by weight. Aluminum chlorohydrol solutions used in the practice of this invention are readily available commercially and typically have the formula Al 2+n (OH) 3n Cl 6 where m is about 4 It has a value of ~12. Aluminum chlorohydrol solution is also referred to in this field as aluminum chlorohydrol, which is a polymer derived from a polymeric cationic hydroxyaluminum complex or a monomeric precursor having the general formula Al 2 (OH) 5 Cl−2H 2 O. Corresponds to For application to the present invention this binder component would correspond to aluminum chlorohydrol.
The preparation of this aluminum chlorohydrol solution is typically shown in US Pat. No. 2,196,016, Canadian Patent No. 967,136, and US Pat. No. 4,176,090. Typically, the production of aluminum chlorohydrol involves reacting metallic aluminum and hydrochloric acid in amounts to yield a composition having the above formula. Furthermore, the aluminum chlorohydrol can be obtained using various aluminum raw materials, such as alumina (Al 2 O 3 ), clay and/or mixtures of alumina and/or clay with aluminum metal. Preferably, the aqueous aluminum chlorohydrol solution used in the practice of this invention will have an Al2O3 solids content of about 15-30 % by weight. The zeolite component used in the present invention is typically a synthetic faujasite zeolite, such as sodium Y zeolite (NaY), which contains about 10-15% by weight Na2O . The zeolite can also be partially ion-exchanged to reduce its sodium content before incorporation into the catalyst. Typically, the zeolite component may consist of partially ammonium-exchanged type Y zeolite ( NH4NaY ) containing about 3-4% by weight Na2O . Furthermore, the zeolite can be partially exchanged with polyvalent metal ions, such as rare earth metal ions, calcium and magnesium. It is also possible to replace this zeolite component with a mixture of metal and ammonium and/or acid ions. This zeolite component also contains mordenite and mordenite.
It can consist of a mixture of zeolites, such as synthetic phojasite blended with ZSM type zeolites. Preferably, the zeolite is combined with the aluminum chlorohydrol and clay components as an aqueous slurry containing about 20-60% solids by weight. Catalysts of the invention may contain substantial amounts of clay, such as kaolin. However, this viscosity component is optional and may comprise from about 0 to about 80% by weight (dry basis) of the total catalyst composition. While kaolin is the preferred clay component, thermally modified kaolins such as metakaolin can also be included in the catalyst composition. During the mixing process, about 20-60% by weight as shown in the figure
of solids, with 5-25% by weight of the solids being Al 2 O 3
A slurry is obtained to feed the spray dryer consisting of aluminum chlorohydrol (dry basis), 0 to 60% by weight of zeolite, and a viscosity of 0 to 90% by weight. This figure describes how a slurry for catalyst production is spray-dried to obtain a fluidized cracking catalyst, but with larger particle sizes, i.e. about 1/2
Granular catalysts of the order of 2-2 mm can also be obtained from the compositions of the invention by shaping into beads or spheres, which can be used as hydroprocessing catalysts, such as hydrocracking, hydrodesulfurization and hydrodenitrification, and It is particularly useful in the preparation of demetallization catalysts. The spray drying process is carried out using an inlet temperature in the range of about 300-400°C and an outlet gas temperature of about 100-200°C.
During the spray drying process, the moisture content of this particle is reduced to approximately 10~
Reduce to 30% by weight. Catalyst complex is 20~150μ
It has a particle size of about m. After spray drying, the catalyst composite is heated at a temperature of about 300 to 700°C for about 1/4 to 3 hours, preferably about 1/2 to 2
Calcinate for an hour. During this calcination step, aluminum chlorohydrol is converted to solid aluminum binder and volatile acid chloride, which is removed from the calcination zone as part of the exhaust gas stream. By removing the acid chloride at high temperature, the aluminum chlorohydrol is converted to an aluminum oxide binder, which produces strong, wear-resistant catalyst particles. Additionally, the calcination step activates the catalyst,
That is, residual alkali metal oxides present in the zeolite component are liberated and easily removed in the subsequent ion exchange and/or washing step. The ion exchange step that reduces the alkali metal oxide content of the catalyst composite to less than about 1% by weight uses water and/or
Alternatively, an aqueous ammonium salt solution such as an ammonium sulfate solution and/or a polyvalent metal solution such as a rare earth chloride solution is used. Typically these ion exchange solutions contain 1-10% by weight of dissolved salt. A multistage exchange is often advantageous in order to remove the alkali metal oxides to the desired degree. Typically this exchange is 50~
It is carried out at a temperature of about 100℃. Following ion exchange, the catalyst components are typically washed with water to reduce the amount of soluble impurities to the desired amount. Following ion exchange and washing, the catalyst composite is dried, typically at a temperature in the range of about 100-200°C, to reduce its moisture content, preferably to an amount of about 15% by weight or less. The cracking catalyst obtained by this method shows high activity in the catalytic cracking of hydrocarbons. Typically, the activity of these catalysts is found to be in the range of about 60-90% conversion by volume following deactivation and temperature elevation. Furthermore, this catalyst is found to be highly selective in the production of gasoline, particularly in the production of cracked gasoline fractions with high octane numbers. Furthermore, this catalyst is extremely strong and wear-resistant. Although the main components of this catalyst are zeolite, aluminum chlorohydrol and possibly clay, the catalyst may also contain other components such as granular alumina and rare earth impregnated alumina to enhance SOx suppression performance. It is also understood that it is possible to add Furthermore, a small amount (1~
