JPS6183285A - 石炭の液化方法 - Google Patents

石炭の液化方法

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JPS6183285A
JPS6183285A JP20423284A JP20423284A JPS6183285A JP S6183285 A JPS6183285 A JP S6183285A JP 20423284 A JP20423284 A JP 20423284A JP 20423284 A JP20423284 A JP 20423284A JP S6183285 A JPS6183285 A JP S6183285A
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JP
Japan
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iron ore
coal
catalyst
water
low
Prior art date
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Pending
Application number
JP20423284A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Fukuyama
福山 辰夫
Toshihiko Okada
敏彦 岡田
Sanseki Moriguchi
森口 三昔
Yoshio Kamiya
神谷 佳男
Eisuke Ogata
小方 英輔
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to DE19853534565 priority patent/DE3534565A1/de
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、石炭を溶剤中、高温高圧下かつ石炭液化用
触媒下で水素を添加して水素化分解する石炭の液化方法
に関する。
〔従来の技術〕
石炭の液化方法は、高温高圧下で水素を添加して石炭の
熱分解を行い、このことによシ液体炭化水素を得る方法
であシ、この方法では、多量の水を使うととも妃、苛酷
な反応条件になる。
従来は、この反応条件を緩和するために各種触媒を用い
、触媒下で上記反応をおこすようにしている。この用途
に用いる触媒は、液化活性があり、安価でかつ多量に供
給できるものが望まれているが、従来の触媒にはこれら
を全て満足できるものは々い。
例えばH−コール法(H−coal method  
)は、Co −Mo系触媒を石炭に対して1〜10%加
える方法であるが、この触媒は高価であるため、経済的
な点で問題となる。
また鉄鉱石を鉄系触媒として使用する方法が知られてい
る。この方法では、鉄鉱石が安価なため、触媒を多量に
供給できる利点があるが、その反面この触媒は液化活性
が低いとされていた。そこで液化活性を高めるために助
触媒として硫黄やその化合物を添加することが行表われ
ている。しかし硫黄やその化合物を多量に使用すると、
その硫黄分が液化油中に含有され、その品位を低下させ
る等の問題があった・〔発明の目的〕 この発明は、安価な鉄鉱石触媒の液化活性を高めて、従
来の方法よシ低い温度条件及び低い圧力条件でもって助
触媒を使用せず、又は小量の使用でもって石炭の液化を
高転化率で行うことができる石炭の液化方法を提供する
ことを、目的とする。
〔発明の構成〕
本発明は、この目的を達成するためになされたもので、
石炭を溶剤中、高温高圧下かつ石炭液化用触媒の存在下
で水素を添加して水素化分解する方法において、上記液
化用触媒として、低品位鉄鉱石を水洗し又は長時間水に
浸漬した後熱処理し、次いで還元処理したものを用いる
ことを特徴とする。
〔発明の語用へ跪峨〕
本発明は、予じめ低品位鉄鉱石に後述する処理を施して
被毒物質を十分除去しておき、この処理を施した低品位
鉄鉱石からなる石炭液化用触媒の存在下で、石炭を溶剤
中、高温高圧下で水素を添加して、水素化分解して液化
する方法である。
本発明に係る低品位鉄鉱石として、ニッケル含有量0.
3〜3重量%、鉄含有量10〜50重量%、クロム含有
量0.5〜10重量%を含有し、At203/SiO2
比3以下であって、比表面積50〜100 m2/11
のもの、例えばラテライト鉱が好適である。このような
性状の低品位鉄鉱石を触媒として使用するのは、次の理
由による。鉄、ニッケル、クロムは触媒として芳香族化
合物の水素化反応に活性を示す作用がある。鉄鉱石は、
ニッケル含有量が増加すると、鉄含有量が低下する傾向
があシ、ニッケル含有量が0.5〜3重量%のとき、鉄
含有量が50〜10重量%となる。本発明者らの実験に
よシ、この範囲のものが上述した水素化反応活性化作用
を顕著なものにすることが判明した。クロム含有量につ
いては、0,5重量%未満では上述した作用が得られず
、又10重量%を越えても上述した作用に格別の向上は
現われなかった。このことからニッケル、鉄、クロムの
含有量が上述した範囲のものが好適であることがわかっ
た。
またAt205,5i02は、酸性としての触媒活性を
示す作用があるが、At203/SiO□比が3を超え
ると、触媒活性作用が低下し、またアルミナ(ht2o
、 )が金属類とスピネル構造を持った化合物に変化し
てその活性が低下する。このことからAt20 s /
 S 102比が3以下のものが好適である。
比表面積は、触媒としての鉄鉱石の活性を物理的に高め
る上で重要な因子であシ、比表面積が50 m2711
未満では所望の鉄鉱石の活性を得られない。一方比表面
積が100 m2を越えると、本発明者の実験の結果、
触媒活性が低下することが判った。従って比表面積は、
50〜100m 2/、li’の範囲が好適である。
本発明では、上記低品位鉄鉱石を触媒として直接使用す
ることはせず、低品位鉄鉱石をまず□水洗し、あるいは
水に長時間(例えば約100時間)浸漬する。鉄鉱石中
には、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、固有水分
などの被毒物質が含まれている。例えばラテライト鉱に
は、MgO’、 CaO、Na2O、K2Oなどが3〜
10重量%含まれている。この鉄鉱石を水洗又は水中で
長時間浸漬することによシ、水溶性のアルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩等を溶出除去して、鉄鉱石の触媒活
性を向上することができる。溶出除去の一例を下記表に
挙げる 含有量を示す。
また、鉄鉱石を水洗し又は水に長時間浸漬すると、比表
面積が増加し、これが鉄鉱石の触媒活性を高める。たと
えば水洗前に比表面積60〜7− Om27 Iのもの
を比表面積90 m2/ 、!i’程度まで向上するこ
とができる。
水洗又は水への浸漬は、鉄鉱石の水洗溶液又は浸漬溶液
がpH7になるまで行なうのが好適である。−7となれ
ば、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩が十分除去
されたことが、予想されるためである。
次に本発明では、水洗等の処理後の鉄鉱石を熱処理して
、鉄鉱石中に残存するアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩、固有水分等の被毒物質を揮散除去して、鉄鉱石の
触媒活性を高める。
熱処理温度は、被毒物質を効率よく行なうために通気し
ながら200〜500℃が好適である。
次いで熱処理した鉄鉱石を水素、−酸化炭素などの還元
剤で還元処理して、残存する被毒物質を還元除去し、鉄
鉱石の触媒活性を高める。
この処理で好適な還元条件は、温度20 ’O〜400
℃、処理時間120分以内である。
このような処理を行った低品位鉄鉱石は、石炭100重
量部に対して1〜10重量部加える。
このことによシ、所望の触媒効果を得ることができ、こ
の添加量は、低品位鉄鉱石を触媒とした従来方法におけ
る添加量より、少量である。
また必要によシ助触媒としてイオウ又はイオウ化合物を
加える。本発明ではイオウ等を全く使用しなくとも高転
化率で石炭の液化を行なえるが、イオウ等を石炭1oo
重量部に対して0.1〜10重量部加えて転化率をよシ
高めることも可能である。
本発明では、これら石炭、低品位鉄鉱石触媒等を溶剤と
ともに混合する。溶剤の種類及び添加量は、鉄鉱石を触
媒とした従来の石炭液化方法と同様でアシ、例えばクレ
オソート油等の溶剤を石炭100重量部に対して100
〜200重量部程度加えるのが好適である。
次いでこの混合物に対し高温高圧下で水素を添加して、
石炭を水素化分解し液化する。水素化分解時の温度条件
及び圧力条件は、いずれも従来の石炭液化方法よりも低
いものとすることができる。例えば従来方法で温度45
0℃、水素初圧力250 kg / cm2の条件で行
っていたものを、本発明では温度400℃、水素初圧力
100kg/α2と低くすることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、低品位鉄鉱石を触媒として使用する際
に、低品位鉄鉱石を水洗又は水中での長時間浸漬後熱処
理し更に還元処理したものを使用するので、鉄鉱石の触
媒活性を著しく高め、この結果従来法よシも低圧力、低
温度条件で、しかも高転化率で石炭の液化を行うことが
できる。また助触媒のイオウを多量に使用し寿ぐとも石
炭の液化を行なうことができ、製品の品位の低下を防ぐ
ことができる。
実施例1 石炭として、粒度60メツシー以下で第1表に示す性状
のものを用いた。また低品位鉄鉱石からなる触媒として
第2表に示す成分及び比表面積の低品位鉄鉱石を蒸留水
に100時間浸漬後通気しながら500℃で2時間熱処
理し、更にこの処理後−酸化炭素を通しながら350℃
で2時間還元処理したものを用いた。上記石炭50Fと
上記低品位鉄鉱石触媒1.5gとイオウ0.31Iとを
クレオソート油75Fとともによく混合した後、この混
合物を1を振盪式オートクレープに装入した。次いでこ
れを水素初圧lo。
kg/crn2、温度400℃、反応時間30分の条件
で反応処理した。そして得られた内容物の抽出試験およ
びガス分析を行った。その結果第3表に示すようにテト
ラヒドロフラン(TT(F)抽出後の転化率は92%で
あった。なお、ここで転化率は、水素化分解生成物(石
炭無水及び無灰ベース)中にガスとTI(F可溶物質(
例えばオイル、アスファルテン、プレアスファルテン)
カ占める割合を示す。
但し d、b ;ドライペース d、a、f; ドライアッシュフリー Ash :アッシュ VM : yt”ラタイルマテリアル(揮発分)FC;
フィックスドカーデン(固定カー?ン)実施例2 石炭及び低品位鉄鉱石触媒として実施例1と同じものを
用い、イオウの添加を行なわず、他は実施例1と同一条
件で石炭の液化処理を行ったその結果を第4表に示す。
比較例 石炭として実施例1のものを用い、低品位鉄鉱石触媒と
して第2表に示す成分及び比表面積のものを未処理のま
ま直接使用し、他は実施例1と同一条件で石炭の液化処
理を行った。その結果を第5表に示す。
手続補正書 昭和 G9.1且12日 特許庁長官   志 賀   学 殿 1、事件の表示 特願昭59−204232号 2、発明の名称 石炭の液化方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (412)  日本鋼管株式会社 4、代理人 5、自発補正 ゝ 、−ノI′ 7、補正の内容 (1)  明細書中筒1頁第20行目に「水」とあるを
「水素」と訂正する。
手続補正書 4□   イho、s、−1! 口 特許庁長官   宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭59−204232号 2、発明の名称 石炭の液化方法 3、補正をする者 事件との関係特許出願人 (412)  日本鋼管株式会社 4、代理人 5、自発補正 7、補正の内容 (1)  明細書中温5頁12行に[100yys”J
とあるをr−100−7g」と訂正する。
(2)  同第6頁下から7行乃至第7頁14行に「ま
た、鉄鉱石を・・・120分以内である。」とあるを下
記の通シ訂正する。
記 水洗又は水への浸漬は、鉄鉱石の水洗溶液又は浸漬溶液
がpH7になるまで行なうのが好適である。pH7とな
れば、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩が十分除
去されたことが、予想されるためである。
次に本発明では、水洗等の処理後の鉄鉱石を熱処理して
、比表面積の増加を図る2熱処理部度は、比表面積の増
加を図るために通気しながら200〜500℃が好適で
ある。
次いで熱処理した鉄鉱石を水素、−酸化炭素などの還元
剤で還元処理して、比表面積の増加をはかシ、鉄鉱石の
触媒活性を高める。
この処理で好適な還元条件は、温度200〜400℃、
処理時間120分以内である。
鉄鉱石を水洗し又は水に長時間浸漬し、次に熱処理し、
さらに−酸化炭素又は水素で還元処理すると、比表面積
が増加し、これが鉄鉱石の触媒活性を高める。たとえば
処理前に比表面積60〜70tr?/gのものを比表面
積9On?/g程度まで向上することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 石炭に対し溶剤中、高温高圧下かつ石炭液化用触媒の存
    在下で水素を添加して石炭を水素化分解する方法におい
    て、上記液化用触媒として、低品位鉄鉱石を水洗し又は
    長時間水に浸漬した後熱処理し、次いで還元処理したも
    のを用いることを特徴とする石炭の液化方法。
JP20423284A 1984-09-29 1984-09-29 石炭の液化方法 Pending JPS6183285A (ja)

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AU47858/85A AU574512B2 (en) 1984-09-29 1985-09-25 Coal liquefaction
CA000491734A CA1263847A (en) 1984-09-29 1985-09-27 Method of liquefying coal
DE19853534565 DE3534565A1 (de) 1984-09-29 1985-09-27 Verfahren zum verfluessigen von kohle
US06/921,795 US4820405A (en) 1984-09-29 1986-10-17 Method of liquefying coal
US07/272,234 US4987113A (en) 1984-09-29 1988-11-16 Preparation of coal liquefaction catalyst

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52145386A (en) * 1976-05-28 1977-12-03 Kobe Steel Ltd Production of coal liquefaction catalyst
JPS57100188A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Yamagata Daigaku Direct liquefying method of coal with iron ore treated with water and sulfur as catalyst
JPS59113090A (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 Nippon Kokan Kk <Nkk> 石炭の液化方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52145386A (en) * 1976-05-28 1977-12-03 Kobe Steel Ltd Production of coal liquefaction catalyst
JPS57100188A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Yamagata Daigaku Direct liquefying method of coal with iron ore treated with water and sulfur as catalyst
JPS59113090A (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 Nippon Kokan Kk <Nkk> 石炭の液化方法

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