JPH0975743A - Method for producing hydrogenation catalyst - Google Patents
Method for producing hydrogenation catalystInfo
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- JPH0975743A JPH0975743A JP7266503A JP26650395A JPH0975743A JP H0975743 A JPH0975743 A JP H0975743A JP 7266503 A JP7266503 A JP 7266503A JP 26650395 A JP26650395 A JP 26650395A JP H0975743 A JPH0975743 A JP H0975743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一酸化炭素を水素化して、炭素数6以上の分
岐状炭化水素を高い選択率で生成させるための触媒を効
率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】 Y型ゼオライトに、イオン交換率が少な
くとも60%及び結晶内部から結晶外部への脱アルミナ
率が少なくとも10%になるまでイオン交換処理及び脱
アルミナ処理を施して、NH4型又はH型の脱アルミナ
処理Y型ゼオライトを得たのち、これにコバルト塩溶液
を含浸させ、乾燥後水素還元処理することにより、水素
化触媒を製造する。(57) Abstract: A method for efficiently producing a catalyst for hydrogenating carbon monoxide to produce a branched hydrocarbon having 6 or more carbon atoms with high selectivity is provided. SOLUTION: The Y-type zeolite is subjected to an ion-exchange treatment and a de-alumina treatment until the ion exchange rate is at least 60% and the dealuminated rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is at least 10% to obtain NH 4 type or H type. After obtaining a type-dealuminized Y-type zeolite, this is impregnated with a cobalt salt solution, dried and subjected to hydrogen reduction treatment to produce a hydrogenation catalyst.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水素化触媒の新規
な製造方法に関するものである。さらに詳しくいえば、
本発明は、一酸化炭素を水素化して、炭素数6以上の分
岐状炭化水素を高い選択率で生成させるための触媒を効
率よく製造する方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for producing a hydrogenation catalyst. More specifically,
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for efficiently producing a catalyst for hydrogenating carbon monoxide to produce a branched hydrocarbon having 6 or more carbon atoms with high selectivity.
【0002】[0002]
【従来の方法】従来、一酸化炭素を触媒の存在下に水素
化して炭化水素化合物を製造する方法は公知であり、そ
して、この触媒に用いられる担体としては、例えばZS
M−5型ゼオライト、Y型ゼオライト、モルデナイト型
ゼオライトなどが知られている。また、該触媒の調製法
としては、例えば担体に金属塩を担持したのち、カルボ
ニル化する方法[「J.Chem.Soc.,Che
m.Commun.」第458ページ(1988
年)]、担体にカルボニル化合物を直接担持させる方法
[「J.Mol.Catal.」第55巻,第361ペ
ージ(1989年)]などが報告されている。しかしな
がら、これらの方法により調製された触媒は反応性が高
いものの、担持されたカルボニル化合物が極めて酸化さ
れやすく、空気中の酸素で容易に被毒して失活するとい
う欠点を有している。また、担体にカルボニル化合物を
直接担持させる方法においては、カルボニル化合物が高
価である上、触媒調製の全工程において、空気中の酸素
から隔絶された条件で操作する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing a hydrocarbon compound by hydrogenating carbon monoxide in the presence of a catalyst is known, and a carrier used for this catalyst is, for example, ZS.
M-5 type zeolite, Y type zeolite, mordenite type zeolite and the like are known. As a method for preparing the catalyst, for example, a method of carrying a metal salt on a carrier and then carbonylating [[J. Chem. Soc., Che.
m. Commun. Pp. 458 (1988)
)], A method of directly supporting a carbonyl compound on a carrier [“J. Mol. Catal.”, Vol. 55, page 361 (1989)] and the like. However, although the catalysts prepared by these methods have high reactivity, they have a drawback that the supported carbonyl compound is extremely easily oxidized and is easily poisoned by oxygen in the air and deactivated. Further, in the method of directly supporting the carbonyl compound on the carrier, the carbonyl compound is expensive, and it is necessary to operate in a condition isolated from oxygen in the air in all steps of catalyst preparation.
【0003】また、担体として用いられるZSM−5型
ゼオライト、Y型ゼオライト(脱アルミナ処理をしてな
いもの)及びモルデナイト型ゼオライトは、結晶の細孔
径が小さく、分岐状炭化水素の生成率が極めて低い。さ
らに、非晶質シリカも担体としてよく用いられるが、こ
のものは細孔径分布が広い範囲にわたっており、生成物
に対する形状選択性がゼオライトに比べて劣る。Further, ZSM-5 type zeolite, Y type zeolite (without dealuminizing treatment) and mordenite type zeolite used as a carrier have a small crystal pore size and an extremely high branched hydrocarbon production rate. Low. Further, amorphous silica is also often used as a carrier, but this has a wide pore size distribution and is inferior to zeolite in shape selectivity.
【0004】一方、一酸化炭素の水素化触媒として、ル
テニウムを担持した五酸化ニオブや五酸化タンタルに、
ZSM−5型ゼオライト、Y型ゼオライト、γ‐アルミ
ナなどを混合したものを用いる方法が提案されている
(特開昭62−109888号公報)。しかしながら、
この方法は、触媒原料として高価な金属塩を用いるた
め、実用的な方法とはいえない。On the other hand, ruthenium-supported niobium pentoxide or tantalum pentoxide was used as a carbon monoxide hydrogenation catalyst.
