NL8103532A - Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds. - Google Patents

Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds. Download PDF

Info

Publication number
NL8103532A
NL8103532A NL8103532A NL8103532A NL8103532A NL 8103532 A NL8103532 A NL 8103532A NL 8103532 A NL8103532 A NL 8103532A NL 8103532 A NL8103532 A NL 8103532A NL 8103532 A NL8103532 A NL 8103532A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixture
sio2
cpds
compounds
silicates
Prior art date
Application number
NL8103532A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Priority to NL8103532A priority Critical patent/NL8103532A/en
Priority to CA000407161A priority patent/CA1180312A/en
Priority to NZ201367A priority patent/NZ201367A/en
Priority to ZA825293A priority patent/ZA825293B/en
Priority to AU86366/82A priority patent/AU549792B2/en
Publication of NL8103532A publication Critical patent/NL8103532A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2884Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures the aluminium or the silicon in the network being partly replaced
    • 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
    • B01J29/88Ferrosilicates; Ferroaluminosilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0425Catalysts; their physical properties
    • C07C1/043Catalysts; their physical properties characterised by the composition
    • C07C1/0435Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof
    • C07C1/044Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof containing iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/06Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of zinc, cadmium or mercury
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • C07C2523/26Chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/88Ferrosilicates; Ferroaluminosilicates

Abstract

The prepn. is claimed of new crystalline Fe silicates of defined X-ray powder pattern and of compsn. (expressed as oxide molar ratios) in which SiO2/Fe2O3 is 75-300, SiO2/Al2O3 is below 2000 and Fe2O3/Al2O3 is above 1. Prepn. is by heating an aq. mixt. of one or more of each of: an alkali metal (M) cpd., an amine R1R2R3N (R1 is alkyl; R2 and R3 are H or alkyl), a cpd. of high SiO2 content, an Fe(III) cpd. and an Al(III) cpd. Equiv. molar ratios in the mixt. are: M2O/SiO2, 0.01-0.35; R1R2R3N/SiO2, 0.04-2.0; SiO2/Fe2O3, 50-400; SiO2/Al2O3, 50-4000; and H2O/SiO2, 5-65. The silicate formed is sepd. and calcined. The silicates are useful as catalysts, esp. for conversion of acyclic O cpds. to aromatics. Activity and stability are high. With catalysts for O cpds. prodn. from synthesis gas, they give aromatics from synthesis gas. Other uses are as adsorption, extn. and drying agents and ion exchangers.

Description

't ’ <0It <0

K 5582 NETK 5582 NET

WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN KRISTALLIJNE SILICATENPROCESS FOR THE PREPARATION OF CRYSTALLINE SILICATES

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van kristallijne ijzersilicaten met verbeterde katalytische eigenschappen.The invention relates to a process for the preparation of crystalline iron silicates with improved catalytic properties.

Hengsels van koolmonoxyde en waterstof kunnen 5 worden omgezet in aromatische koolwaterstofmengsels onder toepassing van een mengsel van twee katalysa-toren waarvan de ene het vermogen bezit om de omzet-ting van een H2/CO mengsel in zuurstofhoudende organische verbindingen te katalyseren en de ander 10 een kristallijn ijzersilicaat is dat het vermogen bezit om de omzetting van zuurstofhoudende organische verbindingen in aromatische koolwaterstoffen te katalyseren. Genoemde kristallijne ijzersilicaten zijn gekenmerkt doordat zij na een uur calcineren in 15 lucht bij 500°C de volgende eigenschappen bezitten: a) thermisch stabiel tot een temperatuur van ten minste 600°C, b) een rSntgenpoederdiffractiepatroon dat de in tabel A vermelde vier lijnen als sterkste 20 lijnen bevat: 8103532 * ί » -2-Mixtures of carbon monoxide and hydrogen can be converted into aromatic hydrocarbon mixtures using a mixture of two catalysts, one of which has the ability to catalyze the conversion of an H 2 / CO mixture into oxygen-containing organic compounds and the other one crystalline iron silicate has the ability to catalyze the conversion of oxygenated organic compounds to aromatic hydrocarbons. Said crystalline iron silicates are characterized in that after calcining in air at 500 ° C for one hour, they have the following properties: a) thermally stable to a temperature of at least 600 ° C, b) an X-ray powder diffraction pattern which shows the four lines listed in Table A as strongest 20 lines contains: 8103532 * ί »-2-

Tabel ATable A

Relatieve d(A) intensiteitRelative d (A) intensity

11,1 +0,2 ZS11.1 +0.2 ZS

10,0 + 0,2 ZS10.0 + 0.2 ZS

3,84+0,07 S3.84 + 0.07 S

3,72 + 0,06 S3.72 + 0.06 S

waarin de gebruikte letters de volgende betekenis hebben: ZS = zeer sterk; S = sterk, en c) in de formule welk de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van de oxyden 5 weergeeft, bedraagt de Si02/Fe203 mol. ver- houding 75-300.in which the letters used have the following meaning: ZS = very strong; S = strong, and c) in the formula which represents the composition of the silicate expressed in moles of the oxides, the SiO 2 / Fe 2 O 3 mole is. ratio 75-300.

Onder een kristallijn silicaat met thermische stabiliteit van ten minste t°C wordt in deze octrooiaanvrage verstaan, een silicaat waavan het 10 rBntgenpoederdiffractiepatroon bij verhitting tot een temperatuur van t°C in hoofdzaak niet verandert.In this patent application, a crystalline silicate with thermal stability of at least t ° C is understood to mean a silicate of which the X-ray powder diffraction pattern does not substantially change when heated to a temperature of t ° C.

De kristallijne silicaten welke in de kataly-satormengsels worden toegepast kunnen worden 15 bereid uitgaande van een waterig jnengsel dat de volgende verbindingen bevat: een of meer verbin-dingen van een alkalimetaal (M), een of meer aminen met de algemene formule R1R2R3N waarin Rl een alkylgroep en R2 en R3 een alkylgroep 20 of een waterstofatoom voorstellen, een of meer siliciumverbindingen met een hoog Si02 gehalte en eSn of meer verbindingen waarin ijzer in drie-waardige vorm voorkomt. In deze octrooiaanvrage worden onder siliciumverbindingen met een hoog 8103532 * * > -3-The crystalline silicates used in the catalyst mixtures can be prepared starting from an aqueous mixture containing the following compounds: one or more compounds of an alkali metal (M), one or more amines of the general formula R 1 R 2 R 3 N wherein R 1 an alkyl group and R2 and R3 represent an alkyl group or a hydrogen atom, one or more silicon compounds with a high SiO2 content and eSn or more compounds in which iron is in trivalent form. In this patent application, silicon compounds with a high 8103532 * *> -3-

SiO£ gehalte verstaan; siliciumverbindingen welke na drogen bij 120 °C en calcineren bij 500 °C een product leveren net een S102 gehalte van meer dan 90 gew.%. De bereiding van de kristallijne 5 silicaten vindt plaats door het mengsel op verhoogde temperatuur te houden tot het kristallijne.silicaat is gevormd, dit af te scheiden van de moederloog • en te calcineren. In het waterige mengsel waaruit de silicaten worden bereid dienen de verschillende 10 verbindingen in de volgende molaire verhoudingen, net uitzondering van de aminen uitgedrukt in molen van de oxyden, aanwezig te zijn: Μ£θ : Si02 * 0,01-0,35, R1R2R3N : Si02 - 0,04-2,0, 15 Si02 : Fe203 * 50-400, en H20 : Si02 * 5-65.Understand SiO £ content; silicon compounds which, after drying at 120 ° C and calcining at 500 ° C, yield a product with an S102 content of more than 90% by weight. The crystalline silicates are prepared by keeping the mixture at an elevated temperature until the crystalline silicate is formed, separating it from the mother liquor and calcining. In the aqueous mixture from which the silicates are prepared, the various compounds must be present in the following molar ratios, with the exception of the amines expressed in moles of the oxides: Μ £ θ: SiO2 * 0.01-0.35, R 1 R 2 R 3 N: SiO 2 - 0.04-2.0, SiO 2: Fe 2 O 3 * 50-400, and H 2 O: SiO 2 * 5-65.

