JPS6291242A - 多金属含有触媒の製造方法 - Google Patents

多金属含有触媒の製造方法

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JPS6291242A
JPS6291242A JP61233414A JP23341486A JPS6291242A JP S6291242 A JPS6291242 A JP S6291242A JP 61233414 A JP61233414 A JP 61233414A JP 23341486 A JP23341486 A JP 23341486A JP S6291242 A JPS6291242 A JP S6291242A
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    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キャリヤをチタンもしくはジルコニウムまた
はその化合物および元素周期律表第5b、6b、7b、
1b族の金属または第8族の非貴金属またはその化合物
と組合せである多金属含有触媒の製造方法に関する。
本明細書で言及する元素の周期律表は「ハンドブック・
オブ・ケミストリー・アンド・フィジックス」、第49
版(1968−1969)の第B−3頁に示されている
。第5b族の金属はバナジウム、ニオブおよびタンタル
であり、第6b族の金属はクロム、モリブデンおよびタ
ングステンであり、第7b族の金属はマンガン、テクネ
チウムおよびレニウムであり、第8族の非貴金属は鉄、
コバルトおよびニッケルであり、かつ第1b族の金属は
銅、銀および金である。
この種の多金属含有触媒は、たとえば硫黄酸化物から硫
黄への還元、水蒸気リホーミング、メタノール酸化、酸
性の酸製造、−酸化炭素の酸化、メタン化および石炭液
化などの各種の反応を触媒するために使用される。
従来、多金属含有触媒は、キャリヤをチタンもしくはジ
ルコニウムの化合物からなる含浸溶液と接触させた後、
このキャリヤを乾燥しかつ熱処理し、次いでキャリヤを
さらに元素周期律表第5b、6b、7b、1b族からの
金属または第8族の非貴金属の化合物からなる少なくと
も1種の含浸溶液と接触させ、このキャリヤを乾燥しか
つ熱処理して多金属含有触媒を得ることにより製造され
ている。この種の方法は多工程含浸法と呼ばれる。
本発明の目的は、高い比表面積と低い製造コストとを有
する多金属含有触媒の製造方法を提供するにある。
この目的で、本発明による多金属含を触媒の製造方法は
、 fa+  キャリヤを周期律表第5b、6b、7b、1
b族の金属または第8族の非貴金属から選択される金属
の化合物をチタンもしくはジルコニウム化合物の酸性溶
液に溶解させてなる含浸溶液と接触させ、 (bl  キャリヤを乾燥し、かつ (c)キャリヤを200℃〜800℃の温度にて熱処理
にかける ことを特徴とする。
本発明の利点は、触媒の金属分散が改善され、したがっ
て触媒の活性および選択性が改善されることである。さ
らに、本発明による方法を適用して珪素含有キャリヤを
有する触媒を得れば、実質的に不活性なハイドロシリケ
ートの生成が防止されることが判明した。
さらに本発明の利点は、キャリヤにおける金属間の良好
な相互作用が得られることである。さらに少なくとも2
種の金属を含有する含浸溶液は透明かつ安定であった。
本発明の適する具体例において、使用する酸性溶液のp
Hは5未満、より好ましくはpHは4未満である。
使用するチタンの化合物はラタンハロゲン化物、たとえ
ば四塩化チタン、四臭化チタンもしくは四弗化チタン、
有機チタン塩、たとえばチタン修酸塩或いはオルト−チ
タン酸とすることができる。
使用するジルコニウムの化合物は水酸化ジルコニウムま
たはジルコニウム塩、たとえば硝酸ジルコニウム、塩化
ジルコニルもしくはジルコニウムプロピラードとするこ
とができる。
好適には、チタンもしくはジルコニウムの酸性溶液は2
〜15重量%の金属チタンもしくはジルコニウムを含む
、この含浸溶液は2〜15重量%の元素周期律表第5b
、6b、7b、1b族からの金属または第8族の非貴金
属を含むことができる。
3種もしくはそれ以上の金属または金属化合物からなる
多金属含有触媒を製造するには、使用する含浸溶液はさ
らに元素周期律表第5b、6b、7b、1b族からの金
属または第8族の非貴金属の追加化合物を含むことがで
きる。
この結果は、さらに工程(alの前または後にキャリヤ
を元素周期律表第5b、6b、7b、lb族からの金属
または第8族の非貴金属の化合物からなる含浸溶液と接
触させることによっても得られる。
元素周期律表第5b、6b、7b、lb族の金属または
第8族の非貴金属の含浸溶液に存在させる化合物は、酸
性溶液に溶解する前記金属の塩、酸化物または水酸化物
とすることができ、金属の塩を使用するのが適している
本発明による多金属含有触媒のためのキャリヤは好適に
は酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アル
ミニウム、炭化珪素またはその混合物とすることができ
る。
好適には、500〜1000℃の高温にて触媒を還元す
ることができる。
触媒の活性を増大させるには、臭素化合物を処理キャリ
ヤへ施し、次いでこのキャリヤを乾燥することができる
。好ましくは、臭素化合物はHBrもしくはNHJrと
することができる。
本発明による方法は、キャリヤをチタンもしくはジルコ
ニウムまたはその化合物およびバナジウム、クロム1.
モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ニッケル、
白金および銅よりなる群から選択される少なくとも1種
の金属またはその化合物と組合せてなる多金属含有触媒
を製造するのに適している。
チタンもしくはジルコニウムをニッケルおよびモリブデ
ン或いはコバルトおよびモリブデン或いはニッケルおよ
びタングステン或いはニッケルおよびバナジウムと組合
せてなる本発明により製造された触媒は、たとえば水添
脱硫、水添金属除去、水添熱分解または残油変換などの
水添処理に使用することができる。
チタンもしくはジルコニウムとバナジウムとを含有する
本発明により製造された触媒は、好適にはたとえば一酸
化窒素および二酸化窒素のような窒素酸化物を還元する
のに使用することができる。
還元法は、窒素酸化物を含有する気体混合物を大気圧下
で150℃〜350℃の温度にて4000〜10 、0
00 Nm′/m3/hr (I Nm’の気体は20
℃かつQ、l MPaにて1Mに等しい)の気体空時速
度で接触させることからなり、NH3対窒素酸化物のモ
ル比は化学量論上必要とされる比より若干低い。
好適には、チタンもしくはジルコニウムの量は3〜7重
量%の範囲であり、かつバナジウムの量は5〜15重量
%の範囲である。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
特記しない限り、酸化珪素キャリヤは1.5 +n+の
粒径と約0.9mj!/gの気孔容積H,0とBET法
で測定して260r+(/gの比表面積とを有するキャ
リヤ(シェル社)である、さらに、使用したTiCl4
/HzOの酸性溶液はチルコム社によって製造されたも
のであり、この溶液はpHoかつ密度13.3g/ml
であり、さらに9重量%のTiを含有する。さらに、T
iCl47JOの酸性溶液は、TiC1aをH2Oへ徐
々に添加して製造することもできる。
去旌班上 酸化珪素上にチタンとコバルトとを含有する二成分金属
触媒の金属分散を例示するため、触媒試料IAおよびI
Bを作成した。金属分散をX線光電子分光光度法(X 
P S)を用いて測定し、かつ測定の結果を第1表に示
す。
触媒試料IAは本発明によらずに次のように作成した。
先ず最初に、351.7gの酸化珪素キャリヤをTiC
1e/HiOの酸性溶液180+sj!を含有する水溶
液415*Jと接触させ、次いでこのキャリヤを1時間