It is understood that platinum and palladium (100 ppm) can be included in the catalyst;
It is added to enhance CO oxidation properties. The wear characteristics of this catalyst were determined by the Davison Index (DI) and
It shall be expressed by Jersey Index (JI). Having described the basic features of the present invention, the following examples are presented to illustrate specific examples thereof. Example 1 The following ingredients were combined in a 10 gallon stainless steel mixing kettle: an aluminum chlorohydrol solution having the formula Al2Cl (OH) 2 and containing 23.5% by weight Al2O3 . 3404g; Kaolin 7500g
(dry basis); calcined rare earth exchanged Y
Type zeolite (CREY) 1500g (dry base);
and enough water to obtain a slurry containing 25% solids by weight. NaY was ion-exchanged using mixed rare earth chloride aqueous solution at PH=5 followed by 538℃
(1000〓) for 3 hours to obtain a calcined rare earth-exchanged Y-type zeolite.
This one contains 15.02 wt% RE 2 O 3 and 3.8 wt%
Contains Na2O . This slurry was thoroughly stirred, and the gas inlet temperature was 320℃ and the gas outlet temperature was 320℃.
Spray drying was performed using 150°C. The spray-dried catalyst particles containing about 25% by weight water and 0.5% by weight Na 2 O were calcined (ie, heated) in a Matsufuru furnace at a temperature of 538° C. (1000°) for 1 hour. Following calcination, the catalyst was dried at a temperature of 150°C. The chemical analysis results of this catalyst and its cracking properties are shown in Table 1. Example 2 The manufacturing method of Example 1 was repeated. However, 3000 g of calcined catalyst particles at 3% by weight
ammonium sulfate solution containing ammonium sulfate
Ion exchange was performed by contacting with 9000ml. The analysis results and characteristics of this catalyst are shown in Table 1. Example 3 (Control) The manufacturing method of Example 1 was repeated. However, zeolite contains 12.5% by weight RE 2 O 3 and
ammonium exchanged with 0.5 wt% Na2O ,
It consisted of calcined Y-type zeolite. This catalyst was not ion exchanged following calcination. The properties of this catalyst sample are shown in Table 1. Example 4 The manufacturing method of Example 1 was repeated. However, 13.4 wt% RE 2 O 3 and 3.2 wt%
An uncalcined rare earth exchanged Y-type zeolite containing Na 2 O was used. This catalyst sample was not ion exchanged following calcination. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 5 The catalyst manufacturing method of Example 4 was repeated.
However, calcination followed by calcined catalyst 3000
g was ion-exchanged with 9000 ml of ammonium sulfate solution containing 3% by weight ammonium sulfate. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 6 The catalyst manufacturing method of Example 1 was repeated.
However, the processed catalyst contained 25% by weight of sodium ammonium zeolite Y containing 3.8% by weight Na 2 O obtained by replacing the sodium Y zeolite with ammonium sulfate. 3000g of this catalyst was calcined followed by 9000g of water.
Washed to ml. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 7 The catalyst manufacturing method of Example 6 was repeated.
However, following calcination, 3000 g of catalyst were ion-exchanged with 9000 ml of ammonium sulfate solution containing 3% by weight ammonium sulfate. The properties of these catalysts are shown in Table 1. Example 8 The catalyst manufacturing method of Example 1 was repeated.
However, the zeolite consisted of 25% by weight ammonium-exchanged, calcined, stabilized Y-type zeolite (Z14US zeolite) prepared according to the method of US Pat. No. 3,449,070, previously indicated. This Z14US zeolite contained approximately 3.8% by weight Na 2 O when incorporated into the catalyst. Following calcination, 3000 g of catalyst was added to 9000 ml of ammonium sulfate solution.
Ion exchange was performed. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 9 (Control) The catalyst manufacturing method of Example 1 was repeated.
However, a catalyst containing 40% by weight of ammonium exchanged Y-type zeolite containing 3.8% by weight of Na 2 O was prepared. Additionally, the amount of chlorohydrol was adjusted to give an alumina binder content of 15% by weight and the kaolin content was adjusted to 45% by weight. The catalyst was not washed following calcination.
The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 10 The catalyst manufacturing method of Example 9 was repeated.
However, following calcination, 3000 g of catalyst was mixed with 9000 g of water.
Washed with ml. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 11 The catalyst manufacturing method of Example 9 was repeated.
However, following calcination, 3000 g of catalyst were washed with 9000 ml of ammonium sulfate solution containing 3% by weight ammonium sulfate. The properties of this catalyst are shown in Tables 1 and 2. Example 12 (Control) A commercially available comparative catalyst containing 40% by weight Z14US zeolite, 23% by weight silica sol binder, and 37% by weight kaolin clay was prepared by the method described in US Pat. No. 3,957,689. The catalyst was washed with ammonium sulfate and its properties are shown in the table. Example 13 (Control) A catalyst was prepared by the method shown in Example 9. However, this zeolite component contains about 0.2% by weight.
It consisted of 40% by weight of Z14US type zeolite ion-exchanged with ammonium sulfate to the extent of Na 2 O. The catalyst was not ion exchanged or washed following calcination. The properties of this catalyst are shown in Table 1. Example 14 In this example, the properties of the catalysts prepared in Examples 1-5 were determined and are shown in the table below:

