JPH0112799B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0112799B2
JPH0112799B2 JP60032819A JP3281985A JPH0112799B2 JP H0112799 B2 JPH0112799 B2 JP H0112799B2 JP 60032819 A JP60032819 A JP 60032819A JP 3281985 A JP3281985 A JP 3281985A JP H0112799 B2 JPH0112799 B2 JP H0112799B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal
iron
iron sulfide
catalyst
hydrosol
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
Application number
JP60032819A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61192792A (ja
Inventor
Yukimichi Nakao
Kyoji Kaeryama
Masao Suda
Takanobu Shiosaki
Shinnosuke Ikumi
Mikio Ueda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Mitsui Zosen KK
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Mitsui Zosen KK
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 Agency of Industrial Science and Technology, Mitsui Zosen KK filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP60032819A priority Critical patent/JPS61192792A/ja
Publication of JPS61192792A publication Critical patent/JPS61192792A/ja
Publication of JPH0112799B2 publication Critical patent/JPH0112799B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 本発明は石炭の水添液化方法に関し、より詳細
には硫化鉄コロイドを水難溶性無機化合物に担持
させてなる担持型硫化鉄コロイド触媒を用いる石
炭の水添液化方法に関する。 〔従来技術〕 石炭を触媒の存在下、高温高圧において水添
し、油状物を生成させる水添液化反応は、従来か
ら知られている。 かかる石炭の水添液化反応においては、触媒と
して鉄鉱石や赤泥などの鉄含有物質を粉砕し、こ
れと硫黄または硫黄化合物を供に用いた例が多
く、この場合、触媒活性種は鉄含有物質と硫黄ま
たは硫黄化合物の反応により生成する硫化鉄であ
ると推定されている。 〔例えば、上田ら、Proc.Intern.Conf.Coal
Sci.(プロシーデイング・オブ・インターナシヨ
ナル・コンフアレンス・オブ・コール・サイエン
ス)380(1981)〕 しかしながら、このような従来用いられている
粉末状鉄触媒では、硫黄または硫黄化合物により
活性化されて触媒として有効に働くのは、触媒表
面に存在する鉄成分に限られ、内部の鉄成分は石
炭の水添液化反応に関与しないため、一定量の油
状生成物を得るためには、触媒とし多量の鉄含有
物質および硫黄または硫黄化合物を必要とした。 一方、水溶液中で鉄塩と硫化ナトリウムの反応
により生成する硫化鉄は、コロイド状態となり易
く、この反応によつて得られる硫化鉄ヒドロゾル
(コロイド溶液)中には、極めて微細な硫化鉄コ
ロイドが含まれていることが知られている。 そこで本発明者らは、この硫化鉄コロイドを石
炭の水添液化反応の触媒として使用することを考
え、界面活性剤で処理した石炭に硫化鉄ヒドロゾ
ルを接触させて硫化鉄コロイドを石炭表面に吸着
させ、これを触媒に用いて効率良く石炭を水添液
化する方法を見出し、提案した(特開昭58−
109588)。 しかしながらこの方法では、使用する鉄成分量
を従来の触媒の1/10以下の量に低減できるもの
の、石炭の全量を界面活性剤で処理し、さらに硫
化鉄ヒドロゾルと接触させるので、大規模な濾過
装置を必要とし、濾過後の石炭の乾燥のために大
量のエネルギーが消費される欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来の欠点を解消すべくなされた
ものであり、触媒の鉄成分量を低減することがで
き、かつ従来のように処理すべき石炭全量を界面
活性剤で処理する必要のない石炭の水添液化方法
を提供することにある。 〔発明の構成〕 上記目的を達成する本発明は、硫化鉄ヒドロゾ
ルを、アルカリ土類金属の炭酸塩、水酸化物、ア
ルミニウム、亜鉛、チタンの酸化物、水酸化物お
よび各種ゼオライトから成る群から選ばれた水難
溶性無機化合物と接触させ、該ヒドロゾル中の硫
化鉄コロイドを前記無機化合物に担持させて担持
型硫化鉄コロイド触媒を製造し、この担持型硫化
鉄コロイド触媒を粉砕した石炭の2〜20重量%存
在させて該石炭を水素加圧下に加熱することを特
徴とするものである。 ここで本発明で用いる担持型硫化鉄コロイド触
媒は、下記いずれかの方法で調製される。 第1の方法では、鉄塩と、アルカリ金属の硫化
物、たとえば硫化ナトリウムや硫化カリウムの
夫々の水溶液を、撹拌下に混合すると、硫化鉄ヒ
ドロゾル(硫化鉄コロイド溶液)が得られる。 鉄塩としては鉄()または鉄()の硫酸塩
または塩酸塩が用いられ、得られる硫化鉄ヒドロ
ゾル中の鉄濃度が5ミリモル/以下になるよう
に鉄塩およびアルカリ金属硫化物の量、または水
量が選択される。 また、硫化ナトリウムと鉄塩のモル量比は、鉄
()塩では1〜3、鉄()塩では1.5〜4の範
囲が望ましい。 次に、得られた硫化鉄ヒドロゾルに担体として
の水難溶性無機化合物を加え、撹拌してヒドロゾ
ル中の硫化鉄コロイドを水難溶性無機化合物に吸
着される。 吸着の完了は、静置したときに上澄液が無色と
なることで確認することができ、通常では硫化鉄
ヒドロゾルに水難溶性無機化合物を加えてから5
分以内、長い場合でも1時間以内で吸着が完了す
る。 水難溶性無機化合物としては、炭酸カルシウ
ム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化
合物や、アルミニウム、亜鉛、チタン等の酸化
物、水酸化物又は各種ゼオライト等が用いられ
る。 硫化鉄ヒドロゾルと水難溶性無機化合物との混
合温度は通常では0〜60℃であり、好ましくは室
温付近である。 また、無機化合物の添加量は、硫化鉄コロイド
に対して重量で5倍〜20倍の範囲で適当である。 硫化鉄コロイドが吸着した無機化合物を濾別
し、40〜100℃に、好ましくは減圧下に加熱して
乾燥すると、担持型硫化鉄コロイド触媒が得られ
る。 担持型硫化鉄コロイド触媒の第2の調製方法で
は、水難溶性無機化合物の存在下に、アルカリ金
属硫化物と鉄塩とを反応させ、生成する硫化鉄ヒ
ドロゾル中の硫化鉄コロイドを逐次、水難溶性無
機化合物に吸着させる方法である。 この第2の調製方法では、硫化鉄ヒドロゾル中
の鉄濃度が5ミリモル/以上でも良く、使用水
量を削減することができる。 その他の調製条件は前記第1の調製方法と同様
である。 以上、いずれの方法で調製された触媒において
も、硫化鉄コロイドが酸素に対して敏感で、特に
水が存在する場合には空気に触れると短時間で分
解する傾向があるので、前記第1および第2の調
製方法におけるすべての操作、すなわち硫化鉄ヒ
ドロゾルの調製から触媒の濾別、乾燥を空気との
接触を断つて行なうのが好ましく、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行うのが
良い。 このようにして調製した担持型硫化鉄コロイド
触媒を粉砕した石炭に加えて混合し、この混合物
のまま、または媒体油を加えてスラリーとした後
に、反応容器に仕込み、内部を水素で置換した
後、水素加圧下に350〜500℃、好ましくは400〜
470℃で撹拌して石炭の水添液化反応を行なう。
反応圧力は150〜300Kg/cm2であり、滞留時間は30
〜90分である。 担持型硫化鉄コロイド触媒の使用量は、通常で
は石炭量の2〜20重量%、好ましくは4〜10重量
%である。 また媒体油としては、通常では石炭の水添液化
反応物から分離される重質油が用いられる。石炭
スラリーにおける媒体油量は、通常石炭1Kgに対
して媒体油1〜4Kgである。 媒体油の使用によつて、連続的な反応が可能で
ある。 得られた反応混合物を分別蒸溜すれば、常温で
液状の成分(水添液化油)が得られる。 〔発明の効果〕 本発明で用いる担持型硫化鉄コロイド触媒は極
めて微細で、その比表面積が大きく、またすべて
の硫化鉄コロイドが露出しているので単位鉄あた
りの触媒効率が著しく高い。 従つて少量の鉄成分の使用で、石炭の水添液化
を有効に達成することができ、たとえば炭酸カル
シウムに担持した硫化鉄コロイド触媒を用いる
と、従来の酸化鉄()−硫黄混合系触媒に比較
して、鉄成分について約1/10程度の使用で同等量
の水添液化油を得ることができ、鉄成分あたりの
石炭変換率を著しく向上させることができる。 更に本発明によれば、硫化鉄コロイドを水難溶
性無機化合物に担持させた、担持型硫化鉄コロイ
ド触媒の存在下に石炭を水添液化するので、硫化
鉄コロイドを直接石炭に担持させる方法のよう
に、水添液化の対象となる石炭全量を界面活性剤
で処理する必要が全くない。 従つて、水添液化対象の石炭全量を界面活性剤
で処理する工程、硫化鉄コロイドを界面活性剤処
理ずみの石炭に吸着させる工程、吸着後の濾過工
程、乾燥工程、およびこれら各工程で必要とする
装置、エネルギーが全く不要となるので、工程の
簡略化と共に大きな省エネルギー効果を発揮する
ことができ、水添液化油の製造コストを大巾に低
下することができる。 また、本発明で使用する担持型硫化鉄コロイド
触媒は形成された硫化鉄ヒドロゾルに前記のよう
な水難溶性無機化合物を加えて硫化鉄コロイドを
吸着させるか、または硫化鉄ヒドロゾルを形成さ
せつつ水難溶性無機化合物に硫化鉄コロイドを吸
着させることにより製造されるので、調製が比較
的容易であり、かつ小規模の装置で調製すること
ができる。 したがつて、担持型硫化鉄コロイド触媒の使用
による水添液化油の製造コスト増加を極力抑制す
ることができる。 次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 〔実施例〕 硫化ナトリウム(Na2S・9H2O)24.0重量部を
水50000重量部に溶解し、これに硫酸鉄()
(FeSO4・7H2O)27.8重量部の水溶液2500重量部
を撹拌しながら注ぎ入れると、溶液は黒色に急変
し、均一透明な硫化鉄ヒドロゾルが得られた。 このヒドロゾルに炭酸カルシウム(CaCO3
79.1重量部を室温下に加えて1時間撹拌し、静置
して上澄液が無色になつたのを確認した後に濾過
し、105℃において24時間乾燥して黒灰色粉末を
得た。 この粉末が炭酸カルシウムに担持した硫化鉄コ
ロイド触媒(FeS/CaCO3)であり、10重量%の
硫化鉄が含まれている。 次に100メツシユ以下に粉砕した石炭(太平洋
炭)40重量部に上記の硫化鉄コロイド触媒の所定
量(0.69、1.76および3.97重量部)およびアント
ラセン油60重量部を混合してスラリーを形成し、
実効容積673mlの流通式完全混合槽に約800g/hr
の速度で送入して石炭の水添液化反応を行なつ
た。 反応温度は450℃、反応圧力は200Kg/cm2・G、
水素供給量は1000N/hr、反応時間は約50分で
あつた。 抜き出した液を蒸溜ガスクロ法により分析し、
媒体油として用いたアントラセン油に相当する部
分を差し引いて生成物成分を決定した。 反応結果を、下記表に示す。
【表】 なお、表には比較のために、従来から知られて
いる酸化鉄()/硫黄(10/1重量比)触媒を
用いた同一条件下の反応結果も合わせ示した。 この表から明らかなように、FeS/CaCO3を用
いた場合、触媒中の鉄成分が従来触媒の1/8〜1/2
0の少量であつても未反応炭は15重量%まで低下
し、鉄成分あたりの石炭変換率については、従来
触媒に比較して格段に優れている。 また、本発明者らが先に提案した、硫化鉄コロ
イドを石炭に吸着させた後に水添液化する方法に
よれば、石炭10Kgに、Fe成分が石炭の0.22重量%
の触媒を吸着させ、脱水し乾燥するのに約
17000Kcalのエネルギーを必要とし、かかる石炭
の前処理の後に、回分式反応器中で450℃、240
Kg/cm2、1時間の水添処理によつて、仕込み石炭
の約60重量%の液状成分が得られるが、本発明に
おけるFeS/CaCO3触媒を用いた場合には、石炭
の前処理(界面活性剤処理等)を必要とせず、ま
た、製造された担持型触媒を乾燥する必要が全く
ないので、触媒製造に要するエネルギーを著しく
削減することができるばかりでなく、66〜73重量
%の液状水添液化油が得られた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 硫化鉄ヒドロゾルを、アルカリ土類金属の炭
    酸塩、水酸化物、アルミニウム、亜鉛、チタンの
    酸化物、水酸化物および各種ゼオライトから成る
    群から選ばれた水難溶性無機化合物と接触させ、
    該ヒドロゾル中の硫化鉄コロイドを前記無機化合
    物に担持させて担持型硫化鉄コロイド触媒を製造
    し、この担持型硫化鉄コロイド触媒を粉砕した石
    炭の2〜20重量%存在させて該石炭を水素加圧下
    に加熱することを特徴とする石炭の水添液化方
    法。
JP60032819A 1985-02-22 1985-02-22 担持型硫化鉄コロイド触媒を用いた石炭の水添液化方法 Granted JPS61192792A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60032819A JPS61192792A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 担持型硫化鉄コロイド触媒を用いた石炭の水添液化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60032819A JPS61192792A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 担持型硫化鉄コロイド触媒を用いた石炭の水添液化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61192792A JPS61192792A (ja) 1986-08-27
JPH0112799B2 true JPH0112799B2 (ja) 1989-03-02

Family

ID=12369437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60032819A Granted JPS61192792A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 担持型硫化鉄コロイド触媒を用いた石炭の水添液化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61192792A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108201893B (zh) * 2016-12-20 2020-10-09 北京大学深圳研究生院 FeSx薄膜、肼撑苯基化合物及沉积方法和制备方法
CN111408335B (zh) * 2019-01-04 2021-05-28 华南农业大学 一种改性吸水珠纳米复合材料及其制备方法与应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5939478B2 (ja) * 1981-12-24 1984-09-22 工業技術院長 硫化鉄コロイドを触媒とする石炭の直接液化方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61192792A (ja) 1986-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Valange et al. Synthesis of copper bearing MFI zeolites and their activity in wet peroxide oxidation of phenol
CA2285063A1 (en) Preparation of high activity catalysts; the catalysts and their use
JPS6045938B2 (ja) シュウ酸ジエステルの水素添加触媒の製造法
CA2285062A1 (en) Preparation of high activity catalysts; the catalysts and their use
CN111632601B (zh) 一种钙钛矿类芬顿催化剂及其制备方法与应用
GB1489335A (en) Catalyst for the production of ethylene oxide
Meyerstein et al. Zero-valent iron nanoparticles entrapped in SiO2 sol-gel matrices: A catalyst for the reduction of several pollutants
KR0180606B1 (ko) 신규한 광촉매 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 수소의 제조방법
Guan et al. Reduction of aqueous CO 2 at ambient temperature using zero-valent iron-based composites
CN115504892B (zh) 一种连续化催化加氢合成普鲁卡因的方法
JP2545734B2 (ja) 炭化水素製造用触媒及び炭化水素の製造方法
JPH0112799B2 (ja)
CA2182394A1 (en) Process for producing dimethylamine
Nakao et al. Coal liquefaction by colloidal iron sulphide catalyst
CN114177906B (zh) 一种高效稳定的光催化反硝化材料及其制备方法
CN116273064B (zh) 一种闪锌矿基光催化材料及其制备方法和应用
JPH05168936A (ja) 酸化物系触媒、その製造法、および該触媒を用いたco2 の接触水素化方法
EP0097262B1 (en) A hydrogenation catalyst composition for the hydrogenation of an oxalate diester, a process for preparing same and the use thereof
CN114749154B (zh) 一种富氮多孔炭基复合功能材料的制备方法
CA1234796A (en) Method for the preparation of naphthoquinone
CN114656352A (zh) 半导体光催化活化二氧化碳制备苯丙酸类衍生物的方法
US4443311A (en) Method for making amino acids
JPS6245544A (ja) シクロオレフインの製造方法
JPH0360534B2 (ja)
JPS5939478B2 (ja) 硫化鉄コロイドを触媒とする石炭の直接液化方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term