JPH0662455B2 - 芳香族炭化水素混合物の製法 - Google Patents
芳香族炭化水素混合物の製法Info
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- JPH0662455B2 JPH0662455B2 JP60091330A JP9133085A JPH0662455B2 JP H0662455 B2 JPH0662455 B2 JP H0662455B2 JP 60091330 A JP60091330 A JP 60091330A JP 9133085 A JP9133085 A JP 9133085A JP H0662455 B2 JPH0662455 B2 JP H0662455B2
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Classifications
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/87—Gallosilicates; Aluminogallosilicates; Galloborosilicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
-
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明は1分子当り2ないし4個の炭素原子を有するオ
レフィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンか
らなる脂肪族炭化水素からの芳香族炭化水素混合物の製
法に関する。
レフィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンか
らなる脂肪族炭化水素からの芳香族炭化水素混合物の製
法に関する。
発明の技術的背景 1分子当り2ないし4個の炭素原子を有するモノオレフ
ィンは、このオレフィンと、特別な構造を有する結晶性
珪酸アルミニウムを含む触媒とを接触させることにより
温度325〜700℃で芳香族炭化水素混合物に変換さ
せることができる。このような結晶性珪酸アルミニウム
は、空気中で、1時間、500℃で焼成した後に、次に
示す顕著な特徴を有する。: a)最強の線として、表Aに上げた4つの線を含むX線
粉末回折図形を有し、 表 A d(Å) 11.1±0.1 10.0±0.1 3.84±0.07 3.72±0.06 b)酸化物のモル数で表わされる珪酸塩の組成物を与え
る式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25〜400で
ある。
ィンは、このオレフィンと、特別な構造を有する結晶性
珪酸アルミニウムを含む触媒とを接触させることにより
温度325〜700℃で芳香族炭化水素混合物に変換さ
せることができる。このような結晶性珪酸アルミニウム
は、空気中で、1時間、500℃で焼成した後に、次に
示す顕著な特徴を有する。: a)最強の線として、表Aに上げた4つの線を含むX線
粉末回折図形を有し、 表 A d(Å) 11.1±0.1 10.0±0.1 3.84±0.07 3.72±0.06 b)酸化物のモル数で表わされる珪酸塩の組成物を与え
る式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25〜400で
ある。
上記の方法は、所望のC5 +炭化水素の他に、副生物とし
て生成するC4 -炭化水素も生じている生成物をもたら
す。生成物に存在するC5 +部分は、これが高い芳香族含
量を有しているならより価値がある。
て生成するC4 -炭化水素も生じている生成物をもたら
す。生成物に存在するC5 +部分は、これが高い芳香族含
量を有しているならより価値がある。
上記方法の実験的研究では、得られるC5 +部分の芳香族
含量は、選んだ反応温度と結晶性珪酸塩のSiO2/A
l2O3モル比とに大きく依存することが判っている。高
い反応温度および/または低いSiO2/Al2O3モル
比を有する結晶性珪酸塩が、プロセスに用いられると、
C5 +部が高い芳香族含量を有する生成物が得られる。し
かしながら、この両者の処置に対しては、C5 +部分が高
い芳香族含量を有する生成物の製造がC5 +部分の収量の
減少を伴う。研究の示すところによれば、C5 +部分の芳
香族含量の増加と、C5 +部分の収量の減少との間に特定
の関係が存在して、原則的に、得られるC5 +部分の各芳
香族含有量に対しC5 +の特定の潜在的収量(particular
potential yield)がある。この関係は、比較的高い芳香
族含量を有するC5 +部分の低収量が得られるだけである
程の都合の悪さである。商業規模のプロセスの可能な適
用は、C5 +部分の芳香族含量に依存するだけでなく、C
5 +部分の潜在的な収量にも依存するので、C5 +部分の相
当する収量がなお受けいれられねばならない事実に起因
して、得られるC5 +部分の最大芳香族含量に実際上の限
界がある。
含量は、選んだ反応温度と結晶性珪酸塩のSiO2/A
l2O3モル比とに大きく依存することが判っている。高
い反応温度および/または低いSiO2/Al2O3モル
比を有する結晶性珪酸塩が、プロセスに用いられると、
C5 +部が高い芳香族含量を有する生成物が得られる。し
かしながら、この両者の処置に対しては、C5 +部分が高
い芳香族含量を有する生成物の製造がC5 +部分の収量の
減少を伴う。研究の示すところによれば、C5 +部分の芳
香族含量の増加と、C5 +部分の収量の減少との間に特定
の関係が存在して、原則的に、得られるC5 +部分の各芳
香族含有量に対しC5 +の特定の潜在的収量(particular
potential yield)がある。この関係は、比較的高い芳香
族含量を有するC5 +部分の低収量が得られるだけである
程の都合の悪さである。商業規模のプロセスの可能な適
用は、C5 +部分の芳香族含量に依存するだけでなく、C
5 +部分の潜在的な収量にも依存するので、C5 +部分の相
当する収量がなお受けいれられねばならない事実に起因
して、得られるC5 +部分の最大芳香族含量に実際上の限
界がある。
前記の問題についてさらに研究したところ、前記の方法
で、前記の特別な構造を有する結晶性珪酸塩として、ア
ルミニウムの代りにガリウムを含む珪酸塩を用い、さら
に次の2つの必要条件が満たされたとき、かなり良好な
結果が得られることが判った。: a)酸化物のモル数で表わされる珪酸ガリウムの組成物
を与える式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25と2
50の間にあり、 b)珪酸ガリウムがSiO2/Ga2O3モル比100〜
250を有するとき、該触媒に2段階処理を1回または
それ以上行い、該2段階処理は、該触媒を、水素含有還
元性ガスと少なくとも15分間温度350〜700℃で
接触させる第1段階とこれに続いて、該触媒を、酸素含
有酸化性ガスと少なくとも15分間温度350〜700
℃で接触させる第2段階とを含むものとする。
で、前記の特別な構造を有する結晶性珪酸塩として、ア
ルミニウムの代りにガリウムを含む珪酸塩を用い、さら
に次の2つの必要条件が満たされたとき、かなり良好な
結果が得られることが判った。: a)酸化物のモル数で表わされる珪酸ガリウムの組成物
を与える式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25と2
50の間にあり、 b)珪酸ガリウムがSiO2/Ga2O3モル比100〜
250を有するとき、該触媒に2段階処理を1回または
それ以上行い、該2段階処理は、該触媒を、水素含有還
元性ガスと少なくとも15分間温度350〜700℃で
接触させる第1段階とこれに続いて、該触媒を、酸素含
有酸化性ガスと少なくとも15分間温度350〜700
℃で接触させる第2段階とを含むものとする。
前記の結晶性珪酸アルミニウムに対応するこの結晶性珪
酸ガリウムの場合、反応温度を高くすればするほど、さ
らに/または使用珪酸塩のSiO2/Ga2O3モル比を
低くすればするほど、得られるC5 +部分の芳香族含量が
高くなること、また両者の処置に対し、C5 +部分が、高
い芳香族含量を有する生成物の製造が、C5 +部分の収量
の減少を伴うことが研究の結果明らかとなった。結晶性
珪酸ガリウムに対しては、C5 +部分の芳香族含量の増加
と、C5 +部分の収量の減少との間に関係があって、原則
的に、得られるC5 +部分の各芳香族含量に対しC5 +部分
の特定の潜在的収量がある。結晶性珪酸アルミニウム
と、本発明での結晶性珪酸ガリウムとの間の重要な差
は、珪酸ガリウムに対する前記の関係が、さらにずっと
良好であるということであり、よって、比較的高い芳香
族含量を有するC5 +のかなり高い収量が、珪酸アルミニ
ウムに対する場合より得られる。さまざまな温度で各種
の珪酸アルミニウムと珪酸ガリウムを用い、与えられた
供給材料から芳香族炭化水素を製造する方法についての
系統的研究で得られた結果を比較すると、製法が、C5 +
部分が特定の芳香族含量を有する生成物の製造を目的と
するなら、珪酸ガリウムが、より高い収量のC5 +部分を
与え、これに対し、製造が、与えられた含量のC5 +部分
を有する生成物の製造を目的とするなら、珪酸ガリウム
は、高い芳香族含量のC5 +部分を与えることを示してい
た。
酸ガリウムの場合、反応温度を高くすればするほど、さ
らに/または使用珪酸塩のSiO2/Ga2O3モル比を
低くすればするほど、得られるC5 +部分の芳香族含量が
高くなること、また両者の処置に対し、C5 +部分が、高
い芳香族含量を有する生成物の製造が、C5 +部分の収量
の減少を伴うことが研究の結果明らかとなった。結晶性
珪酸ガリウムに対しては、C5 +部分の芳香族含量の増加
と、C5 +部分の収量の減少との間に関係があって、原則
的に、得られるC5 +部分の各芳香族含量に対しC5 +部分
の特定の潜在的収量がある。結晶性珪酸アルミニウム
と、本発明での結晶性珪酸ガリウムとの間の重要な差
は、珪酸ガリウムに対する前記の関係が、さらにずっと
良好であるということであり、よって、比較的高い芳香
族含量を有するC5 +のかなり高い収量が、珪酸アルミニ
ウムに対する場合より得られる。さまざまな温度で各種
の珪酸アルミニウムと珪酸ガリウムを用い、与えられた
供給材料から芳香族炭化水素を製造する方法についての
系統的研究で得られた結果を比較すると、製法が、C5 +
部分が特定の芳香族含量を有する生成物の製造を目的と
するなら、珪酸ガリウムが、より高い収量のC5 +部分を
与え、これに対し、製造が、与えられた含量のC5 +部分
を有する生成物の製造を目的とするなら、珪酸ガリウム
は、高い芳香族含量のC5 +部分を与えることを示してい
た。
従って、本発明は、 芳香族炭化水素混合物の製法において、1分子当り2な
いし4個の炭素原子を有する1種またはそれ以上のオレ
フィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンから
なる脂肪族炭化水素を、結晶性珪酸ガリウムを含んでな
る触媒と、温度325ないし700℃で接触させ、この
際、該珪酸塩は、500℃で空気中で1時間焼成したの
ちに、次に示す顕著な特徴を示すものとし、 a)最強の線として、表Aに上げた4つの線を含むX線
粉末回折図形を有し、 b)酸化物のモル数で表わされる珪酸塩の組成物を与え
る式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25と250の
間にあり、 そして該珪酸塩が、SiO2/Ga2O3モル比100〜
250を有するとき、該触媒に2段階処理を1回または
それ以上行うことを特徴とする芳香族炭化水素混合物の
製法に関する。
いし4個の炭素原子を有する1種またはそれ以上のオレ
フィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンから
なる脂肪族炭化水素を、結晶性珪酸ガリウムを含んでな
る触媒と、温度325ないし700℃で接触させ、この
際、該珪酸塩は、500℃で空気中で1時間焼成したの
ちに、次に示す顕著な特徴を示すものとし、 a)最強の線として、表Aに上げた4つの線を含むX線
粉末回折図形を有し、 b)酸化物のモル数で表わされる珪酸塩の組成物を与え
る式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25と250の
間にあり、 そして該珪酸塩が、SiO2/Ga2O3モル比100〜
250を有するとき、該触媒に2段階処理を1回または
それ以上行うことを特徴とする芳香族炭化水素混合物の
製法に関する。
本発明に伴う製法の出発物質は、1分子当り2ないし4
個の炭素原子を有する1種またはそれ以上のモノオレフ
ィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンからな
る脂肪族炭化水素であるべきである。1分子当り2個な
いし4個の炭化水素を有し、供給材料の少なくとも50
重量%をなすべきモノオレフィンは、エチレン、プロピ
レン、ブチレン−1、ブチレン−2、およびイソブチレ
ンである。該C4 -モノオレフィンに加えて他の脂肪族炭
化水素をも含む炭化水素が用いられる場合、これらの他
の炭化水素は、パラフィン、ジオレフィンまたはC5 +モ
ノオレフィンであってよい。本発明に従う方法では、1
分子当り3個または4個の炭素原子を有する1種または
それ以上のモノオレフィン少なくとも75重量%特定的
には実質的に全部からなる供給材料が好ましくは用いら
れる。本発明に対する非常に適当な供給材料は、C3及
び/またはC4モノオレフィンから実質的になる炭化水
素混合物であり、この混合物は、炭化水素の接触分解ま
たは熱分解、特に、エチレンの製造用の炭化水素の蒸気
分解(steam cracking)の副生物として得られる。
個の炭素原子を有する1種またはそれ以上のモノオレフ
ィンまたは少なくとも50重量%が該オレフィンからな
る脂肪族炭化水素であるべきである。1分子当り2個な
いし4個の炭化水素を有し、供給材料の少なくとも50
重量%をなすべきモノオレフィンは、エチレン、プロピ
レン、ブチレン−1、ブチレン−2、およびイソブチレ
ンである。該C4 -モノオレフィンに加えて他の脂肪族炭
化水素をも含む炭化水素が用いられる場合、これらの他
の炭化水素は、パラフィン、ジオレフィンまたはC5 +モ
ノオレフィンであってよい。本発明に従う方法では、1
分子当り3個または4個の炭素原子を有する1種または
それ以上のモノオレフィン少なくとも75重量%特定的
には実質的に全部からなる供給材料が好ましくは用いら
れる。本発明に対する非常に適当な供給材料は、C3及
び/またはC4モノオレフィンから実質的になる炭化水
素混合物であり、この混合物は、炭化水素の接触分解ま
たは熱分解、特に、エチレンの製造用の炭化水素の蒸気
分解(steam cracking)の副生物として得られる。
本発明に従う製法は好ましくは温度350〜575℃、
圧力1〜20バール、特に1〜10バール、空間速度
0.1〜10kg・kg-1・hr-1、特に0.5〜5kg・kg-1
・hr-1で行われる。
圧力1〜20バール、特に1〜10バール、空間速度
0.1〜10kg・kg-1・hr-1、特に0.5〜5kg・kg-1
・hr-1で行われる。
本発明に従う製法では、500℃で1時間空気中で焼成
した後の珪酸塩のX線粉末回折図形によりとりわけ定め
られる結晶性珪酸ガリウムを含む触媒と、供給材料を接
触させる。これは、表Aに与えられた4本の線を最強の
線として含むべきである。500℃で1時間空気中で焼
成した後の本発明での結晶性珪酸塩の典型的なサンプル
の完全なX線粉末回折図を表Bに示す。
した後の珪酸塩のX線粉末回折図形によりとりわけ定め
られる結晶性珪酸ガリウムを含む触媒と、供給材料を接
触させる。これは、表Aに与えられた4本の線を最強の
線として含むべきである。500℃で1時間空気中で焼
成した後の本発明での結晶性珪酸塩の典型的なサンプル
の完全なX線粉末回折図を表Bに示す。
本発明に従う製法で用いる適当な触媒は、SiO2/G
a2O3モル比25〜250を有する結晶性珪酸ガリウム
を含む触媒である。
a2O3モル比25〜250を有する結晶性珪酸ガリウム
を含む触媒である。
結晶性珪酸ガリウムがSiO2/Ga2O3モル比100
〜250を有するなら、この珪酸ガリウムは、前記の2
段階処理に1回またはそれ以上かけるようにすべきであ
る。SiO2/Ga2O3比100未満を有する結晶性珪
酸ガリウムは、本発明に従う製法でそのまま用いるのに
適するが、これらは、前記の2段階処理に1回またはそ
れ以上かけるようにすることが好ましくもある。本発明
に従う製法では、好ましい結晶性珪酸ガリウムはSiO
2/Ga2O3モル比60〜200を有する。最大SiO2
/Ga2O3モル比110を有する結晶性珪酸ガリウムを
用いた場合、2段階処理は、4回以上は、好ましくな
い。SiO2/Ga2O3モル比110を越え130以下
の結晶性珪酸ガリウムを用いた場合、2段階処理は、少
なくとも3回で、10回以下であることが好ましい。
〜250を有するなら、この珪酸ガリウムは、前記の2
段階処理に1回またはそれ以上かけるようにすべきであ
る。SiO2/Ga2O3比100未満を有する結晶性珪
酸ガリウムは、本発明に従う製法でそのまま用いるのに
適するが、これらは、前記の2段階処理に1回またはそ
れ以上かけるようにすることが好ましくもある。本発明
に従う製法では、好ましい結晶性珪酸ガリウムはSiO
2/Ga2O3モル比60〜200を有する。最大SiO2
/Ga2O3モル比110を有する結晶性珪酸ガリウムを
用いた場合、2段階処理は、4回以上は、好ましくな
い。SiO2/Ga2O3モル比110を越え130以下
の結晶性珪酸ガリウムを用いた場合、2段階処理は、少
なくとも3回で、10回以下であることが好ましい。
SiO2/Ga2O3モル比130を越え220以下の結
晶性珪酸ガリウムを用いた場合、珪酸塩は、まず、温度
600〜1000℃で焼成してから、2段階処理を少な
くとも3回で、多くて10回以下行う。
晶性珪酸ガリウムを用いた場合、珪酸塩は、まず、温度
600〜1000℃で焼成してから、2段階処理を少な
くとも3回で、多くて10回以下行う。
2段階処理の第1段階の間、触媒は、少なくとも15分
間、温度350〜700℃で、水素含有還元性ガスと接
触させるべきである。2段階処理の第1段階は、原則と
して、2つの方法で行うことができる。まず第一に、水
素含有還元性ガスが、外部から触媒に供給され得る。こ
の場合、少なくとも20容量%特に少なくとも40容量
%の水素を含むガスが好ましく用いられる。この使用ガ
スは、水素以外に、非常に適切には、主に窒素または主
に一酸化炭素または主にC4 -炭化水素を含むことができ
る。水素以外に主に一酸化炭素を含んでいる適当なガス
は、高炭質物質たとえば石炭からガス化により、または
軽質炭化水素たとえば天然ガスから、スチーム改質また
は部分酸化により、合成ガスとして得ることができる。
水素以外に主にC4 -炭化水素を含んでいる適当なガス
は、分解、異性化および改良のような水素の存在下での
炭化水素の接触変換で副生物として得ることができる。
第2に、水素含有還元性ガスは、触媒を、化水素または
炭化水素混合物と、最大限で5時間接触させることによ
りその場で生ぜられる。この場合、非常に適当な炭化水
素または炭化水素混合物は、本発明の製法で用いられる
供給材料である。
間、温度350〜700℃で、水素含有還元性ガスと接
触させるべきである。2段階処理の第1段階は、原則と
して、2つの方法で行うことができる。まず第一に、水
素含有還元性ガスが、外部から触媒に供給され得る。こ
の場合、少なくとも20容量%特に少なくとも40容量
%の水素を含むガスが好ましく用いられる。この使用ガ
スは、水素以外に、非常に適切には、主に窒素または主
に一酸化炭素または主にC4 -炭化水素を含むことができ
る。水素以外に主に一酸化炭素を含んでいる適当なガス
は、高炭質物質たとえば石炭からガス化により、または
軽質炭化水素たとえば天然ガスから、スチーム改質また
は部分酸化により、合成ガスとして得ることができる。
水素以外に主にC4 -炭化水素を含んでいる適当なガス
は、分解、異性化および改良のような水素の存在下での
炭化水素の接触変換で副生物として得ることができる。
第2に、水素含有還元性ガスは、触媒を、化水素または
炭化水素混合物と、最大限で5時間接触させることによ
りその場で生ぜられる。この場合、非常に適当な炭化水
素または炭化水素混合物は、本発明の製法で用いられる
供給材料である。
2段階処理での第2段階では、該触媒を、酸素含有酸化
性ガスと少なくとも15分間温度350〜700℃で接
触させるべきである。
性ガスと少なくとも15分間温度350〜700℃で接
触させるべきである。
使用ガスは、好ましくは少なくとも5容量%、特に、少
なくとも10容量%の酸素を含有する。第2段階は、酸
素以外に、主に窒素を含むかまたは主に窒素と、一酸化
炭素と、二酸化炭素とを含むガスを用いて非常に適当に
行われ得る。酸素以外に主に窒素を含む適当なガスは、
空気である。酸素以外に主に窒素、一酸化炭素および二
酸化炭素を含む適当なガスは、失活した炭化水素変換触
媒からの過剰の空気による炭素の除去の間に得られる排
ガスである。好ましくは、2段階処理の2つの段階は、
温度400〜650℃、特に475〜575℃で行われ
る。2つの段階が同じ温度で行われることも好ましい。
なくとも10容量%の酸素を含有する。第2段階は、酸
素以外に、主に窒素を含むかまたは主に窒素と、一酸化
炭素と、二酸化炭素とを含むガスを用いて非常に適当に
行われ得る。酸素以外に主に窒素を含む適当なガスは、
空気である。酸素以外に主に窒素、一酸化炭素および二
酸化炭素を含む適当なガスは、失活した炭化水素変換触
媒からの過剰の空気による炭素の除去の間に得られる排
ガスである。好ましくは、2段階処理の2つの段階は、
温度400〜650℃、特に475〜575℃で行われ
る。2つの段階が同じ温度で行われることも好ましい。
本発明に従う製法に用いられる結晶性珪酸ガリウムは、
次に示す化合物: アルカリ金属(M)の1種またはそれ以上の化合物; 有機陽イオンを含む、または珪酸塩の製造中に有機陽イ
オンが形成される1種またはそれ以上の有機窒素化合
物; 1種またはそれ以上の珪素化合物;および 1種またはそれ以上のガリウム化合物; を含んでいる水性混合物から非常に適切に製造され得
る。製造は、珪酸塩が生成するまで混合物を高められた
温度に保持し、次に母液から珪酸塩結晶を分離させ、さ
らに、結晶を洗浄、乾燥してから焼成させることにより
行われる。珪酸塩が製造される水性混合物は、各種化合
物を、有機窒素化合物を例外として、酸化物のモル数で
表わして、次に示すモル比で含んでいるべきである。
次に示す化合物: アルカリ金属(M)の1種またはそれ以上の化合物; 有機陽イオンを含む、または珪酸塩の製造中に有機陽イ
オンが形成される1種またはそれ以上の有機窒素化合
物; 1種またはそれ以上の珪素化合物;および 1種またはそれ以上のガリウム化合物; を含んでいる水性混合物から非常に適切に製造され得
る。製造は、珪酸塩が生成するまで混合物を高められた
温度に保持し、次に母液から珪酸塩結晶を分離させ、さ
らに、結晶を洗浄、乾燥してから焼成させることにより
行われる。珪酸塩が製造される水性混合物は、各種化合
物を、有機窒素化合物を例外として、酸化物のモル数で
表わして、次に示すモル比で含んでいるべきである。
M2O :SiO2 = 0.01-0.35、 RN :SiO2 =0.02-1.0、 SiO2 :Ga2O3 =25-400、および H2O :SiO2 =5-65。
珪酸塩は、有機窒素化合物として第四アンモニウム化合
物、アルカリ金属化合物としてナトリウム化合物および
珪素化合物として非晶質シリカを含む塩基性混合物から
非常に適切に製造される。
物、アルカリ金属化合物としてナトリウム化合物および
珪素化合物として非晶質シリカを含む塩基性混合物から
非常に適切に製造される。
前記方法に従って製造される珪酸塩は、アルカリ金属イ
オンを含む。適当な交換技術により、これらのイオン
は、他の陽イオンたとえば水素イオンまたはアンモニウ
ムイオンにより置換えられ得る。本発明に従う製法で用
いられる結晶性珪酸ガリウムは、アルカリ金属含量0.
05重量%未満を好ましくは有する。本発明に従う製法
では、結晶性珪酸ガリウムは、そのまま、または結合剤
たとえばカオリンまたはベントナイトと組み合せて用い
ることができる。次に本発明を例を挙げてさらに説明す
る。
オンを含む。適当な交換技術により、これらのイオン
は、他の陽イオンたとえば水素イオンまたはアンモニウ
ムイオンにより置換えられ得る。本発明に従う製法で用
いられる結晶性珪酸ガリウムは、アルカリ金属含量0.
05重量%未満を好ましくは有する。本発明に従う製法
では、結晶性珪酸ガリウムは、そのまま、または結合剤
たとえばカオリンまたはベントナイトと組み合せて用い
ることができる。次に本発明を例を挙げてさらに説明す
る。
例 2種の結晶性珪酸アルミニウム(珪酸塩1および2)お
よび3種の結晶性珪酸ガリウム(珪酸塩3〜5)が、水
に含むようにしたNaOH、非晶質シリカ(C3H7)4N
OHおよびAl(NO3)3またはGa(NO3)3からなる
各種混合物を、オートクレーブ中で自己発生圧力下で2
4時間、150℃で加熱することにより得られた。反応
体が冷却した後、得られる珪酸塩を別し、さらに洗浄
水のpHが約8になるまで洗浄し、次に120℃で乾燥
させた。500℃で空気中で1時間焼成した後、珪酸塩
は、次に示す性質を有していた。
よび3種の結晶性珪酸ガリウム(珪酸塩3〜5)が、水
に含むようにしたNaOH、非晶質シリカ(C3H7)4N
OHおよびAl(NO3)3またはGa(NO3)3からなる
各種混合物を、オートクレーブ中で自己発生圧力下で2
4時間、150℃で加熱することにより得られた。反応
体が冷却した後、得られる珪酸塩を別し、さらに洗浄
水のpHが約8になるまで洗浄し、次に120℃で乾燥
させた。500℃で空気中で1時間焼成した後、珪酸塩
は、次に示す性質を有していた。
a)表Bに与えたX線粉末回折図に実質的に対応するX
線粉末回折図を有した。
線粉末回折図を有した。
b)SiO2/Al2O3モル比またはSiO2/Ga2O3
モル比に対する値は、表Cに示す如くであった。
モル比に対する値は、表Cに示す如くであった。
珪酸塩1〜5からは、珪酸塩1〜5を、0.1モル濃度
のNH4NO3溶液と共に沸騰させ、次に水で洗浄し、さ
らに1.0モル濃度のNH4NO3溶液と共に再び沸騰さ
せ、後に、洗浄、120℃での乾燥、500℃での焼成
を行うことにより珪酸塩I〜Vを得た。
のNH4NO3溶液と共に沸騰させ、次に水で洗浄し、さ
らに1.0モル濃度のNH4NO3溶液と共に再び沸騰さ
せ、後に、洗浄、120℃での乾燥、500℃での焼成
を行うことにより珪酸塩I〜Vを得た。
珪酸塩III〜Vのサンプルを2段階処理に繰り返しかけ
た:この2段階処理は、珪酸塩を、30分間、n−ブタ
ンと、温度550℃、圧力1.5バール、空間速度8g
・g-1・hr-1で接触させる第1段階およびこれに後続さ
せるようにして、珪酸塩を1時間、空気と温度550℃
で圧力1.5バールで接触させる第2段階を含んでな
る。この2段階処理を珪酸塩IIIに3回、珪酸塩IVおよ
びVに10回行うことにより、珪酸塩IIIA〜VAが、
珪酸塩III〜Vからそれぞれ得られた。
た:この2段階処理は、珪酸塩を、30分間、n−ブタ
ンと、温度550℃、圧力1.5バール、空間速度8g
・g-1・hr-1で接触させる第1段階およびこれに後続さ
せるようにして、珪酸塩を1時間、空気と温度550℃
で圧力1.5バールで接触させる第2段階を含んでな
る。この2段階処理を珪酸塩IIIに3回、珪酸塩IVおよ
びVに10回行うことにより、珪酸塩IIIA〜VAが、
珪酸塩III〜Vからそれぞれ得られた。
珪酸塩I、II、IIIA、IV、IVAおよびVAについ
て、イソブチレン(実験1〜11)からおよびプロピレ
ンから(実験12)からC5 +部分を製造するための12
の実験(実験1〜12)でテストした。全ての実験は、
固体触媒を含む反応器中で、圧力1.5バール、空間速
度2kg・kg-1・hr-1で行った。供給材料の変換は、全て
の実験で実際的に完全であった。実験が行われた温度お
よびこれらの実験の結果を表Dに示す。
て、イソブチレン(実験1〜11)からおよびプロピレ
ンから(実験12)からC5 +部分を製造するための12
の実験(実験1〜12)でテストした。全ての実験は、
固体触媒を含む反応器中で、圧力1.5バール、空間速
度2kg・kg-1・hr-1で行った。供給材料の変換は、全て
の実験で実際的に完全であった。実験が行われた温度お
よびこれらの実験の結果を表Dに示す。
実験1〜12のうち、実験5〜7、9および12は、本
発明に従う実験である。他の実験は、本発明の範囲外で
ある。これらは、比較上、本明細書に入れてある。比較
実験1〜4では、結晶性珪酸ガリウムは、用いなかっ
た。比較実験8、10および11では、結晶性珪酸ガリ
ウムが使用されたにもかかわらず、結果は、不満足なも
のであり、その理由としては、実験8では珪酸塩は、前
処理されてなく、実験10では反応温度低すぎたたこ
と、また実験11では、珪酸ガリウムが高すぎるSiO
2/Ga2O3モル比を有していたことである。
発明に従う実験である。他の実験は、本発明の範囲外で
ある。これらは、比較上、本明細書に入れてある。比較
実験1〜4では、結晶性珪酸ガリウムは、用いなかっ
た。比較実験8、10および11では、結晶性珪酸ガリ
ウムが使用されたにもかかわらず、結果は、不満足なも
のであり、その理由としては、実験8では珪酸塩は、前
処理されてなく、実験10では反応温度低すぎたたこ
と、また実験11では、珪酸ガリウムが高すぎるSiO
2/Ga2O3モル比を有していたことである。
実験7(珪酸ガリウムによる)と、実験3(珪酸アルミ
ニウム)との比較は、等しい収量のC5 +部分(65重量
%)に対し、珪酸ガリウムは、珪酸アルミニウム(48
重量%)よりもさらに高い芳香族含量(83重量%)を
有するC5 +部分を生ずることを示している。
ニウム)との比較は、等しい収量のC5 +部分(65重量
%)に対し、珪酸ガリウムは、珪酸アルミニウム(48
重量%)よりもさらに高い芳香族含量(83重量%)を
有するC5 +部分を生ずることを示している。
実験7(珪酸ガリウム)によると、実験4(珪酸アルミ
ニウム)との比較は、ほぼ同じ芳香族含量のC5 +部分
(81〜83重量%)に対し、珪酸ガリウムは、珪酸ア
ルミニウム(38重量%)よりも、より高い収量のC5 +
部分(63重量%)を与えることを示している。このこ
とは、実験5と3の比較によっても示される。
ニウム)との比較は、ほぼ同じ芳香族含量のC5 +部分
(81〜83重量%)に対し、珪酸ガリウムは、珪酸ア
ルミニウム(38重量%)よりも、より高い収量のC5 +
部分(63重量%)を与えることを示している。このこ
とは、実験5と3の比較によっても示される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300
Claims (8)
- 【請求項1】芳香族炭化水素混合物の製法において、1
分子当り2ないし4個の炭素原子を有する1種またはそ
れ以上のオレフィンまたは少なくとも50重量%が該オ
レフィンからなる脂肪族炭化水素を、結晶性珪酸ガリウ
ムを含んでなる触媒と、温度325ないし700℃で接
触させ、この際、該珪酸塩は、500℃で空気中で1時
間焼成したのちに、次に示す顕著な特徴を示すものであ
り、 a)最強の線として、表Aに上げた4つの線を含むX線
粉末回折図形を有し、 表 A d(Å) 11.1±0.1 10.0±0.1 3.84±0.07 3.72±0.06 b)酸化物のモル数で表わされる珪酸塩の組成物を与え
る式で、SiO2/Ga2O3モル比が、25と250の
間にあり、 そして該珪酸塩が、SiO2/Ga2O3モル比100〜
250を有するとき、該触媒に2段階処理を1回または
それ以上行い、該2段階処理は、該触媒を、水素含有還
元性ガスと少なくとも15分間温度350〜700℃で
接触させる第1段階とこれに続いて、該触媒を、酸素含
有酸化性ガスと少なくとも15分間温度350〜700
℃で接触させる第2段階とを含むものとすることを特徴
とする芳香族炭化水素混合物の製法。 - 【請求項2】1分子当り3個または4個の炭素原子を有
する1種またはそれ以上のモノオレフィンが75重量%
を占めている供給材料に適用する特許請求の範囲第1項
記載の製法。 - 【請求項3】供給材料が、1分子当り3個または4個の
炭素原子を有する1種またはそれ以上のモノオレフィン
から実質的に完全に構成されている特許請求の範囲第2
項記載の製法。 - 【請求項4】供給材料がC3モノオレフィンおよび/ま
たはC4モノオレフィンから実質的になる炭化水素混合
物であって、該炭化水素混合物が、炭化水素の接触分解
または熱分解の副生物として得られる炭化水素混合物で
ある特許請求の範囲第3項記載の製法。 - 【請求項5】製法が、圧力1ないし20バール、空間速
度0.1ないし10kg・kg-1・hr-1で行われる特許請求
の範囲第1ないし第4項のいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項6】SiO2/Ga2O3モル比60〜220を
有する結晶性珪酸ガリウムが使用される特許請求の範囲
第1ないし第5項のいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項7】結晶性珪酸ガリウムは次に示す化合物:ア
ルカリ金属(M)の1種またはそれ以上の化合物;有機
陽イオンを含む1種またはそれ以上の有機窒素化合物
(RN)または有機陽イオンが珪酸塩の製造中に生ずる
1種またはそれ以上の有機窒素化合物(RN);1種ま
たはそれ以上の珪素化合物;および1種またはそれ以上
のガリウム化合物; を含んでなる水性混合物から製造され、該水性混合物で
は、各種化合物が、有機窒素化合物を別として、酸化物
のモル数で表わして、次に示すモル比: M2O :SiO2 = 0.01-0.35 RN :SiO2 =0.02-1.0 SiO2 :Ga2O3 =25-400,および H2O :SiO2 =5-65 で存在するように該水性化合物を高められた温度に保っ
て珪酸塩が生ずるようにし、次に珪酸塩結晶を母液から
分離した後、焼成するようにする特許請求の範囲第1な
いし第6項のいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項8】結晶性珪酸ガリウムがアルカリ金属含量
0.05重量%未満を有する特許請求の範囲第1ないし
第7項のいずれか1項に記載の製法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8401384 | 1984-05-02 | ||
NL8401384 | 1984-05-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60233021A JPS60233021A (ja) | 1985-11-19 |
JPH0662455B2 true JPH0662455B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=19843877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60091330A Expired - Lifetime JPH0662455B2 (ja) | 1984-05-02 | 1985-04-30 | 芳香族炭化水素混合物の製法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0160335B1 (ja) |
JP (1) | JPH0662455B2 (ja) |
AR (1) | AR242001A1 (ja) |
AU (1) | AU595157B2 (ja) |
CA (1) | CA1256122A (ja) |
DE (1) | DE3567855D1 (ja) |
ZA (1) | ZA853201B (ja) |
Families Citing this family (12)
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---|---|---|---|---|
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IT1213433B (it) * | 1986-12-23 | 1989-12-20 | Eniricerche S P A Agip S P A | Procedimento per oligomerizzare olefine leggere |
EP0423134A1 (en) * | 1988-04-28 | 1991-04-24 | SEDDON, Duncan | Catalysts for olefin and paraffin conversion |
FR2634139B1 (fr) * | 1988-07-12 | 1990-09-14 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur du type gallosilicate et son utilisation en aromatisation des gaz legers c2-c4 |
US5409687A (en) * | 1990-02-22 | 1995-04-25 | Vereinigte Aluminum-Werke Aktiengesellschaft | Gallosilicate catalysts and method of making same |
CZ301937B6 (cs) | 2010-02-05 | 2010-08-04 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu pentasilové struktury s rízenou distribucí hliníkových atomu ve skeletu |
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