Bij een onderzoek door Aanvraagster inzake toepassing van bovengenoemde katalysatormengsels voor de bereiding van aromatische koolwaterstofmeng-20 sels uit H2/CO mengsels is gebleken dat de aanwezig-heid van aluminium in de kristallijne ijzersilicaten van grote invloed is op de stabiliteit van de katalysatormengsels. Gevonden is dat de katalysatormengsels een uitzonderlijk hoge stabiliteit 25 bezitten, Indien het daarin aanwezige kristallijne ijzersilicaat een zodanige hoeveelheid aluminium bevat dat in de formule welke de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van de oxyden weergeeft, de Si02/Al203 mol. verhouding minder 30 dan 2000 bedraagt. In deze octrooiaanvrage heeft de uitdrukking "kristallijne ijzersilicaten" zowel betrekking op kristallijne silicaten welke als driewaardig metaal uitsluitend ijzer bevatten als op kristallijne silicaten welke als driewaardig 8103532 ί * -1+- metaal naast ijzer, aluminium bevatten, raits in de formule welke de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van.de oxyden weergeeft, de Fe203/Al203 mol. verhouding meer dan 1,0 bedraagt.An investigation by the Applicant concerning the use of the above-mentioned catalyst mixtures for the preparation of aromatic hydrocarbon mixtures from H2 / CO mixtures has shown that the presence of aluminum in the crystalline iron silicates has a large influence on the stability of the catalyst mixtures. It has been found that the catalyst mixtures have an exceptionally high stability, If the crystalline iron silicate contained therein contains such an amount of aluminum that in the formula which represents the composition of the silicate expressed in moles of the oxides, the SiO2 / Al2 O3 mole. ratio is less than 2000. In this patent application, the term "crystalline iron silicates" refers both to crystalline silicates which, as trivalent metal, contain only iron, and to crystalline silicates which, as trivalent 8103532 ί * -1 + - metal, besides iron, contain aluminum, raits in the formula containing the composition of the silicate expressed in moles of the oxides represents the Fe 2 O 3 / Al 2 O 3 mole. ratio is more than 1.0.

5 De bereiding van de aluminiumhoudende kristallijne ijzersilicaten vindt plaats uitgaande van een waterig mengsel dat naast de eerder genoemde verbindingen, een of meer aluminiumverbindingen bevat. De aluminiumverbindingen dienen in een 10 zodanige hoeveelheid in het waterige mengsel aanwezig te zijn dat de Si02/Al203 mol. verhouding 50-4000 bedraagt. De bereiding van bovengenoemde aluminiumhoudende kristallijne ijzersilicaten, uitgaande van een waterig mengsel waarin een of 15 meer aminen met de algemene formule R1R2R3N en een of meer siliciumverbindingen met een hoog Si02 gehalte voorkomen, is nieuw.The aluminum-containing crystalline iron silicates are prepared starting from an aqueous mixture containing one or more aluminum compounds in addition to the aforementioned compounds. The aluminum compounds should be present in the aqueous mixture in an amount such that the SiO 2 / Al 2 O 3 mole. ratio is 50-4000. The preparation of the above-mentioned aluminum-containing crystalline iron silicates, starting from an aqueous mixture containing one or more amines of the general formula R1R2R3N and one or more silicon compounds with a high SiO2 content, is new.

De onderhavige octrobiaanvrage heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor fie bereiding van 20 kristallijne ijzersilicaten welke zijn gekenmerkt doordat zij na een uur calcineren in lucht bij 500°C de volgende eigenschappen bezitten: a) thermisch stabiel tot een temperatuur van ten minste 600eC, 25 b) een rdntgenpoederdiffractiepatroon dat de in tabel A vermelde vier lijnen als sterkste lijnen bevat, en c) in de formule welke de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van de oxyden 30 weergeeft, bedraagt de Si02/Fe203 mol. verhou ding 75-300, de Si02/Al203 mol. verhouding minder dan 2000 en de Fe203/Al203 mol. verhouding meer dan 1,0.The present patent application therefore relates to a process for the preparation of 20 crystalline iron silicates, which are characterized in that after an hour of calcination in air at 500 ° C they have the following properties: a) thermally stable to a temperature of at least 600 ° C, 25 b ) an X-ray powder diffraction pattern containing the four lines listed in Table A as the strongest lines, and c) in the formula representing the composition of the silicate expressed in moles of the oxides, the SiO 2 / Fe 2 O 3 mole is. ratio 75-300, the SiO2 / Al2 O3 mol. ratio less than 2000 and the Fe2 O3 / Al2 O3 mol. ratio more than 1.0.

8103532 * fc -5-8103532 * fc -5-

De bereiding vindt plaats door een waterig mengsel dat de volgende verbindingen bevat: een of meer verbindingen van een alkalimetaal (M), een of meer aminen met de algemene formula 5 een of meer siliciumverbindingen met een hoog Si02 gehalte, e'en of meer verbindingen waarin ijzer in driewaardige vorm voorkomt en een of meer aluminiumverbindingen, in welk mengsel de verschil-lende verbindingen in de volgende molaire verhou-10 dingen, met uitzondering van de aminen uitgedrukt in molen van de oxyden, aanwezig zijn: M2O : Si02 - 0,01-0,35, R1R2R3N : Si02 - 0,04-2,0,The preparation is carried out by an aqueous mixture containing the following compounds: one or more compounds of an alkali metal (M), one or more amines of the general formula 5, one or more silicon compounds with a high SiO2 content, one or more compounds in which trivalent iron is present and one or more aluminum compounds, in which mixture the various compounds are present in the following molar ratios, with the exception of the amines expressed in moles of the oxides: M2O: SiO2 - 0, 01-0.35, R1R2R3N: Si02 - 0.04-2.0,

Si02 ϊ Fe203 * 50-400, 15 Si02 : AI2O3 “ 50-4000, en H20 ϊ Si02 * 5-65, op verhoogde temperatuur te houden tot het kristal-lijne silicaat is gevormd en dit vervolgens af te scheiden van de moederloog en te calcineren. Bij 20 voorkeur bedraagt de M20/S102 mol. verhouding in het waterige mengsel minder dan 0,12.Si02 ϊ Fe2O3 * 50-400, 15 Si02: AI2O3 350-4000, and H20 ϊ Si02 * 5-65, keep at elevated temperature until the crystalline silicate is formed and then separate it from the mother liquor and calcining. The M20 / S102 is preferably mol. ratio in the aqueous mixture less than 0.12.

De silicaten bereid volgens de uitvinding zijn o.a. gedefinieerd aan de hand van het rdntgenpoe-derdiffractiepatroon dat zij na een uur calcineren 25 in lucht bij 500°C vertonen. Dit dient de in tabel A vermelde vier lijnen als sterkste lijnen te bevatten. Het volledige rontgenpoederdiffractie-patroon van een typisch voorbeeld van een silicaat bereid volgens de uitvinding is weergegeven in 30 tabel B.The silicates prepared according to the invention have been defined, inter alia, on the basis of the X-ray powder diffraction pattern that they show in air at 500 ° C after one hour of calcination. This should include the four lines listed in Table A as the strongest lines. The complete X-ray powder diffraction pattern of a typical example of a silicate prepared according to the invention is shown in Table B.

8103532 -6- - 48103532 -6- - 4

Tabel BTable B

d(A) Rel. int. d(A) Rel. int.d (A) Rel. int. d (A) Rel. int.