【表】【table】

【表】 第表に示すデータから未か焼のY型ゼオライ
トを含む触媒(実施例4及び5)の活性度が予備
か焼されたゼオライトを含むもの(実施例1、2
及び3)より優れていることは注目される。 実施例 15 この実施例において実施例6、7及び8で調製
した触媒の特性を測定し、そして下の第表で比
較する。
[Table] From the data shown in the table, the activity of catalysts containing uncalcined Y-type zeolite (Examples 4 and 5) and those containing precalcined zeolite (Examples 1 and 2)
and 3) is noteworthy. Example 15 In this example the properties of the catalysts prepared in Examples 6, 7 and 8 are determined and compared in the table below.

【表】 第表に示されるデータから本発明の方法(実
施例6及び7)により調製された触媒に対するオ
クタン選択性は予備か焼されたZ14USのY型ゼオ
ライトを含む触媒(実施例8)にほぼ匹敵するも
のであることは注目される。 実施例 16 この実施例において実施例9、10及び11で得ら
れた触媒を比較し、下の第表に示す。
[Table] From the data shown in the table, the octane selectivity for the catalysts prepared by the method of the present invention (Examples 6 and 7) is compared to that of the catalyst containing precalcined Z14US Y-type zeolite (Example 8). It is noteworthy that they are almost comparable. Example 16 In this example the catalysts obtained in Examples 9, 10 and 11 are compared and are shown in the table below.

【表】 クロ活性度
上のデータより、硫酸アンモニウム溶液(実施
例11)の代りに水のみ(実施例10)を用いても本
発明を実施することにより実質的にナトリウムを
除去し得ることが分る。 実施例 17 実施例11、12及び13に示される触媒の特性を比
較し、そして下の第表に要約する。
[Table] Chloroactivity From the above data, it was found that sodium could be substantially removed by carrying out the present invention even if only water (Example 10) was used instead of the ammonium sulfate solution (Example 11). Ru. Example 17 The properties of the catalysts shown in Examples 11, 12 and 13 are compared and summarized in the table below.

【表】 上のデータより、本発明に示される方法(実施
例11及び13)を用いることにより従来の触媒(実
施例12)と比較して高活性で、かつ良好なオクタ
ン選択性の触媒が得られることが分る。
[Table] According to the above data, by using the method shown in the present invention (Examples 11 and 13), a catalyst with higher activity and better octane selectivity than the conventional catalyst (Example 12) was produced. I know what I can get.