回転させた6次いで、キャリヤを120℃にて24時間
乾燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時間かけて
上昇させ、次いで450℃における温度を1時間維持す
ることにより処理した。
次いで、Ti(10)で被覆された85gのキャリヤに
、47.7+*j!のH,Oで希釈された447gのC
oを含有するCo(NOs)x ・68zOの水溶液2
1.9mlからなる含浸溶液を含浸サセ、キャリヤを1
時間回転させた。次いで、回転させながらキャリヤを1
.5時間乾燥し、120℃にて8時間乾燥し、かつ空気
中で温度を450℃まで1時間かけて上昇させ、次いで
450℃の温度を1時間維持することにより処理して触
媒試料IAを得た。この触媒試料IAは4.86重量%
のチタンと6.07重量%のコバルトとを含有しかつ1
99rd/gの比表面積を有した。
触媒試料IBは次のようにして本発明により作成した。
含浸溶液を作成するため、4.72gのC。
を含有するGo(1103)s ’ 6H!Oの水溶液
を23.2a#をTiCl4/H*Oの水溶液45.9
sj中に溶解させた。
透明かつ安定である得られた含浸溶液を18.1−2の
HtOで希釈した0次いで、85gの酸化珪素キャリヤ
を87.2a#の含浸溶液と接触させた。このキャリヤ
を1.5時間乾燥し、120℃にて回転させながら38
時間乾燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時間か
けて上昇させ、次いでこの温度を450℃にて1時間維
持することにより処理した。この触媒試料IBは5.4
9重量%のチタンと4.06重量%のコバルトとを含有
しかつ215cd/gの比表面積を有した。
遍−」−一表 第1表から結論しうるように、金属分散の増大は本発明
による触媒(触媒試料IB)を作成することにより得ら
れ、かつ本発明により作成された触媒の比表面積は本発
明によらずに作成した触媒の比表面積より大である。
1崖斑主 酸化珪素上にチタンとモリブデンとコバルトとを含有す
る多金属含有触媒の金属分散番例示するため、3種の触
媒試料2A、2Bおよび2Cを作成した。金属分散をX
線光電子分光光度法(XPS)を用いて測定し、かつ測
定の結果を第2表に示す。
触媒試料2Aは本発明によらずに次のように作成した。
先ず最初に、351.7gの酸化珪素のキャリヤをTi
Cl4/HzOの溶液415+wJと接触させ、このキ
ャリヤを1時間回転させた1次いで、含浸キャリヤを1
20℃にて24時間乾燥し、かつ空気中で温度を450
℃まで1時間かけて上昇させ、次いで450℃の温度を
1時間維持して処理した。
次いで、100.3 HのTi−含有キャリヤを、53
、2 gのNH4OH(24九NH3)および21.5
gのH!Oに溶解させた18.82gの(NH4) !
Moustからなる水溶液と接触させ、かつキャリヤを
1時間回転させた。この含浸キャリヤを回転させながら
1時間乾燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時間
かけて上昇させ、次いで温度を450℃にて1時間維持
することにより処理した。
次いで、85gのキャリヤを2.81gのCOを含有す
るCo(1110s)zの水溶液13.8a#と接触さ
せ、次いでキャリヤを1時間回転させた。このキャリヤ
を回転させながら1時間乾燥し、かつ温度を450℃ま
で1時間かけて上昇させ、次いで450℃にてこの温度
を1時間維持することにより熱処理した。このように得
られた触媒試料2Aは4.39重量%のチタンと8.5
9重量%のモリブデンと3.11重量%のコバルトとを
含有し、かつ132nf/gの比表面積を有した。
触媒試料2Bは本発明により次のように作成した。含浸
溶液を作成するため、2.57 gのCoを含有するC
o(NOs)t ・6)1zOの水溶液18.89 g
をTlC14/HIOの水溶液77.97 gに溶解さ
せ、この溶液を30℃まで加熱しかつ5mj!の11.