A method using a mixture of ZSM-5 type zeolite, Y type zeolite, γ-alumina, etc. has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 62-109888). However,
This method is not a practical method because it uses an expensive metal salt as a catalyst raw material.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、一酸化炭素を水素化して、炭素数6以上
の分岐状炭化水素を高い選択率で生成させるための触媒
を効率よく製造する方法を提供することを目的としてな
されたものである。Under these circumstances, the present invention provides a catalyst for hydrogenating carbon monoxide to produce a branched hydrocarbon having 6 or more carbon atoms with high selectivity. The purpose of the invention is to provide a method for efficient production.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、イオン交換率
及び脱アルミナ率が特定の値以上のNH4型又はH型の
脱アルミナ処理Y型ゼオライトにコバルト塩溶液を含浸
させ、乾燥後水素還元処理することにより、その目的を
達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that the ion exchange rate and the dealumination rate of NH 4 type or H type having a specific value or more are higher than a specific value. It was found that the objective can be achieved by impregnating alumina-treated Y-type zeolite with a cobalt salt solution, followed by drying and hydrogen reduction treatment, and the present invention has been completed based on this finding.
【0007】すなわち、本発明は、Y型ゼオライトに、
イオン交換率が少なくとも60%及び結晶内部から結晶
外部への脱アルミナ率が少なくとも10%になるまでイ
オン交換処理及び脱アルミナ処理を施して、NH4型又
はH型の脱アルミナ処理Y型ゼオライトを得たのち、こ
れにコバルト塩溶液を含浸させ、乾燥後水素還元処理す
ることを特徴とする水素化触媒の製造方法を提供するも
のである。That is, the present invention relates to a Y-type zeolite,
The NH 4 type or H type dealuminized Y-type zeolite is subjected to ion exchange treatment and dealumina treatment until the ion exchange rate is at least 60% and the dealumina rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is at least 10%. The present invention provides a method for producing a hydrogenation catalyst, which comprises impregnating the obtained solution with a cobalt salt solution, drying and then performing hydrogen reduction treatment.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明方法において、水素化触媒
の担体として用いられるY型ゼオライトは、一般式 M2/nO・Al2O3・xSiO2・yH2O (I) (式中のMはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、nは
Mの価数、xは2〜10、yは2〜7の数である)で表
わされる結晶性アルミノシリケートであって(Al、S
i)O4四面体が頂点を共有してつくる三次元網目構造
の空孔に、アルカリ金属やアルカリ土類金属、水分子の
入った構造を有する立方晶系のものである。In the process of the present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, Y-type zeolite used as a carrier for the hydrogenation catalyst has the general formula M 2 / n O · Al 2 O 3 · xSiO 2 · yH 2 O (I) ( wherein Is an alkali metal or alkaline earth metal, n is a valence of M, x is 2 to 10, and y is a number of 2 to 7), and is a crystalline aluminosilicate (Al, S
i) It is a cubic crystal having a structure in which an alkali metal, an alkaline earth metal, and water molecules are contained in the pores of the three-dimensional network structure in which the O 4 tetrahedra share the vertices.
【0009】上記一般式(I)において、MがNaであ
るものはナトリウム型と呼ばれ、このMはイオン交換が
可能であり、NH4イオン、Hイオンによりイオン交換
されたものは、それぞれNH4型、H型と呼ばれる。In the above general formula (I), the one in which M is Na is called a sodium type, and this M is ion-exchangeable, and those ion-exchanged by NH 4 ion and H ion are NH 3 ion and NH 3 ion, respectively. Type 4 and H type.
【0010】本発明においては、まず、前記Y型ゼオラ
イトにイオン交換処理及び脱アルミナ処理を施して、N
H4型又はH型の脱アルミナ処理Y型ゼオライトを調製
する。このイオン交換処理及び脱アルミナ処理の順序に
ついては特に制限はなく、イオン交換処理を行ったの
ち、脱アルミナ処理を行ってもよいし、脱アルミナ処理
を行ったのち、イオン交換処理を行ってもよい。In the present invention, first, the Y-type zeolite is subjected to an ion exchange treatment and a dealumina treatment to obtain N-type zeolite.
An H 4 type or H type dealuminized Y type zeolite is prepared. The order of the ion exchange treatment and the dealumina treatment is not particularly limited, and the ion exchange treatment may be followed by the dealumina treatment, or the dealumina treatment may be followed by the ion exchange treatment. Good.
