JPS6183288A - 石炭の液化方法 - Google Patents
石炭の液化方法Info
- Publication number
- JPS6183288A JPS6183288A JP20423784A JP20423784A JPS6183288A JP S6183288 A JPS6183288 A JP S6183288A JP 20423784 A JP20423784 A JP 20423784A JP 20423784 A JP20423784 A JP 20423784A JP S6183288 A JPS6183288 A JP S6183288A
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- JP
- Japan
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- coal
- iron ore
- catalyst
- water
- low
- 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.)
- Pending
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- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (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。
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。
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に、
苛酷な反応条件になる。
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に、
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ない。
、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ない。
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チ加える方
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。
、Ｃｏ−Ｍｏ系触媒を石炭に対して１〜１０チ加える方
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、鉄鉱石が安価力ため、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なわ
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。
る。□この方法では、鉄鉱石が安価力ため、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なわ
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。
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、石炭を、高温高
圧下かつ石炭液化用触媒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水洗し
又は長時間水に浸漬した低品位鉄鉱石を用いることを特
徴とする。
圧下かつ石炭液化用触媒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水洗し
又は長時間水に浸漬した低品位鉄鉱石を用いることを特
徴とする。
（発明の詳細な説明）
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、この処理を施しだ低品位
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。
被毒物質を十分除去しておき、この処理を施しだ低品位
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重景チを含有し、Ａｔ２０３／ＳｉＯ２
比３以下であって、比表面積５０〜１００ ｍ２７９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
。
３〜３重量％、鉄含有量１０〜５０重量％、クロム含有
量０．５〜１０重景チを含有し、Ａｔ２０３／ＳｉＯ２
比３以下であって、比表面積５０〜１００ ｍ２７９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Ａｔ２０３，５ＩＯ２は、酸性としての触媒活性を
示す作用があるが、Ａｔ２０３／５ｉＯ２比が３を超え
ると、触媒活性作用が低下し、またアルミナ（Ａｔ２０
３）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Ａｔ２０３／５１０
２比が３以下のものが好適である。
示す作用があるが、Ａｔ２０３／５ｉＯ２比が３を超え
ると、触媒活性作用が低下し、またアルミナ（Ａｔ２０
３）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Ａｔ２０３／５１０
２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 ｍ”７１１
未満では所望の鉄鉱石の活性を得られない。−力比表面
積が１００ｍ％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、５
０〜１００ｍ４の範囲が好適である。
る上で重要な因子であシ、比表面積が５０ ｍ”７１１
未満では所望の鉄鉱石の活性を得られない。−力比表面
積が１００ｍ％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、５
０〜１００ｍ４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、低品位鉄鉱石を水洗し、あるいは水に長
時間（例えば約１００時間）浸漬した後乾燥して、これ
を触媒として使用する。即ち鉄鉱石中には、アルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩等の被毒物質が含まれている
。
ることはせず、低品位鉄鉱石を水洗し、あるいは水に長
時間（例えば約１００時間）浸漬した後乾燥して、これ
を触媒として使用する。即ち鉄鉱石中には、アルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩等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
＋に２０などが３〜１０重量％含まれている。本発明の
処理によシ鉄鉱石を水洗又は水への長時間浸漬するとと
によシ、水溶性のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
等の被毒物質を溶出除去して鉄鉱石の触媒活性を高める
ことができる。水洗によシ、アルカリ金属塩等を除去し
た１例を下表に示す。この表で数値は、鉄鉱石中に含ま
れている量を示す。
＋に２０などが３〜１０重量％含まれている。本発明の
処理によシ鉄鉱石を水洗又は水への長時間浸漬するとと
によシ、水溶性のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
等の被毒物質を溶出除去して鉄鉱石の触媒活性を高める
ことができる。水洗によシ、アルカリ金属塩等を除去し
た１例を下表に示す。この表で数値は、鉄鉱石中に含ま
れている量を示す。
また水洗又は水に長時間浸漬すると、比表面積が増加し
、このことから鉄鉱石の触媒活性を高めることができる
。たとえば水洗前６０〜７０脩りの比表面積のものを９
０ｆｒＬ”／ｊＥ程度まで向上することができる。
、このことから鉄鉱石の触媒活性を高めることができる
。たとえば水洗前６０〜７０脩りの比表面積のものを９
０ｆｒＬ”／ｊＥ程度まで向上することができる。
水洗又は長時間浸漬は、例えば鉄鉱石の水洗又は浸漬溶
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。
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。
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。
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
る添加量よシ、少量である。
の添加量は、低品位鉄鉱石を触媒とした従来方法におけ
る添加量よシ、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１００
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。
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１００
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ｓｂ、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。
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ｓｂ、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シも低
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２５０ψ９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１００に９／ｃ
ｒ＆と低くすることができる。
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シも低
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２５０ψ９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１００に９／ｃ
ｒ＆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、予じめ水洗又は水に長時間浸漬した後乾燥してから
使用するので、被毒物質を除去して、鉄鉱石の触媒活性
を高める。この結果従来法よシも低圧力、低温度の条件
で、しかも高転化率で石炭の液化を行うことができる。
に、予じめ水洗又は水に長時間浸漬した後乾燥してから
使用するので、被毒物質を除去して、鉄鉱石の触媒活性
を高める。この結果従来法よシも低圧力、低温度の条件
で、しかも高転化率で石炭の液化を行うことができる。
オた助触媒のイオウを多量に使用しなくても石炭の液化
を行なえ、品位の低下を防ぐことができる。
を行なえ、品位の低下を防ぐことができる。
実施例１
石炭として、粒度が６０メツシユ以下で第１表に示す性
状のものを用い、低品位鉄鉱石として、粒度２００メ、
シュ以下１００％で第２表に示す成分および比表面積の
ものを蒸留水に１００時間浸漬後水洗し、次いで減圧乾
燥したものを用いた。
状のものを用い、低品位鉄鉱石として、粒度２００メ、
シュ以下１００％で第２表に示す成分および比表面積の
ものを蒸留水に１００時間浸漬後水洗し、次いで減圧乾
燥したものを用いた。
この石炭５０Ｆと低品位鉄鉱石１．５Ｆとイオウ０．３
２をクレオソート油７５Ｆと共によく混合した後、Ｉノ
振盪式オートクレーブに装入した。次いで、水素初圧１
００ ｋｌｌ／ｄ、温度４００℃、反応時間３０分の条
件で反応処理後、内容物の抽出試験及びガス分析を行っ
た。
２をクレオソート油７５Ｆと共によく混合した後、Ｉノ
振盪式オートクレーブに装入した。次いで、水素初圧１
００ ｋｌｌ／ｄ、温度４００℃、反応時間３０分の条
件で反応処理後、内容物の抽出試験及びガス分析を行っ
た。
その結果、第３表に示すようにテトラヒドロ７ラン（Ｔ
ＨＦ）抽出後の転化率は７９．７％であった。
ＨＦ）抽出後の転化率は７９．７％であった。
なお、ここで転化率は石炭無水及び無灰ペースの水素化
分解生成物中にガスとＴＨＦに可溶な物質（例えばオイ
ルニアスフアルテン；グレアスフアルテン）が占める割
合を示す。
分解生成物中にガスとＴＨＦに可溶な物質（例えばオイ
ルニアスフアルテン；グレアスフアルテン）が占める割
合を示す。
第３表
実施例２
石炭及び鉄鉱石触媒として実施例１のものを用い、イオ
ウを添加せず、他は実施例１と同一条件で石炭の液化処
理を行った。第４衣にその結果を示す。
ウを添加せず、他は実施例１と同一条件で石炭の液化処
理を行った。第４衣にその結果を示す。
第４表
比較例
石炭として実施例１のものを用い、鉄鉱石として第２表
に示す成分及び比表面積のものを水洗処理し々いものを
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。
に示す成分及び比表面積のものを水洗処理し々いものを
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。
第５表
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書
□、亭９．Ｉｊ、、１２．３
特許庁長官 志 賀 学 殿
１、事件の表示
特願昭５９−２０４２３７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） 明細暑中第１頁第２０行目に「水」とあるを
「水素」と訂正する。
「水素」と訂正する。
Claims (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、水洗し又は長時間水に浸
漬した後乾燥した低品位鉄鉱石を用いることを特徴とす
る石炭の液化方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20423784A JPS6183288A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 石炭の液化方法 |
| DE19853534565 DE3534565A1 (de) | 1984-09-29 | 1985-09-27 | Verfahren zum verfluessigen von kohle |
| CA000491734A CA1263847A (en) | 1984-09-29 | 1985-09-27 | Method of liquefying coal |
| 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20423784A JPS6183288A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 石炭の液化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183288A true JPS6183288A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16487117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20423784A Pending JPS6183288A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 石炭の液化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183288A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20423784A patent/JPS6183288A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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