11,1 100 3,84 (D) 57 10.0 (D) 70 3,70 (D) 31 8,93 1 3,63 16 7,99 1 3,47 1 7,42 2 3,43 5 6,68 7 3,34 2 6.35 11 3,30 5 5.97 17 3,25 1 5,70 7 3,05 8 5,56 10 2,98 11 5.35 2 2,96 3 4.98 (D) 6 2,86 2 4,60 4 2',73 2 4.35 5 2,60 2 4,25 7 2,48 3 4,07 2 2,40 2 4.00 4 (D) = doublet11.1 100 3.84 (D) 57 10.0 (D) 70 3.70 (D) 31 8.93 1 3.63 16 7.99 1 3.47 1 7.42 2 3.43 5 6.68 7 3.34 2 6.35 11 3.30 5 5.97 17 3.25 1 5.70 7 3.05 8 5.56 10 2.98 11 5.35 2 2.96 3 4.98 (D) 6 2.86 2 4, 60 4 2 ', 73 2 4.35 5 2.60 2 4.25 7 2.48 3 4.07 2 2.40 2 4.00 4 (D) = doublet

De bereiding van de silicaten kan zowel bij atmosferische druk als bij verhoogde druk worden uitgevoerd. Indien reactietemperaturen worden toegepast welke liggen boven het kookpunt van het 5 mengsel wordt bij voorkeur gewerkt in een autoclaaf onder autogene druk. De silicaten worden bij voorkeur bereid door het mengsel gedurende ten minste vier uren op een temperatuur tussen 90 en 300°C en in het bijzonder op een temperatuur 10 tussen 125 en 175°C te houden. Na de vorming van de silicaten worden de kristallen afgescheiden van !/' 8103532 -7- * de moederloog, bijvoorbeeld door middel van filtreren, decanteren of centrifugeren· De kristal-massa wordc daarna gewassen met water en tenslotte gedroogd en gecalcineerd.The preparation of the silicates can be carried out both at atmospheric pressure and at elevated pressure. If reaction temperatures above the boiling point of the mixture are used, it is preferred to work in an autoclave under autogenous pressure. The silicates are preferably prepared by keeping the mixture at a temperature between 90 and 300 ° C and in particular at a temperature between 125 and 175 ° C for at least four hours. After the formation of the silicates, the crystals are separated from the mother liquor, for example by filtration, decantation or centrifugation. The crystal mass is then washed with water and finally dried and calcined.

5 Als voorbeelden van geschikte verbindingen welke kunnen worden toegepast bij de bereiding van * · de silicaten volgens de uitvinding kunnen worden genoemd nitraten, carbonaten, hydroxyden en oxyden van alkalimetalen; amorfe vaste silicas, silicasolen, 10 silicagelen en kiezelzuur; oxyden, hydroxyden, - normale zouten en complexe zouten van driewaardig ijzer; lineaire en vertakte alkylaminen. Bij de bereiding van de silicaten volgens de uitvinding wordt bij voorkeur uitgegaan van een waterig 15 mengsel waarin M aanwezig is in een natriumverbinding en R1R2R3N een lineair primair alkylamine met 3-5 koolstofatomen in de alkylgroep Is, in het bijzonder n-butylamine.As examples of suitable compounds which can be used in the preparation of the silicates according to the invention, mention can be made of nitrates, carbonates, hydroxides and oxides of alkali metals; amorphous solid silicas, silica sols, silica gels and silica; oxides, hydroxides, normal salts and complex salts of trivalent iron; linear and branched alkyl amines. The silicates according to the invention are preferably started from an aqueous mixture in which M is present in a sodium compound and R1R2R3N is a linear primary alkylamine with 3-5 carbon atoms in the alkyl group, in particular n-butylamine.

Ten aanzien van aluminium dat bij de bereiding 20 van de kristallijne ijzersilicaten volgens de uitvinding in het waterige mengsel aanwezig dient te'zijn kan het volgende worden opgemerkt. De siliciumverbindingen met hoog SiO£ gehalte welke uit economisch oogpunt in aanmerking komen voor de 25 bereiding op technische schaal van kristallijne ijzersilicaten volgens de uitvinding bevatten als regel een kleine hoeveelheid aluminium als veront-reiniging. Dit aluminium wordt ten minste voor een deel in het bereide ijzersilicaat aangetroffen.The following can be noted with regard to aluminum which must be present in the aqueous mixture during the preparation of the crystalline iron silicates according to the invention. The high SiO 2 silicon compounds which are economically suitable for the industrial scale preparation of crystalline iron silicates according to the invention usually contain a small amount of aluminum as an impurity. This aluminum is found at least in part in the prepared iron silicate.

30 Dit betekent dat uitgaande van deze siliciumverbindingen kristallijne ijzersilicaten worden verkregen waarbij in de formule welke de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van de oxyden weergeeft, naast S102 en Fe£03 00k AI2O3 voorkomt.This means that crystalline iron silicates are obtained from these silicon compounds, the formula which shows the composition of the silicate expressed in moles of the oxides additionally containing S102 and Fe3 O3k Al2O3.

8103532 €Ψ -8-8103532 € Ψ -8-

De Si02/Al203 mol. verhouding bedraagt echter als regel aanzienlijk meer dan 2000. Zo worden bijvoor-beeld uitgaande van siliciumverbindingen met een gebruikelijke aluminiumverontreininging van 5 50-100 gdpm, kristallijne ijzersilicaten verkregen met een S102/A1203 mol. verhouding van 5000-20000. Ten aanzien van de opname van aluminium in de waterige mengsels waaruit de kristallijne. ijzersilicaten volgens de uitvinding worden bereid, zijn 10 in principe twee mogelijkheden beschikbaar. Men kan uitgaan van een waterig mengsel waarin een silicium-verbinding is opgenomen welke dermate met aluminium verontreinigd is dat een kristallijn ijzersilicaat verkregen wordt dat de gewenste Si02/Al203 mol.The SiO 2 / Al 2 O 3 mol. however, the ratio is generally considerably more than 2000. For example, starting from silicon compounds with a usual aluminum contamination of 50-100 gpm, crystalline iron silicates are obtained with an S102 / Al2O3 mol. ratio of 5000-20000. Regarding the inclusion of aluminum in the aqueous mixtures that make up the crystalline. iron silicates according to the invention are prepared, in principle two possibilities are available. It is possible to start from an aqueous mixture containing a silicon compound which is so contaminated with aluminum that a crystalline iron silicate is obtained that has the desired SiO2 / Al2O3 mol.

15 verhouding van minder dan 2000 bezit. Zo worden bijvoorbeeld uitgaande van siliciumverbindingen met een hoge aluminiumverontreininging van omstreeks 1000 gdpm, kristallijne ijzersilicaten verkregen met een S102/A1203 mol. verhouding van 500-1000.15 ratio of less than 2000 possession. For example, starting from silicon compounds with a high aluminum contamination of about 1000 gpm, crystalline iron silicates with an S102 / Al2O3 mol are obtained. ratio of 500-1000.

20 Men kan ook in het waterige mengsel een of meer aluminiumverbindingen opnemen in een zodanige hoeveelheid dat rekening houdend met de eventueel reeds in de toegepast siliciumverbinding aanwezige hoeveelheid aluminium, een kristallijn silicaat 25 verkregen wordt dat de gewenste Si0.2./Al203 mol. verhouding van minder dan 2000 bezit. Voorbeel-den van geschikte aluminiumverbindingen welke bij de bereiding van de kristallijne ijzersilicaten volgens de uitvinding in het waterige mengsel 30 kunnen worden opgenomen zijn: aluminiumhydroxyde, aluminiumsulfaat, natriumaluminaat en amorf alumina.One or more aluminum compounds can also be included in the aqueous mixture in an amount such that, taking into account the amount of aluminum already present in the silicon compound used, a crystalline silicate is obtained which has the desired Si0.2 / Al2 O3 mol. ratio of less than 2000 possession. Examples of suitable aluminum compounds which can be incorporated into the aqueous mixture 30 in the preparation of the crystalline iron silicates of the invention are: aluminum hydroxide, aluminum sulfate, sodium aluminate and amorphous alumina.