【0011】また、イオン交換処理及び脱アルミナ処理
の方法についても特に制限はなく、それぞれ従来公知の
方法を用いることができる。例えば、イオン交換により
NH4型のY型ゼオライトを得るには、適当な濃度のア
ンモニウム塩溶液中において、Y型ゼオライトを好まし
くは還流下で加熱処理する方法を用いることができる。
また、脱アルミナ処理としては、例えば水蒸気処理法、
酸処理法、キレート抽出法、四塩化ケイ素処理法、フッ
素化法などの中から選ばれた任意の方法を用いることが
できるが、これらの中で水蒸気処理法及び酸処理法が操
作が簡便であるなどの点から好適である。水蒸気処理法
としては、例えば500〜800℃程度の水蒸気でY型
ゼオライトを処理する方法が用いられる。この水蒸気処
理法によると、Y型ゼオライトの結晶内部のアルミナが
一部結晶外部に移行し、脱アルミナされる。結晶外部へ
移行したアルミナは、ゼオライトから除去することな
く、アルミナが付着したゼオライトをそのまま担体とし
て用いることができるが、結晶外部へ移行したアルミナ
をゼオライトから除去したものを、担体として用いるの
が、触媒性能の点から好ましい。この結晶外部へ移行し
たアルミナをゼオライトから除去するには、水酸化ナト
リウム水溶液などによるアルカリ抽出法、あるいは鉱酸
水溶液などによる酸抽出法が用いられる。また、水蒸気
による脱アルミナ処理を繰り返し行い、Y型ゼオライト
の単位格子が1.3%以上収縮したものに、鉱酸水溶液
による酸抽出法を適用する場合、結晶外部へ移行したア
ルミナの全部を容易に抽出しうるとともに、結晶内部に
残存するアルミナも抽出することができる。There are no particular restrictions on the methods of ion exchange treatment and dealumination treatment, and conventionally known methods can be used. For example, in order to obtain NH 4 type Y-type zeolite by ion exchange, a method of heating the Y-type zeolite in an ammonium salt solution having an appropriate concentration, preferably under reflux, can be used.
Further, as the alumina treatment, for example, a steam treatment method,
Although any method selected from an acid treatment method, a chelate extraction method, a silicon tetrachloride treatment method, a fluorination method and the like can be used, among them, the steam treatment method and the acid treatment method are easy to operate. It is preferable from the point of being present. As the steam treatment method, for example, a method of treating the Y-type zeolite with steam at about 500 to 800 ° C. is used. According to this steam treatment method, the alumina inside the crystal of the Y-type zeolite partially moves to the outside of the crystal and is dealuminized. Alumina transferred to the outside of the crystal, without removing it from the zeolite, it is possible to use the zeolite adhered alumina as it is as a carrier, but it is used as a carrier, which is obtained by removing the alumina transferred to the outside of the crystal from the zeolite, It is preferable in terms of catalyst performance. To remove the alumina that has migrated to the outside of the crystal from the zeolite, an alkali extraction method using a sodium hydroxide aqueous solution or the like, or an acid extraction method using a mineral acid aqueous solution or the like is used. In addition, when the dealumina treatment with water vapor is repeated and the unit extraction of Y-type zeolite contracts by 1.3% or more and the acid extraction method with an aqueous mineral acid solution is applied, it is easy to remove all of the alumina that has migrated to the outside of the crystal. Alumina remaining inside the crystal can be extracted in addition to being extracted.
【0012】本発明方法においては、イオン交換率が少
なくとも60%及び結晶内部から結晶外部への脱アルミ
ナ率が少なくとも10%になるまで、Y型ゼオライトに
イオン交換処理及び脱アルミナ処理を施すことが必要で
ある。イオン交換率が60%未満や結晶内部から結晶外
部への脱アルミナ率が10%未満では、所望の性能を有
する触媒が得られにくい。触媒性能の点から、好ましい
イオン交換率は80%以上であり、また好ましい結晶内
部から結晶外部への脱アルミナ率は20%以上である。
なお、イオン交換率はゼオライトの化学分析値から、容
易に算出することができる。また、結晶内部から結晶外
部への脱アルミナ率は、以下に示す方法により求めるこ
とができる。In the method of the present invention, the Y-type zeolite is subjected to ion exchange treatment and dealumination treatment until the ion exchange rate is at least 60% and the dealumination rate from inside the crystal to outside the crystal is at least 10%. is necessary. When the ion exchange rate is less than 60% or the dealuminated rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is less than 10%, it is difficult to obtain a catalyst having desired performance. From the viewpoint of catalytic performance, the preferable ion exchange rate is 80% or more, and the preferable dealumination rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is 20% or more.
The ion exchange rate can be easily calculated from the chemical analysis value of zeolite. The dealumination rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal can be determined by the method described below.
【0013】すなわち、X線粉末回折法でY型ゼオライ
トの533及び642回折線の位置(2θ値)を求め、
この値から単位格子の大きさ(a0)を次式を用いて計
算する。That is, the positions (2θ values) of the 533 and 642 diffraction lines of Y-type zeolite were determined by the X-ray powder diffraction method,
From this value, the size (a 0 ) of the unit cell is calculated using the following equation.
