RU2013105690A - Способ получения катализаторов на цеолитной основе для преобразования оксигенатов в низшие олефины - Google Patents

Способ получения катализаторов на цеолитной основе для преобразования оксигенатов в низшие олефины Download PDF

Info

Publication number
RU2013105690A
RU2013105690A RU2013105690/04A RU2013105690A RU2013105690A RU 2013105690 A RU2013105690 A RU 2013105690A RU 2013105690/04 A RU2013105690/04 A RU 2013105690/04A RU 2013105690 A RU2013105690 A RU 2013105690A RU 2013105690 A RU2013105690 A RU 2013105690A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mol
acid
containing agent
alumina hydrate
catalyst
Prior art date
Application number
RU2013105690/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2548916C2 (ru
Inventor
Гец БУРГФЕЛЬС
Манфред ФРАУЭНРАТ
Мартин РОТХЕМЕЛЬ
Штефан ХАГ
Свен ПОЛЬ
Original Assignee
Зюд-Хеми Ип Гмбх Унд Ко. Кг
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 Зюд-Хеми Ип Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Зюд-Хеми Ип Гмбх Унд Ко. Кг
Publication of RU2013105690A publication Critical patent/RU2013105690A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2548916C2 publication Critical patent/RU2548916C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0063Granulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06Washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/30Ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/12After treatment, characterised by the effect to be obtained to alter the outside of the crystallites, e.g. selectivation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

1. Способ получения катализатора на основе кристаллического алюмосиликата типа пентасил, включающий стадии:(a) обработка гидрата оксида алюминия водным содержащим кислоту средством,(b) смешивание обработанного водным содержащим кислоту средством гидрата оксида алюминия со стадии (а) с Н-цеолитом со средним диаметром первичных кристаллитов от 0,01 мкм и меньше 0,1 мкм и(c) кальцинирование полученной на стадии (b) смеси, причем по меньшей мере 95 об.% частиц гидрата оксида алюминия (в пересчете на средний диаметр) меньше или равно 100 мкм.2. Способ по п.1, где водное содержащее кислоту средство представляет собой разбавленную водой неорганическую кислоту, такую как серная кислота или азотная кислота, в частности азотную кислоту.3. Способ по п.1, где содержащее кислоту средство представляет собой разбавленную водой органическую кислоту, такую как уксусная кислота, лимонная кислота, муравьиная кислота или щавелевая кислота, в частности уксусную кислоту или лимонную кислоту.4. Способ по п.1, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы получалась концентрация кислоты от 0,005 до 2,5 моль Н/моль AlO, предпочтительно от 0,01 до 1,5 моль H/моль AlOи, в частности от 0,05 до 1,0 моль Н/моль AlO.5. Способ по п.2, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы получалась концентрация кислоты от 0,005 до 2,5 моль Н/моль AlO, предпочтительно от 0,01 до 1,5 моль Н/моль AlOи, в частности от 0,05 до 1,0 моль Н/моль AlO.6. Способ по п.3, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы по

Claims (19)