8103532 • % -9-8103532 •% -9-

Silicaten bereid volgens de uitvinding kunnen o.a. worden toegepast als adsorptie- en extractie-middel, als droogmiddel, als ionenwisselaar en als katalysator of katalysatordrager bij de uitvoering 5 van uiteenlopende katalytische processen, in het bijzonder de katalytische bereiding van aromatische koolwaterstoffen uit acyclische organische verbin-- dingen. Indien het in de bedoeling ligt om de silicaten bereid volgens de uitvinding als kataly-20 sator of katalysatordrager toe te passen, verdient het de voorkeur om tevoren het alkalimetaalgehalte van deze silicaten te verlagen tot minder dan 0,1 gew.% en in het bijzonder tot minder dan 0,01 gew.%. De verlaging van het alkalimetaalge-25 halte van de silicaten kan zeer geschikt worden uitgevoerd door deze een of meerdere malen in contact te brengen met een waterige* oplossing welke ammoniumionen bevat. Uit de op deze wijze verkregen NH4+-silicaten kunnen de ff^-silicaten 20 worden bereid door calcinering. Bij toepassing als katalysator kunnen de kristallijne ijzersilicaten desgewenst worden gecombineerd met een bindermate-riaal zoals bentoniet of kaolien.Silicates prepared according to the invention can be used, inter alia, as an adsorbent and extraction agent, as a drying agent, as an ion exchanger and as a catalyst or catalyst support in carrying out various catalytic processes, in particular the catalytic preparation of aromatic hydrocarbons from acyclic organic compounds. - things. If it is intended to use the silicates prepared according to the invention as a catalyst or catalyst support, it is preferable to reduce the alkali metal content of these silicates in advance to less than 0.1% by weight and in particular to less than 0.01 wt%. The reduction of the alkali metal content of the silicates can very suitably be carried out by contacting it once or several times with an aqueous solution containing ammonium ions. From the NH4 + silicates obtained in this way, the phosphyl silicates can be prepared by calcination. When used as a catalyst, the crystalline iron silicates can optionally be combined with a binder material such as bentonite or kaolin.

Zoals in het voorafgaande is uiteengezet is 25 een belangrijke toepassing van de silicaten bereid volgens de uitvinding, hun gebruik in katalysator-mengsels bestemd voor de bereiding van een aromatische koolwaterstofmengsel uit een H2/CO mengsel.As set forth above, an important application of the silicates prepared according to the invention is their use in catalyst mixtures for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture from an H 2 / CO mixture.

H2/CO mengsels kunnen worden bereid door stoomver-30 gassing van een koolstofhoudend materiaal. Voorbeel-den van dergelijke materialen zijn bruinkool, anthra-ciet, cokes, ruwe aardolie en fracties daarvan alsmede olien gewonnen uit teerzand en bitumineuze leisteen. De stoomvergassing wordt bij voorkeur 8103532 -10- uitgevoerd bij een temperatuur tussen 900 en 1500°C en een druk tussen 10 en 50 bar. Van de bereiding van het aromatisch koolwaterstofmengsel gaat men bij voorkeur uit van een H2/CO mengsel met een 5 H2/CO mol. verhouding tussen 0,25 en 1,0.H 2 / CO mixtures can be prepared by steam gasification of a carbonaceous material. Examples of such materials are brown coal, anthracite, coke, crude oil and fractions thereof, as well as oils obtained from tar sand and bituminous slate. The steam gasification is preferably carried out at a temperature between 900 and 1500 ° C and a pressure between 10 and 50 bar. The preparation of the aromatic hydrocarbon mixture is preferably started from an H2 / CO mixture with a 5 H2 / CO mol. ratio between 0.25 and 1.0.

De bereiding van het aromatisch koolwaterstofmengsel uitgaande van een H2/CO mengsel onder toepassing • van een katalysatormengsel dat een kristallijn ijzersilicaat bereid volgens de uitvinding bevat, 10 wordt bij voorkeur uitgevoerd bij een temperatuur van 200-500eC en in het bijzonder van 300-450“C, een druk van 1-150 bar en in het bijzonder van 5-100 bar en een ruimtelijke doorvoersnelheid van 50-5000 en in het bijzonder van 15 300-3000 N1 gas/1 katalysator/uur. De beide . katalysatoren aanwezig in h.et katalysatormengsel dat wordt toegepast bij de-bereiding van het aromatisch koolwaterstofmengsel uit een H2/CO mengsel zullen verder kortheidshalve worden 20 aangeduid als katalysatoren X en Y. Katalysator X is de katalysator welke het vermogen bezit om de omzetting van een H2/CO mengsel in zuurstof-houdende organische .verbindingen te katalyseren en katalysator Y is het kristallijne ijzersilicaat 25 bereid volgens de uitvinding. Als katalysatoren X worden bij voorkeur toegepast katalysatoren welke in staat zijn om een H2/CO mengsel om te zetten naar in hoofdzaak methanol en/of dimethylether.The preparation of the aromatic hydrocarbon mixture from an H2 / CO mixture using a catalyst mixture containing a crystalline iron silicate prepared according to the invention is preferably carried out at a temperature of 200-500 ° C and in particular of 300-450 ° C C, a pressure of 1-150 bar and in particular of 5-100 bar and a spatial throughput of 50-5000 and in particular of 300-3000 N1 gas / 1 catalyst / hour. Both. catalysts present in the catalyst mixture used in the preparation of the aromatic hydrocarbon mixture from an H 2 / CO mixture will further be referred to as catalysts X and Y for brevity. Catalyst X is the catalyst which has the ability to convert a H 2 / CO mixture in oxygen-containing organic compounds and catalyst Y is the crystalline iron silicate prepared according to the invention. Catalysts which are preferably used are catalysts which are capable of converting an H 2 / CO mixture into mainly methanol and / or dimethyl ether.

Indien er naar wordt gestreefd om een produkt te 30 bereiden dat in hoofdzaak bestaat uit koolwaterstoffen kokend in het benzinetraject kan als katalysator X zeer geschikt een katalysator worden toegepast welke zink tezamen met chroom bevat. Bij toepassing van een degelijke katalysator kiest men bij voorkeur 8103532 ? \ -11- een katalysator waarin het atomaire percentage van zink betrokken op de som van zink en chroom ten minste 60% en in het bijzonder 60-80% bedraagt.If an attempt is made to prepare a product consisting essentially of hydrocarbons boiling in the gasoline range, catalyst X can very suitably be used with a catalyst containing zinc together with chromium. When using a solid catalyst, preferably 8103532 is chosen. A catalyst in which the atomic percentage of zinc based on the sum of zinc and chromium is at least 60% and in particular 60-80%.

