JPH03237193A

JPH03237193A - 重質油の接触水素化分解方法

Info

Publication number: JPH03237193A
Application number: JP2033407A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Yamauchi; 山内　茂行; Hisaji Matsui; 久次松井
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-10-23

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】産業上の利用分野本発明は、多環芳香族類を含有する重質油の接触水素化
分解方法に関する。

なお、本明細書において、“％”とあるのは、“重量％
”を意味する。

従来技術とその問題点コールタールは、ベンゼン、ナフタレン、アルキルナフ
タレン、フェナントレン、アントラセン、ピレンなどの
芳香族類を含んでいる。これらの中でも、ベンゼンおよ
びナフタレンは、あらゆる化成品の基幹原料として利用
されており、またアルキルナフタレンは、近年注目され
ている耐熱性且つ高強度の樹脂原料として有効に利用さ
れ始めている。

しかしながら、コールタール中に多量に含まれている３
環以上の多環芳香族類は、未だ有効に利用されるには至
っていない。例えば、フェナントレンは、ナフタレンに
次いで含量が多く　（５％程度）、その生産量は日本だ
けでも年間１３万トンにも達している。しかしながら、
フェナンスレンは、接触転換が困難であるため、主にカ
ーボンブラックの製造原料として、利用されているにす
ぎない。

従って、現在のところ利用価値が低いとされているこれ
ら多環芳香族類を２環或いは単環化合物に効率良く転換
し得る新たな技術の開発が切望されている。

問題点を解決するための手段本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて鋭意研究を
重ねた結果、従来多環芳香族類の接触分解においてはあ
まり序口されていなかったセ′オライドを触媒として使
用することを着想し、さらに研究を重ねて、遂に本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記の重質油の接触分解方法を提
供するものである： ■水素雰囲気下に多環芳香族類を接触分解して軽質化す
るに際し、金属担持ゼオライトを触媒として使用するこ
とを特徴とする方法。

■アンモニウムイオン置換型Ｙ−ゼオライトをイオン交
換に供してＮｉ担持ゼオライトとした触媒を使用する上
記項（１）に記載の方法。

本発明が処理の対象とする材料は、多環芳香族類そのも
の或いは多環芳香族類を含有する重質油など（以下特に
必要でない限り、単に多環芳香族類という）である。こ
れらの材料は、コールタール、オイルサンド系タール、
石油系重質油、バイオマス系タールなどから公知の技術
により、容易に製造することができる。

本発明において触媒として使用するのは、アンモニウム
イオン置換型Ｙ−ゼオライトをイオン交換に供すること
により調製される金属担持ゼオライトである。ゼオライ
トに担持される触媒活性成分としての金属としては、Ｎ
ｉ５Ｆｅ、Ｍｏ。

Ｌａ、Ｃｏ、Ｒｈ５ＰｔＳＺｎＳＲｕ、Ｐｄ。

Ｔｉ、Ｃｅ５Ｃｕなどが例示される。これらの中でも、
単環および２環芳香族への転化率に優れていることから
、Ｎｉが特に好ましい。Ｆｅは、転化率自体は低いもの
の、部分水素化によるこドロフェナンスレンへの選択性
が高いという特異な性質を有している。ゼオライトに対
する金属担持量は、金属の種類などにより異なるが、通
常ゼオライト重量の０．５〜１０％程度の範囲内にある
。

ゼオライトへの金属担持は、アンモニウムイオン置換型
Ｙ−ゼオライトを水溶性金属塩の水溶液に浸漬し、必要
ならば攪拌して、所定量の金属イオンを担持させた後、
水洗し、乾燥しく例えば、７０〜１５０℃で２〜５時間
程度）、さらに焼成すれば良い（例えば、空気中で３０
０〜６００°Ｃで２〜５時間程度）。金属源として使用
する水溶性金属塩としては、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、
リン酸塩、石炭酸塩、塩化物などが例示される。

芳香族類の水添分解による軽質化は、上記の触媒の存在
下に通常水素ガス雰囲気中温度３００〜５５０℃程度、
圧力３０〜１００　ｋｇ／ｃｔｌ程度の条件で行なう。

発明の効果本発明によれば、従来十分には有効利用されていなかっ
た３環以上の多環芳香族類から有用な単環および２環芳
香族類を良好な転化率で得ることができる。

実施例以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明確にする。

実施例１〜３アンモニウム置換型Ｙ−ゼオライト（“ＮＨ４−Ｙ”触
媒化成工業（株）製、５ＬＯ２／Ａ１□０３モル比−４
，６、比表面積＝　７１９ｒｒ？／　ｇ）を下記の３種
の硝酸塩水溶成（いずれも０．２５Ｍ濃度）に夫々浸漬
し、８５℃で２時間攪拌した。

＊実施例１・・・Ｎｉ　（ＮＯ３）　２＊実施例２−Ｆ
ｅ　（ＮＯ３）　３＊実施例３’−Ｌａ　（ＮＯ３）　３攪拌終了後、濾過し、蒸留水により水洗し、１２０℃で
２時間乾燥し、次いで空気中５００　’Ｃで４時間焼成
した。

かくして得られた触媒の金属担持量（酸化物として）お
よび比表面積を第１表に示す。

次いで、フェナンスレンを原料とし、上記で得られた３
種の触媒を使用して、下記の条件下に軽質化処理を行な
った。

雰囲気ガス　　　　　　　水素圧力　　　　　　　　　　７０ｋｇ／ｃ＋＆温度　　　
　　　　　　　４００°Ｃ反応時間　　　　　　　　１時間軽質化反応の結果得られた生成物とその量（％）を第２
表に示す。

比較例１実施例１〜３で使用したものと同様のアンモニウム置換
型Ｙ−ゼオライトを空気中５００℃で５時間焼成するこ
とにより、水素置換型Ｙ−ゼオライトを調製した。その
比表面積を第１表に併せて示す。

また、軽質化反応の結果をも第２表に併せて示す。

比較例２市販の金属担持ゼオライト触媒（ＮｉＭｏ／Ａ１゜０３
−Ｂ２０３）を硫化処理して使用する以外は実施例１〜
３と同様にして、フェナンスレンの軽質化処理を行なっ
た。

その金属担持量（酸化物として）および比表面積を第１
表に併せて示す。

また、軽質化反応の結果をも第２表に併せて示す。

実施例第１表金属含量（％）３．６４．４８．４ＮｉＣｈ２．４　　ＭｏＯ３・９．２比表面積（ｒｒ１１１／ｇ）６５４２６２４６６８なお、第２表において、ａ）〜ｆ）は、以下の事項を示
す。

ａ）・・・Ｒ，Ｒ，、Ｒ２は、アルキル基または水素を
表わす。

ｂ）シクロヘキシルフェニレンおよびシクロヘキシルベ
ンゼンを含む。

Ｃ）非対称−オクタヒドロフェナンスレン。

ｄ）・・・対称−オクタヒドロフェナンスレン。

ｅ）・・・分子量１８２　（ＧＣ−ＭＳによる）の未確
認化合物を含む。

ｆ）・・・触媒上に析出した炭素１１（燃焼法により測
定）。

第２表に示す結果から、本発明によるＮｉ担持ゼオライ
ト触媒を使用する場合には、転化率が高く、且つ有用な
単環および２環芳香族類の生成量が多い。

また、Ｌａ担持ゼオライト触媒を使用する場合にも、転
化率は比較的良好で、且つ有用な単環および２環芳香族
類の生成量も比較的多い。

一方、Ｆｅ担持ゼオライト触媒を使用する場合には、転
化率自体は低いものの、部分水素化によるヒドロフェナ
ンスレンへの選択性が高いという特異な効果が得られて
いる。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水素雰囲気下に多環芳香族類を接触分解して軽質
化するに際し、金属担持ゼオライトを触媒として使用す
ることを特徴とする方法。
（２）アンモニウムイオン置換型Ｙ−ゼオライトをイオ
ン交換に供してＮｉ担持ゼオライトとした触媒を使用す
る請求項（１）に記載の方法。