0で希釈した。得られた含浸溶液は透明かつ安定であっ
た。
この溶液に85g酸化珪素キャリヤを接触させ、かつキ
ャリヤを1時間回転させた0次いで、キャタヤを回転さ
せながら2.5時間乾燥し、120℃で18時間乾燥し
、かつ空気中で温度を450℃まで1時間かけて上昇さ
せ、次いで450℃の温度を1時間維持することにより
処理した。
処理したキャリヤをさらに17.93 gの(NHs)
 *MOtO9と40a#のNH4OH水溶液(24重
量%のNHsを含有する)とからなる含浸溶液と接触さ
せ、このキャリヤを1時間回転した6次いで、キャリヤ
を回転させながら2.5時間乾燥させ、120℃にて8
時間乾燥させ、かつ空気中で温度を450℃まで1時間
かけて上昇させ、次いで温度を450℃にて1時間維持
することにより処理した。このように得られた触媒試料
2Bは5.70重量%のチタンと10.0重量%のモリ
ブデンと2.81重量%のコバルトとを含有し、かつ1
47rd/gの比表面積を有した。
触媒試料2Cは本発明にしたがって次のように作成した
。28.61gのMoCI sへ1時間かけて69、2
 gのTiCl4/HtOの酸性溶液を添加し、若干の
ガス状HCIが生成するのが観察された。この溶液へ1
5gのHtOを加え、次いで7.36gのCoC1gを
加えた。得られた含浸溶液は透明かつ安定であった。こ
の含浸溶液と85gの酸化珪素キャリヤとを接触させ、
かつキャリヤを1時間回転させた。
次いで、キャリヤを回転させながら乾燥し、120℃に
て8時間乾燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時
間かけて上昇させ、次いで450℃の温度を維持して処
理した。このように得られた触媒試料2Cは5.13重
量%のチタンと8.34重量%のモリブデンと2.66
重量%のコバルトとを含をQた。
第2表から結論しうるように、金属分散の増大は本発明
による触媒を製造することにより得られ、かつ本発明に
より製造された触媒の比表面積は本発明のような触媒の
比表面積よりも大である。
触媒試料の肉眼評価は、触媒試料2Cの金属分散が触媒
2Bの金属分散と同様であることを示した。
チタンとモリブデンとコバルトとを含む本発明により作
成された触媒は、水添脱硫、水添熱分解および残油変換
に好適に使用することができる。
大旌■エ チタンとニッケルとモリブデンとを含有する2種類の多
金属含有触媒試料3Aおよび3Bを本発明にしたがって
作成した。
触媒試料3Aは次のように作成した。含浸溶液を作成す
るため、18.75gのN1(NO+)t・6HfOを
TiCl4/HtOの水溶液77.176 gに溶解さ
せ、そして透明かつ安定な溶液を得た。次いで、85g
の酸化珪素キャリヤをこの含浸溶液と接触させ、かつキ
ャリヤを1時間回転させた。キャリヤを回転させながら
2.5時間乾燥し、120℃にて18時間乾燥し、かつ
空気中で温度を450℃まで1時間上昇させ、次いで4
50℃の温度を1時間維持することにより処理した。
処理したキャリヤをさらに16.8gの(NH4) J
otOtと531I11のN)1408 (24重量%
のNH。
を含有する)とを含有する溶液と接触させ、かつキャリ
ヤを1時間回転させた。キャリヤを回転させながら2.
5時間乾燥し、120℃にて8時間乾燥し、さらに空気
中で温度を450℃まで1時間かけて上昇させ、次いで
450℃の温度を1時間維持することにより処理した。
このように得られた触媒試料3Aは5.80重量%のチ
タンと8.5重量%おモリブデンと2.92重量%のニ
ッケルとを含有した。
触媒試料3Bは次のように作成した。含浸溶液を作成す
るため、76.5 gのTiC1/1Itoの酸性溶液
を18.75 gのN1(N03)i・61110と混
合して、65m1の溶液を得た0次いで、これに30.
