JPS6352936B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6352936B2 JPS6352936B2 JP55094054A JP9405480A JPS6352936B2 JP S6352936 B2 JPS6352936 B2 JP S6352936B2 JP 55094054 A JP55094054 A JP 55094054A JP 9405480 A JP9405480 A JP 9405480A JP S6352936 B2 JPS6352936 B2 JP S6352936B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- weight
- parts
- catalysts
- carried out
- 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
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 83
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 11
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims description 2
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C07C1/0425—Catalysts; their physical properties
- C07C1/043—Catalysts; their physical properties characterised by the composition
- C07C1/0435—Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof
- C07C1/044—Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof containing iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C07C1/0425—Catalysts; their physical properties
- C07C1/0445—Preparation; Activation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/745—Iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、フイツシヤ−トロプシユ触媒の製造
法に関する。 一酸化炭素と水素との混合物を昇温昇圧下で触
媒と接触させることによる、該混合物からの炭化
水素の製造は、文献においてフイツシヤ−トロプ
シユによる炭化水素合成と呼ばれている。この目
的にしばしば用いられる触媒は、鉄属からの1種
またはそれ以上の金属を1種またはそれ以上の促
進剤と一緒に、および時に担体物質を含有する。
フイツシヤ−トロプシユ触媒の製造は、原理的
に、三つの方法で即ち沈澱により、溶融により、
または含浸により行なわれ得る。沈澱による触媒
の製造は、簡単に言えば、鉄属からの金属の塩の
水溶液(所望するなら、促進剤の塩および担体物
質が添加されていてもよい)をアルカリ性にして
触媒を沈澱させることにある。1種またはそれ以
上の促進剤および担体物質をこの沈澱物に添加し
てもよい。溶融による触媒の製造は、例えば、鉄
触媒の場合、酸化鉄を1種またはそれ以上の促進
剤の酸化物と溶融することにより行なわれる。沈
澱経路も溶融経路も、フイツシヤ−トロプシユ触
媒の製造にとつてあまり魅力的処理操作ではな
く、何故なら、それらの再現性が小さいからであ
る。沈澱経路は多くの時間を要し、一方溶融経路
は多くのエネルギーを要する、という付加的な不
利がある。さらに、溶融によりおよび沈澱により
製造された触媒の触媒性質、特に活性および安定
性は、しばしば不満足である。フイツシヤ−トロ
プシユ触媒の製造のためのはるかに一層魅力的な
処理操作は含浸経路である。含浸経路は、実施す
るのが容易であり、充分な再現性の結果を生じ、
そして一般に、高い活性および安定性を有する触
媒をもたらす。含浸経路は、簡単に言えば、多孔
質担体を、鉄属からの1種またはそれ以上の金属
の塩の1種またはそれ以上の水溶液および1種ま
たはそれ以上の促進剤の1種またはそれ以上の水
溶液で含浸し、次いでその複合体を乾燥、〓焼お
よび還元することにある。アルカリ金属類、アル
カリ土類金属類、第B族からの金属類、Ti、
Zr、Th、V、MnおよびCuの如く多くの元素が、
含浸により製造される触媒に適した促進剤であ
る。含浸により製造される触媒のための担体物質
として、無定形並びに結晶性物質が用いられ得
る。適当な担体は、とりわけ、シリカ、アルミ
ナ、ジルコニア、ソリア、ボリア、およびそれら
の組合わせ例えばシリカ−アルミナおよびシリカ
−マグネシア、およびさらにゼオライト類例えば
モルデナイト、フアウジヤサイトおよびゼオライ
ト−オメガである。 含浸法により製造されたフイツシヤ−トロプシ
ユ触媒を用いて、1.0より小さいH2/COモル比を
有するH2/CO混合物からの炭化水素の製造に関
する広範な研究を行なつた。上記変換において、
これらの触媒の挙動は、次の因子に大きく依存す
る、ということがわかつた: (1) 鉄属からの金属の性質および使用負荷、 (2) 促進剤の性質および使用負荷、 (3) 担体の性質、および (4) 使用温度処理。 含浸により製造されたそれらが100重量部のア
ルミナ当たり0.5−5重量部の銅、1−5重量部
のカリウム、30−75重量部の鉄および5−40重量
部のマグネシウムを含有しかつ700ないし1200℃
の温度で〓焼された場合、1.0より小さいH2/CO
モル比を有するH2/CO混合物の変換に非常に高
活性および非常に高安性である、ということがわ
かつた。これらの触媒は新規な触媒である。 本発明は、それ故、新規な触媒の製造法であつ
て、アルミナ担体を、銅の塩、カリウムの塩、鉄
の塩およびマグネシウムの塩の、1種またはそれ
以上の水溶液で含浸し、次いでその複合体を乾燥
し、700ないし1200℃の温度で〓焼し、そして還
元することにより、100重量部のアルミナ当り0.5
−5重量部の銅、1−5重量部のカリウム、30−
75重量部の鉄および5−40重量部のマグネシウム
を含有する触媒を製造する方法に関する。これら
の触媒は、出発物質として1.0より小さいH2/CO
モル比を有するH2/CO混合物を用いて炭化水素
を製造するために使用され得る。 上記の適用に本発明により製造された触媒が使
用される場合、好ましい触媒は、100重量部のア
ルミナ当たり40−60重量部の鉄および7.5−30重
量部のマグネシウムを含有するものである。さら
に、鉄およびマグネシウムに加えて、還元促進剤
および選択促進剤を含有する触媒が好ましい。適
当な還元促進剤は銅である。適当な選択促進剤
は、カリウムである。 触媒の製造において、金属塩は、1つまたはそ
れ以上の工程で担体上に沈着され得る。含浸工程
と含浸工程との間に、その物質は乾燥され、そし
て任意に〓焼される。1工程より多い工程での含
浸は、高い金属負荷を有する触媒の製造にとつて
必要であり得る。金属塩類は、別々にまたは1種
の溶液から一緒に、担体上に沈着され得る。金属
塩を担体上に沈着させる魅力的方法は、担体の孔
容積と実質的に同じである容積を有する関係する
塩の水溶液と担体とを接触させる乾燥含浸法
(dry impregnation technique)である。担体に
よる水溶液の収着は、その混合物を加熱すること
により容易にされ得る。この方法が高い金属負荷
を有する触媒の製造のために選択される場合、1
回より多い乾燥含浸を行なうことおよびそれらの
個々の含浸工程の間に該物質を乾燥すること、お
よび任意に該物質を〓焼することが必要であり得
る。700−1200℃の〓焼温度を用いる要件は、還
元の直ぐ前に行なわれる〓焼にのみ当てはまる。
一層多くの〓焼が触媒の製造の際例えば数回の含
浸工程の間に行なわれる場合、これらの〓焼は、
所望するなら、一層低い温度で行なわれ得る。還
元の直ぐ前に行なわれる〓焼は、好ましくは、
750−850℃の温度で行なわれる。触媒の製造は、
還元で終了される。この還元は、昇温において、
水素質のガス(hydrogenous gas)例えば水素と
窒素との混合物を用いて行なわれる。還元は、好
ましくは、250−350℃の温度で行なわれる。 本発明により製造された触媒は、1.0より小さ
いH2/COモル比を有するH2/CO混合物からの
炭化水素の製造に著しく適している。このような
H2/CO混合物は、炭素含有物質の水蒸気ガス化
により、非常に適当に製造され得る。このような
物質の例は、褐炭、無煙炭、コークス、粗製鉱油
およびそれらの留分、およびタールサンドおよび
ビチユ−メンシエールから製造された油である。
水蒸気ガス化は、好ましくは、900ないし1500℃
の温度および10ないし50バールの圧力で行なわれ
る。 本発明によるフイツシヤ−トロプシユ触媒を用
いる、1.0より小さいH2/COモル比を有する
H2/CO混合物からの炭化素の製造は、好ましく
は、200ないし350℃特に250ないし350℃の温度、
10ないし70バール特に20ないし50バールの圧力、
および500ないし5000特に500ないし2500Nlガ
ス/触媒/hの空間速度で行なわれる。本発明
による炭化水素の製造は、関係触媒の固定床また
は移動床が存在する垂直にそなえつけた反応器を
通じて、供給物を上向きまたは下向き方向で接触
させることにより、非常に適当に行なわれ得る。 本発明を、次の例を引用して説明する。 例 11種の触媒(A−Hおよび1−3)を製造し、
そしてフイツシヤ−トロプシユによる炭化水素合
成のための試験を行なつた。触媒の製造は、次の
塩類及び硝酸鉄、硝酸マグネシウム、硝酸銅およ
び硝酸カリウムの1種またはそれ以上含有する水
溶液でアルミナまたはシリカ担体を含浸すること
により行なつた。含浸はすべて、乾燥含浸法を用
いた。触媒の還元は、3:1の容量比のH2/N2
混合物を用いて、1.6m/sの見かけガス速度で
大気圧において行なつた。個々の触媒の製造につ
いての詳細を下記に示す。 触媒A この触媒は、アルミナ担体を最初Mg(NO3)2の
溶液で含浸し、次いで120℃で乾燥し、そして400
℃で2時間〓焼し、その後、Fe(NO3)3、Cu
(NO3)2およびKNO3の溶液で含浸し、次いで120
℃で乾燥し、400℃で2時間〓焼し、そして280℃
で還元することにより製造した 触媒B この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、400℃での第2〓焼後さ
らに〓焼を800℃で行なつたことが異なる。 触媒C この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第2含浸においてFe、
CuおよびKの一層高濃度を有する溶液を用いた
こと、および第2〓焼を650℃で16時間行なつた
ことが異なる。 触媒D この触媒は、アルミナ担体をMg(NO3)2、Fe
(NO3)3、Cu(NO3)2およびKNO3の溶液で含浸
し、次いで120℃で乾燥し、400℃で2時間〓焼
し、そして280℃で還元することにより製造した。 触媒E この触媒の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、Fe、CuおよびKの一層
高濃度を有しかつMgを含有しない溶液を用いた
こと、および〓焼を800℃で14時間行なつたこと
が異なる。 触媒F この触莫の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、シリカを担体として用い
たこと、Fe、CuおよびKの一層高濃度を有する
溶液を用いたこと、および〓焼を800℃で14時間
行なつたことが異なる。 触媒G この触媒の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、Mg、Fe、CuおよびKの
一層高濃度を有する溶液を用いたこと、および〓
焼を800℃で14時間行なつたことが異なる。 触媒H この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、還元を400℃で行なつた
ことが異なる。 触媒1 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第2含浸においてFe、
CuおよびKの一層高濃度を有する溶液を用いた
こと、第2〓焼を800℃で16時間行なつたこと、
および還元を325℃で行なつたことが異なる。 触媒2 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第1含浸においてMgの
一層高濃度を有する溶液を用いたこと、第2含浸
においてFe、CuおよびKの一層高濃度を有する
溶液を用いたこと、第2〓焼を800℃で16時間行
なつたこと、および還元を300で行なつたことが
異なる。 触媒3 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第1含浸工程後の〓焼を
省いたこと、第2含浸においてFe、CuおよびK
の一層高濃度を有する溶液を用いたこと、第2含
浸後の〓焼を800℃で16時間行なつたこと、およ
び還元を325℃で行なつたことが異なる。 触媒の組成を表Aに示す。
法に関する。 一酸化炭素と水素との混合物を昇温昇圧下で触
媒と接触させることによる、該混合物からの炭化
水素の製造は、文献においてフイツシヤ−トロプ
シユによる炭化水素合成と呼ばれている。この目
的にしばしば用いられる触媒は、鉄属からの1種
またはそれ以上の金属を1種またはそれ以上の促
進剤と一緒に、および時に担体物質を含有する。
フイツシヤ−トロプシユ触媒の製造は、原理的
に、三つの方法で即ち沈澱により、溶融により、
または含浸により行なわれ得る。沈澱による触媒
の製造は、簡単に言えば、鉄属からの金属の塩の
水溶液(所望するなら、促進剤の塩および担体物
質が添加されていてもよい)をアルカリ性にして
触媒を沈澱させることにある。1種またはそれ以
上の促進剤および担体物質をこの沈澱物に添加し
てもよい。溶融による触媒の製造は、例えば、鉄
触媒の場合、酸化鉄を1種またはそれ以上の促進
剤の酸化物と溶融することにより行なわれる。沈
澱経路も溶融経路も、フイツシヤ−トロプシユ触
媒の製造にとつてあまり魅力的処理操作ではな
く、何故なら、それらの再現性が小さいからであ
る。沈澱経路は多くの時間を要し、一方溶融経路
は多くのエネルギーを要する、という付加的な不
利がある。さらに、溶融によりおよび沈澱により
製造された触媒の触媒性質、特に活性および安定
性は、しばしば不満足である。フイツシヤ−トロ
プシユ触媒の製造のためのはるかに一層魅力的な
処理操作は含浸経路である。含浸経路は、実施す
るのが容易であり、充分な再現性の結果を生じ、
そして一般に、高い活性および安定性を有する触
媒をもたらす。含浸経路は、簡単に言えば、多孔
質担体を、鉄属からの1種またはそれ以上の金属
の塩の1種またはそれ以上の水溶液および1種ま
たはそれ以上の促進剤の1種またはそれ以上の水
溶液で含浸し、次いでその複合体を乾燥、〓焼お
よび還元することにある。アルカリ金属類、アル
カリ土類金属類、第B族からの金属類、Ti、
Zr、Th、V、MnおよびCuの如く多くの元素が、
含浸により製造される触媒に適した促進剤であ
る。含浸により製造される触媒のための担体物質
として、無定形並びに結晶性物質が用いられ得
る。適当な担体は、とりわけ、シリカ、アルミ
ナ、ジルコニア、ソリア、ボリア、およびそれら
の組合わせ例えばシリカ−アルミナおよびシリカ
−マグネシア、およびさらにゼオライト類例えば
モルデナイト、フアウジヤサイトおよびゼオライ
ト−オメガである。 含浸法により製造されたフイツシヤ−トロプシ
ユ触媒を用いて、1.0より小さいH2/COモル比を
有するH2/CO混合物からの炭化水素の製造に関
する広範な研究を行なつた。上記変換において、
これらの触媒の挙動は、次の因子に大きく依存す
る、ということがわかつた: (1) 鉄属からの金属の性質および使用負荷、 (2) 促進剤の性質および使用負荷、 (3) 担体の性質、および (4) 使用温度処理。 含浸により製造されたそれらが100重量部のア
ルミナ当たり0.5−5重量部の銅、1−5重量部
のカリウム、30−75重量部の鉄および5−40重量
部のマグネシウムを含有しかつ700ないし1200℃
の温度で〓焼された場合、1.0より小さいH2/CO
モル比を有するH2/CO混合物の変換に非常に高
活性および非常に高安性である、ということがわ
かつた。これらの触媒は新規な触媒である。 本発明は、それ故、新規な触媒の製造法であつ
て、アルミナ担体を、銅の塩、カリウムの塩、鉄
の塩およびマグネシウムの塩の、1種またはそれ
以上の水溶液で含浸し、次いでその複合体を乾燥
し、700ないし1200℃の温度で〓焼し、そして還
元することにより、100重量部のアルミナ当り0.5
−5重量部の銅、1−5重量部のカリウム、30−
75重量部の鉄および5−40重量部のマグネシウム
を含有する触媒を製造する方法に関する。これら
の触媒は、出発物質として1.0より小さいH2/CO
モル比を有するH2/CO混合物を用いて炭化水素
を製造するために使用され得る。 上記の適用に本発明により製造された触媒が使
用される場合、好ましい触媒は、100重量部のア
ルミナ当たり40−60重量部の鉄および7.5−30重
量部のマグネシウムを含有するものである。さら
に、鉄およびマグネシウムに加えて、還元促進剤
および選択促進剤を含有する触媒が好ましい。適
当な還元促進剤は銅である。適当な選択促進剤
は、カリウムである。 触媒の製造において、金属塩は、1つまたはそ
れ以上の工程で担体上に沈着され得る。含浸工程
と含浸工程との間に、その物質は乾燥され、そし
て任意に〓焼される。1工程より多い工程での含
浸は、高い金属負荷を有する触媒の製造にとつて
必要であり得る。金属塩類は、別々にまたは1種
の溶液から一緒に、担体上に沈着され得る。金属
塩を担体上に沈着させる魅力的方法は、担体の孔
容積と実質的に同じである容積を有する関係する
塩の水溶液と担体とを接触させる乾燥含浸法
(dry impregnation technique)である。担体に
よる水溶液の収着は、その混合物を加熱すること
により容易にされ得る。この方法が高い金属負荷
を有する触媒の製造のために選択される場合、1
回より多い乾燥含浸を行なうことおよびそれらの
個々の含浸工程の間に該物質を乾燥すること、お
よび任意に該物質を〓焼することが必要であり得
る。700−1200℃の〓焼温度を用いる要件は、還
元の直ぐ前に行なわれる〓焼にのみ当てはまる。
一層多くの〓焼が触媒の製造の際例えば数回の含
浸工程の間に行なわれる場合、これらの〓焼は、
所望するなら、一層低い温度で行なわれ得る。還
元の直ぐ前に行なわれる〓焼は、好ましくは、
750−850℃の温度で行なわれる。触媒の製造は、
還元で終了される。この還元は、昇温において、
水素質のガス(hydrogenous gas)例えば水素と
窒素との混合物を用いて行なわれる。還元は、好
ましくは、250−350℃の温度で行なわれる。 本発明により製造された触媒は、1.0より小さ
いH2/COモル比を有するH2/CO混合物からの
炭化水素の製造に著しく適している。このような
H2/CO混合物は、炭素含有物質の水蒸気ガス化
により、非常に適当に製造され得る。このような
物質の例は、褐炭、無煙炭、コークス、粗製鉱油
およびそれらの留分、およびタールサンドおよび
ビチユ−メンシエールから製造された油である。
水蒸気ガス化は、好ましくは、900ないし1500℃
の温度および10ないし50バールの圧力で行なわれ
る。 本発明によるフイツシヤ−トロプシユ触媒を用
いる、1.0より小さいH2/COモル比を有する
H2/CO混合物からの炭化素の製造は、好ましく
は、200ないし350℃特に250ないし350℃の温度、
10ないし70バール特に20ないし50バールの圧力、
および500ないし5000特に500ないし2500Nlガ
ス/触媒/hの空間速度で行なわれる。本発明
による炭化水素の製造は、関係触媒の固定床また
は移動床が存在する垂直にそなえつけた反応器を
通じて、供給物を上向きまたは下向き方向で接触
させることにより、非常に適当に行なわれ得る。 本発明を、次の例を引用して説明する。 例 11種の触媒(A−Hおよび1−3)を製造し、
そしてフイツシヤ−トロプシユによる炭化水素合
成のための試験を行なつた。触媒の製造は、次の
塩類及び硝酸鉄、硝酸マグネシウム、硝酸銅およ
び硝酸カリウムの1種またはそれ以上含有する水
溶液でアルミナまたはシリカ担体を含浸すること
により行なつた。含浸はすべて、乾燥含浸法を用
いた。触媒の還元は、3:1の容量比のH2/N2
混合物を用いて、1.6m/sの見かけガス速度で
大気圧において行なつた。個々の触媒の製造につ
いての詳細を下記に示す。 触媒A この触媒は、アルミナ担体を最初Mg(NO3)2の
溶液で含浸し、次いで120℃で乾燥し、そして400
℃で2時間〓焼し、その後、Fe(NO3)3、Cu
(NO3)2およびKNO3の溶液で含浸し、次いで120
℃で乾燥し、400℃で2時間〓焼し、そして280℃
で還元することにより製造した 触媒B この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、400℃での第2〓焼後さ
らに〓焼を800℃で行なつたことが異なる。 触媒C この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第2含浸においてFe、
CuおよびKの一層高濃度を有する溶液を用いた
こと、および第2〓焼を650℃で16時間行なつた
ことが異なる。 触媒D この触媒は、アルミナ担体をMg(NO3)2、Fe
(NO3)3、Cu(NO3)2およびKNO3の溶液で含浸
し、次いで120℃で乾燥し、400℃で2時間〓焼
し、そして280℃で還元することにより製造した。 触媒E この触媒の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、Fe、CuおよびKの一層
高濃度を有しかつMgを含有しない溶液を用いた
こと、および〓焼を800℃で14時間行なつたこと
が異なる。 触媒F この触莫の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、シリカを担体として用い
たこと、Fe、CuおよびKの一層高濃度を有する
溶液を用いたこと、および〓焼を800℃で14時間
行なつたことが異なる。 触媒G この触媒の製造は触媒Dの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、Mg、Fe、CuおよびKの
一層高濃度を有する溶液を用いたこと、および〓
焼を800℃で14時間行なつたことが異なる。 触媒H この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、還元を400℃で行なつた
ことが異なる。 触媒1 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第2含浸においてFe、
CuおよびKの一層高濃度を有する溶液を用いた
こと、第2〓焼を800℃で16時間行なつたこと、
および還元を325℃で行なつたことが異なる。 触媒2 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第1含浸においてMgの
一層高濃度を有する溶液を用いたこと、第2含浸
においてFe、CuおよびKの一層高濃度を有する
溶液を用いたこと、第2〓焼を800℃で16時間行
なつたこと、および還元を300で行なつたことが
異なる。 触媒3 この触媒の製造は触媒Aの製造と実質的に同じ
ようにして行なつたが、第1含浸工程後の〓焼を
省いたこと、第2含浸においてFe、CuおよびK
の一層高濃度を有する溶液を用いたこと、第2含
浸後の〓焼を800℃で16時間行なつたこと、およ
び還元を325℃で行なつたことが異なる。 触媒の組成を表Aに示す。
【表】
出発物質としての0.5のH2/COモル比を有する
合成ガスからのフイツシヤ−トロプシユによる炭
化水素合成についての触媒A〜H並びに2および
3の試験は、50mlの容量を有する触媒床を含有す
る250ml反応器中で行なつた。該実験は、280℃の
温度、30バールの圧力、および1000Nl・l-1・h-1
の空間速度で行なつた。 これらの実験の結果を表Bに示す。
合成ガスからのフイツシヤ−トロプシユによる炭
化水素合成についての触媒A〜H並びに2および
3の試験は、50mlの容量を有する触媒床を含有す
る250ml反応器中で行なつた。該実験は、280℃の
温度、30バールの圧力、および1000Nl・l-1・h-1
の空間速度で行なつた。 これらの実験の結果を表Bに示す。
【表】
【表】
触媒1は、出発物質としての0.6のH2/COモル
比を有する合成ガスからのフイツシヤ−トロプシ
ユによる炭化水素合成について、3150時間試験さ
れた。その実験(実験11)は実験1−10と実質的
に同じようにして行なつたが、一層長時間実験を
続行し、その間温度および空間速度を変えたこと
が異なる。実験11の結果および使用反応条件を表
C示す。
比を有する合成ガスからのフイツシヤ−トロプシ
ユによる炭化水素合成について、3150時間試験さ
れた。その実験(実験11)は実験1−10と実質的
に同じようにして行なつたが、一層長時間実験を
続行し、その間温度および空間速度を変えたこと
が異なる。実験11の結果および使用反応条件を表
C示す。
【表】
表BおよびCに記載の実験のうち、実験9−11
のみ、本発明により製造された触媒を用いて行な
われた。これらの実験において、該触媒は、非常
に高活性および非常に高安定性の両方を示した。
実験1−8は、本発明の範囲外にある触媒を用い
て行なわれた。それらは、比較のために記載され
たものである。 触媒A、D、およびHの鉄含有率はあまりにも
低く、かつこれらの触媒が〓焼された温度はあま
りにも低かつた。実験1、4および8の結果は、
これらの触媒が低活性を有することを示してい
る。 触媒B、E、FおよびGは、それぞれ、あまり
にもわずかしか鉄を含有せず、マグネシウムを含
有せず、アルミナを含有せず、およびあまりにも
多くマグネシウムを含有していた。実験2、5、
6および7の結果は、これらの触媒が低活性を有
することを示している。 触媒Cが〓焼された温度はあまりにも低かつ
た。実験3の結果は、この触媒が実際に高活性を
有するが非常に低安定性を有することを示してい
る。
のみ、本発明により製造された触媒を用いて行な
われた。これらの実験において、該触媒は、非常
に高活性および非常に高安定性の両方を示した。
実験1−8は、本発明の範囲外にある触媒を用い
て行なわれた。それらは、比較のために記載され
たものである。 触媒A、D、およびHの鉄含有率はあまりにも
低く、かつこれらの触媒が〓焼された温度はあま
りにも低かつた。実験1、4および8の結果は、
これらの触媒が低活性を有することを示してい
る。 触媒B、E、FおよびGは、それぞれ、あまり
にもわずかしか鉄を含有せず、マグネシウムを含
有せず、アルミナを含有せず、およびあまりにも
多くマグネシウムを含有していた。実験2、5、
6および7の結果は、これらの触媒が低活性を有
することを示している。 触媒Cが〓焼された温度はあまりにも低かつ
た。実験3の結果は、この触媒が実際に高活性を
有するが非常に低安定性を有することを示してい
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルミナ担体を、銅の塩、カリウムの塩、鉄
の塩およびマグネシウムの塩の、1種またはそれ
以上の水溶液で含浸し、次いでその複合体を乾燥
し、700ないし1200℃の温度で〓焼し、そして還
元することにより、100重量部のアルミナ当たり
0.5−5重量部の銅、1−5重量部のカリウム、
30−75重量部の鉄および5−40重量部のマグネシ
ウムを含有する触媒を製造する、ことを特徴とす
るフイツシヤートロプシユ触媒の製造法。 2 100重量部のアルミナ当たり40−60重量部の
鉄および100重量部のアルミナ当たり7.5−30重量
部のマグネシウムを含有する触媒を製造する、こ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7905480A NL190574C (nl) | 1979-07-13 | 1979-07-13 | Werkwijze voor de bereiding van ijzermagnesium katalysatoren en de toepassing daarvan bij de bereiding van koolwaterstoffen. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5621647A JPS5621647A (en) | 1981-02-28 |
JPS6352936B2 true JPS6352936B2 (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=19833538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9405480A Granted JPS5621647A (en) | 1979-07-13 | 1980-07-11 | Manufacture of fischerrtropsch catalyst |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5621647A (ja) |
AU (1) | AU535352B2 (ja) |
BE (1) | BE884143A (ja) |
CA (1) | CA1143713A (ja) |
DE (1) | DE3026390A1 (ja) |
FR (1) | FR2460711B1 (ja) |
GB (1) | GB2053713B (ja) |
IT (1) | IT1148709B (ja) |
NL (1) | NL190574C (ja) |
ZA (1) | ZA804187B (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59146089U (ja) * | 1983-03-17 | 1984-09-29 | オムロン株式会社 | 封筒収納装置 |
JPS6023330A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-05 | Daido Sanso Kk | 炭化水素の製造方法 |
US4621162A (en) * | 1985-07-25 | 1986-11-04 | Phillips Petroleum Company | Method for conversion of C3 and C4 hydrocarbons to olefinic products |
TW316852B (ja) * | 1994-08-02 | 1997-10-01 | Mitsui Toatsu Chemicals | |
EP0965382B1 (en) * | 1998-06-10 | 2003-09-03 | Lion Corporation | Method for producing alkylene oxide adduct |
US6504061B1 (en) | 1998-06-10 | 2003-01-07 | Lion Corporation | Alkoxylation catalyst and method for producing the same, and method for producing alkylene oxide adduct using the catalyst |
US7467917B2 (en) | 2006-02-03 | 2008-12-23 | Ricon Corporation | Slidably collapsible two arm wheelchair lift |
JP5136831B2 (ja) * | 2007-08-17 | 2013-02-06 | バイオマスエナジー株式会社 | バイオマスから炭化水素を製造する装置 |
ITMI20092288A1 (it) * | 2009-12-23 | 2011-06-24 | Eni Spa | Ossido poroso con migliorata resistenza idrotermale adatto come supporto per catalizzatori di fischer-tropsch |
CN102452878B (zh) * | 2010-10-21 | 2014-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 合成气一步法制取低碳烯烃的方法 |
CN103551207B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-11-18 | 神华集团有限责任公司 | 一种固定流化床或气固鼓泡床费托催化剂还原活化系统和工艺 |
CN105709742B (zh) * | 2014-12-04 | 2019-04-09 | 神华集团有限责任公司 | 一种铁基费托催化剂及其制备方法和应用以及一种费托合成方法 |
CN105214663B (zh) * | 2015-09-02 | 2018-05-25 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种用于低温浆态床费托合成的铁基催化剂及其制备方法和用途 |
CN105597776A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-25 | 神华集团有限责任公司 | 费托合成用催化剂及其制备方法 |
CN106040257B (zh) * | 2016-05-06 | 2018-12-11 | 神华集团有限责任公司 | 费托合成催化剂及其制备方法和催化剂以及费托合成方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE888589C (de) * | 1944-03-15 | 1953-09-03 | Koppers Gmbh Heinrich | Verfahren zur Erhoehung des Heizwertes von Brenngasen durch Methanisierung |
NL127928C (ja) * | 1945-12-22 | |||
NL7612460A (nl) * | 1976-11-10 | 1978-05-12 | Shell Int Research | Werkwijze voor de bereiding van koolwater- stoffen. |
-
1979
- 1979-07-13 NL NL7905480A patent/NL190574C/xx not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-04-22 CA CA000350342A patent/CA1143713A/en not_active Expired
- 1980-07-03 BE BE1/9878A patent/BE884143A/nl not_active IP Right Cessation
- 1980-07-11 GB GB8022790A patent/GB2053713B/en not_active Expired
- 1980-07-11 IT IT23409/80A patent/IT1148709B/it active
- 1980-07-11 AU AU60343/80A patent/AU535352B2/en not_active Ceased
- 1980-07-11 ZA ZA00804187A patent/ZA804187B/xx unknown
- 1980-07-11 FR FR8015466A patent/FR2460711B1/fr not_active Expired
- 1980-07-11 DE DE19803026390 patent/DE3026390A1/de active Granted
- 1980-07-11 JP JP9405480A patent/JPS5621647A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL190574C (nl) | 1994-05-02 |
GB2053713A (en) | 1981-02-11 |
AU535352B2 (en) | 1984-03-15 |
DE3026390C2 (ja) | 1989-11-02 |
ZA804187B (en) | 1981-07-29 |
DE3026390A1 (de) | 1981-01-29 |
AU6034380A (en) | 1981-01-15 |
BE884143A (nl) | 1981-01-05 |
FR2460711A1 (fr) | 1981-01-30 |
NL190574B (nl) | 1993-12-01 |
JPS5621647A (en) | 1981-02-28 |
IT1148709B (it) | 1986-12-03 |
FR2460711B1 (fr) | 1986-08-01 |
IT8023409A0 (it) | 1980-07-11 |
GB2053713B (en) | 1983-04-20 |
NL7905480A (nl) | 1981-01-15 |
CA1143713A (en) | 1983-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6352936B2 (ja) | ||
US4556645A (en) | Enhanced catalyst for conversion of syngas to liquid motor fuels | |
JP2556314B2 (ja) | 支持された金属触媒、その製造方法およびその使用 | |
JPH0257593B2 (ja) | ||
US4774261A (en) | Process of methane production by means of a thioresistant catalyst and catalyst for carrying out this process | |
Das et al. | Conversion of syngas to light olefins over silicalite-1 supported iron and cobalt catalysts: Effect of manganese addition | |
GB2125062A (en) | Process for the preparation of hydrocarbons | |
US6730708B2 (en) | Fischer-Tropsch processes and catalysts using aluminum borate supports | |
US3423194A (en) | Aluminum simultaneously impregnated with salts of nickel,aluminum and metal promoter | |
EP0187818B1 (en) | Enhanced catalyst and process for converting synthesis gas to liquid motor fuels | |
AU2002216754A1 (en) | Fischer-tropsch processes and catalysts using aluminum borate supports | |
US20030105170A1 (en) | Surface area of cobalt catalyst supported by silica carrier material | |
JP4205301B2 (ja) | フィッシャートロプシュ法による炭化水素類の製造方法 | |
JP4118503B2 (ja) | 二酸化炭素共存下の炭化水素類の製造方法 | |
JPH062232B2 (ja) | コバルトにより促進されたフイツシヤ−−トロプシユ触媒 | |
JPS6352937B2 (ja) | ||
US2609345A (en) | Regeneration of a fixed-bed fischer-tropsch catalyst | |
EP0209980B1 (en) | Syngas conversion | |
US5013764A (en) | Catalyst and method for producing lower aliphatic alcohols | |
NL7708307A (en) | Fischer-Tropsch hydrocarbon synthesis - using catalyst contg. ruthenium and iron-group metal | |
EP0281698A1 (en) | Improved cobalt catalysts, and use thereof for the conversion of methanol to hydrocarbons and for fischer-tropsch synthesis | |
JPS61161227A (ja) | チオレジスタト性触媒によるメタンの製造法及びこの方法の実施用触媒 | |
JPS5857494A (ja) | 合成ガスより芳香族に富む炭化水素の製造方法 | |
NO159979B (no) | Katalysator og fremgangsmaate for omvandling av metanol eller syntesegass til hydrokarboner. |