【0014】[0014]
【数1】 [Equation 1]
【0015】ここで、λは使用したX線の波長すなわち
1.5405981オングストローム、h,k,lはそ
れぞれ5,3,3又は6,4,2である。そして、単位
格子の大きさa0と単位格子中のアルミニウム原子の数
NAlとの間には、次の関係が成り立つ。 a0=0.00868NAl+24.191(オングストローム) (1) [1967年、ロンドン、ソサエティ・オブ・ケミカル
・インダストリー発行、「モレキュラー・シーブズ(m
olecular Sieves)」第53ページ]。Here, λ is the wavelength of the X-ray used, that is, 1.5405981 angstroms, and h, k and l are 5, 3, 3 or 6, 4, 2, respectively. The following relationship holds between the size a 0 of the unit cell and the number N Al of aluminum atoms in the unit cell. a 0 = 0.00868N Al +24.191 (Angstrom) (1) [1967, published by Society of Chemical Industry, London, "Molecular Sieves (m
molecular Sieves ", page 53].
【0016】出発原料のY型ゼオライトの単位格子中の
アルミニウムの数をNAlSとし、脱アルミナY型ゼオラ
イトの単位格子中のアルミニウムの数をNAlDとする
と、結晶内部から結晶外部への脱アルミナ率は次のよう
になる。Assuming that the number of aluminum atoms in the unit cell of the starting Y-zeolite is N Al S and the number of aluminum atoms in the unit cell of the dealuminized Y-zeolite is N Al D, the inside of the crystal is outside the crystal. The dealumination rate is as follows.
【0017】[0017]
【数2】 [Equation 2]
【0018】本発明方法においては、イオン交換率を6
0%以上及び結晶内部から結晶外部への脱アルミナ率を
10%以上にするためには、Y型ゼオライトにアンモニ
ウム塩溶液及び水蒸気による処理を繰り返し施すのが有
利である。この場合、アンモニウム塩溶液及び水蒸気に
よる処理の順序については、前記したように特に制限は
ないが、最後の処理が水蒸気処理になる方法を採用した
場合、アンモニウム塩溶液による処理でイオン交換され
て得られたNH4型のY型ゼオライトが、実質上H型の
Y型ゼオライトに変換され、触媒性能がより向上するの
で好ましい。In the method of the present invention, the ion exchange rate is 6
It is advantageous to repeatedly subject the Y-type zeolite to treatment with an ammonium salt solution and steam in order to achieve a alumina removal rate of 0% or more and from the inside of the crystal to the outside of the crystal of 10% or more. In this case, the order of the treatment with the ammonium salt solution and the steam is not particularly limited as described above, but when the method in which the final treatment is the steam treatment is adopted, it is possible to obtain ion exchange by the treatment with the ammonium salt solution. The thus obtained NH 4 type Y-type zeolite is substantially converted into the H-type Y-type zeolite, and the catalytic performance is further improved, which is preferable.
【0019】なお、この水蒸気処理後、結晶内部から結
晶外部へ移行したアルミナを除去するために、アルカリ
抽出法を採用した場合、H型のY型ゼオライトが一部ア
ルカリ金属型のY型ゼオライトに変換され、所望のイオ
ン交換率に達しないことがある。したがって、アルカリ
抽出処理後、アンモニウム塩溶液及び水蒸気による処理
を順次施すのが望ましい。After the steam treatment, when the alkali extraction method is used to remove the alumina that has migrated from the inside of the crystal to the outside of the crystal, the H-type Y-type zeolite is partially converted to the alkali metal-type Y-type zeolite. It may be converted and the desired ion exchange rate may not be reached. Therefore, it is desirable to sequentially perform the treatment with the ammonium salt solution and the steam after the alkali extraction treatment.
【0020】次に、このようにして調製されたNH4型
又はH型の脱アルミナ処理Y型ゼオライトにコバルト塩
溶液を含浸させる。このコバルト塩溶液としては、例え
ば二価、三価、四価のコバルトイオン、あるいはコバル
ト錯イオン(コバルト電荷はプラス二価、プラス三価、
プラス四価)を含む水溶液が挙げられる。この水溶液の
調製に用いられるコバルト塩としては、例えば硝酸コバ
ルトなどの水溶性のコバルト塩や各種水溶性のコバルト
錯塩などが挙げられる。コバルト塩溶液を担体のゼオラ
イトに含浸させるには、通常コバルト塩溶液中に担体の
ゼオライトを浸せきする方法が用いられる。コバルト塩
溶液の含浸量は、担体に対し、コバルト金属として1〜
10重量%になるように選ぶのが有利である。Next, the thus prepared NH 4 type or H type dealuminized Y-type zeolite is impregnated with a cobalt salt solution. Examples of the cobalt salt solution include divalent, trivalent, and tetravalent cobalt ions, or cobalt complex ions (cobalt charges are plus divalent, plus trivalent,
An aqueous solution containing (plus tetravalent) is included. Examples of the cobalt salt used for preparing the aqueous solution include water-soluble cobalt salts such as cobalt nitrate and various water-soluble cobalt complex salts. In order to impregnate the carrier zeolite with the cobalt salt solution, a method of immersing the carrier zeolite in the cobalt salt solution is usually used. The amount of the cobalt salt solution impregnated is 1 to cobalt metal as a carrier.
It is advantageous to choose to be 10% by weight.
【0021】このようにして、担体のゼオライトにコバ
ルト塩溶液を含浸させたのち、乾燥後水素還元処理する
ことにより、所望の水素化触媒が得られる。前記水素還
元処理は、例えば水素気流中において、350〜450
℃程度の温度で加熱することにより行われる。In this way, a desired hydrogenation catalyst is obtained by impregnating the zeolite of the carrier with the cobalt salt solution, drying and then subjecting it to hydrogen reduction treatment. The hydrogen reduction treatment is carried out, for example, in a hydrogen stream of 350 to 450.
It is performed by heating at a temperature of about ℃.
【0022】本発明においては、このようにして得られ
た水素化触媒は、一酸化炭素の水素化反応に好適に用い
られる。この一酸化炭素の水素化方法としては、例えば
固定床式反応装置に該水素化触媒を充てんし、これに、
一酸化炭素と水素とを、モル比2:3ないし1:4の割
合で、かつアルゴンや窒素のような不活性ガスを一酸化
炭素の0.5〜1モル倍程度含有する混合ガスを、好ま
しくは圧力5〜50バール、温度200〜300℃、L
HSV(液時空間速度)1〜10hr-1の条件で連続的
に供給し、触媒と接触させる方法が好ましい。このよう
にして、一酸化炭素と水素とから、炭素数6以上の分岐
状炭化水素が高い選択率で生成する。In the present invention, the hydrogenation catalyst thus obtained is suitably used for the hydrogenation reaction of carbon monoxide. As the method for hydrogenating carbon monoxide, for example, a fixed bed reactor is charged with the hydrogenation catalyst, and
A mixed gas containing carbon monoxide and hydrogen in a molar ratio of 2: 3 to 1: 4 and containing an inert gas such as argon or nitrogen in an amount of about 0.5 to 1 mole times that of carbon monoxide, Preferably pressure is 5 to 50 bar, temperature is 200 to 300 ° C., L
A method of continuously supplying under a condition of HSV (liquid hourly space velocity) of 1 to 10 hr −1 and contacting with a catalyst is preferable. In this way, branched hydrocarbons having 6 or more carbon atoms are produced with high selectivity from carbon monoxide and hydrogen.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明によると、Y型ゼオライトをイオ
ン交換処理及び脱アルミナ処理し、これにコバルト塩溶
液を含浸させ、乾燥後水素還元処理することにより、一
酸化炭素を水素化して、炭素数6以上の分岐状炭化水素
を高い選択率で生成させるための触媒を、効率よく製造
することができる。According to the present invention, the Y-type zeolite is subjected to ion exchange treatment and dealumina treatment, impregnated with a cobalt salt solution, dried and then subjected to hydrogen reduction treatment to hydrogenate carbon monoxide to obtain carbon. A catalyst for producing a branched hydrocarbon of several 6 or more with high selectivity can be efficiently produced.
【0024】[0024]
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0025】実施例1 (1)水素化触媒の調製 三つ口フラスコに、十分に水分を吸湿したY型ゼオライ
ト[NaY、ナトリウム型のY型ゼオライト、触媒化成
工業(株)製]200g及び0.1N塩化アンモニウム
水溶液4リットルを加え、還流下で2時間加熱してイオ
ン交換したのち、ブフナーロート上にて固形物(アンモ
ニウム型のY型ゼオライト)をろ過した。次いで、ろ過
ケーキを約90℃の蒸留水2リットルで洗浄したのち、
乾燥させた。このアンモニウム型のY型ゼオライトを8
7gずつ2つに分け、それぞれを内容積160ミリリッ
トルのステンレス鋼製の容器に入れ、650℃にて40
分間加熱処理したのち合併し、約168gの脱アルミナ
Y型ゼオライトが得られた。この試料をDAY−1とす
る。Example 1 (1) Preparation of hydrogenation catalyst In a three-necked flask, 200 g and 0 of Y-type zeolite [NaY, sodium-type Y-type zeolite, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd.] having sufficiently absorbed moisture was used. After adding 4 liters of 1N ammonium chloride aqueous solution and heating under reflux for 2 hours for ion exchange, the solid matter (ammonium-type Y-type zeolite) was filtered on a Buchner funnel. Then, the filter cake is washed with 2 liters of distilled water at about 90 ° C.,
Dried. This ammonium-type Y-zeolite 8
Divide each 7g into 2 parts, put each into a stainless steel container with an internal volume of 160ml, and keep at 40 ° C at 650 ° C.
After heat treatment for 1 minute, they were combined and about 168 g of dealuminized Y-type zeolite was obtained. This sample is designated as DAY-1.
【0026】次に、このDAY−1に1N塩化アンモニ
ウム水溶液4リットルを加え、還流下で2時間加熱して
イオン交換したのち、前記と同様にろ過、乾燥した。次
いで、この再度イオン交換したY型ゼオライト77.5
gを前記と同様のステンレス鋼製の容器に入れ、750
℃で40分間加熱処理し、脱アルミナY型ゼオライトを
得た。この試料をDAY−2とする。このものの化学分
析値を表1に示す。Next, to this DAY-1 was added 4 liters of a 1N ammonium chloride aqueous solution, which was heated under reflux for 2 hours for ion exchange, and then filtered and dried in the same manner as above. Then, this re-ion-exchanged Y-type zeolite 77.5
g in a stainless steel container similar to the above, 750
Heat treatment was performed at 40 ° C. for 40 minutes to obtain dealuminized Y type zeolite. This sample is designated as DAY-2. The chemical analysis values of this product are shown in Table 1.
【0027】このDAY−2のゼオライトからの脱アル
ミナ率及びイオン交換率は化学分析値から、それぞれ
0.55%及び88%であった。なお、ゼオライトから
の脱アルミナ率及びイオン交換率は次式により求めた。 ゼオライトからの脱アルミナ率(%)=[(A−B)/
A]×100 イオン交換率(%)=[(C−D)/C]×100 A:NaYのAl2O3/SiO2重量比 B:試料のAl2O3/SiO2重量比 C:NaYのNa2O/SiO2重量比 D:試料のNa2O/SiO2重量比 また、結晶内部から結晶外部への脱アルミナ率は、式
(1)より43.4%と計算される。The dealumination rate and the ion exchange rate from this DAY-2 zeolite were 0.55% and 88%, respectively, based on the chemical analysis values. The dealumination rate and ion exchange rate from the zeolite were determined by the following equations. De-alumina rate (%) from zeolite = [(AB) /
A] × 100 ion exchange ratio (%) = [(C- D) / C] × 100 A: NaY of Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio of B: Al 2 samples O 3 / SiO 2 weight ratio C: NaY of Na 2 O / SiO 2 weight ratio of D: Na 2 O / SiO 2 weight ratio of the sample addition, dealumination rate from the crystal inside to the outside of the crystal is calculated 43.4% from the formula (1).
【0028】このようにして得られたDAY−2 2g
を真空系に連結した二つ口のナス型フラスコに入れ、ロ
ータリーポンプで脱気しつつ200℃で2時間加熱処理
して脱水した。次いで、ナス型フラスコの一方の口に取
り付けたコック付きガラス管に、硝酸コバルト6水塩
[Co(NO3)26H2O]0.4938gと蒸留水
2.5ミリリットルとを入れ、硝酸コバルトを完全に溶
解したのち、真空状態のナス型フラスコ内部に導入し
た。脱アルミナY型ゼオライトは硝酸コバルト溶液を吸
収し、やや粘稠な塊状を呈した。次に、ナス型フラスコ
を真空系から切り離したのち、エバポレータで60℃に
加熱して、内容物を蒸発乾固することにより、コバルト
担持Y型ゼオライトを得た。この試料をCo−DAY−
2とする。2 g of DAY-2 thus obtained
Was placed in a two-necked eggplant-shaped flask connected to a vacuum system, and was degassed by a rotary pump while being heated at 200 ° C. for 2 hours for dehydration. Next, 0.4938 g of cobalt nitrate hexahydrate [Co (NO 3 ) 2 6H 2 O] and 2.5 ml of distilled water were placed in a glass tube with a cock attached to one mouth of the eggplant-shaped flask, and cobalt nitrate was added. Was completely dissolved and then introduced into a vacuum eggplant-shaped flask. The dealuminized Y-type zeolite absorbed the cobalt nitrate solution and formed a slightly viscous lump. Next, the eggplant-shaped flask was separated from the vacuum system, heated to 60 ° C. with an evaporator, and the contents were evaporated to dryness to obtain a cobalt-supporting Y-type zeolite. This sample is Co-DAY-
Let it be 2.
【0029】(2)一酸化炭素の水素化 前記(1)で得られたコバルト担持Y型ゼオライト(C
o−DAY−2)乾燥物1gを、内径10mm、長さ3
00mmのステンレス鋼製反応管の中央部に石英ウール
で保持し、一酸化炭素水素化反応装置に取り付け、水素
気流中にて400℃で2時間加熱して還元処理した。次
に、この触媒層にアルゴン、水素及び一酸化炭素をモル
比1:6:3の割合で含有する混合ガスを、温度249
℃、圧力20バール及び流速6リットル/時間の条件で
供給し、一酸化炭素の水素化反応を行った。生成ガスを
ガスクロマトグラフィー法により分析した。分析結果を
表2に示す。(2) Hydrogenation of carbon monoxide Cobalt-supporting Y-type zeolite (C) obtained in (1) above
o-DAY-2) 1 g of dried product, inner diameter 10 mm, length 3
Quartz wool was held in the center of a 00 mm stainless steel reaction tube, attached to a carbon monoxide hydrogenation reactor, and heated at 400 ° C. for 2 hours in a hydrogen stream for reduction treatment. Next, a mixed gas containing argon, hydrogen and carbon monoxide in a molar ratio of 1: 6: 3 was added to the catalyst layer at a temperature of 249.
The hydrogenation reaction of carbon monoxide was carried out under the conditions of a temperature of 20 ° C., a pressure of 20 bar and a flow rate of 6 liters / hour. The produced gas was analyzed by a gas chromatography method. The analysis results are shown in Table 2.
【0030】実施例2 (1)水素化触媒の調製 実施例1で調製したDAY−2 50gと0.1N水酸
化ナトリウム水溶液5リットルとを混合し、24℃で3
0分間静置したのち、ろ過、洗浄、乾燥、吸湿処理を行
った。次いで、このアルカリ処理DAY−2 46.8
gを1N塩化アンモニウム水溶液3.12リットル中で
還流下に40分間加熱してイオン交換したのち、ろ過、
洗浄、乾燥処理を行った。このイオン交換処理物40g
をステンレス鋼製反応管に入れて750℃で40分間加
熱処理した。この試料をDAY−3とする。このものの
化学分析値を表1に示す。Example 2 (1) Preparation of hydrogenation catalyst 50 g of DAY-2 prepared in Example 1 and 5 liter of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution were mixed and the mixture was mixed at 24 ° C. for 3 hours.
After standing still for 0 minutes, filtration, washing, drying and moisture absorption treatment were performed. Then, this alkali-treated DAY-2 46.8
g in 1N ammonium chloride aqueous solution 3.12 liters under reflux for 40 minutes for ion exchange, filtration,
It was washed and dried. 40g of this ion-exchange processed product
Was placed in a stainless steel reaction tube and heat-treated at 750 ° C. for 40 minutes. This sample is designated as DAY-3. The chemical analysis values of this product are shown in Table 1.
【0031】このDAY−3のゼオライトからの脱アル
ミナ率及びイオン交換率は、化学分析値から、それぞれ
23%及び96%であった。また、結晶内部から結晶外
部への脱アルミナ率は57.4%以上と推定される。次
に、このようにして得られたDAY−3 1gを真空系
に連結した二つ口フラスコに入れ、実施例1と同様にし
て、硝酸コバルト6水塩0.2471gを担持させ、乾
燥した。このコバルト担持Y型ゼオライトをCo−DA
Y−3とする。The dealumination rate and the ion exchange rate from this DAY-3 zeolite were 23% and 96%, respectively, from the chemical analysis values. Further, the dealumination rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is estimated to be 57.4% or more. Next, 1 g of DAY-3 thus obtained was placed in a two-necked flask connected to a vacuum system, and 0.2471 g of cobalt nitrate hexahydrate was carried and dried in the same manner as in Example 1. This cobalt-supported Y-type zeolite is Co-DA
Y-3.
【0032】(2)一酸化炭素の水素化 前記(1)で得られたコバルト担持Y型ゼオライト(C
o−DAY−3)乾燥物を用い、実施例1と同様にして
一酸化炭素の水素化反応を行い、生成ガスをガスクロマ
トグラフィー法により分析した。分析結果を表2に示
す。(2) Hydrogenation of carbon monoxide Cobalt-supported Y-type zeolite (C) obtained in (1) above
o-DAY-3) Using the dried product, a hydrogenation reaction of carbon monoxide was carried out in the same manner as in Example 1, and the produced gas was analyzed by a gas chromatography method. The analysis results are shown in Table 2.
【0033】比較例1 (1)水素化触媒の調製 実施例1で用いたナトリウム型のY型ゼオライト(Na
Y)にイオン交換処理及び脱アルミナ処理を施すことな
く、硝酸コバルト6水塩を実施例1と同様にして担持さ
せ、コバルト担持Y型ゼオライトを調製した。この試料
をCo−NaYとする。なお、NaYの化学分析値を表
1に示す。Comparative Example 1 (1) Preparation of hydrogenation catalyst Sodium-type Y-type zeolite (Na
Cobalt nitrate hexahydrate was supported in the same manner as in Example 1 without subjecting Y) to ion exchange treatment and dealumina treatment to prepare a cobalt-supporting Y-type zeolite. This sample is designated as Co-NaY. The chemical analysis values of NaY are shown in Table 1.
【0034】(2)一酸化炭素の水素化 前記(1)で得られたコバルト担持Y型ゼオライト(C
o−NaY)乾燥物を用い、実施例1と同様にして一酸
化炭素の水素化反応を行い、生成ガスをガスクロマトグ
ラフィー法により分析した。分析結果を表2に示す。(2) Hydrogenation of carbon monoxide The cobalt-supporting Y-type zeolite (C) obtained in (1) above.
O-NaY) dried product was used to carry out a hydrogenation reaction of carbon monoxide in the same manner as in Example 1, and the produced gas was analyzed by a gas chromatography method. The analysis results are shown in Table 2.
【0035】比較例2 (1)水素化触媒の調製 実施例1で調製したDAY−2 50gと0.1N水酸
化ナトリウム水溶液5リットルとを混合し、24℃で3
0分間静置したのち、ろ過、洗浄、乾燥、吸湿処理を行
った。この試料をDAY−4とする。このものの化学分
析値を表1に示す。このDAY−4のゼオライトからの
脱アルミナ率及びイオン交換率は、化学分析値から、そ
れぞれ24%及び46%であった。また、結晶内部から
結晶外部への脱アルミナ率は37.7%と推定される。
次に、このようにして得られたDAY−4に、硝酸コバ
ルト6水塩を実施例1と同様にして担持させ、コバルト
担持Y型ゼオライトを調製した。この試料をCo−DA
Y−4とする。Comparative Example 2 (1) Preparation of hydrogenation catalyst 50 g of DAY-2 prepared in Example 1 was mixed with 5 liter of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution, and the mixture was mixed at 24 ° C. for 3 hours.