67 gのMoC15と5−2のHtOとを加えて、透
明かつ安定な含浸溶液を得た0次いで、85gの酸化珪
素キャリヤをこの含浸溶液と接触させ、そしてキャリヤ
を1時間回転させた。このキャリヤを回転させながら、
1.5時間乾燥し、120℃にて8時間乾燥し、さらに
空気中で温度を450℃まで1時間かけて上昇させ、次
いで450℃の温度を1時間維持することにより処理し
た。このように得られた触媒試料3Bは6.0重量%の
チタンと9.1重量%のモリブデンと3.2重量%のニ
ッケルとを含有した。
触媒試料3Aおよび3Bは肉眼評価は良好な金属分散を
示した。
チタンとモリブデンとニッケルとからなる本発明により
作成した触媒は水添脱硫、水添熱分解および残油変換に
好適に使用することができる。
!崖斑土 この実![は、チタンとモリブデンとコバルトとを酸化
珪素上に含有する本発明による多金属含有触媒の他の製
造方法を示し、この場合は触媒試料2Bの製造方法と異
なり、キャリヤを先ずチタンとモリブデンとを含有する
含浸溶液と接触させ、その後にコバルトを含有する含浸
溶液と接触させた。
触媒試料4は本発明にしたがって次のように作成した。
含浸溶液を作成するため、33.66 gのMoCl5
をTiC1*/HiOの水溶液59.4mlに溶解させ
た。得られた含浸溶液は透明かつ安定であった。
この含浸溶液を100gの酸化珪素キャリヤと接触させ
、かつキャリヤを1時間回転させた8次いで、キャリヤ
を回転させながら1時間乾燥し、120℃にて8時間乾
燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時間かてけて
上昇させ、次いで温度を450℃に1時間維持すること
により処理した。
次いで、85gの処理したキャリヤを、55.1gの(
10)0に溶解させた7、 39 gのCoC1gを含
有する含浸水溶液と接触させ、キャリヤを1時間回転さ
せた。このキャリヤを回転させながら1時間乾燥し、1
20℃にて8時間乾燥し、さらに空気中で温度を450
℃まで1時間かけて上昇させ、次いで温度を450℃に
1時間伊豆することにより処理した。このように得られ
た触媒試料4は4.95重量%のチタンと9.52重量
%のモリブデンと3.62重量%のコバルトとを含有し
た。
触媒試料4の肉眼評価は良好な金属分散を示した。
スm 酸化珪素上にチタンと銅とを含有する触媒、酸化珪素上
にチタンとマンガンとを含有する触媒、および酸化珪素
上にチタンと鉄とを含有する触媒3の3種頬の触媒試料
を、それぞれ本発明にしたかって次のようる作成した。
酸化珪素上にチタンと銅とを含有する触媒試料5Aは次
のように作成した。含浸溶液を作成するため、19.3
 gのCu(NOx) ・3HtOをTiC1*/Hi
Oの酸性溶液49.4mlに溶解させた。この混合物を
約40℃まで加熱すると透明溶液が得られ、これは室温
まで冷却した後にも透明かつ安定に留まった。
次いで、85gの酸化珪素キャリヤを6 (Jlllの
含浸溶液と接触させかつキャリヤを1時間回転させた。
その後、このキャリヤを回転させながら2゜5時間乾燥
し、120℃にて1時間乾燥し、かつ空気中で温度を4
50℃まで1時間かけて上昇させ、次いで450℃の温
度を1時間維持することにより処理した。触媒試料5A
は6.4重量%のチタンと5,6重量%の銅とを含有し
た。
触媒試料5Aの肉眼評価は良好な金属分散を示した。
チタンとマンガンとを含有試料5Bは次のように作成し
た。含浸溶液を作成するため、24.3 gのMn(N
Ox) ・4HtQをTLCldHzOの酸性溶液51
.8sJに溶解して透明かつ安定な溶液を得た。次いで
、85gの酸化珪素キャリヤを65−1の含浸溶液と接
触させ、こキャリヤを1時間回転させた。その後、キャ
リヤを回転させながら2.5時間乾燥し、120℃にて
9時間乾燥し、かつ空気中で温度を450℃まで1時間
かけて上昇させ、次いで450℃の温度を1時間維持し
て処理した。この触媒試料5Bは6.1重量%のチタン
と4.6重量%のマンガンとを含有した。
触媒試料5Bの肉眼評価は良好な金属分散を示した。
チタンとマンガンとを含む触媒は、たとえば下水のよう
な有機物質を酸化するには好適に使用することができる
チタンと鉄とを含有する触媒試料5Cは次のように作成
した。含浸溶液を作成するため、37.11gのFe(
NOs)s ・9HzOをTiC1n/HtOの酸性溶
液66.91gに溶解させて、室温まで冷却した後に透
明かつ安定な溶液が得られた0次いで、85gの酸化珪
素キャリヤに64mm1の含浸溶液を含浸させ、このキ
ャリヤを回転させた。その後、キャリヤを回転させなが
ら2.5時間乾燥し、120℃にて8時間乾燥し、さら
に空気中で温度を450℃まで1時間上昇させて処理し
た。この触媒試料5Cは5,7重量%のチタンと4.7
重量%の鉄とを含有した。
触媒試料5Cの肉眼評価は良好な金属分散を示した。
チタンと鉄とを含む本発明にしたがって作成した触媒は
酸化触媒として良好に使用することができる。
ス】11影 酸化珪素上にジルコニウムとバナジウムとを含有する触
媒試料を本発明にしたがって次のように作成した。蒼浸
溶液を作成するため、38.35 gのVOCIsをZ
rOClg ・8)ItOの水溶液19.91gに溶解
させ、さらに所定量の水を加えて66sffiの容積に
した。i3明かつ安定な含浸溶液が得られた。
この溶液を85gの酸化珪素キャリヤと接触させ、かつ
キャリヤを1時間回転させた。次いで、キャリヤを回転
させながら2.5時間乾燥し、次いで120℃にて8時
間乾燥しかつ空気中で温度を450℃まで1時間かけて
上昇させ、次いで温度を450℃に1時間維持して処理
した。このように得られた触媒試料6は4.5%のジル
コニウムと9.4%のバナジウムとを含有した。
触媒試料6の肉眼評価は良好な金属分散を示した。
ジルコニウムとバナジウムとを含む本発明により作成さ
れた触媒は、窒素酸化物の還元に好適に使用することが
できる。
大旌旌エ チタンとバナジウムとからなる多金属含有触媒がアンモ
ニアの存在下で窒素酸化物の還元を触媒する能力を示す
ため、本発明にしたがって触媒試料7A、7Bおよび7
Cを作成した。窒素酸化物変換につきこれら触媒試料の
性能を、従来法で作成した触媒試料7Dおよび7Eの性
能と比較した。
第3表には、本発明にしたがって作成した触媒試料8の
NO変換性能をも示した。
触媒試料7Aは本発明にしたがって次のように作成した
。先ず最初に、I Omj!のVOCIsをTiC1a
/HzOの酸性溶液421f中へ0.5時間かけて溶解
させ、かつ24m1のH2Oを加えて含浸溶液を作成し
た。i!1明かつ安定な含浸溶液が得られた。
次いで、85gの酸化珪素キャリヤを61.5+mj+
のこの含浸溶液と接触させ、キャリヤを1時間回転させ
た。このキャリヤを回転させながら3時間乾燥し、次い
で120℃にて8時間乾燥し、かつ空気中で温度を45
0℃まで1時間かけて上昇させ、次いで温度を450℃
に1時間維持することにより処理した。このように得ら
れた触媒試料7Aは4.96重量%のチタンと5.06
重量%のパラジウムとを含有し、触媒試料の比表面積は
193rd/gであった。
触媒試料7Bおよび7Cは本発明にしたがって触媒試料
7Aと同様に作成したが、ただし使用した含浸溶液は4
.4重量%のチタンと9.4重量%のバナジウムとを含
有する触媒試料7Bおよび3.1重量%のチタンと10
.1重量%のバナジウムとを含有する触媒試料7Cを得
るよう異なる量のチタンとバナジウムとを含有した。触
媒試料7Bの比表面積は185rrr/gであり、また
触媒試料7Cのそれは179r//gであった。
触媒試料7Dは本発明にしたがって次のように作成した
。 TiCl5/HzOの酸性溶液57.17 g中に
10、35 gの(NHa)tO−ν20.を添加した
。この溶液を55〜58℃の温度にて2時間保った。次
いで、溶液を18重量%の)ICIを含有するHciの
水溶液を添加して76a+1まで希釈した1次いで、8
5gの酸化珪素キャリヤを75mlのこの溶液と接触さ
せ、かつキャリヤを1時間回転させた。このキャリヤを
回転させながら1.5時間乾燥し、次いで温度を1時間
かけて120まで上昇させかつ120℃に8時間維持し
た。次いで、キャリヤを空気中で温度を450℃まで1
時間かけて上昇させ、次いでこ温度を450℃に1時間
維持することにより処理した。その後、臭素化合物を次
のようにキャリヤへ施した。キャリヤを2.5gのNH
aBrを含有する水溶液67.5n+j!と接触させ、
1時間回転させ、回転させながら1.5時間乾燥し、か
つ120℃にて17時間乾燥した。このように得られた
触媒試料7Dは4.84重量%のチタンと4゜922重
丸のバナジウムとを含有し、かつ触媒試料の比表面積は
189n?/gであった。
触媒試料7Eは本発明にしたがって次のように作成した
。先ず最初に、700gの酸化珪素キャリヤを361m
j!のTiCl4/HzOと424mlのH□0とを含
有する含浸溶液と接触させ、キャリヤを1時間回転させ
た0次いで、このキャリヤを回転させながら2.5時間
乾燥し、次いで120’Cにて2時間乾燥し、さらに温
度を450tまで1時間かけて上昇させることにより熱
処理した0次いで、処理したキャリヤ85gを、21 
m 10:)HlO中に溶解した8、 78 g (N
Ha、)go、νff1O5を含有する水溶液69.5
+wlで含浸し、これに21gのHxCgOaを加え、
さらに水を69.5Ilj!の容積まで加え、さらにキ
ャリヤを1時間回転させた0次いで、キャリヤを回転さ
せながら1.5時間乾燥し、次いで120℃にて8時間
乾燥し、さらに空気中で温度を450℃まで1時間かけ
て上昇させ、次いで温度を450℃に1時間維持するこ
とにより処理した。このように得られた触媒試料7Eは
5.10重量%のチタンと4.86重量%のバナジウム
とを含有し、かつ194rrr/gの比表面積を有した
触媒試料7Fは本発明によらずに触媒試料7Eと同様に
作成したが、ただし使用した含浸溶液は触媒試料7Fが
9.5重量%のバナジウムと4.91重量%のチタンと
を含有するような量でバナジウムを含有した。
触媒の活性を検討するため、その試料を容積60■lの
反応器中に配!し、かつ所定温度のガスを反応器へ大気
圧下で所定速度にて供給した。
反応器から流出する流出物の組成をターモ・ニレクロト
ン・モデルIOA型分析器で測定した。
窒素酸化物の還元を検討するのに使用した供給ガスの組
成は5容量%の08と13容量%のCO□と6容量%の
HlOと400〜2500ppsvのNoと400〜5
000ppmvのNH,と残部の窒素とで構成し、NH
,対NOの比は0.8〜2とした0反応器へ供給したガ
スの速度は4000 N rd/ +vr/ hr。
(ここでINn?ガスは2o℃がっ0.1阿Paにおけ
るlrdのガスに等しい)のガス空時速度を与えた。
これら試験の結果を第3表に示す。温度は反応器の下流
端部で測定したことに注目されたい、変換率は供給ガス
および流出物におけるNO?a度の差と供給ガスにおけ
るNo濃度との比X100%として規定される。
以下余白 メー」L−表 NO変換 二酸化窒素の還元を検討するのに使用した供給ガスの組
成は6容量%のHzOと500〜500゜1)P鵡Vの
No、と500〜IO,000pPmvのNi1.と残
部の空気とで構成した。供給ガスにおけるNH3対NO
□の濃度の比は0.8〜2である0反応器へ供給したガ
スの速度は4000 Nn(/rrr/hr、のガス空
時速度を与えた。これら試験の結果を第4表に示す。
温度は反応器の下流端部で測定した。変換率は供給ガス
および流出物におけるNO!濃度の差と供給ガスにおけ
るNot濃度との比×100%として規定する。
里−1−表 No、変換 この実施例は、本発明にしたがう酸化珪素上にチタンと
バナジウムとを含有する多金属含有触媒の製造方法を示
し、含浸溶液の酸性度は酸を添加して増大させた。
含浸溶液は次のように作成した。TiCl4/HzOの
酸性溶液55.87 gへ10.12 g(D(N11
.)、O,V、Osを添加し、この混合物を55℃まで
加熱し、かつ温度を55℃に1.5時間維持した。1次
いで、加熱を止め、24−1のHCI(18重量%)の
溶液を2分間かけて添加し、かつ温度を48℃まで低下
させた。この溶液を50℃にて攪拌しながら約0.5時
間維持し、容積69mlの透明な暗褐色溶液を得た。こ
の溶液を18重量%のHCIを含有するHCIの水溶液
8■!で希釈した0次いで、85gの酸化珪素キャリヤ
を69−1の含浸溶液と接触させ、キャリヤを1時間回
転させた。含浸したキャリヤを回転させながら1.5時
間乾燥し、120℃にて8時間乾燥し、さらに空気中で
温度を450℃まで1時間かけて上昇させ、次いで温度
を450℃に1時間維持することにより処理した。この
触媒試料8は5重量%のチタンと5重量%のバナジウム
とを含有した。
触媒試料8の肉眼評価は良好な金属分散を示した。
この触媒試料に対するNO変換データは第3表に示され
ている。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)キャリヤを、元素周期律表第5b、6b、
    7b、1b族の金属または第8族の非貴金属から選択さ
    れる金属の化合物をチタンもしくはジルコニウムの化合
    物の酸性溶液に溶解させてなる含浸溶液と接触させ、 (b)キャリヤを乾燥し、かつ (c)キャリヤを200℃〜800℃の温度にて熱処理
    にかける ことを特徴とする多金属含有触媒の製造方法。
  2. (2)使用する酸性溶液のpHが5未満である特許請求
    の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)使用するチタン化合物がチタンハロゲン化物、有
    機チタン塩またはオルト−チタン酸である特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の方法。
  4. (4)使用するジルコニウム化合物がジルコニウユム塩
    または水酸化ジルコニウムである特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の方法。
  5. (5)使用する含浸溶液が元素周期律表第5b、6b、
    7b、1b族からの金属または第8族の非貴金属の追加
    化合物をさらに含む特許請求の範囲第1項〜第4項のい
    ずれか一項に記載の方法。
  6. (6)工程(a)の前または後に、キャリヤを元素周期
    律表第5b、6b、7b、1bからの金属または第8族
    の非貴金属の化合物からなる含浸溶液と接触させる特許
    請求の範囲第1項〜第5項のいずれか一項に記載の方法
  7. (7)工程(c)で得られた処理キャリアへ臭素化合物
    を施こし、かつこのキャリヤを乾燥する工程をさらに含
    む特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれか一項に記載
    の方法。
  8. (8)水素処理に使用する特許請求の範囲第1項〜第7
    項のいずれか一項に記載の方法により製造された触媒。
  9. (9)窒素酸化物を還元するために使用する特許請求の
    範囲第1項〜第7項のいずれか一項に記載の方法により
    製造された触媒。
  10. (10)窒素酸化物を還元するために使用し、触媒がチ
    タンもしくはジルコニウムの化合物とバナジウムの化合
    物との溶液と接触させたキャリヤからなる特許請求の範
    囲第1項〜第6項のいずれか一項に記載の方法により製
    造された触媒。
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