Indien er naar wordt gestreefd om naast koolwater-5 stoffen kokend in het benzinetraject, een stookgas met hoge calorische waarde te bereiden kan als katalysator X zeer geschikt een katalysator worden toegepast welke zink tezamen met koper bevat. Bij voorkeur wordt een katalysatormengsel toegepast jq dat per volume deel van katalysator Y, 1-5 volume *. delen van katalysator X bevat·If the aim is to prepare a high calorific fuel gas in addition to hydrocarbons boiling in the gasoline range, catalyst X can very suitably be used with catalyst containing zinc together with copper. Preferably, a catalyst mixture is used, i.e. that per volume part of catalyst Y, 1-5 volume *. parts of catalyst X contains

Be bovenbeschreven omzetting onder toepassing van een mengsel van een kristallijn ijzersilicaat bereid volgens de uitvinding en een katalysator £5 welke het vermogen bezit om de omzetting van een H2/CO mengsel in zuurstofhoudende organische verbindingen.te katalyseren, kan zeer geschikt worden toepast als eerste stap van een tweestapswerk-wijze voor de omzetting van H2/CO mengsels in 20 koolwaterstofmengsels. In dit geval worden koolmon-oxyde en waterstof aanwezig in het reactieproduct van de eerste stap» desgewenst tezamen met andere componenten van dit reactieproduct, in een tweede stap in contact gebracht met een katalysator 25 bevattende έ§η of meer metaalcomponenten met katalytische activiteit voor de conversie van een H2/CO mengsel naar paraffinische koolwaterstof-fen, welke metaalcomponenten zi.-jn gekozen uit de groep gevormd door cobalt, nikkel en ruthenium, 30 waarbij er voor dient te worden zorg gedragen dat de voeding voor de tweede stap een H2/CO mol. verhouding van 1,75-2,25 bezit.The above-described conversion using a mixture of a crystalline iron silicate prepared according to the invention and a catalyst which has the ability to catalyze the conversion of an H 2 / CO mixture into oxygen-containing organic compounds can very suitably be used as the first step of a two-step process for the conversion of H 2 / CO mixtures into 20 hydrocarbon mixtures. In this case, carbon monoxide and hydrogen present in the reaction product of the first step, optionally together with other components of this reaction product, are contacted in a second step with a catalyst containing έ§η or more metal components with catalytic activity for the conversion of an H2 / CO mixture into paraffinic hydrocarbons, which metal components are selected from the group consisting of cobalt, nickel and ruthenium, with care being taken to ensure that the feed for the second step is an H2 / CO mol. ratio of 1.75-2.25.

De bovenbeschreven omzetting onder toepassing van een mengsel van een kristallijn ijzersilicaat 8103532 <r w -12- bereid volgens de uitvinding en een katalysator welke het vermogen bezit om de omzetting van een H2/CO mengsel in zuurstofhoudende organische verbindingen te katalyseren, kan verder zeer 5 geschikt worden toepast als eerste stap van een drietrapswerkwijze voor de bereiding van o.a. middeldestillaten nit een H2/CO mengsel.The above-described conversion using a mixture of a crystalline iron silicate 8103532 <rw -12- prepared according to the invention and a catalyst which has the ability to catalyze the conversion of an H2 / CO mixture into oxygen-containing organic compounds, may furthermore be very suitable are used as the first step of a three-step process for the preparation of, for example, middle distillates with an H2 / CO mixture.

In dit geval worden'koolmonoxyde en waterstof aanwezig in het reactieproduct van de eerste stap, XO desgewenst tezamen met andere componenten van dit reactieproduct, in een tweede stap in contact gebracht met een cobaltkatalysator welke zirkoon, titaan of chroom als promotor bevat, waarbij er voor dient te worden zorg gedragen dat de voeding f χ5 voor de tweede stap een H2/CO mol. verhoudiug van 1,75-2,25 bezit. Een voorbeeld van een geschikte katalysator voor toepassJLng in de tweede stap is · een katalysator welke 10-40 gew. delen cobalt en 0,25-5 gew. delen zirkoon, titaan of chroom per 20 100 gew. delen silica bevat en welke is bereid door een silicadrager te impregneren met een of meer waterige oplossingen van zouten van cobalt en zirkoon, titaan of chroom, gevolgd door de compo-sitie te drogen, te calcineren bij 350-700°C en te 25 reduceren bij 200-350°C. Van het reactieproduct van de tweede stap wordt ten minste het deel waarvan het beginkookpunt ligt boven het eindkook-punt van het zwaarste als eindproduct gewenste middeldestillaat, in een derde stap aan een 30 katalytische waterstofbehandeling onderworpen.In this case, carbon monoxide and hydrogen contained in the reaction product of the first step, XO optionally together with other components of this reaction product, are contacted in a second step with a cobalt catalyst containing zirconium, titanium or chromium as promoter, whereby Care should be taken to ensure that the feed f χ5 for the second step is an H2 / CO mol. ratio of 1.75-2.25. An example of a suitable catalyst for use in the second step is a catalyst containing 10-40 wt. parts of cobalt and 0.25-5 wt. parts of zircon, titanium or chromium per 20 100 wt. parts of silica prepared by impregnating a silica support with one or more aqueous solutions of cobalt and zirconium, titanium or chromium salts, followed by drying the composition, calcining at 350-700 ° C and reducing at 200-350 ° C. Of the reaction product of the second step, at least the part whose initial boiling point is above the final boiling point of the heaviest intermediate distillate desired as end product, is subjected to a catalytic hydrotreatment in a third step.

De uitvinding wordt thans toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld.The invention is now illustrated by the following example.

. Ί 8103532 f < -13-. 10 8103532 f <-13-

VoorbeeldExample

Er werden drie kristallijne ijzersilicaten (silica-tea X-3) bereid uit waterige mengsels van NaOH, C4H9NH2, amorf silica I (voor de silicaten 2 en 3) of amorf silica II (voor het silicaat 1) en 5 eventueel amorf alumina (voor het silicaat 3). Er werden verder twee kristallijne aluminiumsilieaten (silicaten 4 en 5) bereid uit waterige mengsels van NaOH, C4H9NH4 amorf silica I en amorf alumina.Three crystalline iron silicates (silica tea X-3) were prepared from aqueous mixtures of NaOH, C4H9NH2, amorphous silica I (for silicates 2 and 3) or amorphous silica II (for the silicate 1) and optionally amorphous alumina (for the silicate 3). Two crystalline aluminum silicates (silicates 4 and 5) were further prepared from aqueous mixtures of NaOH, C4H9NH4 amorphous silica I and amorphous alumina.

De bereiding vond plaats door de waterige mengsels 10 in een autoclaaf onder roeren en onder autogene druk gedurende 120 uren op 150°C te verhitten. Na afkoeling van de reactiemengsels werden de ontstane silicaten afgefiltreerd, gewassen met water tot de pH van het waswater circa 8 bedroeg 15 en gedroogd bij 120eC. Na een uur calcineren In lucht bij 500°C hadden de silicaten 1-5 de volgende eigens chappen: a) thermisch stabiel tot een temperatuur van ten minste 800°C, 20 b) een rontgenpoederdiffractiepatroon in hoofdzaak overeenstemmend met dat vermeld in tabel B, en c) een waarde voor de Si02/Fe203 en SIO2/AI2O3 mol. verhouding als vermeld in tabel C.The preparation was carried out by heating the aqueous mixtures in an autoclave under stirring and under autogenous pressure for 120 hours at 150 ° C. After cooling the reaction mixtures, the resulting silicates were filtered off, washed with water until the pH of the wash water was about 8 and dried at 120 ° C. After an hour of calcination In air at 500 ° C, the silicates 1-5 had the following properties: a) thermally stable to a temperature of at least 800 ° C, 20 b) an X-ray powder diffraction pattern substantially corresponding to that stated in Table B, and c) a value for the SiO 2 / Fe 2 O 3 and SIO 2 / Al 2 O 3 mol. ratio as stated in table C.

Tabel CTable C

Silicaat Si02/Fe203 Si02/Al203Silicate Si02 / Fe203 Si02 / Al203

Nr. mol, verh. mol, verh.No. mole, elev. mole, elev.

1 108 10000 2 115 2570 3 130 560 4 - 540 5 - 300 8103532 ♦ -14- V w1 108 10000 2 115 2570 3 130 560 4 - 540 5 - 300 8103532 ♦ -14- V w

Het bij de bereiding van de silicaten 2-5 toegepaste amorfe silica I bevatte 280 gdpm aluminium en leverde na drogen bij 120°C en calcineren bij 500 °C een produkt dat voor 5 99,9 gew.% uit Si0£ bestond. Het bij de berei ding van silicaat 1 toegepaste amorfe silica II bevatte 70 gdpm aluminium en leverde na drogen bij 120°C en calcineren bij 500°C een produkt dat voor 99,97 gew.% uit Si02 bestond.The amorphous silica I used in the preparation of the silicates 2-5 contained 280 ppm of aluminum and after drying at 120 ° C and calcining at 500 ° C gave a product consisting of 99.9 wt.% SiO 2. The amorphous silica II used in the preparation of silicate 1 contained 70 gpm aluminum and after drying at 120 ° C and calcining at 500 ° C gave a product consisting of 99.97 wt% SiO 2.

10 De molaire samenstelling van de waterige mengsels waaruit de silicaten 1-5 werden bereid kan als volgt worden weergegeven: 1.0 Na20.l0 C4H9NH4.X Fe203.y AI2O3.25 Si02.450 H20 waarin x en y de in tabel D vermelde waarden bezitten.The molar composition of the aqueous mixtures from which the silicates 1 to 5 were prepared can be shown as follows: 1.0 Na 2 O 10 C4H9NH 4 X Fe 2 O 3 y Al 2 O 3 25 SiO 2 450 H 2 O wherein x and y have the values listed in Table D. .

Tabel PTable P

Silicaat nr. x y 1 0,20 0,002 2 0,20 0,008 3 0,20 0,041 4 - 0,041 5 - 0,075 15 Uit de silicaten 1-5 werden resp. de silicaten 6-10 bereid door de silicaten 1-5 te koken met 1.0 molair NH4NO3 oplossing, te wassen met water, opnieuw te koken met 1,0 molair NH4NO3 oplossing en te wassen, te drogen bij 120°C en te calci-20 neren bij 500°C. Er werden vervolgens vijf katalysatormengsels (katalysatormengsels A-E) bereid door mengen van een Zn0-Cr203 compositie 8103532 -15- net elk van de silicaten 6-10. Het atomaire Zn oer-centage van de ZnO-Cr203 compositie betrokken op de som van Zn en Cr bedroeg 70%. De katalvsatormenesela bevatten alle per gew. deel silicaat, 10 gew. delen 5 van de ΖηΟ-θΓ£θ3 compositie.Silicate No. x y 1 0.20 0.002 2 0.20 0.008 3 0.20 0.041 4 - 0.041 5 - 0.075 15 From the silicates 1-5, resp. the silicates 6-10 are prepared by boiling the silicates 1-5 with 1.0 molar NH4NO3 solution, washing with water, boiling again with 1.0 molar NH4NO3 solution and washing, drying at 120 ° C and calci-20 down at 500 ° C. Five catalyst mixtures (Catalyst mixtures A-E) were then prepared by mixing a ZnO-Cr 2 O 3 composition 8103532-15 with each of the silicates 6-10. The atomic Zn primal percentage of the ZnO-Cr203 composition based on the sum of Zn and Cr was 70%. The catalyst mesela all contain per wt. part silicate, 10 wt. parts 5 of the ΖηΟ-θΓ £ θ3 composition.

De katalysatormengsels A-E werden beproefd voor de bereiding van een aromatisch koolwaterstof-mengsel uit een H2/CO mengsel. De beproeving vond Dlaats in een reactor van 50 ml. waarin zich 10 een vast katalysatorbed bevond met een volume van 7,5 ml. In een viiftal experimenten werd een H2/CO mengsel met een H2/CO mol. verhouding van 0,5 bij een temperatuur van 375°C, een druk van 60 bar en een ruimtelijke doorvoersnelheid van 15 1000 Nl.l“l.uur“* over elk van de katalysator mengsels A-E geleid. In alle gevallen werd een nrodukt verkregen waarvan de C5+ fractie voor meer dan 30 gew.% uit aromaten bestond. De overige resultaten van de experimenten zijn vermeld in 20 tabel E.Catalyst mixtures A-E were tested for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture from an H2 / CO mixture. The test took place in a 50 ml reactor. which contained a fixed catalyst bed with a volume of 7.5 ml. In several experiments, an H2 / CO mixture was mixed with an H2 / CO mol. ratio of 0.5 at a temperature of 375 ° C, a pressure of 60 bar and a spatial flow rate of 15 1000 Nl. l “1 hour” * passed over each of the catalyst mixtures A-E. In all cases, a product was obtained whose C5 + fraction consisted of more than 30% by weight of aromatics. The other results of the experiments are shown in Table E.

8103532 -16- * V·8103532 -16- * V

4J4J

•Η aj s-s u n · •H <U &• Η aj s-s u n · • H <U &

> > <D>> <D

i-l o eo ο T3 O !Ti CO CO -3- ΦΗβ cor^rir^n Η <u ω jj A (j CO T3 3i-l o eo ο T3 O! Ti CO CO -3- ΦΗβ cor ^ rir ^ n Η <u ω yy A (j CO T3 3

•H• H

+ 60 m <u o α ω ή+ 60 m <u o α ω ή

4J4J

*r4 OS S'? 4J l··· ·* r4 OS S '? 4J l · ·· ·

•η ai S• η ai S

> > as •Η O 60>> axis • Η O 60

4J4J

Ο Ό * a; h s jn 2 S5 Λ ' h as as on o' οί o\ * α» *a m co Ό 3Ο Ό * a; h s jn 2 S5 Λ 'h as as on o' οί o \ * α »* a m co Ό 3

•H• H

+ 60 <n as o a 60 -t+ 60 <n as o a 60 -t

HH

4J *H4J * H

<rl 4J -Π O<rl 4J -Π O

(U J»S ϋ -f(U J »S ϋ -f

4J 3 CO U4J 3 CO U

•HM M Ο ΙΠ «ΐ —4 O O• HM M Ο ΙΠ «ΐ —4 O O

Η Ό <0 3 © CM -t •h iu > a» .Η Ό <0 3 © CM -t • h iu> a ».

fit 60 CO Ofit 60 CO O

CO 4-1 CO COCO 4-1 CO CO

4J *4 H 3 3 w 3 rt -M d ,- d a) 8-S ,H ^ • 30 4J fH o4J * 4 H 3 3 w 3 rt -M d, - d a) 8-S, H ^ • 30 4J fH o

m <u o © ^ P-* 00 C'l Om <u o © ^ P- * 00 C'l O

^ rj>00 ΙΟ ΙΠ sO CO u"> &J ¢3 λ 5 5 8 £ H 60 a:^ rj> 00 ΙΟ ΙΠ sO CO u "> & J ¢ 3 λ 5 5 8 £ H 60 a:

1- <U1- <U

CO CD CCO CD C

3 a) a) <u Λ > 4J 3 d 3 o3 a) a) <u Λ> 4J 3 d 3 o

O >, Ο -H CM CM CO CM OO>, Ο -H CM CM CO CM O

O CO I—l U vO vO vO m vOO CO I — l U vO vO vO mO

VV

cd sCDs

4J4J

CCSCCS

CCS · CJ L4 •Η !S vo n. CO on o H ^ - i-l wCCS · CJ L4 • Η! S vo n. CO on o H ^ - i-l w

HH

asas

COCO

6C6C

3 05 · 6 a <1 « o q w 3 B1 0 3 5 3 2 | .3 05 · 6 a <1 «o q w 3 B1 0 3 5 3 2 | .

M J-* 0) 5¾ f* cn co <r m P.M J- * 0) 5¾ f * cn co <r m P.

^ ...............^ ...............