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

添付図面は本発明の方法の工程の概略図であ
る。
The accompanying drawings are schematic illustrations of the steps of the method of the invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) アルカリ金属含有ゼオライト及びアルミ
ニウムクロロヒドロールの水性混合物を調製
し; (b) 該混合物を成形して約1重量%を越えるアル
カリ金属酸化物を含む粒状のゼオライト/アル
ミニウムクロロヒドロール複合体を生成させ; (c) 該複合体を約300℃より高い温度でか焼する
ことを特徴とする炭化水素転化触媒組成物の製
造方法。 2 か焼された複合体をイオン交換し、そして洗
浄して約1.0重量%より少ないアルカリ金属酸化
物の含有量を有する触媒粒子を生成させる特許請
求の範囲第1項記載の製造方法。 3 該イオン交換工程に、か焼された粒子をアン
モニウムイオン及び/または希土類イオンを含む
溶液と接触させることが含まれる、特許請求の範
囲第2項記載の方法。 4 該アルミニウムクロロヒドロールが式Al2+n
(OH)3nCl6を有し、但しmが約4〜12の値を有す
る、特許請求の範囲第1〜3項の何れかに記載の
方法。 5 ゼオライトがY型ゼオライトである、特許請
求の範囲第1〜4項の何れかに記載の方法。 6 工程(a)で調製される該水性混合物が粘土を含
んでなる、特許請求の範囲第1〜5項の何れかに
記載の方法。 7 該混合物を工程(b)において噴霧乾燥で成形さ
せる、特許請求の範囲第1〜6項の何れかに記載
の方法。 8 ゼオライトが総量で約3〜6重量%のアルカ
リ金属酸化物を含み約0.6重量%未満のアルカリ
金属酸化物を含む触媒を提供する特許請求の範囲
第1項記載の方法。
[Claims] 1. (a) preparing an aqueous mixture of an alkali metal-containing zeolite and aluminum chlorohydrol; (b) forming the mixture into a granular zeolite containing more than about 1% by weight of an alkali metal oxide; /aluminum chlorohydrol composite; (c) calcining the composite at a temperature greater than about 300°C. 2. The method of claim 1, wherein the calcined composite is ion-exchanged and washed to produce catalyst particles having an alkali metal oxide content of less than about 1.0% by weight. 3. The method of claim 2, wherein the ion exchange step includes contacting the calcined particles with a solution containing ammonium ions and/or rare earth ions. 4 The aluminum chlorohydrol has the formula Al 2+n
4. A process according to any of claims 1 to 3 , having (OH) 3nCl6 , with m having a value of about 4 to 12. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the zeolite is a Y-type zeolite. 6. A method according to any of claims 1 to 5, wherein the aqueous mixture prepared in step (a) comprises clay. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the mixture is shaped by spray drying in step (b). 8. The method of claim 1, wherein the zeolite provides a catalyst comprising from about 3 to 6 weight percent alkali metal oxides and less than about 0.6 weight percent alkali metal oxides.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4458023A (en) * 1981-08-10 1984-07-03 W. R. Grace & Co. Catalyst manufacture
US4810369A (en) * 1987-05-07 1989-03-07 Union Oil Company Of California Process for the catalytic cracking of feedstocks containing high levels of nitrogen
ES2282488T3 (en) 2001-07-02 2007-10-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. INHIBITION OF THE COKE FORMATION IN A CATALYST IN THE MANUFACTURE OF AN OLEFINA.
US7271123B2 (en) 2002-03-20 2007-09-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst composition, its making and use in conversion process
US6872680B2 (en) 2002-03-20 2005-03-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst composition, its making and use in conversion processes
CA2669210C (en) * 2006-11-13 2015-05-26 Albemarle Netherlands B.V. Process for the preparation of an fcc catalyst
DE102006058632A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Albemarle Netherlands B.V. Producing a fluid catalytic cracking catalyst comprises spray drying an aqueous slurry containing a zeolite, clay and polyaluminum chloride and calcining the product
JP4859766B2 (en) * 2007-06-22 2012-01-25 日揮触媒化成株式会社 Method for producing fluid catalytic cracking catalyst
JP5084560B2 (en) * 2008-02-29 2012-11-28 日揮触媒化成株式会社 Fluid catalytic cracking catalyst and method for producing the same
TWI611014B (en) * 2012-07-23 2018-01-11 W R 康格雷氏公司 Ultra low soda catalytic cracking catalyst stabilized with magnesium and method of forming the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3425956A (en) * 1964-03-26 1969-02-04 Grace W R & Co Process for preparing molecular sieve containing cracking catalysts
US3393156A (en) * 1965-09-20 1968-07-16 Union Oil Co Pelleted zeolite compositions
US3632835A (en) * 1969-02-25 1972-01-04 Universal Oil Prod Co Hydrocarbon isomerization process
CA967136A (en) * 1969-07-28 1975-05-06 Apparao T. Lengade Hydrocarbon conversion catalyst
DE2036321A1 (en) * 1970-07-22 1972-01-27 Fa August Bilstein, 5828 Ennepetal Tilt lock for tilt and turn windows, doors or the like
DE2602416A1 (en) * 1976-01-23 1977-07-28 Basf Ag Zeolite mouldings contg. basic aluminium chloride binders - produced with flowable zeolite powders contg. water and with amorphous binder

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