JPH0756032B2 - 触媒の安定化法 - Google Patents

触媒の安定化法

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JPH0756032B2
JPH0756032B2 JP62019581A JP1958187A JPH0756032B2 JP H0756032 B2 JPH0756032 B2 JP H0756032B2 JP 62019581 A JP62019581 A JP 62019581A JP 1958187 A JP1958187 A JP 1958187A JP H0756032 B2 JPH0756032 B2 JP H0756032B2
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tea
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ガイ・エル・ジー・デブラス
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ジヨルジユ・イー・エム・エム・ド・クリツプレ
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ラボフイナ・ソシエテ・アノニム
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    • 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
    • B01J29/03Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
    • B01J29/035Microporous crystalline materials not having base exchange properties, such as silica polymorphs, e.g. silicalites

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はTEA−けい酸塩形の触媒を安定化するための方
法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、常
圧よりも高い圧力下に行なう接触的方法において使用す
るために、TEA−けい酸塩形の結晶性シリカ多形触媒を
安定化するための方法に関するものである。
本発明はさらに、圧力下に行なう接触的処理のプロセス
において使用するために、本発明の方法に従つて取得し
た、TEA−けい酸塩形の安定化触媒に関するものであ
る。
TEA−けい酸塩形の触媒は、常圧において行なう接触的
プロセスにおいて用いるときには比較的安定であるとい
うことは公知である。TEA−けい酸塩触媒は、たとえば
炭化水素の水素化、アルキル化、芳香族化及び特に炭化
水素転化のようなプロセスにおいて、それらのプロセス
が常圧で行なわる限りは、既に使用されている。
しかしながら、これらのプロセスを常圧よりも高い圧力
で行なうことは一般に興味のあることである。
それ故、高圧において行なわれる接触的プロセスにおい
て使用するために、TEA−けい酸塩を安定化するための
方法を提供することは興味あることである。
本発明の目的は、安定化したTEA−けい酸塩形触媒を提
供することにある。
本発明の他の目的は、TEA−けい酸塩を塩素化、臭素化
又はふつ素化誘導体と接触させることによつてそれを安
定化するための方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、本発明の方法に従つて安定化した
TEA−けい酸塩形触媒を提供することにある。
上記の目的は a) TEA−けい酸塩を (i) 200〜230℃の温度において少なくとも13kPaの
蒸気を有し且つ低い水素含量を有する、飽和塩素化脂肪
族有機化合物、飽和臭素化脂肪族有機化合物、飽和ふつ
素化脂肪族有機化合物及びそれらの混合物から成るグル
ープから選択したハロゲン化剤;及び (ii) 非還元性気体媒体 から成る気流と、200〜500℃の温度において、且つTEA
−けい酸塩上に重量で0.1〜1%のハロゲンを固定させ
るために十分な時間にわたつて接触させることによつて
ハロゲン化し; (b) そのようにして形成させた安定化し且つハロゲ
ン化したTEA−けい酸塩を回収するか又は使用する という段階から成る、TEA−けい酸塩形の結晶性シリカ
を安定化するための方法を提供することによつて達成す
ることができる。
本発明の方法においては、TEA−けい酸塩、すなわち、
ゼオライトと異なつて交換能力を有していない結晶性シ
リカを使用する。アルミニウムがこれらの触媒中に存在
してもよいが、それは出発物質から、特に使用するシリ
カ源から、由来する不純物の形態下のものに限られる。
それらを取得するための方法は、参考としてここに包含
せしめる、グロース及びフラニジエンに対する米国特許
第4,104,294号中に開示されている。
TEA−けい酸塩は、テトラエチルアンモニウムカチオ
ン、アルカリ金属カチオン、水及び反応性シリカ源から
成る反応混合物を使用することにより、水熱的に製造さ
れる微多孔性物質である。
TEA−けい酸塩は、本質的にアルミニウム含有試薬が存
在しない反応系から合成し、それ故、AlO4−四面体骨格
構造を全く有しないか又は結晶学的に顕著な量でそれを
含有していない、独特の種類の触媒である。
TEA−けい酸塩は米国特許第4,104,294号に開示されてい
る。これらのけい酸塩は、反応系R2O:0〜8.0/M2O:12−4
0/SiO2:100−500H2O(ここでRはTEAカチオンすなわち
テトラエチルアンモニウムカチオンを表わし且つMはア
ルカリ金属カチオンを表わす)から製造される。結晶性
金属有機けい酸塩である。TEA−けい酸塩は、その合成
形態においてのみ有機基を含有していることが記されて
いるが、その理由は炭化水素転化触媒として使用する前
に焼することによつて有機部分は除去されるからであ
る。
本発明の方法において使用するTEA−けい酸塩は、テト
ラエチルアンモニウムカチオン、アルカリ金属カチオ
ン、水及び反応性シリカ源から成る反応混合物を用いる
ことによつて水熱的に製造される、微多孔性結晶性有機
けい酸塩として特徴付けることができる。酸素原子によ
つて相互に結合させたSiO2とAlO2四面体の三次元的骨格
構造から成るアミノけい酸塩である結晶性ゼオライトは
異なつている。本発明の方法において使用する結晶性有
機けい酸塩は本質的にアルミニウム含有試薬が存在しな
い反応系から合成する。これらのTEA−けい酸塩は米国
特許第4,104,294号中に記載の方法に従つて製造するこ
とができる。これらの化合物のアルミニウム含量は出発
材料中に不純物として存在するアルミニウムの量に従つ
て変化する。たとえば、本発明の方法において特に使用
するTEA−けい酸塩触媒は、出発材料中に、特に製造に
対して使用する固体無定形シリカ中に存在するアルミニ
ウム不純物のために、米国特許第4,104,294号中に記す
ものよりも僅かに高いアルミニウム含量を有しているこ
ともある。
これらの触媒は疎水性で親有機性であり、それらはネオ
ペンタンを吸収することができ、それ故、それらは約6.
2Åよりも大きい細孔径を有することを予想することが
できる。
本発明の方法に従つて、TEA−けい酸塩の安定化は、塩
素化又は臭素化剤を用いる場合には約200℃乃至約500
℃、好ましくは約250℃乃至約300℃、ふつ素化剤を用い
る場合には好ましくは約450乃至約500℃の温度において
TEA−けい酸塩をハロゲン化することによつて行なわれ
る。
TEA−けい酸塩のハロゲン化は、TEA−けい酸塩をハロゲ
ン化剤及び非還元性気体媒体から成る気流と接触させる
ことによつて行なわれる。この処理は、圧力下に行なわ
れるプロセスにおいて使用するときに長時間にわたつて
活性であるハロゲン化し且つ安定化した触媒を取得する
ためには、特定の条件下に行なわねばならない。
それらの条件の一つはハロゲン化剤の選択にある。ハロ
ゲン化剤は約200〜230℃の温度において少なくとも13kP
aの蒸気圧を有する、揮発性の有機飽和脂肪族塩素化、
臭素化又はふつ素化化合物であることが好ましい。同じ
範囲の温度で約40〜53kPa又はそれ以上の蒸気圧を有す
るハロゲン化化合物を用いることが一層好ましい。
活性ハロゲン化剤としては、1に等しいか又は1よりも
大きいハロゲン/炭素原子比を有し、1〜4炭素原子を
含有し且つ酸素を含有していてもよい揮発性ハロゲン化
化合物を挙げることができる。本発明の触媒を製造する
ために特に適するハロゲン化剤としては、揮発性とハロ