-11- <· »-11- <· »

Van de in tabel G vermelde silicaten werd alleen het kristallijne ijzersilicaat 3 bereid volgens de uitvinding. De kristallijne ijzersili-caten 1 en 2 en de kristallijne aluminiumsilicaten 5 4 en 5 vallen buiten het kader van de uitvinding.Of the silicates listed in Table G, only the crystalline iron silicate 3 was prepared according to the invention. The crystalline iron silicates 1 and 2 and the crystalline aluminum silicates 5, 4 and 5 are outside the scope of the invention.

Zij zijn ter vergelijking in deze octrooiaanvrage opgenomen. Van de in tabel E vermelde experimenten werd alien experiment 3 uitgevoerd onder toepassing van een katalysator welke een kristallijn ijzersili-10 caat bevatte dat volgens de uitvinding was bereid.They are included in this patent application for comparison. Of the experiments listed in Table E, alien experiment 3 was conducted using a catalyst containing a crystalline iron silicate prepared according to the invention.

De experimenten 1, 2, 4 en 5 vallen buiten het kader van de uitvinding. Zij zijn ter vegelijking in de octrooiaanvrage opgenomen.Experiments 1, 2, 4 and 5 are outside the scope of the invention. They are included in the patent application for comparison.

Bij de in tabel E vermelde resultaten kan het 15 volgende worden opgemerkt: a) Uit de resultaten van de experimenten 1 en 2 blijkt dat katalysatormengsels welke een kristallijn ijzersilicaat bevatten met een laag Al-gehalte (Si02/Al203 mol. verhouding > 2000), 20 een hoge initiele activiteit en een zeer hoge selectiviteit vertonen. De stabiliteit van deze katalysatormengsels komt nog voor verbetering in aanmerking.With the results listed in Table E, the following can be noted: a) The results of Experiments 1 and 2 show that catalyst mixtures containing a crystalline iron silicate with a low Al content (SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio> 2000), 20 show a high initial activity and a very high selectivity. The stability of these catalyst mixtures is still eligible for improvement.

b) Uit het resultaat van experiment 3 blijkt dat 25 door verhoging van het Al-gehalte van het kristallijne ijzersilicaat tot een Si02/Al203 mol. verhouding < 2000, een zeer sterke verbetering van de stabiliteit optreedt, met behoud van de hoge initiele activiteit en de zeer 30 hoge selectiviteit.b) The result of experiment 3 shows that by increasing the Al content of the crystalline iron silicate to a SiO 2 / Al 2 O 3 mol. ratio <2000, a very strong improvement in stability occurs, while retaining the high initial activity and the very high selectivity.

c) Het bij experiment 4 toegepaste katalysator-mengsel bevatte een kristallijn aluminiumsilicaat waarvan de Si02/Al203 mol. verhouding zodanig was gekozen dat deze overeenkwam met 8103532 -18- die van het kristallijne ijzersilicaat in het katalysatormengsel dat bij experiment 3 werd toegepast. Uit de resultaten van experiment 4 blijkt dat dit katalysatormengsel een lage 5 initiele activiteit en een zeer lage stabili- teit bezit.c) The catalyst mixture used in Experiment 4 contained a crystalline aluminum silicate of which the SiO 2 / Al 2 O 3 mol. ratio was chosen to correspond to 8103532-18 that of the crystalline iron silicate in the catalyst mixture used in Experiment 3. The results of experiment 4 show that this catalyst mixture has a low initial activity and a very low stability.

d) Het bij experiment 5 toegepaste katalysatormengsel bevatte een kristallijn aluminiumsilicaat waarvan de Si02/Al203 mol. verhouding zodanig 10 was gekozen dat met dit katalysatormengsel een initiele activiteit kon worden bereikt overeenkomend met die van het katalysatormengsel dat bij experiment 3 was toegepast. Uit de resultaten van experiment 5 blijkt dat het 15 toegepast katalysatormengsel nog steeds een zeer lage stabiliteit bezit. Bij vergelijking van de resultaten van de experimenten 5 en 4 blijkt dat verlaging van de Si02/Al203 mol. verhouding van het kristallijn aluminium-20 silicaat leidt tot een aanzienlijke daling van de C5+ selectiviteit van het katalysatormengsel.d) The catalyst mixture used in experiment 5 contained a crystalline aluminum silicate of which the SiO 2 / Al 2 O 3 mol. ratio was chosen so that an initial activity similar to that of the catalyst mixture used in Experiment 3 could be achieved with this catalyst mixture. The results of experiment 5 show that the catalyst mixture used still has a very low stability. Comparison of the results of experiments 5 and 4 shows that reduction of the SiO 2 / Al 2 O 3 mole. The crystalline aluminum-20 silicate ratio results in a significant decrease in the C5 + selectivity of the catalyst mixture.

81035328103532

Claims (11)