1. Способ получения катализатора на основе кристаллического алюмосиликата типа пентасил, включающий стадии:
(a) обработка гидрата оксида алюминия водным содержащим кислоту средством,
(b) смешивание обработанного водным содержащим кислоту средством гидрата оксида алюминия со стадии (а) с Н-цеолитом со средним диаметром первичных кристаллитов от 0,01 мкм и меньше 0,1 мкм и
(c) кальцинирование полученной на стадии (b) смеси, причем по меньшей мере 95 об.% частиц гидрата оксида алюминия (в пересчете на средний диаметр) меньше или равно 100 мкм.
2. Способ по п.1, где водное содержащее кислоту средство представляет собой разбавленную водой неорганическую кислоту, такую как серная кислота или азотная кислота, в частности азотную кислоту.
3. Способ по п.1, где содержащее кислоту средство представляет собой разбавленную водой органическую кислоту, такую как уксусная кислота, лимонная кислота, муравьиная кислота или щавелевая кислота, в частности уксусную кислоту или лимонную кислоту.
4. Способ по п.1, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы получалась концентрация кислоты от 0,005 до 2,5 моль Н+/моль Al2O3, предпочтительно от 0,01 до 1,5 моль H+/моль Al2O3 и, в частности от 0,05 до 1,0 моль Н+/моль Al2O3.
5. Способ по п.2, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы получалась концентрация кислоты от 0,005 до 2,5 моль Н+/моль Al2O3, предпочтительно от 0,01 до 1,5 моль Н+/моль Al2O3 и, в частности от 0,05 до 1,0 моль Н+/моль Al2O3.
6. Способ по п.3, где на стадии (а) водное содержащее кислоту средство добавляют к гидрату оксида алюминия в таком количестве, чтобы получалась концентрация кислоты от 0,005 до 2,5 моль Н+/моль Al2O3, предпочтительно от 0,01 до 1,5 моль H+/моль Al2O3 и, в частности от 0,05 до 1,0 моль Н+/моль Al2O3.
7. Способ по одному из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 97 об.% частиц гидрата оксида алюминия (в пересчете на средний диаметр) меньше или равно 100 мкм.
8. Способ по одному из пп.1-6, где гидрат оксида алюминия имеет распределение размеров частиц
91 об.% ≤ 90 мкм
51 об.% ≤ 45 мкм
27 об.% ≤ 25 мкм,
в пересчете на средний диаметр частиц.
9. Способ по одному из пп.1-6, где гидрат оксида алюминия находится в количестве от 10 масс.% до 40 масс.% оксида алюминия, по отношению к общей массе конечного продукта.
10. Способ по одному из пп.1-6, где кальцинирование происходит при температуре в области от 500 до 700°С в течение 6 ч или меньше, предпочтительно в области от 550°С до 600°С в течение от 1 до 5 ч.
11. Способ по одному из пп.1-6, где Н-цеолит получают с помощью способа, включающего следующие стадии:
(i) получение кристаллитов алюмосиликата со средним диаметром больше или равно 0,01 мкм и меньше 0,1 мкм преобразованием источника кремния, источника алюминия, источника щелочи и темплата при температуре реакции больше или равно 90°С,
(ii) отделение и необязательно промежуточное кальцинирование кристаллитов со стадии (i),
(iii) преобразование кристаллитов алюмосиликата со стадии (ii) с ионообменными соединениями,
(iv) отделение и необязательно кальцинирование полученного на стадии (iii) продукта.
12. Катализатор, получаемый с помощью способа по одному из пп.1-11.
13. Катализатор по п.12, у которого объем пор, определяемый с помощью ртутной порометрии, составляет от 0,31 до 0,44 см3/г, предпочтительно от 0,38 до 0,44 см3/г и особенно предпочтительно от 0,41 до 0,44 см3/г.
14. Катализатор на основе кристаллического алюмосиликата типа пентасил, у которого объем пор, определенный с помощью ртутной порометрии, составляет от 0,41 до 0,44 см3/г.
15. Катализатор по п.12, 13 или 14, у которого средняя прочность при боковом сжатии составляет 0,8 кгс/мм (7,8 Н/мм) или больше, в частности от 0,8 до 1,5 кгс/мм (от 7,8 до 14,7 Н/мм).
16. Катализатор по одному из пп.12, 13 или 14, где данный катализатор в способе преобразования метанола в олефин (способ СМО) показывает среднюю степень преобразования метанола, определенную через 200-400 часов эксплуатации, 96% или больше, в частности 97%.
17. Катализатор по одному из пп.12, 13 или 14, где данный катализатор в способе преобразования метанола в олефин (способ СМО) имеет селективность при получении С2-4-олефинов, определенную через 200-400 ч эксплуатации, 65,0% или больше, предпочтительно 68,3% или больше, в частности 72,0% или больше.
18. Применение катализатора по одному из пп.12-17 в способе преобразования метанола в олефин.
19. Применение катализатора по одному из пп.12-14 в способе преобразования олефина в олефин.
RU2013105690/04A 2010-07-12 2011-07-08 Способ получения катализаторов на цеолитной основе для преобразования оксигенатов в низшие олефины RU2548916C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010026880.1 2010-07-12
DE102010026880A DE102010026880A1 (de) 2010-07-12 2010-07-12 Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren auf Zeolithbasis zur Umsetzung von Oxygenaten zu niederen Olefinen
PCT/EP2011/061679 WO2012007398A1 (de) 2010-07-12 2011-07-08 Verfahren zur herstellung von katalysatoren auf zeolithbasis zur umsetzung von oxygenaten zu niederen olefinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013105690A true RU2013105690A (ru) 2014-08-20
RU2548916C2 RU2548916C2 (ru) 2015-04-20

Family

ID=44558432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013105690/04A RU2548916C2 (ru) 2010-07-12 2011-07-08 Способ получения катализаторов на цеолитной основе для преобразования оксигенатов в низшие олефины

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10252250B2 (ru)
EP (1) EP2593219B1 (ru)
CN (1) CN103037964B (ru)
DE (1) DE102010026880A1 (ru)
RU (1) RU2548916C2 (ru)
WO (1) WO2012007398A1 (ru)
ZA (1) ZA201300067B (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6545172B2 (ja) 2013-12-20 2019-07-17 クラリアント・プロドゥクテ・(ドイチュラント)・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 含酸素化合物をオレフィンに転換するためのリン含有触媒