After standing still for 0 minutes, filtration, washing, drying and moisture absorption treatment were performed. This sample is designated as DAY-4. The chemical analysis values of this product are shown in Table 1. The dealumination rate and ion exchange rate from the zeolite of DAY-4 were 24% and 46%, respectively, from the chemical analysis values. In addition, the dealumination rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is estimated to be 37.7%.
Next, cobalt nitrate hexahydrate was supported on thus obtained DAY-4 in the same manner as in Example 1 to prepare a cobalt-supporting Y-type zeolite. This sample is Co-DA
Y-4.
【0036】(2)一酸化炭素の水酸化 前記(1)で得られたコバルト担持Y型ゼオライト(C
o−DAY−4)乾燥物を用い、実施例1と同様にして
一酸化炭素の水酸化反応を行い、生成ガスをガスクロマ
トグラフィー法により分析した。分析結果を表2に示
す。(2) Hydroxylation of carbon monoxide The cobalt-supporting Y-type zeolite (C) obtained in (1) above.
o-DAY-4) Using the dried product, a carbon monoxide hydroxylation reaction was carried out in the same manner as in Example 1, and the produced gas was analyzed by a gas chromatography method. The analysis results are shown in Table 2.
【0037】[0037]
【表1】 [Table 1]
【0038】[0038]
【表2】 [Table 2]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アイラ マイヤネン フィンランド、エスポー、ビオロジンクヤ 7、ブイティーティー ケミカル テク ノロジー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ira Maiyanen Finland, Espoo, Biorosinkya 7, Viti Tea Chemical Technology
Claims (6)
くとも60%及び結晶内部から結晶外部への脱アルミナ
率が少なくとも10%になるまでイオン交換処理及び脱
アルミナ処理を施して、NH4型又はH型の脱アルミナ
処理Y型ゼオライトを得たのち、これにコバルト塩溶液
を含浸させ、乾燥後水素還元処理することを特徴とする
水素化触媒の製造方法。1. A Y-type zeolite is subjected to ion-exchange treatment and de-alumina treatment until the ion exchange rate is at least 60% and the dealumination rate from the inside of the crystal to the outside of the crystal is at least 10%, and NH 4 -type or A method for producing a hydrogenation catalyst, comprising obtaining a H-type dealuminized Y-type zeolite, impregnating it with a cobalt salt solution, drying and then performing a hydrogen reduction treatment.
及び水蒸気による処理を繰り返し施して、イオン交換処
理及び脱アルミナ処理する請求項1記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the Y-type zeolite is repeatedly subjected to treatment with an ammonium salt solution and steam to carry out an ion exchange treatment and a dealumina treatment.
ち、アルカリ又は酸による抽出を行って脱アルミナ処理
する請求項1記載の製造方法。3. The production method according to claim 1, wherein the Y-type zeolite is subjected to steam treatment, and then extracted with an alkali or an acid to be treated for dealumination.
ゼオライトに対し、コバルトを金属換算で1〜10重量
%担持させる請求項1、2又は3記載の製造方法。4. The production method according to claim 1, 2 or 3, wherein 1 to 10% by weight of cobalt is loaded on the NH 4 type or H type dealuminized Y-type zeolite in terms of metal.
る請求項1ないし4のいずれかに記載の製造方法。5. The production method according to claim 1, wherein the hydrogenation catalyst is for hydrogenation of carbon monoxide.
分岐状炭化水素を製造するためのものである請求項5記
載の製造方法。6. A hydrogenation catalyst hydrogenates carbon monoxide,
The production method according to claim 5, which is for producing a branched hydrocarbon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266503A JP2987420B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Method for producing branched hydrocarbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266503A JP2987420B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Method for producing branched hydrocarbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975743A true JPH0975743A (en) | 1997-03-25 |
| JP2987420B2 JP2987420B2 (en) | 1999-12-06 |
Family
ID=17431826
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7266503A Expired - Lifetime JP2987420B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Method for producing branched hydrocarbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987420B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009046372A (en) * | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Tochigi Prefecture | Metal nanoparticles, metal nanoparticle-dispersed zeolite, and method for producing metal nanoparticle-dispersed zeolite |
| JP2013511591A (en) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | Cobalt supported zeolite hybrid Fischer-Tropsch catalyst |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109888A (en) * | 1985-11-06 | 1987-05-21 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | Production of hydrocarbon |
| JPH0536099A (en) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Canon Inc | Information recording / reproducing device |
| JPH05178611A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Method for producing metal-containing zeolite |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7266503A patent/JP2987420B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109888A (en) * | 1985-11-06 | 1987-05-21 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | Production of hydrocarbon |
| JPH0536099A (en) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Canon Inc | Information recording / reproducing device |
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|---|---|---|---|---|
| JP2009046372A (en) * | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Tochigi Prefecture | Metal nanoparticles, metal nanoparticle-dispersed zeolite, and method for producing metal nanoparticle-dispersed zeolite |
| JP2013511591A (en) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | Cobalt supported zeolite hybrid Fischer-Tropsch catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2987420B2 (en) | 1999-12-06 |
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