ゲン原子数に関しての上記の条件を満足する、1〜4炭
素原子を含有するハロゲン化パラフイン及び2〜4炭素
原子を含有するハロゲン化エーテルを挙げることができ
る。ハロゲン化パラフインの典型的な例としては、四塩
化炭素、四臭化炭素、四ふつ化炭素、クロロホルム、ブ
ロモホルム、フルオロホルム、ヘキサクロロエタン、ペ
ンタクロロエタン及びCH2F2を挙げることができる。他
のハロゲン化剤として、ジ−トリクロロエチルエーテ
ル、ジ−ペンタクロロエチルエーテル及びそれらの臭素
化同族体をも挙げることができる。
上記の化合物の中でも、四塩化炭素とジ−トリクロロメ
チルエーテルが特にハロゲン化剤として適しており、一
方塩化水素又は臭化水素と共に分子状の塩素又は臭素
は、有効性が比較的低い。
使用することができる非還元性の気体媒体は一般に、窒
素、二酸化炭素、酸素又はそれらの混合物である。
使用しなければならないハロゲン化剤の全量及びTEA−
けい酸塩との接触時間もまた、重量で約0.1〜約5%の
塩素及び/又は臭素及び/又はふつ素を含有する触媒を
与えるように調節する。必要な接触時間は、たとえば、
ハロゲン化剤中のハロゲン原子の数及び気流中のハロゲ
ン化剤の濃度、又は該ハロゲン化剤の蒸気圧のような、
種々の要因に依存する。一般に、接触時間は0.5時間乃
至96時間、さらに特に1〜12時間である。触媒中の好適
なハロゲン含量は種々の要因に依存する。大部分の場合
に、ハロゲン含量が高いほど触媒の活性が高い。
しかしながら、大部分の場合に、重量で0.1〜1%のハ
ロゲン含量を有することが一層興味がある。
プロセスを圧力下に遂行するために用いるべき反応器中
で、その場で、触媒を調製しない場合には、触媒をハロ
ゲン化反応器から取出して、貯蔵タンク中に導入する。
本発明の方法に従つて調製した触媒は、たとえばペレツ
ト、粉末、ビーズ又はその他の類似物のような公知の形
態下に製造することができる。
本発明の方法に従つて製造したハロゲン化触媒は、たと
えば、オレフインの異性化又は二量化、パラフイン系供
給原料の改質又は芳香族化のような炭化水素転化プロセ
スを、約2・105乃至7・106Paの高い圧力下に行なう場
合に、且つ特に、本出願人の名称で本発明と同日に出願
した“接触的方法”と題する特許明細書中に開示するよ
うに、供給原料と共に水蒸気を供給する場合に、これら
のプロセスにおいて使用するために特に適していること
が見出されている。
ハロゲン化し安定化したTEA−けい酸塩は、同時に供給
する水蒸気の量を、水/供給源料のモル比が約0.5〜1.5
となるようにするときは、比較的長時間にわたつて活性
が保たれることが見出されている。
本発明の方法によつて提供される安定化にかかわらず、
上記のようなハロゲン化TEA−けい酸塩形の触媒を再生
することが望ましい場合には、公知の方法に従つて、蓄
積した炭化水素生成物を燃焼することによつて、たとえ
ば、それらを次第に増大する量の酸素を含有する窒素流
下に、約450〜550℃の温度において、流出する気流中の
CO2含量が容量で0.1%未満となるまで焼することによ
つて、再生することができる。
以下の実施例は本発明の方法を、さらに良く例証するた
めのものである。
実施例1 反応器にTEA−けい酸塩を仕込み、それを500℃におい
て、500(ml/m・h)の気体時間当り空間速度(GHSV)
の窒素流下に、3時間加熱した。
窒素流速を保ちながら、278℃に冷却したのち、CCl4
飽和させた窒素流を110分にわたつて反応器中に供給し
た。
重量で0.4%の塩素を含有する、取得した塩素化TEA−け
い酸塩上に、C4炭化水素供給原料を、380℃の温度で、1
5.0×105Paの圧力下に、30の液体時間当り空間速度(LH
SV)において通じた。供給原料の組成は次のとおりであ
つた: 重量で53.3%のn−ブテン類 1.2%のイソブテン 44.6%のブタン類 0.9%のさらに軽質の炭化水素 水蒸気を0.7/1の水/供給原料モル比で同時に供給し
た。
n−ブテン類の転化率とガソリン選択率(36〜200℃の
沸点を有する炭化水素)の値を、計算したガソリン収率
(=転化率×選択率)と共に、下表に示す: 比較実施例1 未処理のTEA−けい酸塩上に、実施例1に記すと同一の
供給原料を、0.74の水/供給原料モル比の水蒸気と共
に、580℃の温度において、1.5×105Paの圧力下に、30.
2のLHSVにおいて通じた。
下表の結果を得た(重量%)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】TEA−けい酸塩形の結晶性シリカの安定化
    のための方法にして: a) 該TEA−けい酸塩を (i) 200〜230℃の温度において少なくとも13kPaの
    蒸気圧を有し且つ低い水素含量を有する、有機飽和脂肪
    族塩素化化合物、有機飽和脂肪族臭素化化合物、有機飽
    和脂肪族ふつ素化化合物及びそれらの混合物から成るグ
    ループから選択したハロゲン化剤;及び (ii) 非還元性気体媒体 から成る気流と、200〜500℃の温度において、TEA−け
    い酸塩に対して重量で0.1〜5%のハロゲンを固定する
    ために十分な時間にわたつて接触させ; (b) それによつて形成させた安定化し且つハロゲン
    化したTEA−けい酸塩を回収するか又は使用する 段階から成る該安定化方法。
  2. 【請求項2】ハロゲン化剤は有機飽和塩素化脂肪族化合
    物、有機飽和臭素化脂肪族化合物及びそれらの混合物か
    ら成るグループから選択する、特許請求の範囲第1項記
    載の方法。
  3. 【請求項3】ハロゲン化は約250〜300℃の温度で行な
    う、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 【請求項4】ハロゲン化剤は有機飽和ふつ素化脂肪族化
    合物及びそれらの混合物から選択する、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。
  5. 【請求項5】ハロゲン化は約450〜500℃の温度で行な
    う、特許請求の範囲第4項記載の方法。
  6. 【請求項6】ハロゲン化剤は200〜230℃の温度において
    40kPaよりも高い蒸気圧を有している、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。
  7. 【請求項7】ハロゲン化剤は200〜230℃の温度において
    約40乃至約53kPaの蒸気圧を有している、特許請求の範
    囲第6項記載の方法。
  8. 【請求項8】ハロゲン化剤は1に等しいか又は1よりも
    大きいハロゲン/炭素原子比を有している化合物及びこ
    れらの化合物の混合物から選択する、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。
  9. 【請求項9】ハロゲン化剤は1〜4炭素原子を有するハ
    ロゲン化パラフイン及びそれらの混合物から選択する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  10. 【請求項10】ハロゲン化剤は四塩化炭素、四臭化炭
    素、四ふつ化炭素、クロロホルム、ブロモホルム、フル
    オロホルム、ヘキサクロロエタン、ペンタクロロエタン
    及びジフルオロメタンから成るグループから選択する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  11. 【請求項11】ハロゲン化剤は2〜4炭素原子を含有す
    るハロゲン化エーテル及びそれらの混合物から選択す
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  12. 【請求項12】ハロゲン化剤はジ−ペンタクロロエチル
    エーテル、ジ−トリ−クロロメチルエーテル、それらの
    臭素化同族体及びそれらの混合物から成るグループから
    選択する、特許請求の範囲第11項記載の方法。
  13. 【請求項13】非還元性気体媒体は窒素、二酸化炭素、
    酸素及びそれらの混合物から成るグループから選択す
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  14. 【請求項14】接触はTEA−けい酸塩に対して重量で約
    0.1〜1%のハロゲンを固定させるために十分な時間に
    わたつて行なう、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  15. 【請求項15】特許請求の範囲第1〜14項の何れかの方
    法によつて製造したTEA−けい酸塩形の結晶性シリカ多
    形触媒。
JP62019581A 1986-01-29 1987-01-29 触媒の安定化法 Expired - Lifetime JPH0756032B2 (ja)

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LU86279 1986-01-29
LU86279A LU86279A1 (fr) 1986-01-29 1986-01-29 Procede de stabilisation de catalyseurs de type tea-silicate

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JPS62225245A JPS62225245A (ja) 1987-10-03
JPH0756032B2 true JPH0756032B2 (ja) 1995-06-14

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JP (1) JPH0756032B2 (ja)
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ES (1) ES2015326B3 (ja)
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ES2015326B3 (es) 1990-08-16
JPS62225245A (ja) 1987-10-03
LU86279A1 (fr) 1987-09-03
ATE52947T1 (de) 1990-06-15
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