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702886A (en) 1969-10-10 1972-11-14 Mobil Oil Corp Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same
US3926782A (en) 1973-02-09 1975-12-16 Mobil Oil Corp Hydrocarbon conversion
US4025572A (en) 1976-05-12 1977-05-24 Mobil Oil Corporation Manufacture of hydrocarbons
GB1601915A (en) 1977-05-25 1981-11-04 Mobil Oil Corp Method of preparation of large crystal alumino-silicate zeolite catalyst
DD251711A1 (de) 1986-07-31 1987-11-25 Leuna Werke Veb Verfahren zur regenerativen aromatisierung kurzkettiger kohlenwasserstoffe
DE3838710A1 (de) 1988-11-15 1990-05-17 Sued Chemie Ag Katalysator auf der basis von kristallinen alumosilikaten
DE10000889C2 (de) 2000-01-12 2002-12-19 Mg Technologies Ag Verfahren zum Erzeugen von C¶2¶- und C¶3¶-Olefinen aus Kohlenwasserstoffen
DE10027159A1 (de) 2000-05-31 2001-12-13 Mg Technologies Ag Verfahren zum Erzeugen von Propylen aus Methanol
US6710008B2 (en) * 2002-01-17 2004-03-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method of making molecular sieve catalyst
US20040064008A1 (en) 2002-09-30 2004-04-01 Torsten Maurer Molecular sieve catalyst composition
ES2316514T3 (es) 2002-12-01 2009-04-16 Sud-Chemie Ag Uso de un catalizador a base de aluminosilicato cristalino.
KR100599251B1 (ko) 2003-09-20 2006-07-13 에스케이 주식회사 디메틸에테르 합성용 촉매와 촉매의 제조방법
US7662737B2 (en) * 2005-12-22 2010-02-16 Saudi Basic Industries Corporation Bound phosphorus-modified zeolite catalyst, method of preparing and method of using thereof
FR2905122B1 (fr) * 2006-08-24 2009-07-24 Inst Francais Du Petrole Procede de production de propylene en presence d'un catalyseur macroporeux se presentant sous forme de billes spheriques
DE102009053922A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Lurgi Gmbh Kugelförmiger, zeolithischer Katalysator zur Umsetzung von Methanol zu Olefinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2593219B1 (de) 2018-05-30
EP2593219A1 (de) 2013-05-22
US10252250B2 (en) 2019-04-09
DE102010026880A1 (de) 2012-01-12
CN103037964B (zh) 2016-09-14
CN103037964A (zh) 2013-04-10
US20130156688A1 (en) 2013-06-20
ZA201300067B (en) 2014-03-26
RU2548916C2 (ru) 2015-04-20
WO2012007398A1 (de) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9242236B2 (en) Catalytic composition for producing olefins by catalytic cracking
US20220118430A1 (en) Catalyst for preparing hydrocarbons from carbon dioxide by one-step hydrogenation and method for preparing same
JP6053366B2 (ja) ゼオライト触媒、ゼオライト触媒の製造方法および低級オレフィンの製造方法
RU2010103699A (ru) Способ приготовления кремнеалюмофосфатных (sapo) молекулярных сит, катализаторы, содержащие упомянутые сита, и способы каталитической дегидратации с использованием упомянутых катализаторов
EP2238094A1 (en) Dehydration of alcohols on crystalline silicates
CN102372291A (zh) Sapo-18/sapo-34共生分子筛的制备方法
CN109052428B (zh) 以非金属矿凹凸棒石为原料制备sapo分子筛的方法
CN107282102B (zh) 一种金属负载型分子筛催化剂的制备方法
JP5744730B2 (ja) 低級オレフィン製造用触媒およびそれを用いた低級オレフィンの製造方法
JP2006116439A (ja) エチレン製造用触媒およびこの触媒を用いるエチレンの製造方法
CN103360344A (zh) 一种催化丙烯环氧化的方法
RU2013105690A (ru) Способ получения катализаторов на цеолитной основе для преобразования оксигенатов в низшие олефины
JP2008110302A (ja) エチレン製造用触媒
CN104326483A (zh) 一种低硅复合分子筛及合成方法和应用
US9174204B2 (en) Catalyst based on zeolite for producing olefins and for oligomerizing olefins
RU2015116258A (ru) Получение катализаторов на основе борцеолитов
CN1432431A (zh) 醚裂解制叔烯烃用催化剂、其制备方法及其应用
WO2008019596A1 (fr) Procédé éconergétique pour la coproduction d'éthylène et d'oxyde de diméthyle
CN101301625B (zh) 用机械混合法制备Al2O3-HZSM-5复合固体酸催化剂
CN104447165B (zh) 一种甲基叔丁基醚裂解生产异丁烯及二聚异丁烯的方法
KR102036741B1 (ko) 변형된 담체에 담지된 메탄의 산화이량화 반응용 촉매 및 이를 이용한 메탄의 산화이량화 반응방법
CN102910642A (zh) 一种zsm-48分子筛的制备方法
JP6251788B2 (ja) ゼオライト触媒、ゼオライト触媒の製造方法および低級オレフィンの製造方法
TWI628002B (zh) 甲基丙烯酸甲酯製造用觸媒及甲基丙烯酸甲酯之製造方法
CN102875316A (zh) 干气与苯烷基化制乙苯的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200709