1. Werkwijze voor de bereidina van kristall line iizersilicaten welke na een uur calcineren in lucht bi.i 500 °C de volaende eigenschanoen bezitten: 5 a) thennisch stabiel tot een temperatuur van ten minste 600eC, b) een rdntgenpoederdiffractiepatroon dat de in tabel A vermelde vier lijnen als sterkste lijnen bevat. Tabel A Relatieve d(A) intensite.it 11.1 + 0,2 ZS 10,0 +0,2 ZS 3,84 + 0,07 S 3,72 + 0,06 S 10 waarin de gebruikte letters de volgende betekenis hebben ZS = zeer sterk; S = sterk en */ . ·» 8103532 sr - ·ν· -20- c) in de formule welk de samenstelling van het silicaat uitgedrukt in molen van de oxyden weergeeft, bedraagt de Si02/Fe203 mol. verhou-ding 75-300, de Si02/Al203 mol. verhou-5 ding minder dan 2000 en de Fe203/Al203 mol. verhou- ding meer dan 1,0, met het kenmerk, dat een waterig mengsel dat de volgende verbindingen bevat: een of meer verbindingen van een alkalimetaal (M), e'en of meer aminen met de 10 algemene formule R1R2R3N waarin Rj een alkylgroep en R2 en R3 een alkylgroep of een waterstofatoom voorstellen, een of meer siliciumverbindingen welke na drogen bij 120°C en calcineren bij 500°C een 15 produkt leveren met een Si02 gehalte van meer dan 90 gew.%, een of meer verbindingen waarin ijzer in driewaardige vorm voorkomt en een of meer aluminiumverbindingen, in welk mengsel de verbindingen in de volgende 20 molaire verhoudingen, met uitzondering van de aminen uitgedrukt in molen van de oxygen, aanwezig zijn: M2O : Si02 = 0,01-0,35, RXR2R3N : Si02 = 0,04-2,0,1. Process for the preparation of crystalline iron silicates which, after an hour of calcination in air at 500 ° C, have the following proper properties: listed four lines as strongest lines. Table A Relative d (A) intensite.it 11.1 + 0.2 ZS 10.0 +0.2 ZS 3.84 + 0.07 S 3.72 + 0.06 S 10 in which the letters used have the following meaning ZS = very strong; S = strong and * /. 8103532 sr - -20 -20---c))))) c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c ratio 75-300, the SiO2 / Al2 O3 mol. ratio less than 2000 and the Fe2 O3 / Al2 O3 mol. ratio more than 1.0, characterized in that an aqueous mixture containing the following compounds: one or more compounds of an alkali metal (M), one or more amines of the general formula R 1 R 2 R 3 N wherein R 1 is an alkyl group and R2 and R3 represent an alkyl group or a hydrogen atom, one or more silicon compounds which, after drying at 120 ° C and calcining at 500 ° C, yield a product with an SiO2 content of more than 90% by weight, one or more compounds in which iron in trivalent form and one or more aluminum compounds, in which mixture the compounds are present in the following 20 molar ratios, with the exception of the amines expressed in moles of the oxygen: M2O: SiO2 = 0.01-0.35, RXR2R3N SiO 2 = 0.04-2.0, 25 Si02 : Fe20s * 50-400, Si02 : AI2O3 = 50-4000, en H20 : Si02 = 5-65, op verhoogde temperatuur wordt gehouden tot het kristallijn silicaat is gevormd en 30 dat dit vervolgens wordt afgescheiden van de moederloog en gecalcineerd.SiO 2: Fe 2 O 5 * 50-400, SiO 2: Al 2 O 3 = 50-4000, and H 2 O: SiO 2 = 5-65, are kept at an elevated temperature until the crystalline silicate is formed and then separated from the mother liquor and calcined. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat in het waterige mengsel de M20/Si02 mol. verhouding minder dan 0,12 bedraagt. 8103532 -21-2. Process according to claim 1, characterized in that in the aqueous mixture the M20 / SiO2 mol. ratio is less than 0.12. 8103532 -21- 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat als alkalimetaalverbinding een natriumverbinding exi als verbinding RiB-2^3^ n-butylamine worden toegepast.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the alkali metal compound used is a sodium compound exi as the compound RiB-2, 3, n-butylamine. 4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk dat het waterige mengsel gedurende ten minste 4 uren op een temperatuur tussen 90 en 300°C wordt gehouden.Method according to any one of claims 1-3, characterized in that the aqueous mixture is kept at a temperature between 90 and 300 ° C for at least 4 hours. 5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met 10 het kenmerk dat de vereiste hoeveelheid aluminium in het waterige mengsel is gebracht door toepassing van een sterk met aluminium verontrei-nigde siliciumverbinding en/of door toevoeging van een afzonderlijke aluminiumverbinding.5. A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the required amount of aluminum is introduced into the aqueous mixture by using a highly aluminum-contaminated silicon compound and / or by adding a separate aluminum compound. 6. Kristallijne ijzersilicaten bereid volgens een werkwijze zoals beschreven in een der conclusies 1-5.Crystalline iron silicates prepared according to a method as described in any one of claims 1-5. 7. Werkwijze voor het uitvoeren van katalyti-sche processen, met het kenmerk dat daarbij een 20 katalysator wordt toegepast welk een kristallijn ijzersilicaat volgens conclusie 6 bevat.7. Process for carrying out catalytic processes, characterized in that a catalyst is used which contains a crystalline iron silicate according to claim 6. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk dat een aromatisch koolwaterstofmengsel wordt bereid door een H2/CO mengsel in 25 contact te brengen met een mengsel van twee katalysatoren waarvan de ene het vermogen bezit om de omzetting van een H2/CO mengsel in zuurstofhoudende organische verbindingen te katalyseren en de andere het kristallijn 30 ijzersilicaat is. 8103532 * >5 -V -22-8. Process according to claim 7, characterized in that an aromatic hydrocarbon mixture is prepared by contacting an H2 / CO mixture with a mixture of two catalysts, one of which has the ability to convert an H2 / CO mixture into oxygen containing to catalyze organic compounds and the other is the crystalline iron silicate. 8103532 *> 5 -V -22- 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk dat als katalysator, welke het vermogen bezit om de omzetting van een H2/CO mengsel in zuurstofhoudende organische verbindingen te 5 katalyseren, een compositie wordt toegepast welke zink tezamen met chroom of koper bevat.9. Process according to claim 8, characterized in that as a catalyst, which has the ability to catalyze the conversion of an H2 / CO mixture into oxygen-containing organic compounds, a composition is used which contains zinc together with chromium or copper. 10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat het H2/CO mengsel een H2/CO mol. verhouding bezit tussen 0,25 en 10 1,0.A method according to claim 8 or 9, characterized in that the H2 / CO mixture is an H2 / CO mol. ratio has between 0.25 and 1.0. 11. Koolwaterstofmengsels bereid volgens een werkwijze zoals beschreven in een der conclusies 8-10. 8103532Hydrocarbon mixtures prepared by a method as described in any one of claims 8-10. 8103532
NL8103532A 1981-07-27 1981-07-27 Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds. NL8103532A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8103532A NL8103532A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds.
CA000407161A CA1180312A (en) 1981-07-27 1982-07-13 Process for the preparation of crystalline silicates
NZ201367A NZ201367A (en) 1981-07-27 1982-07-23 Preparation of crystalline iron silicates and use in production of aromatic hydrocarbons from syngas
ZA825293A ZA825293B (en) 1981-07-27 1982-07-23 Process for the preparation of crystalline silicates
AU86366/82A AU549792B2 (en) 1981-07-27 1982-07-23 Preparation of iron silicates

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8103532A NL8103532A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds.
NL8103532 1981-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8103532A true NL8103532A (en) 1983-02-16

Family

ID=19837855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103532A NL8103532A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds.

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU549792B2 (en)
CA (1) CA1180312A (en)
NL (1) NL8103532A (en)
NZ (1) NZ201367A (en)
ZA (1) ZA825293B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0127207A1 (en) * 1983-05-17 1984-12-05 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of middle distillates
US4961836A (en) * 1986-05-23 1990-10-09 Exxon Research And Engineering Company Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5290533A (en) * 1985-12-19 1994-03-01 Eniricerche S.P.A. Method for production of a coated substrate with controlled surface characteristics
GB8616161D0 (en) * 1986-07-02 1986-08-06 Shell Int Research Catalyst composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0127207A1 (en) * 1983-05-17 1984-12-05 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of middle distillates
US4961836A (en) * 1986-05-23 1990-10-09 Exxon Research And Engineering Company Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion

Also Published As

Publication number Publication date
CA1180312A (en) 1985-01-02
ZA825293B (en) 1983-05-25
AU549792B2 (en) 1986-02-13
NZ201367A (en) 1984-09-28
AU8636682A (en) 1983-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0030751B2 (en) A process for the preparation of iron crystalline silicates
NL7906003A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL8103397A (en) METHOD FOR PREPARING ORGANIC COMPOUNDS.
NL8003313A (en) METHOD FOR PREPARING MIDDLE DISTILLATES.
US4371628A (en) Process for the preparation of aromatic hydrocarbons using crystalline silicates as catalyst
NL8301747A (en) METHOD FOR PREPARING MIDDLE DISTILLATES.
GB2053960A (en) Process for the preparation of hydrocarbons and hydrocarbons so prepared
NL7811735A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL8001935A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL8103532A (en) Prepn. of new aluminium-contg. silica-rich iron silicate cpds. - catalysts esp. for making aromatic cpds. from aliphatic oxygen cpds.
NL8102470A (en) PROCESS FOR PREPARING AN AROMATIC HYDROCARBON MIXTURE
EP0192289B1 (en) Process for the preparation of an aromatic hydrocarbons-containing mixture
NL7903243A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL8002582A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL7811736A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
CA1153867A (en) Process for the preparation of crystalline silicates, crystalline silicates so prepared and process for carrying out catalytic reactions
NL8005830A (en) Aromatic hydrocarbon(s) prepn. from carbon mon:oxide and hydrogen - on two-component catalyst contg. iron silicate
NL8005952A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL7811861A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
CA1102356A (en) Process for preparing hydrocarbons
EP0173381B1 (en) Catalyst mixtures
NL8102071A (en) Hydrocarbon prodn. from coal - by solvent extn., gasification and hydrocarbon synthesis
NL8105168A (en) Acid treatment of crystalline iron silicate materials - to improve catalytic properties, esp. for aromatic hydrocarbon synthesis
NL8204884A (en) PROCESS FOR PREPARING HYDROCARBONS.
NL8002416A (en) Crystalline aluminium silicate(s) prepn. - useful as catalysts for prodn. of aromatic cpds. from four-carbon mono:olefin(s) or hydrogen-carbon mon:oxide mixts.

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed