JP5222602B2 - Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon - Google Patents
Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon Download PDFInfo
- Publication number
- JP5222602B2 JP5222602B2 JP2008084394A JP2008084394A JP5222602B2 JP 5222602 B2 JP5222602 B2 JP 5222602B2 JP 2008084394 A JP2008084394 A JP 2008084394A JP 2008084394 A JP2008084394 A JP 2008084394A JP 5222602 B2 JP5222602 B2 JP 5222602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gallium
- catalyst composition
- mass
- crystalline aluminosilicate
- alumina
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
本発明は、軽質炭化水素から芳香族炭化水素を製造する反応に適した触媒組成物及びその触媒組成物を用いた、炭素数2〜7の炭化水素を主成分とする軽質炭化水素原料から芳香族炭化水素を製造する方法に関する。 The present invention relates to a catalyst composition suitable for a reaction for producing an aromatic hydrocarbon from a light hydrocarbon, and an aromatic from a light hydrocarbon raw material mainly containing a hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms using the catalyst composition. The present invention relates to a method for producing a group hydrocarbon.
固体触媒を使用する場合、触媒の取扱性、反応流体の偏流防止及び圧力損失の低減等を目的として、成形された触媒を使用するのが一般的である。従来、結晶性アルミノシリケート等のゼオライトを触媒として用いる場合、ゼオライトの成形性が非常に悪いため、アルミナなどをバインダーとして配合してゼオライトを含有する触媒組成物とし、これを成形して用いることが多い。この際用いられるバインダーとしては、ゼオライトの反応特性に悪影響を及ぼさず、成形性及び成形された触媒組成物の機械的強度を向上させることが求められるが、ベーマイトに代表されるアルミナバインダーは、成形性及び成形体の機械的強度向上の効果は大きいものの、バインダー自身が酸性質を有することに起因する問題があった。すなわち、例えば、炭素数7以下の軽質炭化水素の脱水素や芳香族化反応のようなコーキングの生じやすい反応系では、バインダーの酸性質により、より多くのコーキングが起こり、触媒寿命が低下するという問題があった。一方、バインダーとしてのシリカは、酸性質を有しないが機械的強度が弱く、押出成形性も悪いという欠点があった。 When using a solid catalyst, it is common to use a molded catalyst for the purposes of handling the catalyst, preventing drift of the reaction fluid, reducing pressure loss, and the like. Conventionally, when a zeolite such as crystalline aluminosilicate is used as a catalyst, since the moldability of the zeolite is very poor, a catalyst composition containing zeolite by blending alumina or the like as a binder can be formed and used. Many. As the binder used at this time, it is required to improve the moldability and the mechanical strength of the molded catalyst composition without adversely affecting the reaction characteristics of the zeolite, but the alumina binder represented by boehmite is molded. Although the effect of improving the mechanical properties and the mechanical strength of the molded product is large, there is a problem caused by the binder itself having an acid property. That is, for example, in a reaction system that tends to cause coking such as dehydrogenation or aromatization of light hydrocarbons having 7 or less carbon atoms, more coking occurs due to the acid nature of the binder, and the catalyst life is reduced. There was a problem. On the other hand, silica as a binder has the disadvantages that it does not have acid properties but has low mechanical strength and poor extrudability.
アルミナの酸性質を制御するために種々の試みがなされているが(例えば下記非特許文献1、及び特許文献1〜4を参照。)、これらは全てアルミナを酸性質担体として用いるために酸性質を付与する検討であり、アルミナの酸性質を抑制する検討はこれまでほとんど行われていない。
上述のように、結晶性アルミノシリケートを含む触媒組成物において、成形性、機械的強度を十分なものとするアルミナをバインダーとして用い、酸性質が抑制されて反応に際してコーキングを十分抑制することが可能であり、且つ反応の活性及び選択性に優れる触媒組成物は知られていなかった。 As described above, in a catalyst composition containing crystalline aluminosilicate, alumina with sufficient moldability and mechanical strength is used as a binder, and acidity is suppressed, and coking can be sufficiently suppressed during the reaction. And a catalyst composition excellent in reaction activity and selectivity has not been known.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、結晶性アルミノシリケートを含む触媒組成物の酸性質が抑制されて軽質炭化水素を芳香族化する反応に際してコーキングを十分に抑制することが可能であり、且つ該反応に対して高活性、高選択性を有する触媒組成物の提供、及びそのような触媒組成物を用いた軽質炭化水素を含む炭化水素類を原料とする効率的な芳香族炭化水素の製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to sufficiently suppress coking during the reaction of aromatizing light hydrocarbons by suppressing the acid properties of the catalyst composition containing crystalline aluminosilicate. And providing a catalyst composition having high activity and high selectivity for the reaction, and efficient aromatics using hydrocarbons including light hydrocarbons using such a catalyst composition as a raw material It aims at providing the manufacturing method of hydrocarbon.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のガリウムを含有する結晶性アルミノシリケートと、特定のアルミナとを含む組成物からなる触媒組成物が、軽質炭化水素を芳香族化する反応に際して、コーキングによる劣化が大幅に抑制され、且つ該反応に対して高活性、高選択性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a catalyst composition comprising a crystalline aluminosilicate containing a specific gallium and a specific alumina contains a light hydrocarbon. In the reaction for aromatization, the inventors have found that deterioration due to coking is greatly suppressed and that the reaction has high activity and high selectivity, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、ガリウム原子を含有する結晶性アルミノシリケートと、アルミナと、を含有する組成物であって、該組成物中のアルミナを構成する、27Al−MASNMR法により定量される4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比が0.5未満であり、該組成物中のガリウム原子と、該組成物中の前記結晶性アルミノシリケートの骨格内の、29Si−MASNMR法により定量されるアルミニウム原子のモル比が0.45以上であることを特徴とする触媒組成物を提供する。 That is, the present invention is a composition containing a crystalline aluminosilicate containing a gallium atom and alumina, and is a four-dimensional composition determined by a 27 Al-MAS NMR method that constitutes alumina in the composition. 29 Si-MAS NMR method in which the molar ratio of coordinated aluminum atoms to hexacoordinated aluminum atoms is less than 0.5, and the gallium atoms in the composition and the skeleton of the crystalline aluminosilicate in the composition The catalyst composition is characterized in that the molar ratio of aluminum atoms determined by (1) is 0.45 or more.
また、本発明は、ガリウム原子を含有する結晶性アルミノシリケートと、アルミナと、を含有する組成物であって、該組成物中の前記アルミナを構成する、27Al−MASNMR法により定量される4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比が0.5未満であり、該組成物中のガリウム原子と、該組成物の原料として用いられる結晶性アルミノシリケートの骨格内の、29Si−MASNMR法により定量されるアルミニウム原子とのモル比が0.45以上であることを特徴とする触媒組成物を提供する。 Further, the present invention is a composition containing a crystalline aluminosilicate containing a gallium atom and alumina, and is quantified by 27 Al-MAS NMR method which constitutes the alumina in the composition. 29 Si in the molar ratio of the coordinated aluminum atom to the hexacoordinated aluminum atom is less than 0.5, and the gallium atom in the composition and the skeleton of the crystalline aluminosilicate used as a raw material of the composition Provided is a catalyst composition characterized in that the molar ratio to aluminum atoms determined by -MAS NMR method is 0.45 or more.
本発明の触媒組成物においては、上記結晶性アルミノシリケートが、ペンタシル型ゼオライトであることが好ましい。 In the catalyst composition of the present invention, the crystalline aluminosilicate is preferably a pentasil-type zeolite.
また、本発明の触媒組成物においては、上記結晶性アルミノシリケートが、全粒子の質量を基準とする粒子径0.05〜20μmの範囲の粒子の含有率が80質量%以上のものであることが好ましい。 In the catalyst composition of the present invention, the crystalline aluminosilicate has a content of particles having a particle diameter in the range of 0.05 to 20 μm based on the mass of all particles of 80% by mass or more. Is preferred.
さらに、本発明の触媒組成物においては、上記結晶性アルミノシリケートが、該結晶性アルミノシリケートの質量を基準として、アルミニウム原子を0.1〜2.5質量%及びガリウム原子を0.1〜5.0質量%含有することが好ましい。 Furthermore, in the catalyst composition of the present invention, the crystalline aluminosilicate is 0.1 to 2.5% by mass of aluminum atoms and 0.1 to 5% of gallium atoms based on the mass of the crystalline aluminosilicate. It is preferable to contain 0.0 mass%.
本発明の触媒組成物においては、上記結晶性アルミノシリケートが結晶性アルミノガロシリケートであることが好ましい。 In the catalyst composition of the present invention, the crystalline aluminosilicate is preferably a crystalline aluminogallosilicate.
また、本発明は、上記本発明の触媒組成物と、炭素数2〜7の炭化水素を含有する原料と、を接触させる工程を備えることを特徴とする芳香族炭化水素の製造方法を提供する。 Moreover, this invention provides the manufacturing method of the aromatic hydrocarbon characterized by including the process which the catalyst composition of the said invention and the raw material containing a C2-C7 hydrocarbon are made to contact. .
本発明の触媒組成物は、軽質炭化水素を主成分とする原料から芳香族炭化水素を製造する反応に用いた場合、高い活性及び選択性を有し、且つ従来の触媒組成物に比較してコーキングによる劣化が抑制される。また、本発明の芳香族炭化水素の製造方法によれば、コーキングによる触媒の劣化が抑制されることにより、触媒の寿命が大幅に延長され、効率的な芳香族炭化水素の製造が可能となる。 The catalyst composition of the present invention has high activity and selectivity when used in a reaction for producing aromatic hydrocarbons from a raw material mainly composed of light hydrocarbons, and compared with conventional catalyst compositions. Deterioration due to coking is suppressed. In addition, according to the method for producing aromatic hydrocarbons of the present invention, the deterioration of the catalyst due to coking is suppressed, so that the life of the catalyst is greatly extended and efficient production of aromatic hydrocarbons becomes possible. .
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の触媒組成物に用いるアルミナとしては、該触媒組成物としての機械的性質(強度、耐摩耗性、成形性)を保持できるものであれば特に限定されないが、ベーマイト、カタロイドAP(触媒化成工業(株)製、商品名)などが挙げられる。 The alumina used in the catalyst composition of the present invention is not particularly limited as long as it can retain the mechanical properties (strength, wear resistance, moldability) as the catalyst composition, but boehmite, cataloid AP (catalyst conversion) Kogyo Co., Ltd. product name).
本発明の触媒組成物に含有されるアルミナを構成するアルミニウム原子においては、27Al−MASNMRを用いて分析した4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比(4配位アルミニウム原子/6配位アルミニウム原子)が0.5未満であれば特に限定されないが、好ましくは0.1以上、0.5未満、さらに好ましくは0.3以上0.45未満が望ましい。 In the aluminum atoms constituting the alumina contained in the catalyst composition of the present invention, the molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms analyzed using 27 Al-MAS NMR (tetracoordinated aluminum atoms / Although it will not specifically limit if 6 coordinated aluminum atom) is less than 0.5, Preferably it is 0.1 or more and less than 0.5, More preferably, 0.3 or more and less than 0.45 are desirable.
27Al−MASNMR(Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance)分析は、公知の方法によって行うことができる(例えば非特許文献1参照。)。触媒組成物中のアルミナ由来の4配位アルミニウム原子及び6配位アルミニウム原子に帰属される27Al−MASNMRシグナルは、塩化アルミニウム水溶液を基準として、それぞれ、55〜60ppm、0ppm付近に観察される。このシグナルの面積比から、4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子のモル比を算出できる。それぞれのシグナルの面積算出時にはスピニングサイドバンドは含めない。 27 Al-MAS NMR (Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance) analysis can be performed by a known method (for example, see Non-Patent Document 1). The 27 Al-MAS NMR signal attributed to the 4-coordinated aluminum atom and the 6-coordinated aluminum atom derived from alumina in the catalyst composition is observed at around 55-60 ppm and around 0 ppm, respectively, based on the aluminum chloride aqueous solution. From this signal area ratio, the molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms can be calculated. Spinning sidebands are not included when calculating the area of each signal.
本発明の触媒組成物中に含有されるアルミナを構成する4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比を、上述したような範囲とする方法としては特に限定されないが、例えば、ベーマイトをアルミナ前駆体として用いる場合には、ガリウムを含有する結晶性アルミノシリケートとアルミナとを含有する組成物から得られる成形体の焼成温度と時間で制御することができる。焼成温度及び時間は、好ましくは400〜650℃にて0.5〜10時間、さらに好ましくは450〜600℃にて1〜5時間が望ましい。また焼成の際の雰囲気としては、乾燥空気、水蒸気含有空気、あるいは水蒸気などが好ましく、これらの気体は流通下に用いることが好ましい。これらの気体の流量は焼成処理される触媒組成物の量等に応じて適宜選択することができる。 The method for setting the molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms constituting the alumina contained in the catalyst composition of the present invention to the above range is not particularly limited. For example, boehmite Is used as the alumina precursor, it can be controlled by the firing temperature and time of a molded product obtained from a composition containing crystalline aluminosilicate containing gallium and alumina. The firing temperature and time are preferably 400 to 650 ° C for 0.5 to 10 hours, more preferably 450 to 600 ° C for 1 to 5 hours. Moreover, as an atmosphere at the time of baking, dry air, water vapor-containing air, water vapor, or the like is preferable, and these gases are preferably used under circulation. The flow rates of these gases can be appropriately selected according to the amount of the catalyst composition to be calcined.
本発明の触媒組成物中に含有されるアルミナを構成する4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比を上述したような範囲とする別の方法の例としては、MxAl3−xO 4 (Mは2価の金属、Zn、Mg、Mn、Feなど、0<x≦1)の構造を有する2元系スピネル化合物をバインダーとして使用することがあげられる。これは4配位サイトを2価の金属イオンが占めることで酸性質の発現を抑制するものである。Mとしては2価の金属であれば特に限定されないが、Zn、Mg、Mn、Feなどが好ましい。また、xは特に限定されないが、好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.8以上が望ましい。 As an example of another method in which the molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms constituting the alumina contained in the catalyst composition of the present invention is in the above-described range, M x Al 3 A binary spinel compound having a structure of -xO 4 (M is a divalent metal, Zn, Mg, Mn, Fe, etc., 0 <x ≦ 1) is used as a binder. This is because divalent metal ions occupy the tetracoordinate site to suppress the expression of acid properties. M is not particularly limited as long as it is a divalent metal, but Zn, Mg, Mn, Fe and the like are preferable. Further, x is not particularly limited, but is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more.
本発明の触媒組成物中に含有されるアルミナを構成する4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比を上述したような範囲とするさらに別の方法の例としては、コランダム構造を有するαアルミナをバインダーとして使用することがあげられる。αアルミナの前駆体としては特に限定されないが、ダイアスポアなどが好ましい。 As another example of the method in which the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom constituting the alumina contained in the catalyst composition of the present invention is in the above range, a corundum structure is used. It is possible to use α-alumina having a binder. Although it does not specifically limit as a precursor of (alpha) alumina, A diaspore etc. are preferable.
本発明の触媒組成物に含有されるガリウムを含有する結晶性アルミノシリケート(以下、「ガリウム含有結晶性アルミノシリケート」という。)の構造としては特に限定されないが、ペンタシル型ゼオライトが好ましく、中でもMFIタイプ及び/又はMELタイプの結晶構造体を有するゼオライトがより好ましい。MFIタイプ、MELタイプのゼオライトは、“The Structure Commission of the International Zeolite Association”により公表された種類の公知ゼオライト構造型に属する(Atlas of Zeolite Structure Types, W.M.Meiyer and D.H.Olson (1978). Distributed by Polycrystal Book Service, Pittsburgh, PA, USA)。 The structure of the crystalline aluminosilicate containing gallium (hereinafter referred to as “gallium-containing crystalline aluminosilicate”) contained in the catalyst composition of the present invention is not particularly limited, but a pentasil-type zeolite is preferable, and among these, the MFI type And / or zeolite having a MEL type crystal structure is more preferred. MFI-type and MEL-type zeolites belong to a known zeolite structure type of the kind published by “The Structure Commission of the International Zeolite Association” (Atlas of Zeolite Structure. 1978) Distributed by Polycrystalline Book Service, Pittsburgh, PA, USA).
本発明の触媒組成物に係るガリウム含有結晶性アルミノシリケートとしては、結晶性アルミノシリケートの格子骨格内にガリウム原子が組み込まれたもの(以下、「結晶性アルミノガロシリケート」という。)や、結晶性アルミノシリケートにガリウムを担持したもの(以下、「ガリウム担持結晶性アルミノシリケート」という。)や、その双方を含んだものが使用されるが、好ましくは少なくとも結晶性アルミノガロシリケートを含むものが望ましい。 Examples of the gallium-containing crystalline aluminosilicate according to the catalyst composition of the present invention include those in which gallium atoms are incorporated in the lattice skeleton of the crystalline aluminosilicate (hereinafter referred to as “crystalline aluminogallosilicate”), and crystallinity. Aluminosilicate carrying gallium (hereinafter referred to as “gallium-carrying crystalline aluminosilicate”) or a material containing both of them is used, but preferably it contains at least a crystalline aluminogallosilicate.
結晶性アルミノガロシリケートは、SiO4、AlO4及びGaO4構造が骨格中において四面体配位をとる構造を有し、水熱合成によるゲル結晶化や、結晶性アルミノシリケートの格子骨格構造中にガリウム原子を挿入する方法、又は結晶性ガロシリケートの格子骨格構造中にアルミニウム原子を挿入する方法で得ることができる。 The crystalline aluminogallosilicate has a structure in which the SiO 4 , AlO 4, and GaO 4 structures are tetrahedrally coordinated in the skeleton. Gel crystallization by hydrothermal synthesis and the lattice skeleton structure of crystalline aluminosilicate It can be obtained by a method of inserting a gallium atom or a method of inserting an aluminum atom into the lattice skeleton structure of crystalline gallosilicate.
ゲル結晶化法は、結晶性アルミノガロシリケートを調製する方法として、目的とする量のアルミニウム原子及びガリウム原子を同時に含有させて結晶性アルミノガロシリケートを調製できるので簡便かつ優れた方法である。ゲル結晶化法による結晶性アルミノガロシリケート合成には、必須成分としてアルミナ源、シリカ源、及びガリア源を含むスラリー状の水性混合物を水熱合成条件に保持することにより得ることができる。例えば、アルミナ源としては、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩、アルミン酸ソーダ等のアルミン酸塩、アルミナゲル等を用いることができる。シリカ源としては、ケイ酸ソーダ、ケイ酸カリウム等のケイ酸塩、コロイド状シリカ、シリカ粉末、溶解シリカ、水ガラス等を用いることができ、また、ガリア源としては、硝酸ガリウム、塩化ガリウム等のガリウム塩や酸化ガリウム等を用いることができる。更に、アルミナ源、ガリア源として、ボーキサイト鉱床、亜鉛鉱床等の鉱床からの抽出精練の過程で得られるアルミニウム、ガリウムを含んだ溶液あるいは水酸化物を使用することも可能である。目的とする結晶性アルミノガロシリケートの結晶化速度を速め、純度を良くするために有機添加物やアルカリ金属、アルカリ土類金属源も使用できる。有機添加物としては、テトラプロピルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、トリプロピルメチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩、プロピルアミン、ブチルアミン、アニリン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、モルホリン等のアミン類、エタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン等のアミノアルコール、エタノール、プロピルアルコール、エチレングリコール、ピナコール等のアルコールや、有機酸、エーテル、ケトン、アミノ酸、エステル、チオアルコールあるいは、チオエーテル等を用いることができる。さらに、水熱合成条件下で、上記の有機添加物を生成するような化合物を使用することもできる。アルカリ金属源、アルカリ土類金属源としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩等を用いることができる。原料中には、上記の化合物の他に、pH調整剤として、硫酸、硝酸等の鉱酸を含んでもよい。上記の各々の原料となる一種以上の化合物を含む水性原料混合物は、140℃以上、好ましくは150〜250℃の温度、自己圧下で、1時間〜7日程度、好ましくは2時間〜5日間撹拌しながら保持することにより結晶化操作を行う。このような結晶化条件の採用により、反応活性にすぐれた結晶性アルミノガロシリケートを効率よく得ることができる。140℃未満の結晶化温度でも結晶化時間を長くすることにより反応活性にすぐれた結晶性アルミノガロシリケートを得ることができるが、経済的ではない。また、この結晶性アルミノガロシリケートのゼオライト結晶相は準安定相にあるので、一旦生成した結晶が長時間水熱合成条件に置かれた場合、目的としない他の相が生成混入する可能性もあるので、水熱合成条件下に長時間置くことは好ましくない。 The gel crystallization method is a simple and excellent method for preparing a crystalline aluminogallosilicate because a crystalline aluminogallosilicate can be prepared by simultaneously containing a target amount of aluminum atoms and gallium atoms. Crystalline aluminogallosilicate synthesis by gel crystallization can be obtained by maintaining a slurry-like aqueous mixture containing an alumina source, a silica source, and a gallia source as essential components under hydrothermal synthesis conditions. For example, as the alumina source, aluminum salts such as aluminum sulfate and aluminum nitrate, aluminates such as sodium aluminate, alumina gel, and the like can be used. As the silica source, silicates such as sodium silicate and potassium silicate, colloidal silica, silica powder, dissolved silica, water glass and the like can be used, and as the gallium source, gallium nitrate, gallium chloride, etc. A gallium salt, gallium oxide, or the like can be used. Furthermore, it is also possible to use a solution or hydroxide containing aluminum and gallium obtained in the process of extraction and refining from a deposit such as a bauxite deposit and a zinc deposit as an alumina source and a gallia source. Organic additives, alkali metals, and alkaline earth metal sources can also be used to increase the crystallization speed and purity of the target crystalline aluminogallosilicate. Organic additives include quaternary ammonium salts such as tetrapropylammonium salt, tetrabutylammonium salt and tripropylmethylammonium salt, amines such as propylamine, butylamine, aniline, dipropylamine, dibutylamine and morpholine, ethanol Amino alcohols such as amine, diglycolamine and diethanolamine, alcohols such as ethanol, propyl alcohol, ethylene glycol and pinacol, organic acids, ethers, ketones, amino acids, esters, thioalcohols or thioethers can be used. Furthermore, it is also possible to use compounds that produce the above organic additives under hydrothermal synthesis conditions. As the alkali metal source and alkaline earth metal source, alkali metals such as sodium and potassium, hydroxides, halides, sulfates, nitrates, carbonates and the like of alkaline earth metals such as magnesium and calcium can be used. . In addition to the above-mentioned compounds, the raw material may contain a mineral acid such as sulfuric acid or nitric acid as a pH adjuster. The aqueous raw material mixture containing one or more compounds as each raw material is stirred at a temperature of 140 ° C. or higher, preferably 150 to 250 ° C. under self-pressure for about 1 hour to 7 days, preferably 2 hours to 5 days. The crystallization operation is carried out by holding while holding. By adopting such crystallization conditions, it is possible to efficiently obtain a crystalline aluminogallosilicate having excellent reaction activity. A crystalline aluminogallosilicate having excellent reaction activity can be obtained by increasing the crystallization time even at a crystallization temperature of less than 140 ° C., but this is not economical. In addition, since the zeolite crystal phase of this crystalline aluminogallosilicate is in a metastable phase, if the crystals once generated are subjected to hydrothermal synthesis conditions for a long time, there is a possibility that other phases that are not intended are generated and mixed. For this reason, it is not preferable to leave it under hydrothermal synthesis conditions for a long time.
結晶性アルミノガロシリケートの化学的特性の1つとして酸性質が挙げられる。一般に酸量はアンモニア、ピリジン等の塩基性物質を用いた昇温脱離や吸着熱測定等により測定することができるが、結晶性アルミノガロシリケートでは、アルミニウム、ガリウムの量に見合う酸量が測定されており、アルミニウム、ガリウムがゼオライト結晶構造中のアニオン性骨格構造中にあることが示されている。 One of the chemical properties of crystalline aluminogallosilicate is its acid nature. In general, the amount of acid can be measured by temperature programmed desorption or heat of adsorption using a basic substance such as ammonia or pyridine, but in crystalline aluminogallosilicate, the amount of acid commensurate with the amount of aluminum or gallium is measured. It is shown that aluminum and gallium are in the anionic skeleton structure in the zeolite crystal structure.
ガリウム担持結晶性アルミノシリケートは、結晶性アルミノシリケートにガリウムをイオン交換法、含浸法等の公知の方法によって担持したものである。ガリウムを担持するに際して使用するガリウム源としては、硝酸ガリウム、塩化ガリウム等のガリウム塩や、酸化ガリウム等を好ましく用いることができる。 The gallium-supporting crystalline aluminosilicate is obtained by supporting gallium on a crystalline aluminosilicate by a known method such as an ion exchange method or an impregnation method. As the gallium source used for supporting gallium, gallium salts such as gallium nitrate and gallium chloride, gallium oxide, and the like can be preferably used.
本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートの粒子径は、0.05〜20μm、好ましくは0.1〜10μm、より好ましくは0.5〜5μm、特に好ましくは1〜3μmの範囲の粒子の含有率が、全粒子の質量を基準として80質量%以上であることが望ましい。反応分子の大きさと結晶性アルミノシリケートの細孔の寸法がほぼ同じである場合、結晶性アルミノシリケート細孔中では、分子の拡散速度は遅くなる。従って、粒子直径が20μmを超えるよう大きな粒子では、細孔深部の活性点に反応分子が接近し難く、活性点が反応中有効に使用されなくなり、また外表面でのコーク析出により、細孔入口がコークでふさがれて細孔深部が有効に使用されなくなり、活性・選択性が低下する。 The particle diameter of the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention is 0.05 to 20 μm, preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, particularly preferably 1 to 3 μm. It is desirable that the content of the particles in the range is 80% by mass or more based on the mass of all particles. When the size of the reactive molecule and the pore size of the crystalline aluminosilicate are substantially the same, the diffusion rate of the molecule is slow in the crystalline aluminosilicate pore. Therefore, in the case of a large particle having a particle diameter exceeding 20 μm, it is difficult for the reactive molecule to approach the active site in the deep part of the pore, and the active site is not used effectively during the reaction. Is blocked with coke and the deep part of the pore is not used effectively, and the activity and selectivity are lowered.
水熱合成によって結晶性アルミノシリケートを得る場合、生成粒子の大きさに影響を与える因子としては、シリカ源の種類、第4級アンモニウム塩等の有機添加物の量、鉱化剤としての無機塩の量・種類、ゲル中の塩基量、ゲルのpH及び結晶化操作時の昇温速度、温度や撹拌速度等が挙げられる。これらの条件を適当に調節することにより、上述した粒径範囲の結晶性アルミノシリケートを得ることができる。 When obtaining crystalline aluminosilicate by hydrothermal synthesis, factors affecting the size of the generated particles include the type of silica source, the amount of organic additives such as quaternary ammonium salts, and inorganic salts as mineralizers. And the amount of base, the amount of base in the gel, the pH of the gel, the heating rate during the crystallization operation, the temperature and the stirring rate, and the like. By appropriately adjusting these conditions, a crystalline aluminosilicate having the above-mentioned particle size range can be obtained.
本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートの芳香族化反応に対する触媒活性は、その組成によって影響を受ける。高い反応活性を得るためには、該結晶性アルミノシリケートの質量を基準として、アルミニウム原子を好ましくは0.1〜2.5質量%、より好ましくは0.1〜2.0質量%含有することが望ましい。また、同基準にて、ガリウム原子を好ましくは0.1〜5.0質量%、より好ましくは0.1〜3.0質量%含有することが望ましい。また、SiO2/(Al2O3+Ga2O3)モル比は17〜600が好ましく、より好ましくは19〜250、さらに好ましくは25〜200の範囲が、反応活性を長時間にわたって高く保持する上で望ましい。また、SiO2/Al2O3のモル比は32〜870が好ましく、より好ましくは35〜300であり、SiO2/Ga2O3のモル比は36〜2000が好ましく、特に好ましくは40〜500である。 The catalytic activity for the aromatization reaction of the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention is affected by the composition. In order to obtain high reaction activity, the aluminum atom is preferably contained in an amount of 0.1 to 2.5% by mass, more preferably 0.1 to 2.0% by mass, based on the mass of the crystalline aluminosilicate. Is desirable. Moreover, it is desirable to contain a gallium atom preferably in the range of 0.1 to 5.0% by mass, and more preferably 0.1 to 3.0% by mass. The SiO 2 / (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3 ) molar ratio is preferably 17 to 600, more preferably 19 to 250, and even more preferably 25 to 200, to keep the reaction activity high for a long time. Desirable above. The molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 is preferably 32-870, more preferably 35-300, and the molar ratio of SiO 2 / Ga 2 O 3 is preferably 36-2000, particularly preferably 40- 500.
さらに、本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートの組成としては、500℃以上の焼成物の酸化物のモル比により、下記式(1)で示されるものが好ましい。
aMxO・bAl2O3・Ga2O3・cSiO2 (1)
Further, the composition of the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention is preferably that represented by the following formula (1) depending on the molar ratio of the oxide of the fired product at 500 ° C. or higher.
aM x O · bAl 2 O 3 · Ga 2
式(1)中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属元素を表わし、xはMがアルカリ金属のときは2を示し、Mがアルカリ土類金属のときは1を示す。また、a〜cはそれぞれ以下の数を示す。
a:(b+1)±3.0、好ましくは(b+1)±2.0の正数。
b:0.04〜62.5、好ましくは0.1〜14.0。
c:36〜2000、好ましくは40〜500。
In the formula (1), M represents an alkali metal or alkaline earth metal element, x represents 2 when M is an alkali metal, and 1 when M is an alkaline earth metal. Moreover, a-c show the following numbers, respectively.
a: (b + 1) ± 3.0, preferably a positive number of (b + 1) ± 2.0.
b: 0.04 to 62.5, preferably 0.1 to 14.0.
c: 36-2000, preferably 40-500.
MASNMR(Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance)分析により、結晶性シリケートの結晶構造中に存在する元素及びその組成について有益な情報を直接あるいは間接的に得ることができる。例えば、結晶性アルミノシリケートにおいては、アニオン性骨格構造中の四面体配位のAlについての情報が27Al−NMRにより得られる。また、構造中の(SiO4)に隣接する4個の四面体(TO4;T=Al,Ga,Si)に関する情報が29Si−NMRにより得られる。本明細書中に示す結晶性アルミノガロシリケートにおいても、27Al−NMR、71Ga−NMRにより骨格構造中の四面体配位のAl,Gaの存在が示され、29Si−NMR分析の情報から結晶構造中のSiO2/(Al2O3+Ga2O3)モル比が計算された。この値は、元素分析の結果から得られた値と良く一致した。 MASNMR (Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance) analysis can directly or indirectly obtain useful information about the elements present in the crystal structure of the crystalline silicate and its composition. For example, in crystalline aluminosilicate, information on tetrahedrally coordinated Al in the anionic skeleton structure can be obtained by 27 Al-NMR. In addition, information on four tetrahedrons (TO 4 ; T = Al, Ga, Si) adjacent to (SiO 4 ) in the structure is obtained by 29 Si-NMR. Also in the crystalline aluminogallosilicate shown in this specification, the presence of tetrahedrally coordinated Al and Ga in the skeleton structure is shown by 27 Al-NMR and 71 Ga-NMR, and from the information of 29 Si-NMR analysis. The SiO 2 / (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3 ) molar ratio in the crystal structure was calculated. This value was in good agreement with the value obtained from the results of elemental analysis.
結晶性アルミノガロシリケートの化学的特性の1つとして酸性質が挙げられる。一般に酸量はアンモニア、ピリジン等の塩基性物質を用いた昇温脱離や吸着熱測定等により測定することができる。結晶性アルミノガロシリケートでは、アルミニウム、ガリウムの量に見合う酸量が測定されており、アルミニウム、ガリウムがゼオライト結晶構造中のアニオン性骨格構造中にあることが示されている。 One of the chemical properties of crystalline aluminogallosilicate is its acid nature. In general, the amount of acid can be measured by temperature programmed desorption or heat of adsorption using a basic substance such as ammonia or pyridine. In crystalline aluminogallosilicate, the amount of acid commensurate with the amount of aluminum and gallium has been measured, indicating that aluminum and gallium are present in the anionic framework structure in the zeolite crystal structure.
また、本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートは、所望に応じ、一般的に結晶性アルミノシリケートを触媒成分として用いる場合に施される種々の活性化処理を施すことができる。すなわち、本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートは、前記水熱合成等の方法によって製造されたものの他、その変性化処理または活性化処理によって得られるものをも包含するものである。例えば、結晶性アルミノガロシリケートを塩化アンモニウム、フッ化アンモニウム、硝酸アンモニウム、水酸化アンモニウム等のアンモニウム塩を含む水溶液中でイオン交換してアンモニウム型とした後に、アルカリ金属やアルカリ土類金属以外の金属イオンを含む水溶液中でイオン交換したり、あるいはその水溶液を含浸させてアルカリ金属やアルカリ土類金属以外の所望金属を導入することができる。また、前記アンモニウム型のガリウム含有結晶性アルミノシリケートを空気、窒素または水素雰囲気中で200〜800℃、好ましくは350〜700℃の温度で3〜24時間加熱することによりアンモニアを除去して酸型の構造に活性化することができる。また、酸型触媒を水素または水素と窒素の混合ガスにて上記の条件で処理してもよい。さらに、酸型触媒を乾燥条件下にアンモニアと接触させるアンモニア変性を施してもよい。本発明で用いる触媒組成物は、一般的には、炭化水素原料と接触する前に、前記の活性化処理を施して使用するのが好ましい。 Further, the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention can be subjected to various activation treatments that are generally applied when crystalline aluminosilicate is used as a catalyst component, as desired. it can. That is, the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention includes not only those produced by the method such as hydrothermal synthesis but also those obtained by modification or activation treatment thereof. Is. For example, after a crystalline aluminogallosilicate is ion-exchanged in an aqueous solution containing ammonium salts such as ammonium chloride, ammonium fluoride, ammonium nitrate, and ammonium hydroxide to form an ammonium type, a metal ion other than alkali metal or alkaline earth metal It is possible to introduce a desired metal other than an alkali metal or an alkaline earth metal by ion exchange in an aqueous solution containing or impregnating the aqueous solution. Further, the ammonium type gallium-containing crystalline aluminosilicate is heated in an atmosphere of air, nitrogen or hydrogen at 200 to 800 ° C., preferably 350 to 700 ° C. for 3 to 24 hours to remove ammonia to remove the acid type The structure can be activated. The acid catalyst may be treated with hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen under the above conditions. Furthermore, you may give the ammonia modification | denaturation which makes an acid type catalyst contact ammonia on dry conditions. In general, the catalyst composition used in the present invention is preferably used after being subjected to the activation treatment before contacting with the hydrocarbon raw material.
本発明の触媒組成物の全質量に占める前記アルミナ及びガリウム含有結晶性アルミノシリケートの含有量は特に制限されないが、アルミナは好ましくは5〜60質量%、より好ましくは10〜50質量%、さらに好ましくは20〜40質量%、ガリウム含有結晶性アルミノシリケートは、好ましくは40〜95質量%、より好ましくは50〜90質量%、さらに好ましくは60〜80質量%である。 The content of the alumina and the gallium-containing crystalline aluminosilicate in the total mass of the catalyst composition of the present invention is not particularly limited, but alumina is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and still more preferably The gallium-containing crystalline aluminosilicate is preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and still more preferably 60 to 80% by mass.
本発明の触媒組成物中のガリウム原子と、29Si−MASNMRを用いて分析した当該触媒組成物中に含有される結晶性アルミシリケートの骨格内アルミニウム原子とのモル比は、0.45以上であれば特に限定されないが、好ましくは0.45〜1.0、さらに好ましくは0.5〜0.8の範囲であることが望ましい。 The molar ratio between the gallium atoms in the catalyst composition of the present invention and the aluminum atoms in the skeleton of the crystalline aluminum silicate contained in the catalyst composition analyzed using 29 Si-MAS NMR is 0.45 or more. Although it will not specifically limit if it exists, Preferably it is 0.45-1.0, More preferably, it is desirable that it is the range of 0.5-0.8.
上記本発明の触媒組成物中のガリウム原子と、29Si−MASNMRを用いて分析した該触媒組成物中に含有される結晶性アルミノシリケートの骨格内アルミニウムのモル比は、蛍光X線分析や、化学発光分析によって求められる当該触媒組成物全体のケイ素原子及びガリウム原子の含有量のモル比と、該触媒組成物中の29Si−MASNMR測定により得られる結晶性アルミノシリケート骨格内のケイ素原子/アウミニウム原子のモル比から以下の式(2)で求めることができる。
ガリウム原子/骨格内アルミニウム原子(モル比)=(組成物中のガリウム原子/ケイ素原子モル比)×(結晶性アルミノシリケート中のSi/Al比)) (2)
The molar ratio between the gallium atom in the catalyst composition of the present invention and the aluminum in the skeleton of the crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition analyzed using 29 Si-MAS NMR, The molar ratio of the content of silicon atoms and gallium atoms in the entire catalyst composition determined by chemiluminescence analysis, and silicon atoms / aluminium in the crystalline aluminosilicate skeleton obtained by 29 Si-MAS NMR measurement in the catalyst composition It can obtain | require by the following formula | equation (2) from the molar ratio of an atom.
Gallium atom / aluminum atom in skeleton (molar ratio) = (gallium atom in composition / molar ratio of silicon atom) × (Si / Al ratio in crystalline aluminosilicate)) (2)
なお、結晶性アルミノシリケートを含有する触媒組成物の29Si−MASNMRスペクトルにおいては、ケイ素原子にアルミニウム原子が0〜4個隣接するシグナルがそれぞれ観察される。これらをそれぞれ、Si(0Al)、Si(1Al)、Si(2Al)、Si(3Al)、Si(4Al)と記載すると、それぞれのシグナルは、ポリジメチルシロキサンを基準として、−110、−105、−100、−95、−90ppm付近に観察される。これらのシグナルの面積から、以下の式(3)により結晶性アルミノシリケートの骨格内ケイ素原子/アルミニウム原子のモル比を算出できる。このシグナルの面積算出時にはスピニングサイドバンドは含めない。
アルミナとガリウム含有結晶性アルミノシリケートを含有する組成物は、押出成形、スプレードライ、打錠成形、転動造粒、油中造粒等の方法で粒状、球状、板状、ペレット状等の各種成形体とすることができる。また、成形時には、成形性を良くするために有機化合物の滑剤を使用するのが望ましい。 Compositions containing alumina and gallium-containing crystalline aluminosilicates are available in various forms such as granules, spheres, plates, pellets, etc. by methods such as extrusion, spray drying, tableting, rolling granulation, and in-oil granulation. It can be set as a molded body. In molding, it is desirable to use an organic compound lubricant to improve moldability.
一般に、アルミナとガリウム含有結晶性アルミノシリケートとの組成物の成形は、ガリウム含有結晶性アルミノシリケートのアンモニウムイオン等によるイオン交換工程に先立って行なうこともできるし、またガリウム含有結晶性アルミノシリケートをイオン交換した後に行うこともできる。 In general, the composition of the alumina and the gallium-containing crystalline aluminosilicate can be formed prior to the ion exchange step of the gallium-containing crystalline aluminosilicate with ammonium ions or the like, or the gallium-containing crystalline aluminosilicate is ionized. It can also be done after replacement.
また、本発明の触媒組成物には、前述したアルミナ、ガリウム含有結晶性アルモノシリケートの他に、添加剤を含んでもよい。添加剤としては、特に限定されないが、アルミナボリア、シリカ、シリカアルミナ、リン酸アルミニウム等の無機酸化物、カオリンやモンモリロナイトなどの粘土鉱物、無機リン化合物や有機リン化合物などが挙げられる。その添加量は、特に制限されないが、触媒組成物中に50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下となるよう加えられる。 Further, the catalyst composition of the present invention may contain an additive in addition to the above-mentioned alumina and gallium-containing crystalline almonosilicate. The additive is not particularly limited, and examples thereof include inorganic oxides such as alumina boria, silica, silica alumina, and aluminum phosphate, clay minerals such as kaolin and montmorillonite, inorganic phosphorus compounds, and organic phosphorus compounds. The addition amount is not particularly limited, but is added to the catalyst composition so as to be 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less.
なお、本発明の触媒組成物中に、上記添加剤としてケイ素もしくはケイ素及びアルミニウムを含有する成分が含有される場合には、該組成物の29Si−MASNMR分析による前記結晶性アルミノシリケートの骨格内ケイ素原子/アルミニウム原子のモル比の算出が困難となる。この場合、該組成物の原料として用いられる結晶性アルミノシリケートの29Si−MASNMR分析による、同骨格内ケイ素原子/アルミニウム原子のモル比を用いて、前記本発明の触媒組成物中のガリウム原子と、29Si−MASNMRを用いて分析した該触媒組成物中に含有される結晶性アルミノシリケートの骨格内アルミニウムのモル比が算出される。 In addition, when the catalyst composition of the present invention contains silicon or a component containing silicon and aluminum as the additive, the crystalline aluminosilicate in the skeleton by 29 Si-MAS NMR analysis of the composition It is difficult to calculate the molar ratio of silicon atom / aluminum atom. In this case, using the molar ratio of silicon atom / aluminum atom in the same skeleton by 29 Si-MAS NMR analysis of the crystalline aluminosilicate used as a raw material of the composition, the gallium atom in the catalyst composition of the present invention and The molar ratio of aluminum in the skeleton of the crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition analyzed using 29 Si-MAS NMR is calculated.
本発明の触媒組成物に含有されるガリウム含有結晶性アルミノシリケートがガリウム担持結晶性アルミノシリケートを少なくとも含む場合、結晶性アルミノシリケートへのガリウム成分の担持は、アルミナとの組成物を形成する前に行うこともでき、あるいは結晶性アルミノシリケートとアルミナとの組成物を成形した成形体に対して行うこともできる。後者の場合においては、ガリウム成分は結晶性アルミノシリケート上に担持されるのみならず、一部はアルミナ上にも担持される。さらに、本発明の触媒組成物が結晶性アルミノシリケート及びアルミナ以外の添加剤を含有する場合には、ガリウム成分はこの添加剤上にも担持されてよい。本発明の触媒組成物における、「組成物中のガリウム原子」との記載は、ガリウム含有結晶性アルミノシリケート中のガリウム原子だけではなく、上記のような、場合により添加剤を含むアルミナ中のガリウム原子を含むことを意味する。 When the gallium-containing crystalline aluminosilicate contained in the catalyst composition of the present invention contains at least a gallium-supporting crystalline aluminosilicate, the gallium component is supported on the crystalline aluminosilicate before the composition with alumina is formed. It can also be performed, or can be performed on a molded body obtained by molding a composition of crystalline aluminosilicate and alumina. In the latter case, the gallium component is not only supported on the crystalline aluminosilicate, but also partly supported on the alumina. Furthermore, when the catalyst composition of the present invention contains an additive other than crystalline aluminosilicate and alumina, the gallium component may be supported on this additive. In the catalyst composition of the present invention, the description “gallium atom in the composition” refers not only to the gallium atom in the gallium-containing crystalline aluminosilicate, but also to gallium in alumina optionally containing additives as described above. Means containing atoms.
また、本発明の触媒組成物には補助成分として金属成分を担持させて用いることができる。補助成分としての金属成分は、ガリウム含有結晶性アルミノシリケートに担持させたり、アルミナやその他の添加剤に担持させたり、その両方でも構わない。また、ペンタシル型ゼオライトをアルミナで成形する際に、第3成分として添加することもできる。このような補助金属成分としては、例えば、脱水素能を有する金属や炭素析出を抑制する効果のある金属が挙げられる。補助金属成分の具体例としては、触媒活性を向上させるものとして、例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、チタン、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、アルミニウム、インジウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、アンチモン、ビスマス、セレン等が挙げられる。これらの金属は、単独の他、2種以上を組合せて用いることもでき、その担持量は金属換算で0.1〜10質量%である。金属担持方法としては、イオン交換法、含浸法、物理混合等の公知の技術をいることができる。また、ペンタシル型ゼオライトの合成時に、補助成分として前記金属成分を添加することで、補助成分金属を含有させることもできる。また、反応に際してのコークの堆積の抑制効果を持つ補助金属成分として、マグネシウム、カルシウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、ルテニウム、イリジウムの中から選ばれる1種以上の金属を担持させることができ、その担持量は、金属換算で0.01〜5質量%である。 Further, the catalyst composition of the present invention can be used with a metal component supported as an auxiliary component. The metal component as the auxiliary component may be supported on gallium-containing crystalline aluminosilicate, or may be supported on alumina or other additives. Further, when the pentasil-type zeolite is molded with alumina, it can be added as a third component. Examples of such auxiliary metal components include metals having dehydrogenation ability and metals having an effect of suppressing carbon deposition. Specific examples of the auxiliary metal component include those that improve catalytic activity, such as magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium. , Ytterbium, lutetium, titanium, vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, rhenium, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, aluminum, indium, germanium, tin, lead , Phosphorus, antimony, bismuth, selenium and the like. These metals can be used alone or in combination of two or more, and the supported amount is 0.1 to 10% by mass in terms of metal. As the metal loading method, known techniques such as an ion exchange method, an impregnation method, and physical mixing can be used. Moreover, an auxiliary component metal can be contained by adding the metal component as an auxiliary component during the synthesis of the pentasil-type zeolite. In addition, as an auxiliary metal component having an effect of suppressing the deposition of coke during the reaction, magnesium, calcium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, One or more metals selected from ruthenium and iridium can be supported, and the supported amount is 0.01 to 5% by mass in terms of metal.
本発明の芳香族炭化水素の製造方法においては、上述した触媒組成物と、炭素数2〜7の炭化水素を含有する原料と、を接触させて芳香族炭化水素を製造する。ここで、本発明で用いる原料は炭素数2〜7の軽質炭化水素を含むものであり、原料中の炭素数2〜7の軽質炭化水素の含有量は特に限定されないが、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、特に好ましくは60〜100質量%である。 In the method for producing aromatic hydrocarbons of the present invention, an aromatic hydrocarbon is produced by bringing the catalyst composition described above into contact with a raw material containing a hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms. Here, the raw material used in the present invention contains a light hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms, and the content of the light hydrocarbon having 2 to 7 carbon atoms in the raw material is not particularly limited, but is preferably 20% by mass. As mentioned above, More preferably, it is 40 mass% or more, Especially preferably, it is 60-100 mass%.
また、炭素数2〜7の軽質炭化水素としては特に限定されないが、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、また、パラフィン、オレフィンのいずれでも構わない。さらにはこれらの混合物でも構わない。このような炭化水素の具体例としては、炭素数2から7の直鎖状脂肪族飽和炭化水素(エタン、プロパン、ノルマルブタン、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン)、分岐状脂肪族飽和炭化水素(イソブタン、2−メチルブタン、2,2−ジメチルブタン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、2,3−ジメチルブタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,2−ジメチルペンタン、2,3−ジメチルペンタン、2,4−ジメチルペンタン、2,2,3−トリメチルブタン)、環状脂肪族飽和炭化水素(シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、1−メチルシクロペンタン、1,1−ジメチルシクロペンタン、1,2−ジメチルシクロペンタン、1,3−ジメチルシクロペンタン、シクロヘキサン、1−メチルシクロヘキサン等)、直鎖状脂肪族不飽和炭化水素(エチレン、プロピレン、ノルマルブテン、ノルマルペンテン、ノルマルヘキセン、ノルマルヘプテン等)、分岐状脂肪族不飽和炭化水素(イソブテン、2−メチルブテン、2−メチルペンテン、3−メチルペンテン、2−メチルヘキセン、3−メチルヘキセン等)、環状脂肪族不飽和炭化水素(シクロペンテン、メチルシクロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン等)、プロパンやブタンを主成分とする液化石油ガス、炭素数5〜7のパラフィンを主成分とするナフサ留分中の沸点100℃以下の軽質留分(ライトナフサ)、流動接触分解装置(FCC)からのC4留分、エチレンクラッカーのラフィネート等が挙げられる。
Moreover, although it does not specifically limit as a C2-C7 light hydrocarbon, Any of linear form, a branched form, and cyclic | annular form may be sufficient, and paraffin and olefin may be sufficient. Furthermore, a mixture thereof may be used. Specific examples of such hydrocarbons include linear aliphatic saturated hydrocarbons having 2 to 7 carbon atoms (ethane, propane, normal butane, normal pentane, normal hexane, normal heptane), branched aliphatic saturated hydrocarbons. (Isobutane, 2-methylbutane, 2,2-dimethylbutane, 2-methylpentane, 3-methylpentane, 2,3-dimethylbutane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 2,2-dimethylpentane, 2, 3-dimethylpentane, 2,4-dimethylpentane, 2,2,3-trimethylbutane), cycloaliphatic saturated hydrocarbon (cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, 1-methylcyclopentane, 1,1-
次に、本発明の芳香族炭化水素の製造工程は特に限定されないが、主に以下の5つの工程を有することが好ましい。
(a)転化反応工程
(b)反応層流出物の気液分離工程
(c)分離ガスからの水素分離工程
(d)分離液からの芳香族炭化水素の分離工程
(e)原料軽質族炭化水素とリサイクルガスとの混合工程
Next, although the manufacturing process of the aromatic hydrocarbon of this invention is not specifically limited, It is preferable to mainly have the following 5 processes.
(A) Conversion reaction step (b) Gas-liquid separation step of reaction bed effluent (c) Hydrogen separation step from separation gas (d) Aromatic hydrocarbon separation step from separation liquid (e) Raw material light hydrocarbon And mixing process of recycled gas
(転化反応工程)
この工程には、少なくとも前述した触媒組成物を保持する反応層が直列にn個配列され、さらに当該反応層間に、反応層からの流出物の加熱手段として、加熱炉などが設けられている。原料の軽質炭化水素と、後述するリサイクルガスとの混合物を反応層に通過せしめて、その混合物を芳香族炭化水素へ転化させる工程である。この工程における好ましい反応条件は、反応層入り口温度として350〜650℃、水素分圧0.5MPa以下、原料のガス空間速度100〜2000hr−1である。
(Conversion reaction process)
In this step, at least n reaction layers holding the above-described catalyst composition are arranged in series, and a heating furnace or the like is provided between the reaction layers as means for heating the effluent from the reaction layer. In this step, a mixture of a light hydrocarbon as a raw material and a recycle gas, which will be described later, is passed through a reaction layer to convert the mixture into an aromatic hydrocarbon. Preferred reaction conditions in this step are a reaction layer inlet temperature of 350 to 650 ° C., a hydrogen partial pressure of 0.5 MPa or less, and a raw material gas space velocity of 100 to 2000 hr −1 .
本発明に係る転化反応工程における反応層入り口温度は、一般的には350〜650℃が好ましい範囲であるが、原料の軽質炭化水素がノルマルパラフィンを主成分とする場合には450〜650℃、イソパラフィンを主成分とする場合には400〜600℃、オレフィンを主成分とする場合には350〜550℃がさらに好ましい温度範囲となる。 The reaction layer inlet temperature in the conversion reaction step according to the present invention is generally preferably in the range of 350 to 650 ° C, but 450 to 650 ° C when the light hydrocarbon of the raw material is composed mainly of normal paraffin, When isoparaffin is the main component, 400 to 600 ° C., and when olefin is the main component, 350 to 550 ° C. is a more preferable temperature range.
転化反応工程で用いられる反応器としては特に限定されないが、例えば、固定床型反応器、CCR型反応器、流動床型反応器などが挙げられる。固定床やCCR型反応器を用いる場合は、前述した触媒組成物を保持する反応層が少なくとも直列にn個(nは2以上の整数)配置され、さらに該反応層間に、または該反応層に、前段反応層からの流出物への加熱手段として、加熱炉などの加熱装置が設けることが好ましい。また、この直列に配置されたn個の反応層の内、1段目反応層の触媒量が全体の触媒量の30容量%以下、好ましくは1〜30容量%、より好ましくは2〜30容量%、さらに好ましくは2〜28容量%になるように配置することが好ましい。直列に配置された反応層の数nが3以上の場合には、1段目反応層の触媒量が全体の触媒量の60/n容量%以下になるようにするのが好ましい。これにより、最終的に得られる芳香族収率が向上する。さらに反応層の数nは2以上であれば特に限定されないが、多過ぎても効果は変わらず、経済性が悪くなる。従って、nとしては2以上8以下が好ましく、より好ましくは3以上6以下が望ましい。 The reactor used in the conversion reaction step is not particularly limited, and examples thereof include a fixed bed reactor, a CCR reactor, and a fluidized bed reactor. When using a fixed bed or a CCR type reactor, at least n reaction layers holding the catalyst composition described above (n is an integer of 2 or more) are arranged in series, and further between the reaction layers or in the reaction layer, A heating device such as a heating furnace is preferably provided as means for heating the effluent from the previous reaction layer. Of the n reaction layers arranged in series, the catalyst amount in the first-stage reaction layer is 30% by volume or less, preferably 1-30% by volume, more preferably 2-30% by volume of the total catalyst amount. %, More preferably 2 to 28% by volume. When the number n of reaction layers arranged in series is 3 or more, the amount of catalyst in the first-stage reaction layer is preferably 60 / n volume% or less of the total amount of catalyst. Thereby, the aromatic yield finally obtained improves. Further, the number n of the reaction layers is not particularly limited as long as it is 2 or more. However, if the number is too large, the effect is not changed and the economical efficiency is deteriorated. Accordingly, n is preferably 2 or more and 8 or less, more preferably 3 or more and 6 or less.
また、本発明に係る転化反応工程においては、一定の反応層入り口温度で運転することもできるし、所定の芳香族収率が得られるように、反応層入り口温度を連続的又は段階的に上昇させて運転することもできる。芳香族収率が所定範囲を下回ったり、反応層入り口温度が所定温度範囲を超えるようになると、反応器を新しい触媒が充填された反応器又は再生された触媒が充填された反応器に切り替えて反応を継続する。触媒の再生は空気、窒素、水素又は窒素/水素混合ガス等の気流中で200〜800℃好ましくは350〜700で加熱処理することにより行うことができる。本発明の芳香族炭化水素の製造方法は、好ましくは、前記触媒組成物を保持した反応層を含む、2系列の固定床反応装置を用いて行われる。この場合、各系列の反応装置は直列に並んだ複数の反応層から成り立っている。軽質炭化水素を含有する原料を一方の系列の反応器に導入して反応を進めながら、他方の系列の反応器中の触媒を再生処理に付する。これらの2系列の反応器で交互に1〜10日間隔で反応/再生を行うことにより、例えば1年間の連続運転を行うことができる。また、サイクリック運転のように、反応に使用されている系列の反応器の一部又は全部を他系列と切り替えて反応を継続して行なうことも可能である。そして各1〜10日の反応の1サイクルごとに反応温度を5〜20℃程度連続又は段階的に上昇させて芳香族収率を40〜75%重量%の所定範囲に保持することが好ましい。 Further, in the conversion reaction step according to the present invention, it is possible to operate at a constant reaction layer inlet temperature, and to increase the reaction layer inlet temperature continuously or stepwise so as to obtain a predetermined aromatic yield. You can also drive. When the aromatic yield falls below the specified range or the reaction bed inlet temperature exceeds the specified temperature range, the reactor is switched to a reactor filled with new catalyst or a reactor filled with regenerated catalyst. Continue the reaction. The regeneration of the catalyst can be performed by heat treatment at 200 to 800 ° C., preferably 350 to 700, in an air stream such as air, nitrogen, hydrogen, or a nitrogen / hydrogen mixed gas. The method for producing aromatic hydrocarbons of the present invention is preferably carried out using two series of fixed bed reactors including a reaction layer holding the catalyst composition. In this case, each series of reaction apparatuses is composed of a plurality of reaction layers arranged in series. While the raw material containing light hydrocarbons is introduced into one series of reactors and the reaction proceeds, the catalyst in the other series of reactors is subjected to a regeneration treatment. By performing the reaction / regeneration alternately at intervals of 1 to 10 days in these two series of reactors, for example, continuous operation for one year can be performed. Further, like the cyclic operation, it is possible to continuously perform the reaction by switching a part or all of the series of reactors used for the reaction to another series. And it is preferable to keep the aromatic yield within a predetermined range of 40 to 75% by weight by increasing the reaction temperature continuously or stepwise by about 5 to 20 ° C. for each cycle of the reaction for 1 to 10 days.
なお、前記芳香族収率Rは、次の式(4)で表わされる。
R=A/B×100(%) (4)
A:転化反応生成物中の全芳香族炭化水素の質量
B:原料中のエタンを除く炭素数2〜7の脂肪族及び/又は脂環族炭化水素の質量
The aromatic yield R is represented by the following formula (4).
R = A / B × 100 (%) (4)
A: Mass of wholly aromatic hydrocarbon in the conversion reaction product B: Mass of C2-C7 aliphatic and / or alicyclic hydrocarbon excluding ethane in the raw material
脂肪族及び/又は脂環族炭化水素が芳香族炭化水素へ転化する際には、脱水素を伴う反応が進行するので、反応条件下では水素を添加しなくても反応に見合う水素分圧を有することとなる。意図的な水素の添加は、コークの堆積を抑制し、再生頻度を減らす利点があるが、芳香族の収率は、水素分圧の増加により急激に低下するため必ずしも有利ではない。それ故、水素分圧は0.5MPa以下に抑えることが好ましい。 When aliphatic and / or alicyclic hydrocarbons are converted to aromatic hydrocarbons, a reaction involving dehydrogenation proceeds. Therefore, under the reaction conditions, a hydrogen partial pressure suitable for the reaction is set without adding hydrogen. Will have. Intentional addition of hydrogen has the advantage of suppressing coke deposition and reducing the frequency of regeneration, but the yield of aromatics is not necessarily advantageous because it decreases rapidly with increasing hydrogen partial pressure. Therefore, the hydrogen partial pressure is preferably suppressed to 0.5 MPa or less.
本発明に係る転化反応工程には、後続の分離工程からリサイクルガスとして循環されるメタン及び/又はエタンを含む軽質ガスを存在させることが望ましい。このメタン及び/又はエタンを含む軽質ガスの存在下に転化反応を行うことで、触媒上へのコーク析出を抑制し、長時間にわたって芳香族収率を高く維持することができる。反応系へ循環される全軽質ガス(リサイクルガス)の循環量は、炭化水素供給原料1質量部当り、0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜3質量部にすることが望ましい。 In the conversion reaction step according to the present invention, it is desirable to have a light gas containing methane and / or ethane circulated as a recycle gas from the subsequent separation step. By performing the conversion reaction in the presence of the light gas containing methane and / or ethane, coke deposition on the catalyst can be suppressed, and the aromatic yield can be kept high over a long period of time. The circulation amount of the total light gas (recycle gas) circulated to the reaction system is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 3 parts by mass, per 1 part by mass of the hydrocarbon feedstock.
(反応層流出物の気液分離工程)
この工程は、前記転化反応工程からの流出物を、1個又は2個以上の気液分離器からなる気液分離帯域に導入し、比較的高圧下で気液分離し、芳香族炭化水素を主成分として含む液体成分(高圧分離液)と、水素、メタン、エタン、プロパン、ブタン等の軽質ガス(高圧分離ガス)とに分離する工程である。分離条件としては、温度は通常10〜50℃、好ましくは20〜40℃であり、圧力は通常0.5〜8MPa、好ましくは1〜3MPaである。反応層流出物は、この気液分離工程に導入される以前に、低温の原料炭化水素と間接熱交換させて冷却し、また必要に応じ、気液分離工程及び軽質ガスからの水素を分離する工程の負荷を軽減するために、軽質ガスの一部を分離することができる。
(Gas-liquid separation process of reaction bed effluent)
In this step, the effluent from the conversion reaction step is introduced into a gas-liquid separation zone composed of one or more gas-liquid separators, and gas-liquid separation is performed under relatively high pressure, and aromatic hydrocarbons are removed. This is a step of separation into a liquid component (high pressure separation liquid) contained as a main component and a light gas (high pressure separation gas) such as hydrogen, methane, ethane, propane, or butane. As separation conditions, the temperature is usually 10 to 50 ° C., preferably 20 to 40 ° C., and the pressure is usually 0.5 to 8 MPa, preferably 1 to 3 MPa. The reaction bed effluent is cooled by indirect heat exchange with low-temperature raw hydrocarbons before being introduced into the gas-liquid separation process, and, if necessary, hydrogen from the gas-liquid separation process and light gas is separated. In order to reduce the process load, a part of the light gas can be separated.
(分離ガスからの水素分離工程)
この工程は、前記気液分離工程で分離された高圧分離ガスから水素を選択的に分離し、メタン及び/又はエタンを含むリサイクルガスを得る工程である。この場合の水素分離方法としては、従来公知の方法、例えば、膜分離方法や深冷分離方法等が用いられる。水素の選択的分離効率の点からは膜分離方法の使用が好ましいが、リサイクルガスとして深冷分離方法からのオフガスを利用する場合は、膜分離方法からのオフガスと比べて未反応プロパンを最大限に反応させることができるので、芳香族炭化水素収率で1〜3質量%高くできる利点がある。どちらの方法を採用するかは、経済的見地から判断される。膜分離装置としては、例えば、分離膜として、ポリイミドや、ポリスルホン、ポリスルホンとポリジメチルシロキサンとのブレンド体を用いたもの等が市販されている。この工程で得られたリサイクルガスの一部は、全循環ガス量を一定範囲に保持するために、系外へ排出される。高純度の水素を回収するために、好ましくは回収系として膜分離装置又はPSA(吸・脱着分離装置)を膜分離装置の後段に設置する。後段の装置の選択は、経済的見地から決められる。
(Hydrogen separation process from separated gas)
This step is a step of selectively separating hydrogen from the high-pressure separation gas separated in the gas-liquid separation step to obtain a recycle gas containing methane and / or ethane. As a hydrogen separation method in this case, a conventionally known method such as a membrane separation method or a cryogenic separation method is used. From the viewpoint of selective hydrogen separation efficiency, it is preferable to use a membrane separation method. However, when off gas from a cryogenic separation method is used as a recycle gas, unreacted propane is maximized compared to off gas from the membrane separation method. Therefore, there is an advantage that the aromatic hydrocarbon yield can be increased by 1 to 3% by mass. Which method to use is judged from an economic point of view. As the membrane separation device, for example, a device using polyimide, polysulfone, a blend of polysulfone and polydimethylsiloxane as a separation membrane is commercially available. Part of the recycled gas obtained in this step is discharged out of the system in order to keep the total amount of circulating gas within a certain range. In order to recover high-purity hydrogen, a membrane separation device or a PSA (absorption / desorption separation device) is preferably installed as a recovery system in the subsequent stage of the membrane separation device. The selection of the latter device is determined from an economic point of view.
(分離液からの芳香族炭化水素の分離工程)
この工程は、前記気液分離工程で得られた高圧分離液から芳香族炭化水素と低沸点炭化水素ガスとを分離する工程であり、その装置としてはスタビライザー(蒸留塔)が用いられる。塔頂留分として分離された低沸点炭化水素ガスは、C3〜C4の炭化水素からなるもので、リサイクルガスとして用いられる。
(Separation process of aromatic hydrocarbons from the separation liquid)
This step is a step of separating aromatic hydrocarbon and low boiling point hydrocarbon gas from the high-pressure separation liquid obtained in the gas-liquid separation step, and a stabilizer (distillation tower) is used as the apparatus. The low boiling point hydrocarbon gas separated as the top fraction is composed of C3 to C4 hydrocarbons and is used as a recycle gas.
(原料軽質炭化水素とリサイクルガスとの混合工程)
この工程は、原料軽質炭化水素に対して、前記水素ガス分離工程で得られたメタン及び/又はエタンを含むリサイクルガスおよび前記芳香族炭化水素分離工程で分離された低沸点炭化水素ガスを混合する工程であり、この混合は配管内で行うことができる。この混合物は前記転化反応工程に導入される。原料軽質族炭化水素1質量部当りの前記リサイクルガスおよび低沸点炭化水素ガスの混合割合は、0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜3質量部である。このように、メタン及び/又はエタンをリサイクルガスとして使用することにより、次のような効果が得られる。すなわち、脱水素環化による芳香族化反応は吸熱反応であり、その為に触媒層温度は低下し芳香族化反応に不利となる。メタン及び/又はエタンは、この反応条件下では芳香族化しないので不活性ガスと見なせる。メタン及び/又はエタンを加熱することにより、これが熱供給媒体として働き、触媒層の温度低下を抑制し、芳香族化反応を有利に進め、芳香族炭化水素収率を向上できる。また、リサイクリングにより原料の転化反応で生成する水素の分圧を低下させ、芳香族化反応を有利に進めることができ、その結果、芳香族炭化水素収率を向上できる。更に、反応層でのガス速度が増大するので(GHSVが大きくなる)、反応基質と触媒活性点との接触時間が短くなり、コーク状物質を与える過剰反応が抑制できる。その結果、反応経過時間と共に起こる活性低下を抑制でき、芳香族炭化水素収率を高い水準で維持できる。商業装置においては、リサイクルガス比は経済的見地から決められなければならない。
(Mixing process of raw light hydrocarbons and recycled gas)
In this step, the raw material light hydrocarbon is mixed with the recycle gas containing methane and / or ethane obtained in the hydrogen gas separation step and the low boiling point hydrocarbon gas separated in the aromatic hydrocarbon separation step. It is a process, and this mixing can be performed in a pipe. This mixture is introduced into the conversion reaction step. The mixing ratio of the recycle gas and the low boiling point hydrocarbon gas per 1 part by mass of the raw material light hydrocarbon is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 3 parts by mass. Thus, the following effects are acquired by using methane and / or ethane as recycle gas. That is, the aromatization reaction by dehydrocyclization is an endothermic reaction, and therefore the catalyst layer temperature is lowered, which is disadvantageous for the aromatization reaction. Methane and / or ethane is considered an inert gas because it does not aromatize under the reaction conditions. By heating methane and / or ethane, this acts as a heat supply medium, suppresses the temperature drop of the catalyst layer, favorably advances the aromatization reaction, and improves the aromatic hydrocarbon yield. Moreover, the partial pressure of the hydrogen produced | generated by the conversion reaction of a raw material can be reduced by recycling, and an aromatization reaction can be advanced advantageously, As a result, an aromatic hydrocarbon yield can be improved. Furthermore, since the gas velocity in the reaction layer is increased (GHSV is increased), the contact time between the reaction substrate and the catalyst active site is shortened, and the excessive reaction that gives the coke-like substance can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the decrease in activity that occurs with the elapsed time of the reaction and maintain the aromatic hydrocarbon yield at a high level. In commercial equipment, the recycle gas ratio must be determined from an economic point of view.
本発明の芳香族炭化水素の製造方法を実施する場合のフローシートの一例を図1に示す。原料の軽質炭化水素とリサイクルガスである軽質炭化水素ガスとの混合物6は、触媒組成物が直列にn個(nは2以上の整数)配列された反応層を有する転化反応工程1に供給されて芳香族炭化水素に転化され、次いで気液分離工程2で芳香族炭化水素を主成分として含む液体成分(高圧分離液8)と軽質ガス(高圧分離ガス9)とに分離される。高圧分離液8は芳香族炭化水素の分離工程4で低沸点炭化水素ガス13を分離除去して、芳香族炭化水素14が回収される。
An example of a flow sheet for carrying out the method for producing aromatic hydrocarbons of the present invention is shown in FIG. A
また、転化反応工程1の一例を図2に示す。図2では、1段目の反応器16と2段目の反応器17が直列に配置され、原料脂肪族炭化水素とリサイクルガスである軽質炭化水素ガスとの混合物18(図1では混合物6に該当)は加熱炉などの加熱手段19により加熱され、1段目の反応器16に導入されて転化反応が行われる。1段目の反応器16には、全体の触媒量の30質量%以下の触媒が配置されている。1段目の反応器流出物21は加熱手段20で再加熱され、2段目の反応器17に導入されて再び転化反応が行われる。2段目の反応器17からの反応器流出物22は、これを再び加熱炉などの加熱手段で再加熱し、第3本目の反応器へと導入してもよいし、最終的な反応器流出物として図1に示した反応器流出物の気液分離工程2へ導入してもよい。なお、反応器16と反応器17には、それぞれもう1系列の反応器16’及び反応器17’を設けて、2系列の反応器で交互に反応および触媒上に堆積したコークの燃焼除去による再生を行うことにより連続運転を実施する事ができる。
An example of the
以下、実施例および比較例に基いて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to these Examples.
(合成例1:結晶性アルミノガロシリケートの合成)
硅酸ナトリウム〔Jケイ酸ソーダ3号、SiO2:28〜30質量%、Na:9〜10質量%、残部水、日本化学工業(株)製〕1,706.1gおよび水2,227.5gからなる溶液(A)と、Al2(SO4)3・14〜18H2O〔試薬特級、和光純薬工業(株)製〕64.2g、Ga(NO3)3・nH2O〔Ga:18.51%、添川理化学(株)製〕32.8g、テトラプロピルアンモニウムブロマイド369.2g、H2SO4(97質量%)152.1g、NaCl326.6gおよび水2,975.7gからなる溶液(B)とをそれぞれ調製した。次いで、上記溶液(A)の中に室温で攪拌しながら溶液(B)を徐々に加えた。得られた混合物をミキサーで15分間激しく攪拌し、ゲルを解砕して乳状の均質微細な状態にした。次に、この混合物をステンレス製のオートクレーブに入れ、温度165℃、時間72hr、攪拌速度100rpmの条件で自己圧力下に結晶化操作を行った。この結晶化操作終了後、生成物を濾過して固体生成物を回収し、約5リットルの水を使用して5回洗浄と濾過を繰り返した。濾別して得られた固形物を120℃で乾燥し、更に550℃、空気流通下で3時間焼成した。
得られた焼成物は、X線回析の結果、MFI構造を有するものであり、またMASNMR分析による、SiO2/Al2O3(モル比)、SiO2/Ga2O3(モル比)、SiO2/(Al2O3 +Ga2O3)(モル比)は各々64.8、193.2、48.6であった。またこの結果から計算された骨格構造中に含有されるアルミニウム元素は1.32質量%、ガリウム元素は1.16質量%であった。
得られた生成物に対し、1グラム当りに5mlの割合で30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃で3時間乾燥してアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートを得た。
(Synthesis Example 1: Synthesis of crystalline aluminogallosilicate)
Sodium silicate [J sodium silicate No. 3, SiO 2: 28 to 30 mass%, Na: 9 to 10 wt%, balance water, manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.] 1,706.1g and water 2,227. 5 g of solution (A), Al 2 (SO 4 ) 3 · 14 to 18H 2 O [reagent special grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 64.2 g, Ga (NO 3 ) 3 · nH 2 O [ Ga: 18.51%, manufactured by Soekawa Rikagaku Co., Ltd.] 32.8 g, tetrapropylammonium bromide 369.2 g, H 2 SO 4 (97 mass%) 152.1 g, NaCl 3 26.6 g and water 2,975. A solution (B) consisting of 7 g was prepared. Next, the solution (B) was gradually added to the solution (A) while stirring at room temperature. The resulting mixture was vigorously stirred with a mixer for 15 minutes to break up the gel into a milky homogeneous fine state. Next, this mixture was put into a stainless steel autoclave, and a crystallization operation was performed under a self-pressure under the conditions of a temperature of 165 ° C., a time of 72 hours, and a stirring speed of 100 rpm. After completion of this crystallization operation, the product was filtered to recover a solid product, and washing and filtration were repeated 5 times using about 5 liters of water. The solid obtained by filtration was dried at 120 ° C., and further calcined at 550 ° C. for 3 hours under air flow.
The obtained fired product has an MFI structure as a result of X-ray diffraction, and is SiO 2 / Al 2 O 3 (molar ratio), SiO 2 / Ga 2 O 3 (molar ratio) by MAS NMR analysis. , SiO 2 / (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3 ) (molar ratio) were 64.8, 193.2, and 48.6, respectively. The aluminum element contained in the skeleton structure calculated from the results was 1.32% by mass and the gallium element was 1.16% by mass.
A 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added to the obtained product at a rate of 5 ml per gram, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. This operation was repeated four times and then dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type crystalline aluminogallosilicate.
(実施例1)
合成例1で得られたアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートを空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成した後、バインダーとして、アルミナパウダー〔Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名〕を、結晶性アルミノガロシリケート:アルミナパウダーの重量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物1を得た。
この触媒組成物を乳鉢で砕き、粉末にし、3.2mmφのMAS−NMR測定用サンプル管に充填し、核磁気共鳴測定装置(Varian社製、VNMRS−500)を用いて回転数15000Hz、パルス幅23.8°、繰り返し時間5秒、積算回数128回で測定を行い、1mol/l塩化アルミニウム水溶液を基準として、ケミカルシフト65ppmおよび0ppm付近のシグナルの面積比(Area65ppm/Area0ppm)を求めたところ、0.45であった。
また、同じ粉末を、6mmφMAS−NMR測定用サンプル管に充填し、核磁気共鳴測定装置(Varian社製、VNMRS−500)を用いて回転数8000Hz、パルス幅23.8°、繰り返し時間10秒、積算回数1024回で29Si−MASNMR測定を行い、ポリジメチルシロキサンを基準として、−110ppm及び−105ppm付近にそれぞれSi(0Al)、Si(1Al)に相当するシグナルが観察された。このシグナルの面積から、骨格内Si/Alモル比を求めたところ、38であった。
また粉末の蛍光X線分析より触媒組成物中のケイ素原子及びガリウム原子の含有量はそれぞれ29.1、0.93質量%であった。従って、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比は0.49と算出された。
また、固定床流通式反応装置を用い、3gの触媒組成物1を反応器に充填して、ノルマルブタンを原料とした、触媒の簡易寿命試験を実施した。試験条件は、反応温度540℃、常圧、GHSV 515hr−1の条件で1時間反応を行った後、装置に直結されたガスクロマトグラフにより生成物の組成分析を行い、初期の原料転化率、芳香族収率を求めた。その後、GHSV 5150hr−1に変えて4時間反応を行った後、再度GHSV 515h−1に戻して、30分反応した後、先ほどと同様に生成物の組成分析を行い、簡易寿命試験後の原料転化率、芳香族収率を求めた。初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.9%、58.0質量%、0.99、0.92であった。
Example 1
After the ammonium-type crystalline aluminogallosilicate obtained in Synthesis Example 1 was calcined at 780 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, alumina powder [Cataloid AP, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name] was used as a binder. The mixture was mixed so that the weight ratio of crystalline aluminogallosilicate: alumina powder was 70:30, and further kneaded with water, extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then in an air atmosphere. The
The catalyst composition was crushed in a mortar, powdered, filled into a 3.2 mmφ MAS-NMR measurement sample tube, and a nuclear magnetic resonance measuring apparatus (VNMRS-500, manufactured by Varian Co., Ltd.) was used. The measurement was performed at 23.8 °, a repetition time of 5 seconds, and the number of integrations of 128 times, and the area ratio (Area 65 ppm / Area 0 ppm ) of the signal around 65 ppm chemical shift and 0 ppm was obtained based on 1 mol / l aluminum chloride aqueous solution. However, it was 0.45.
Further, the same powder was filled into a 6 mmφ MAS-NMR measurement sample tube, and using a nuclear magnetic resonance measurement apparatus (Varian, VNMRS-500), the rotation speed was 8000 Hz, the pulse width was 23.8 °, the repetition time was 10 seconds, 29 Si-MAS NMR measurement was performed at 1024 integrations, and signals corresponding to Si (0Al) and Si (1Al) were observed around −110 ppm and −105 ppm, respectively, based on polydimethylsiloxane. From the area of this signal, the Si / Al molar ratio in the skeleton was determined to be 38.
From the fluorescent X-ray analysis of the powder, the contents of silicon atom and gallium atom in the catalyst composition were 29.1 and 0.93% by mass, respectively. Therefore, the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton was calculated to be 0.49.
In addition, using a fixed bed flow type reactor, 3 g of the
(実施例2)
市販のMFI型ゼオライト(NaMFI40、Si/Al(モル比)=15、ズードケミー触媒製、商品名)100gに500mlの30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃で3時間乾燥してアンモニウム型MFIゼオライトを得た。このアンモニウム型MFIゼオライト50gに250mLの0.1mol/l硝酸ガリウム水溶液を加え、100℃で4時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃3時間焼成して、ガリウム担持MFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4質量%であった。このガリウム担持MFIゼオライトを、バインダーとして、アルミナパウダー〔Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名〕を、ガリウム担持ゼオライト:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物2を得た。
この触媒組成物2の4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.46であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.51であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.9%、58.0質量%、0.99、0.93であった。
(Example 2)
To 100 g of commercially available MFI type zeolite (NaMFI40, Si / Al (molar ratio) = 15, manufactured by Zude Chemie Catalysts, trade name), 500 ml of 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. did. This operation was repeated 4 times, followed by drying at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type MFI zeolite. To 50 g of this ammonium-type MFI zeolite, 250 mL of a 0.1 mol / l gallium nitrate aqueous solution was added, heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours, filtered, washed with water, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then 780 ° C. in an air atmosphere. Calcination was performed for 3 hours to obtain a gallium-supported MFI zeolite. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, and Ga elements were 40.5, 2.6, and 1.4% by mass, respectively. Using this gallium-supported MFI zeolite as a binder, alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., trade name) was mixed so that the mass ratio of gallium-supported zeolite: alumina powder was 70:30, After adding water and kneading sufficiently, it is extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and calcined at 550 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. The catalyst composition is adjusted to a size of 16 to 28 mesh. 2 was obtained.
As a result of measuring the molar ratio between the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom of the
The molar ratio between the gallium atoms and the aluminum atoms in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 0.51.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 99.9%, 58.0% by mass, 0.99, and 0.93, respectively.
(実施例3)
市販のMFI型ゼオライト(NaMFI40、Si/Al(モル比)=15、ズードケミー触媒製、商品名)100gに500mlの30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃で3時間乾燥してアンモニウム型MFIゼオライトを得た。このアンモニウム型MFIゼオライト50gに250mLの0.1mol/l硝酸ガリウム水溶液を加え、100℃で4時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗し、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃3時間焼成して、ガリウム担持MFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4質量%であった。得られたガリウム担持MFIゼオライト20gに0.1規定リン酸水素ナトリウム水溶液5mLを含浸させた後、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成してリン担持ガリウムMFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga、P元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4、0.7質量%であった。次に、バインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名〕を、リン担持ガリウムMFIゼオライト:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物3を得た。
この触媒組成物3の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.43であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.51であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.0%、57.5質量%、0.99、0.91であった。
(Example 3)
To 100 g of commercially available MFI type zeolite (NaMFI40, Si / Al (molar ratio) = 15, manufactured by Zude Chemie Catalysts, trade name), 500 ml of 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. did. This operation was repeated 4 times, followed by drying at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type MFI zeolite. To 50 g of this ammonium-type MFI zeolite, 250 mL of a 0.1 mol / l gallium nitrate aqueous solution was added, heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours, filtered, washed with water, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then 550 ° C. in an air atmosphere. By calcining for a time, a gallium-supported MFI zeolite was obtained. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, and Ga elements were 40.5, 2.6, and 1.4% by mass, respectively. After impregnating 20 g of the obtained gallium-supported MFI zeolite with 5 mL of a 0.1 N sodium hydrogen phosphate aqueous solution, drying at 120 ° C. for 3 hours, and firing in an air atmosphere at 780 ° C. for 3 hours, phosphorus-supported gallium MFI zeolite was obtained. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, Ga, and P elements were 40.5, 2.6, 1.4, and 0.7% by mass, respectively. Next, as a binder, alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name) is mixed so that the mass ratio of phosphorus-supported gallium MFI zeolite: alumina powder is 70:30, and water is further added. In addition, after kneading sufficiently, it was extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then calcined in an air atmosphere at 550 ° C. for 3 hours. This was adjusted to a size of 16 to 28 mesh, and
As a result of measuring the molar ratio of the tetracoordinate aluminum atom and the hexacoordinate aluminum atom of the
The molar ratio between the gallium atoms and the aluminum atoms in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 0.51.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 99.0%, 57.5% by mass, 0.99, and 0.91, respectively.
(実施例4)
(ZnAl2O4バインダーの合成)
硝酸アルミニウム0.2molと硝酸亜鉛0.1molを1Lの水に溶解し、攪拌しながら、エタノールを100g添加し、さらに攪拌して混合溶液とした。この混合溶液にアンモニア0.85molを含む25%アンモニア水57.8gを加えて沈殿を生成させた。この沈殿を含む液から水とエタノールを除去した後、得られた固体を400℃で5時間焼成後、さらに700℃にて5時間焼成して粉末を得た。
(ZnAl2O4バインダーを用いた成形触媒の調製)
合成例1で得られたアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートに、上記で得られた粉末を、結晶性アルミノガロシリケート:上記粉末の質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物4を得た。
この触媒組成物4の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子の比を実施例1と同様に測定した結果、0.05であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.49であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.9%、58.0質量%、0.99、0.92であった。
Example 4
(Synthesis of ZnAl 2 O 4 binder)
0.2 mol of aluminum nitrate and 0.1 mol of zinc nitrate were dissolved in 1 L of water, 100 g of ethanol was added with stirring, and the mixture was further stirred to obtain a mixed solution. To this mixed solution, 57.8 g of 25% aqueous ammonia containing 0.85 mol of ammonia was added to form a precipitate. After removing water and ethanol from the liquid containing the precipitate, the obtained solid was calcined at 400 ° C. for 5 hours and further calcined at 700 ° C. for 5 hours to obtain a powder.
(Preparation of molded catalyst using ZnAl 2 O 4 binder)
The ammonium-type crystalline aluminogallosilicate obtained in Synthesis Example 1 is mixed with the powder obtained above so that the mass ratio of crystalline aluminogallosilicate: powder is 70:30, and water is further added. After being sufficiently kneaded, it was extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then calcined at 780 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. This was adjusted to a size of 16 to 28 mesh to obtain
The ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom in the
Further, the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.49.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 99.9%, 58.0% by mass, 0.99, and 0.92, respectively.
(実施例5)
(ダイアスポアの合成)
ギブサイト(日本軽金属製、BHP39)に種結晶として中国産ダイアスポア鉱石を30質量%加え、1規定NaOH水溶液中、390℃にて13日間水熱合成した。析出した固体を水洗、乾燥後550℃にて5時間焼成し、粉末を得た。
(ダイアスポアバインダーを用いた成形触媒の調製)
合成例1で得られたアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートに上記で得られた粉末を、結晶性アルミノガロシリケート:粉末の質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物5を得た。
この触媒組成物5の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.01であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.49であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.9%、58.0質量%、0.99、0.93であった。
(Example 5)
(Synthesis of diaspore)
30% by mass of Chinese diaspore ore as a seed crystal was added to gibbsite (manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., BHP39) and hydrothermally synthesized in a 1N NaOH aqueous solution at 390 ° C. for 13 days. The precipitated solid was washed with water, dried and then fired at 550 ° C. for 5 hours to obtain a powder.
(Preparation of molded catalyst using diaspore binder)
The powder obtained above is mixed with the ammonium-type crystalline aluminogallosilicate obtained in Synthesis Example 1 so that the mass ratio of crystalline aluminogallosilicate: powder is 70:30, and water is further added to sufficiently After being kneaded, the mixture was extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then calcined at 780 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. This was adjusted to a size of 16 to 28 mesh to obtain
As a result of measuring the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom of the
Further, the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.49.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 99.9%, 58.0% by mass, 0.99, and 0.93, respectively.
(比較例1)
合成例1で得られたアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートにバインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名)を、結晶性アルミノガロシリケート:アルミナパウダーの重量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物4を得た。
この触媒組成物4の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.52であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.49であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.0%、58.0質量%、0.96、0.88であった。
(Comparative Example 1)
The ammonium type crystalline aluminogallosilicate obtained in Synthesis Example 1 was used as a binder with alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name), and the weight ratio of crystalline aluminogallosilicate: alumina powder was 70. : 30, and after adding water and kneading sufficiently, extrusion molding, drying at 120 ° C. for 3 hours, baking at 780 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, The
As a result of measuring the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom of the
Further, the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.49.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial stage was determined, they were 99.0%, 58.0% by mass, 0.96, and 0.88, respectively.
(比較例2)
合成例1で得られたアンモニウム型結晶性アルミノガロシリケートにバインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名)を、結晶性アルミノガロシリケート:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物7を得た。
この触媒組成物7の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子の比を実施例1と同様に測定した結果、0.45であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.32であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率、さらには簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ97.0%、48.0質量%、0.99、0.92であった。
(Comparative Example 2)
The ammonium type crystalline aluminogallosilicate obtained in Synthesis Example 1 was used as a binder with alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalytic Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name), and the crystalline aluminogallosilicate: alumina powder mass ratio was 70. : 30, and after adding water and kneading sufficiently, extrusion molding, drying at 120 ° C. for 3 hours, baking at 550 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, The
The ratio of tetracoordinated aluminum atoms to hexacoordinated aluminum atoms in the
Further, the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.32.
In addition, using a fixed bed flow type reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, as well as raw material conversion rate after simple life evaluation, aroma When the ratio of the group yield to the initial value was determined, they were 97.0%, 48.0% by mass, 0.99, and 0.92, respectively.
(比較例3)
市販のMFI型ゼオライト(NaMFI40、Si/Al(モル比)=15、ズードケミー触媒製、商品名)100gに500mlの30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃にて3時間乾燥してアンモニウム型MFIゼオライトを得た。このアンモニウム型MFIゼオライト50gに250mLの0.1mol/l硝酸ガリウム水溶液を加え、100℃で4時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成して、ガリウム担持MFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4質量%であった。このガリウム担持MFIゼオライトを、バインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名)を、ガリウム担持ゼオライト:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物8を得た。
この触媒組成物8の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.53であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.51であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ99.9%、58.5質量%、0.96、0.89であった。
(Comparative Example 3)
To 100 g of commercially available MFI type zeolite (NaMFI40, Si / Al (molar ratio) = 15, manufactured by Zude Chemie Catalysts, trade name), 500 ml of 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. did. This operation was repeated four times and then dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type MFI zeolite. To 50 g of this ammonium-type MFI zeolite, 250 mL of 0.1 mol / l gallium nitrate aqueous solution was added, heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours, filtered, washed with water, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then 550 ° C. in an air atmosphere. Was calcined for 3 hours to obtain a gallium-supported MFI zeolite. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, and Ga elements were 40.5, 2.6, and 1.4% by mass, respectively. Using this gallium-supported MFI zeolite as a binder, alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., trade name) is mixed so that the mass ratio of gallium-supported zeolite: alumina powder is 70:30, After adding water and kneading sufficiently, it is extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and calcined at 780 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. The catalyst composition is adjusted to a size of 16 to 28 mesh. 8 was obtained.
As a result of measuring the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom of the
The molar ratio between the gallium atoms and the aluminum atoms in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 0.51.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 99.9%, 58.5% by mass, 0.96, and 0.89, respectively.
(比較例4)
市販のMFI型ゼオライト(NaMFI40、Si/Al(モル比)=15、ズードケミー触媒製、商品名)100gに500mlの30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃にて3時間乾燥してアンモニウム型MFIゼオライトを得た。このアンモニウム型MFIゼオライト50gに250mLの0.1mol/l硝酸ガリウム水溶液を加え、100℃で4時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成して、ガリウム担持MFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4質量%であった。このガリウム担持MFIゼオライトを、バインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名)を、ガリウム担持ゼオライト:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物9を得た。
この触媒組成物9の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.46であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.27であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ98.4%、42.0質量%、0.99、0.93であった。
(Comparative Example 4)
To 100 g of commercially available MFI type zeolite (NaMFI40, Si / Al (molar ratio) = 15, manufactured by Zude Chemie Catalysts, trade name), 500 ml of 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. did. This operation was repeated four times and then dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type MFI zeolite. To 50 g of this ammonium-type MFI zeolite, 250 mL of 0.1 mol / l gallium nitrate aqueous solution was added, heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours, filtered, washed with water, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then 550 ° C. in an air atmosphere. Was calcined for 3 hours to obtain a gallium-supported MFI zeolite. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, and Ga elements were 40.5, 2.6, and 1.4% by mass, respectively. Using this gallium-supported MFI zeolite as a binder, alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., trade name) is mixed so that the mass ratio of gallium-supported zeolite: alumina powder is 70:30, After adding water and kneading sufficiently, it is extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and calcined at 550 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. The catalyst composition is adjusted to a size of 16 to 28 mesh. 9 was obtained.
The molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom to the hexacoordinated aluminum atom in the catalyst composition 9 was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 0.46.
Further, the molar ratio between the gallium atom and the aluminum atom in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.27.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 98.4%, 42.0% by mass, 0.99, and 0.93, respectively.
(比較例5)
市販のMFI型ゼオライト(NaMFI40、Si/Al(モル比)=15、ズードケミー触媒製、商品名)100gに500mlの30質量%硝酸アンモニウム水溶液を加え、100℃で2時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗した。この操作を4回繰返した後、120℃にて3時間乾燥してアンモニウム型MFIゼオライトを得た。このアンモニウム型MFIゼオライト50gに250mLの0.1mol/l硝酸ガリウム水溶液を加え、100℃で4時間加熱攪拌した後、ろ過、水洗し、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成して、ガリウム担持MFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4質量%であった。得られたガリウム担持MFIゼオライト20gに0.1規定リン酸水素ナトリウム水溶液5mlを含浸させた後、120℃で3時間乾燥後、空気雰囲気下で550℃にて3時間焼成してリン担持ガリウムMFIゼオライトを得た。蛍光X線分析より、Si、Al、Ga、P元素の含有量はそれぞれ、40.5、2.6、1.4、0.7質量%であった。次に、バインダーとして、アルミナパウダー(Cataloid AP、触媒化成工業(株)製、商品名)を、リン担持ガリウムMFIゼオライト:アルミナパウダーの質量比が70:30となるように混合し、さらに水を加えて十分に練った後、押出成形し、120℃にて3時間乾燥後、空気雰囲気下で780℃にて3時間焼成し、これを16〜28メッシュのサイズにそろえ、触媒組成物10を得た。
この触媒組成物10の4配位アルミニウム原子と、6配位アルミニウム原子のモル比を実施例1と同様に測定した結果、0.54であった。
また、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比も実施例1と同様に測定した結果、0.51であった。
また、固定床流通式反応装置を用い、実施例1と同様に初期活性評価および簡易寿命評価を行い、初期の原料転化率および芳香族収率さらに、簡易寿命評価後の原料転化率、芳香族収率の初期に対する比を求めたところ、それぞれ98.5%、55.5質量%、0.96、0.88であった。
(Comparative Example 5)
To 100 g of commercially available MFI type zeolite (NaMFI40, Si / Al (molar ratio) = 15, manufactured by Zude Chemie Catalysts, trade name), 500 ml of 30% by mass aqueous ammonium nitrate solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 2 hours, followed by filtration and washing with water. did. This operation was repeated four times and then dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain an ammonium type MFI zeolite. To 50 g of this ammonium-type MFI zeolite, 250 mL of a 0.1 mol / l gallium nitrate aqueous solution was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours, filtered, washed with water, dried at 120 ° C. for 3 hours, and then heated to 550 ° C. in an air atmosphere. And calcining for 3 hours to obtain a gallium-supported MFI zeolite. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, and Ga elements were 40.5, 2.6, and 1.4% by mass, respectively. After impregnating 20 g of the obtained gallium-supported MFI zeolite with 5 ml of a 0.1 N sodium hydrogen phosphate aqueous solution, drying at 120 ° C. for 3 hours, and firing in an air atmosphere at 550 ° C. for 3 hours, phosphorus-supported gallium MFI Zeolite was obtained. From the fluorescent X-ray analysis, the contents of Si, Al, Ga, and P elements were 40.5, 2.6, 1.4, and 0.7% by mass, respectively. Next, as a binder, alumina powder (Cataloid AP, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name) is mixed so that the mass ratio of phosphorus-supported gallium MFI zeolite: alumina powder is 70:30, and water is further added. In addition, after being sufficiently kneaded, extruded, dried at 120 ° C. for 3 hours, and calcined in air at 780 ° C. for 3 hours. Obtained.
As a result of measuring the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom of the
Further, the molar ratio between the gallium atoms and the aluminum atoms in the skeleton was measured in the same manner as in Example 1, and as a result, it was 0.51.
In addition, using a fixed bed flow reactor, initial activity evaluation and simple life evaluation are performed in the same manner as in Example 1. Initial raw material conversion rate and aromatic yield, raw material conversion rate after simple life evaluation, aromatic When the ratio of the yield to the initial value was determined, they were 98.5%, 55.5% by mass, 0.96, and 0.88, respectively.
実施例1〜5及び比較例1〜5の結果を表1にまとめた。4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子のモル比が0.5未満であり、ガリウム原子と骨格内アルミニウム原子のモル比が0.45以上であれば、高い芳香族収率が得られると共に、寿命試験後の活性低下が小さいことが表1から明らかである。 The results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are summarized in Table 1. When the molar ratio of the tetracoordinated aluminum atom and the hexacoordinated aluminum atom is less than 0.5 and the molar ratio of the gallium atom to the aluminum atom in the skeleton is 0.45 or more, a high aromatic yield can be obtained. It is clear from Table 1 that the decrease in activity after the life test is small.
1…転化反応工程
2…反応器流出物の気液分離工程
3…高圧分離ガスからの水素分離工程
4…高圧分離液からの芳香族炭化水素の分離工程
5…原料脂肪族炭化水素
6…原料脂肪族炭化水素とリサイクルガスである軽質炭化水素ガスとの混合物
7…反応器流出物
8…気液分離工程で分離した高圧分離液
9…気液分離工程で分離した高圧分離ガス
10…水素分離工程で分離した水素を主成分とするガス
11…水素分離工程で分離したオフガス
12…全循環ガス量を一定範囲に保持するために系外に排出されるガス
13…高圧分離液から分離された低沸点炭化水素ガス
14…高圧分離液から分離された芳香族炭化水素
15…リサイクルガス
16…1段目の反応器
16’…1段目の反応器のもう1系列の反応器
17…2段目の反応器
17’…2段目の反応器のもう1系列の反応器
18…原料脂肪族炭化水素とリサイクルガスである軽質炭化水素ガスとの混合物
19、20…加熱炉などの加熱手段
21…1段目の反応器からの反応器流出物
22…2段目の反応器からの反応器流出物
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記組成物中の前記アルミナを構成する、27Al−MASNMR法により定量される4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比が0.5未満であり、
前記組成物中の前記ガリウム原子と、前記組成物中の前記結晶性アルミノシリケートの骨格内の、29Si−MASNMR法により定量されるアルミニウム原子のモル比が0.45以上であることを特徴とする軽質炭化水素からの芳香族炭化水素製造用触媒組成物。 A composition containing crystalline aluminosilicate containing gallium atoms and alumina,
The molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms, which is quantified by 27 Al-MAS NMR method, constituting the alumina in the composition is less than 0.5,
The molar ratio between the gallium atom in the composition and the aluminum atom in the skeleton of the crystalline aluminosilicate in the composition determined by 29 Si-MAS NMR method is 0.45 or more. A catalyst composition for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons .
前記組成物中の前記アルミナを構成する、27Al−MASNMR法により定量される4配位アルミニウム原子と6配位アルミニウム原子とのモル比が0.5未満であり、
前記組成物中のガリウム原子と、前記組成物の原料として用いられる結晶性アルミノシリケートの骨格内の、29Si−MASNMR法により定量されるアルミニウム原子とのモル比が0.45以上であることを特徴とする軽質炭化水素からの芳香族炭化水素製造用触媒組成物。 A composition containing crystalline aluminosilicate containing gallium atoms and alumina,
The molar ratio of tetracoordinated aluminum atoms and hexacoordinated aluminum atoms, which is quantified by 27 Al-MAS NMR method, constituting the alumina in the composition is less than 0.5,
The molar ratio of the gallium atom in the composition to the aluminum atom quantified by 29 Si-MAS NMR method in the skeleton of the crystalline aluminosilicate used as a raw material of the composition is 0.45 or more. A catalyst composition for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008084394A JP5222602B2 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008084394A JP5222602B2 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009233601A JP2009233601A (en) | 2009-10-15 |
| JP5222602B2 true JP5222602B2 (en) | 2013-06-26 |
Family
ID=41248249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008084394A Active JP5222602B2 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5222602B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018030112A (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Jxtgエネルギー株式会社 | Catalyst composition for producing monocyclic aromatic hydrocarbon having 6-8 carbon atoms and method for producing monocyclic aromatic hydrocarbon having 6-8 carbon atoms |
| JP7239100B2 (en) | 2018-09-03 | 2023-03-14 | Eneos株式会社 | Method for producing monocyclic aromatic hydrocarbon having 6 to 8 carbon atoms |
| US11459283B2 (en) | 2018-09-03 | 2022-10-04 | Eneos Corporation | Method for producing xylene |
| CN115845908B (en) * | 2021-09-24 | 2025-07-15 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Method for producing benzene, toluene and p-xylene by coupling conversion of naphtha and carbon dioxide |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8308684D0 (en) * | 1983-03-29 | 1983-05-05 | British Petroleum Co Plc | Production of gallium loaded hydrocarbon conversion catalyst |
| EP0230356B1 (en) * | 1986-01-09 | 1991-06-12 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Production of high-octane gasoline blending stock |
| JPH0543484A (en) * | 1991-08-16 | 1993-02-23 | Res Assoc Util Of Light Oil | Production of aromatic hydrocarbon |
| JP3772285B2 (en) * | 1998-04-15 | 2006-05-10 | 新日本石油株式会社 | Hydrocracking catalyst for hydrocarbon oil and hydrocracking method |
| JP4174265B2 (en) * | 2002-08-21 | 2008-10-29 | コスモ石油株式会社 | Depressurized gas oil hydrotreating catalyst, its production method, and depressurized gas oil hydrotreating method |
| JP2008038032A (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Nippon Oil Corp | Process for producing aromatic hydrocarbons |
-
2008
- 2008-03-27 JP JP2008084394A patent/JP5222602B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009233601A (en) | 2009-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7902413B2 (en) | Aromatization of alkanes using a germanium-zeolite catalyst | |
| JP2740819B2 (en) | Method for producing high octane gasoline base material | |
| US8049051B2 (en) | Process for production of aromatic hydrocarbons | |
| CN103998126A (en) | Zinc and/or manganese aluminate catalysts useful for alkane dehydrogenation | |
| US5276232A (en) | Process for preparing high-octane gasoline blending stock | |
| JP5222602B2 (en) | Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon | |
| JPH0558919A (en) | Production of aromatic hydrocarbon | |
| JP2008038032A (en) | Process for producing aromatic hydrocarbons | |
| JP5046583B2 (en) | Process for producing aromatic hydrocarbons | |
| JP7362368B2 (en) | How to produce xylene | |
| WO2018038169A1 (en) | Catalyst composition for producing c6-8 monocyclic aromatic hydrocarbon and method for producing c6-8 monocyclic aromatic hydrocarbon | |
| CN1170632C (en) | Catalysts and methods for the dehydrogenation of hydrocarbons | |
| JP4735774B2 (en) | Ethylbenzene conversion method and paraxylene production method | |
| JP6446033B2 (en) | Process for producing unsaturated hydrocarbons | |
| JP5340620B2 (en) | Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbon | |
| EA004900B1 (en) | Metallo aluminophosphate molecular sieve with cubic crystal morphology and methanol to olefin process using the sieve | |
| JP3068347B2 (en) | Method for producing high octane gasoline base material | |
| KR102793536B1 (en) | Method for producing a monocyclic aromatic hydrocarbon having 6 to 8 carbon atoms | |
| WO2014093440A1 (en) | Conversion of methane to aromatic compounds using uzm-44 aluminosilicate zeolite | |
| JP2000281595A (en) | Highly selective method for producing ethylbenzene | |
| CN116981515A (en) | Complex catalyst, process for producing complex catalyst, and process for producing lower olefin | |
| JPH08119881A (en) | Process for producing aromatic hydrocarbon and catalyst thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100430 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120821 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130305 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130311 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5222602 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |