DE1207351B - Process for the preparation of a silica-alumina petroleum cracking catalyst - Google Patents
Process for the preparation of a silica-alumina petroleum cracking catalystInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
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Deutsche KL: 12 g - German KL: 12 g -
Nummer: 1207351Number: 1207351
Aktenzeichen: G 32860IV a/12 gFile number: G 32860IV a / 12 g
Anmeldetag: 3. August 1961Filing date: August 3, 1961
Auslegetag: 23. Dezember 1965Opening day: December 23, 1965
Die Verwendung von gemischten Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Gelen als Crackkatalysatoren für Erdöl ist seit langem bekannt, und es ist auch üblich, solche Katalysatoren durch Zusatz von Ton zu strecken. Die übliche Verfahrensweise bei der Herstellung solcher gemischten Gele besteht darin, eine Silikatlösung zur Ausfällung des Kieselsäurehydrogels anzusäuern, dem Hydrogel ein Aluminiumsalz zuzusetzen und schließlich durch eine Base Aluminiumoxyd aus der Mischung auszufällen. Dieses Verfahren führt zwar zu einem brauchbaren Katalysator, doch ist es ein kostspieliges Verfahren, weil zur Ausfällung der Kieselsäure große Säuremengen und zur Erzeugung des Aluminiumoxyds große Mengen eines alkalischen Fällungsmittels erforderlich sind. Das bekannte Verfahren wird beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 363 231 ausführlich beschrieben. Danach wird das Kieselsäurehydrogel durch Zusammengeben von gleichen Mengen einer Natriumsilikatlösung mit einer Säure hergestellt, worauf das Aluminiumoxyd anschließend in das Hydrogel eingearbeitet wird. Eine beschriebene Methode zum Einarbeiten des Aluminiumoxyds in das Hydrogel besteht darin, Aluminiumsulfat mit Ammoniumhydroxyd zu vereinigen, umThe use of mixed silica-alumina gels as a cracking catalyst for petroleum has long been known, and it is also common to stretch such catalysts by adding clay. The usual manufacturing procedure Such mixed gels consists in using a silicate solution to precipitate the silica hydrogel acidify, add an aluminum salt to the hydrogel and finally aluminum oxide with a base precipitate out of the mix. While this process results in a useful catalyst, it does it is an expensive process because of the large quantities of acid used to precipitate and generate the silica of aluminum oxide, large amounts of an alkaline precipitant are required. The known procedure is described in detail in U.S. Patent 2,363,231, for example. After that, that will Silicic acid hydrogel by combining equal amounts of a sodium silicate solution with a Acid produced, whereupon the aluminum oxide is then incorporated into the hydrogel. One The method described for incorporating the aluminum oxide into the hydrogel is to use aluminum sulfate to combine with ammonium hydroxide to
Verfahren zur Herstellung eines Kieselsäure-Tonerde-ErdölcrackkatalysatorsProcess for the preparation of a silica-alumina petroleum cracking catalyst
Anmelder:Applicant:
W. R. Grace & Co., New York, N. Y. (V. St. A.)W. R. Grace & Co., New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. rer. nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,Dr. rer. nat. J.-D. Mr. v. Uexküll, patent attorney,
Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr.Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr.
Als Erfinder benannt: Charles P. Wilson jun., Cincinnati, Ohio; Frank G. Ciapetta, Silver Spring, Md.; John B. Jones, Baltimore, Md. (V. St. A.)Named inventor: Charles P. Wilson Jr., Cincinnati, Ohio; Frank G. Ciapetta, Silver Spring, Md .; John B. Jones, Baltimore, Md. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 17. August 1960 (50056,50 067)Claimed priority: V. St. v. America August 17, 1960 (50056.50 067)
aus den Aluminiumsulfatlösungen stark herabgesetzt; ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß ein großer Teil der sonst erforderlichen Säuremenge einein Aluminiumoxydhydrat auszufällen, welches an- 25 gespart wird.greatly reduced from the aluminum sulfate solutions; Another advantage of the method is that a To precipitate a large part of the otherwise required amount of acid in aluminum oxide hydrate, which is saved.
schließend dann dem Kieselsäurehydrogel zugesetzt Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herwird. Bei diesem Verfahren wird somit weitere Schwefel- stellung eines Kieselsäure-Tonerde-Erdölcrackkatalysäure zur Herstellung des Aluminiumsulfats ver- sators durch Gelieren einer Alkalisilikatlösung mit braucht, und darüber hinaus ist eine dem Aluminium- Schwefelsäure und Zugabe von Aluminiumsulfat zu oxydgehalt im Endprodukt entsprechende Menge 30 dem erhaltenen Kieselsäurehydrogel, anschließendes Ammoniumhydroxyd erforderlich. Andererseits geht Fällen des Aluminiumoxyds durch Zugabe eines aus einer Tabelle in der aufgeführten USA.-Patent- basischen Fällungsmittels und Einarbeiten von bis zu schrift hervor, daß ein aus Kieselsäurehydrogel und 50% Ton, insbesondere Kaolin, vorgeschlagen, welches getrocknetem Aluminiumhydroxyd hergestellter Crack- dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Aluminiumkatalysator weit weniger wirksam ist als ein in der 35 sulfat als Aufschlämmung zusetzt, welche nebenbei beschriebenen Weise gewonnener, aus Kieselsäure- noch nicht umgesetztes Aluminiumhydroxyd enthält, hydrogel und Aluminiumoxyd bestehender Kataly- wobei das Molverhältnis von Sulfat zu Aluminiumsator. oxyd in der Aufschlämmung weniger als 3 :1, minde-then subsequently added to the silica hydrogel. According to the invention, a process for the preparation is provided. In this process, a silica-alumina-petroleum cracking catalytic acid is further sulfurized for the production of aluminum sulfate by gelling an alkali silicate solution with needs, and in addition is one of the aluminum sulfuric acid and adding aluminum sulfate to it oxide content in the end product corresponding amount 30 to the silica hydrogel obtained, then Ammonium hydroxide required. On the other hand, the alumina can be precipitated by adding one from a table in the listed USA.-patent-basic precipitant and incorporation of up to writing out that a silica hydrogel and 50% clay, especially kaolin, suggested which Crack produced by dried aluminum hydroxide is characterized in that one uses the aluminum catalyst is far less effective than one in which sulfate is added as a slurry, which incidentally as described, contains aluminum hydroxide which has not yet been converted from silicic acid, hydrogel and aluminum oxide consisting of a catalyst, the molar ratio of sulfate to aluminum. oxide in the slurry less than 3: 1, min-
Es wurde nun gefunden, daß ein hochwirksamer stens aber 1,5:1 beträgt, und daß man die Menge der Erdölcrackkatalysator aus Kieselsäurehydrogel zusam- 40 Aufschlämmung so wählt, daß ein Produkt mit einem men mit Aluminiumoxyd und Aluminiumhydroxyd Aluminiumoxydgehalt von bis zu 50 % (ausschließlich hergestellt werden kann. Bei diesem Verfahren kann des Aluminiumoxydgehaltes der Tonkomponente) deshalb ein wirksamer Katalysator mit einem äußerst erhalten wird. Das Gelieren wird vorzugsweise bei hohen Aluminiumoxydgehalt von bis zu 50% (aus- einer Temperatur unterhalb 74° C durchgeführt, und schließlich des Aluminiumoxyds, welches darüber 45 das gebildete Kieselsäurehydrogel wird vor Forthinaus noch im Ton enthalten sein kann) gewonnen setzung der Behandlung vorzugsweise bis zu 2 Stunden werden. Die Verwendung von Aluminiumhydroxyd lang gealtert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei der Herstellung des Katalysators ist wegen der auch so durchgeführt werden, daß man das MoI-damit verbundenen Kosten- und Arbeitsersparnis von verhältnis von Sulfat zu Aluminiumoxyd im Gemisch hoher Bedeutung: Einmal wird dadurch der Verbrauch 50 durch Zugabe von Aluminiumhydroxyd zu der Alkalian kostspieligen alkalischen Verbindungen wie Am- silikatlösung vor dem Gelieren mit Schwefelsäure auf moniak oder Soda zur Fällung des Aluminiumoxyds unter 3:1 herabsetzt.It has now been found that a highly effective but 1.5: 1 is at least, and that the amount of Petroleum cracking catalyst selected from silica hydrogel together 40 slurry so that a product with a Men with aluminum oxide and aluminum hydroxide Aluminum oxide content of up to 50% (excluding can be produced. With this method, the aluminum oxide content of the clay component) therefore, an effective catalyst with an extremely high level is obtained. Gelling is preferred at high aluminum oxide content of up to 50% (carried out from a temperature below 74 ° C, and and finally of the aluminum oxide, which becomes the silicic acid hydrogel formed above it before going out may still be contained in the clay) obtained treatment preferably up to 2 hours will. The use of aluminum hydroxide aged long. The inventive method can in the preparation of the catalyst is because of the also carried out in such a way that the MoI-with it associated cost and labor savings of the ratio of sulfate to aluminum oxide in the mixture of great importance: On the one hand, this increases the consumption by adding aluminum hydroxide to the alkali expensive alkaline compounds such as amsilicate solution before gelling with sulfuric acid moniak or soda to precipitate the aluminum oxide below 3: 1.
509 759/545509 759/545
3 4 3 4
Das Aluminiumoxyd v/ird deshalb zugesetzt, um die Teilchengröße im System und die des Ausgangs-The aluminum oxide is therefore added to the particle size in the system and that of the starting
das Molverhältnis von SO4: Al2O3 unter 3 :1 herab- materials. Wenn die Gestalt oder Beschaffenheit desthe molar ratio of SO 4 : Al 2 O 3 is reduced to below 3: 1. If the shape or nature of the
zudrücken. Bei Anwendung eines Molverhältnisses Hydrates derart ist, daß während der Verarbeitung dessqueeze. When using a molar ratio of hydrate is such that during processing of the
von SO4: Al2O3 von 1,5:1 ist nur halb so viel Schwefel- Katalysators eine Größenverringerung auftritt, dannfrom SO 4 : Al 2 O 3 of 1.5: 1 is only half as much sulfur catalyst a size reduction then occurs
säure erforderlich wie für normales Aluminiumsulfat 5 kann die Teilchengröße des Ausgangshydrates größeracid required as for normal aluminum sulfate 5, the particle size of the starting hydrate can be larger
mit einem Molverhältnis von SO4: Al2O3 von 3 :1. sein, vorausgesetzt, daß sie während der Bearbeitungwith a molar ratio of SO 4 : Al 2 O 3 of 3: 1. provided that they are during editing
Aus wirtschaftlichen Gründen wird zum Gelieren der auf die oben angegebene Verteilung verringert wird.For economic reasons, the gelling rate is reduced to the above distribution.
Silikatlösung vorzugsweise Schwefelsäure verwendet. Die Aktivität des Hydrates wird durch den Ober-Silicate solution preferably used sulfuric acid. The activity of the hydrate is determined by the
Es können mehrere Möglichkeiten zur Herstellung flächenbereich und das Porenvolumen nach einerThere can be several ways of producing surface area and pore volume according to a
der aluminiumoxydhaltigen Aufschlämmungen mit io 3stündigen Wärmebehandlung bei 538°C bestimmtof the aluminum oxide-containing slurries with heat treatment for 10 hours at 538 ° C
einem verringerten SO4: Al2O3-Molverhältnis aus- (StickstoffadsoptionsverfahrennachderBET-Methode).a reduced SO 4 : Al 2 O 3 molar ratio (nitrogen adsorption method according to the BET method).
genutzt werden. Die Mindestwerte für die Oberfläche und für dasbe used. The minimum values for the surface and for the
Bei einer wird Aluminiumhydroxyd direkt mit Porenvolumen betragen vorzugsweise 100m2/g bzw.For one, aluminum hydroxide is directly with pore volume is preferably 100m 2 / g or
weniger Schwefelsäure umgesetzt, als es zur Erzielung 0,15 cm3/g.less sulfuric acid is converted than it is necessary to achieve 0.15 cm 3 / g.
des 3 :1 Molverhältnisses von normalem Aluminium- 15 Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwen-of the 3: 1 molar ratio of normal aluminum 15 The used in the process according to the invention
sulfat A12(SO4)3 notwendig ist. Das Hydroxyd kann dete Ton ist vorzugsweise ein roher Kaolinton, welchersulfate A1 2 (SO 4 ) 3 is necessary. The hydroxide can be the clay is preferably a raw kaolin clay, which
zu der verdünnten Schwefelsäure zugesetzt werden; so verwendet werden kann, wie er anfällt und wenigto be added to the dilute sulfuric acid; can be used as it arises and little
oder man kann mit gleichem Erfolg konzentrierte oder gar keine Vorbehandlung erfordert. Eine typischeor one can concentrate with equal success or require no pretreatment at all. A typical one
Schwefelsäure zu einer wäßrigen Aufschlämmung des Zusammensetzung eines geeigneten Tones ist wie folgt:Sulfuric acid to an aqueous slurry of the composition of a suitable clay is as follows:
Aluminiumhydroxyds zusetzen. In beiden Fällen 20 τ ν κ ■ äi η 0/ as λ Add aluminum hydroxide. In both cases 20 τ ν κ ■ äi η 0 / as λ
werden Temperatur, Verdünnung und Einwirkungs- *5° ^/ aslS «'1the temperature, dilution, and exposure to it are calculated
zeit genau geregelt, um die gewünschten Umsetzungen SiO2, /„ 53,4precisely controlled in time to achieve the desired conversions SiO 2 , / "53.4
zu erzielen und eine Klumpenbildung oder Verfesti- ^e, % 0,22to achieve and a lump formation or solidification,% 0.22
gung zu vermeiden. Na2O, % 0,041to avoid. Na 2 O,% 0.041
Oder Aluminiumhydroxyd wird mit so viel Schwefel- 25 TiO2, % 1>77Or aluminum hydroxide becomes with as much sulfur 25 TiO 2 ,% 1> 77
säure umgesetzt, daß das SO4: Al2O3-Molverhältnis V2O5, % 0,037acid converted that the SO 4 : Al 2 O 3 molar ratio V 2 O 5 ,% 0.037
des normalen Aluminiumsulfates mit einem Wert von Gesamtgehalt an flüchtigen Stoffenof normal aluminum sulphate with a value of total volatile substances
3,0:1,0 hergestellt wird, worauf nach, vor oder bei bei 955°C, % 14,43.0: 1.0 is made, whereupon after, before or at 955 ° C,% 14.4
durchgeführter Umsetzung Aluminiumhydroxyd zu- Durchschnittliche Teilchengröße, μ .. 1,5Implemented conversion of aluminum hydroxide to average particle size, μ .. 1.5
gesetzt wird, um die gewünschte Verringerung des 30 is set to the desired reduction in the 30th
Molverhältnisses zu erzielen. Die Teilchengröße ist unwichtig, wenn das GefügeTo achieve molar ratio. The particle size is unimportant when considering the structure
Und schließlich kann eine normale Aluminium- des Tones so weich ist, daß ein grobes Material während sulfatlösung mit einem 3,0:1,0-Molverhältnis ver- der Verarbeitung leicht auf bricht und dispergiert wird, wendet werden, jedoch wird genügend Aluminium- Roher Kaolinton ist verhältnismäßig billig, und dessen hydroxyd zu der verdünnten Natriumsilikatlösung vor 35 Verwendung in Kombination mit einer synthetischen der Gelierung durch Schwefelsäure zugesetzt, um das Kieselsäure-Tonerde-Komponente ergibt einen wirtgewünschte Molverhältnis herzustellen, worauf dann schaftlichen Vorteil, da verhältnismäßig große Tonnormales Aluminiumsulfatzu dem Aluminiumhydroxyd mengen bis zu 50 % des Katalysators mit einer syntheenthaltenden Kieselsäuregel gegeben wird. tischen Kieselsäure-Tonerde-Komponente kombiniertAnd finally, a normal aluminum tone can be so soft that a coarse material during sulfate solution with a 3.0: 1.0 molar ratio breaks down and disperses easily during processing, However, there will be enough aluminum. Raw kaolin clay is relatively cheap, and its hydroxyd to the dilute sodium silicate solution before 35 use in combination with a synthetic the gelation by sulfuric acid added to the silica-alumina component gives a desirable host To produce molar ratio, whereupon economic advantage, since relatively large tonal norms Aluminum sulfate to the aluminum hydroxide amounts up to 50% of the catalyst with a synthetic one Silica gel is given. table silica-alumina component combined
Es wurde festgestellt, daß das gesamte Aluminium- 40 werden können, ohne daß die Qualität des Endproduk-It has been found that all of the aluminum can be 40 without affecting the quality of the final product.
oxyd katalytisch aktiv ist, und zwar unabhängig, ob tes erheblich verschlechtert wird,oxide is catalytically active, regardless of whether it is significantly worsened,
es aus normalem Aluminiumsulfat oder aus dem Es können verschiedene Wege beschritten werden,it is made from normal aluminum sulphate or from the It can be taken in various ways,
Hydroxyd oder einer Kombination dieser beiden um die wie oben beschrieben hergestellte synthetischeHydroxide or a combination of these two to the synthetic prepared as described above
stammt; es wird deshalb als aktive Tonerde bezeichnet Komponente mit bis zu 50% eines kaolinartigencomes from; it is therefore called an active clay component with up to 50% of a kaolin-like component
und ist ein Bestandteil der synthetischen Katalysator- 45 Tones zu versetzen. Bevorzugt wird der Ton zu derand is part of the synthetic catalyst 45 clays to be added. Preferred is the tone to that
komponente im Gegensatz zu dem inerten Aluminium- verdünnten Natriumsilikatlösung vor Gelierung durchcomponent in contrast to the inert aluminum - dilute sodium silicate solution before gelation
oxyd, welcher in dem Ton enthalten ist. Schwefelsäure zugesetzt. Man kann jedoch den Tonoxide, which is contained in the clay. Sulfuric acid added. However, you can change the tone
Die handelsüblichen Aluminiumoxydtrihydrate (Alu- auch bei jeder beliebigen Verfahrensstufe vor derminiumhydroxyd)
schwanken in ihren physikalischen jenigen Stufe zusetzen, bei welcher die die gemischten
und chemischen Eigenschaften beträchtlich, jedoch ist 50 Komponenten enthaltende Aufschlämmung zu mikrodie
vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte kugelförmigen Gebilden sprühgetrocknet wird.
Sorte oder einen bestimmten Reinheitsgrad beschränkt. Eine typische Arbeitsweise ist kurz zusammengefaßt
Es ist wünschenswert, wenn der Eisen- und Natrium- wie folgt: Konzentriertes Natriumsilikat mit einem
gehalt äußerst niedrig ist; bei einem guten Aluminium- Gehalt von 28,5 Gewichtsprozent SiO2, 8,65 Gewichtsoxydhydrat
lag beispielsweise ein Eisengehalt von 55 Prozent Na2O und 62,85 Gewichtsprozent Wasser
0,005% und ein Na2O-Gehalt von 0,3% vor. Diese wird mit Wasser auf einen SiO?-Gehalt von 3 bis
Grenzen sind jedoch nicht notwendig. Grobe Teilchen 8 Gewichtsprozent und vorzugsweise 4 bis 6 Gewichtssind
besser zu vermeiden, da sie sich nicht gut in dem prozent verdünnt. Vorzugsweise wird die gewünschte
System dispergieren lassen und das Aussehen des Kaolintonmenge vor der Gelierung durch Schwefel-Endproduktes
unerwünscht beeinflussen; bei Her- 60 säure der verdünnten Natriumsilikatlösung zugesetzt,
stellung des Katalysators in mikrospheroidaler Form Diese Tonmenge liegt vorzugsweise etwa bei 40%
bzw. in Gestalt von kleinen Kügelchen verursachen des fertigen Katalysators. Wenn der Ton nicht in das
die groben Teilchen einen starken Verschleiß der Siebe Natriumsilikat hineingeliert wird, sondern bei einer
und Düsen der Sprühtrockner und verstopfen diese. späteren Verfahrensstufe vor der Sprühtrocknung
Vorzugsweise ist die Teilchengrößeverteilung der für 65 zugesetzt wird, so wird der Abrieb oder die Attrition
dieses Verfahren geeigneten Aluminiumoxydhydrate des fertigen Katalysators nachteilig beeinflußt, was
so bemessen, daß höchstens 10% größer als 74 μ. und eine unwirtschaftliche Verringerung des Tongehaltes
mindestens 95% kleiner als 44 μ sind. Dieses betrifft in dem fertigen Katalysator erfordert.The commercially available aluminum oxide trihydrates (aluminum also in any process step before derminium hydroxide) vary in their physical add those step in which the mixed and chemical properties are considerable, but 50 components-containing slurry is too microd the present invention is not spray-dried on a specific spherical structure .
Variety or a certain degree of purity. A typical procedure is briefly summarized. It is desirable that the iron and sodium be as follows: Concentrated sodium silicate with an extremely low content; with a good aluminum content of 28.5 percent by weight SiO 2 , 8.65 percent by weight oxide hydrate, for example, there was an iron content of 55 percent Na 2 O and 62.85 percent by weight water 0.005% and an Na 2 O content of 0.3%. This is done with water on a SiO ? -Content of 3 to limits are not necessary, however. Coarse particles 8% by weight and preferably 4 to 6% by weight are better avoided as they do not dilute well at the%. Preferably, the desired system is allowed to disperse and undesirably affect the appearance of the amount of kaolin clay prior to gelation by the sulfur end product; in the case of her acid added to the dilute sodium silicate solution, the catalyst is in microspheroidal form. If the clay is not gelled into the coarse particles a strong wear of the sieves sodium silicate, but at one and nozzles of the spray dryer and clog them. Later process stage before spray drying Preferably, the particle size distribution is added for 65, so the abrasion or the attrition of this process suitable aluminum oxide hydrates of the finished catalyst is adversely affected, which is calculated so that at most 10% greater than 74 μ. and an uneconomical reduction in the clay content is at least 95% smaller than 44 μ. This affects requires in the finished catalyst.
5 65 6
Die Art der Gelierung der verdünnten Natrium- Zur Bestimmung der katalytischen Crackaktivität,The type of gelation of the dilute sodium- To determine the catalytic cracking activity,
silikat-Ton-Aufschlämmung (oder der Silikatlösung der Selektivität und insbesondere der Stabilität dersilicate clay slurry (or the silicate solution of the selectivity and especially the stability of the
bei späterer Zugabe von Ton) kann auf verschiedene Produkte wurden Tests durchgeführt, bei welchen dieIf clay is added later, tests may have been carried out on various products, in which the
Weise durchgeführt werden, indem man jedes be- Produkte hohen Temperaturen ausgesetzt wurden, liebige, im sauren oder alkalischen Bereich bekannte 5 Solche Bedingungen herrschen häufig bei der tech-Be carried out by exposing each product to high temperatures, dear ones, known in the acidic or alkaline range 5 Such conditions often prevail in technical
Arbeitsverfahren verwendet, wie es auch bei der han- nischen Anwendung der Katalysatoren und könnenWorking processes are used, as is also the case with the Hanseatic application of the catalytic converters and can
delsüblichen Herstellung von Crackkatalysatoren zu einer Deaktivierung des Katalysators führen. DieThe usual production of cracking catalysts lead to deactivation of the catalyst. the
üblich ist. Katalysatoren wurden deshalb vorsätzlich sowohlis common. Catalysts were therefore deliberately both
Bei der in den Beispielen benutzten zweistufigen einer thermischen Deaktivierung als auch einer Säurezugabe wurde die Gelierung in der ersten Stufe io Dampf deaktivierung unterworfen, worauf anschließendIn the case of the two-stage thermal deactivation used in the examples, as well as one Acid addition, the gelation was subjected to steam deactivation in the first stage, whereupon subsequently
bei einem pH-Wert von etwa 10,0 erreicht, in welcher ihre Crackaktivität bestimmt wurde,reached at a pH of about 10.0, in which their cracking activity was determined,
etwa 70% des Gesamtgehaltes an Na2O der Natrium- Für die Dampf deaktivierung wurde der frischeabout 70% of the total Na 2 O content of the sodium. For steam deactivation, the fresh one
silikatlösung neutralisiert waren. Katalysator zu Kügelchen gepreßt, 5 Stunden mitsilicate solution were neutralized. Catalyst pressed into beads, 5 hours with
Die Säurezugabe der zweiten Stufe ist beliebig Dampf bei 2040C erwärmt, anschließend 3 Stunden und kann weggelassen oder benutzt werden, um den 15 ohne Dampf bei 565 0C behandelt und schließlich pH-Wert des Hydrogels auf einen beliebigen ge- 24 Stunden in einer Dampfatmosphäre von 4,2 kg/cma wünschten Wert auf der sauren oder alkalischen und 565° C behandelt. Im Anschluß an die Dampf-Seite von 7,0 einzustellen. In den Beispielen wurde deaktivierung wurde die Crackaktivität bestimmt, etwa 90% Na2O des Silikates nach der zweiten Säure- indem 200 ml des deaktivierten Katalysators in einen zugabe neutralisiert und ein Kieselsäurehydrogel mit 20 Reaktor gebracht wurden, welcher auf 4540C geeinem pH-Wert von 7,0 erhalten. Wenn die Säure- halten wurde. Es wurden insgesamt 238 ml helles zugabe in der zweiten Verfahrensstufe fortfällt, so Osttexas-Gasöl mit einem Siedebereich von 260 bis steht das in dem Natriumsilikat verbliebene Na3O 371° C über den zu Kugeln gepreßten Katalysator für die Fällung von löslichem Aluminiumoxyd in der mit einer Geschwindigkeit von 120 ml je Stunde gealuminiumoxydhaltigen Aufschlämmung zur Ver- 35 leitet, was einer Durchsatzgeschwindigkeit von 0,6 ml fügung, wodurch die Menge des von außen zuzu- öl je Milliliter Katalysator je Stunde entspricht, führenden und zur vollständigen Fällung des Alu- Die Reaktionsprodukte wurden isoliert und der auf miniumoxyds notwendigen basischen Fällungsmittels dem Katalysator abgesetzte Kohlenstoffniederschlag verringert wird. bestimmt. Die isolierten flüssigen ReaktionsprodukteThe acid addition of the second stage is heated to any steam at 204 0 C, then 3 hours and can be omitted or used to treat the 15 without steam at 565 0 C and finally pH of the hydrogel to any 24 hours in one Steam atmosphere of 4.2 kg / cm a desired value on the acidic or alkaline and 565 ° C treated. Set to 7.0 on the steam side. In the examples, the deactivation cracking activity was determined, about 90% Na 2 O of the silicate after the second acid by adding 200 ml of the deactivated catalyst is neutralized to an addition and a silica were contacted with 20 reactor which geeinem to 454 0 C pH Received value of 7.0. When the acid was hold. A total of 238 ml of light addition was omitted in the second process stage, so East Texas gas oil with a boiling range from 260 to 371 ° C is above the catalyst pressed into spheres for the precipitation of soluble aluminum oxide in the with a boiling range from 260 to the Na 3 O remaining in the sodium silicate a rate of 120 ml per hour of aluminum oxide-containing slurry, which leads to a throughput rate of 0.6 ml, which corresponds to the amount of oil added from the outside per milliliter of catalyst per hour, and leads to complete precipitation of the aluminum die Reaction products were isolated and the basic precipitant required for the basic precipitating agent in the catalyst was reduced. certainly. The isolated liquid reaction products
Die Gelierung kann bei jeder Temperatur bis zu 3° wurden einem Destillationstest unterworfen und dieThe gelation can be subjected to a distillation test at any temperature up to 3 ° and the
740C erfolgen, und das Kieselsäuregel kann bei jeder entsprechende d + l-Aktivität bestimmt. Die über74 ° C., and the silica gel can be determined for each corresponding d + l activity. The above
Temperatur bis zu 74° C, beispielsweise bis zu 2 Stun- 204° C destillierende Fraktion und ebenso die De-Temperature up to 74 ° C, for example up to 2 hours 204 ° C distilling fraction and also the destill
den, gealtert werden. stillationsverluste wurden bestimmt und zusammen alsto be aged. Breastfeeding losses were determined and taken together as
Nachdem das Kieselsäuregel-Ton-Gemisch (oder D + L bezeichnet.After the silica gel-clay mixture (or D + L called.
das Kieselsäuregel ohne Ton) vorbereitet worden ist, 35 Die als Gaserzeugungsfaktor und als Kohlenstoffwird eine aluminiumoxydhaltige Aufschlämmung in erzeugungsfaktor bezeichneten Werte sind die relaausreichender Menge zugesetzt, um den gewünschten tiven Gas- und Kohlenstoffmengen, welche mit dem Aluminiumoxydgehalt in der synthetischen Kompo- erfindungsgemäßen Katalysator in Vergleich mit nente des fertigen Katalysators zu ergeben. Nachdem einem Standardkatalysator mit gleichem Aktivitätsdie Kieselsäuregel-Ton-Aufschlämmung innig mit der 40 bereich erzeugt wurden.the silica gel without clay) has been prepared, 35 which is used as a gas generating factor and as carbon an alumina-containing slurry in values designated production factor are the more reliable Amount added to the desired tive gas and carbon amounts, which with the Aluminum oxide content in the synthetic composite catalyst according to the invention in comparison with to give nente of the finished catalyst. After a standard catalyst with the same activity the Silica gel-clay slurry was created intimately with the 40 area.
Aluminiumoxydaufschlämmung vermischt worden ist, Ein ähnlicher Crackvorgang wurde benutzt, um dieA similar cracking process was used to make the alumina slurry
wird ein geeignetes Alkali, wie Ammoniak, zugegeben, Crackaktivität der Katalysatoren nach einer ther-if a suitable alkali such as ammonia is added, the cracking activity of the catalysts after a thermal
um die Fällung des Aluminiumoxyds zu vervoll- mischen Deaktivierung bei 843° C zu bestimmen,to complete the precipitation of aluminum oxide to determine deactivation at 843 ° C,
ständigen. Die derart verarbeiteten Aufschlämmungen In diesem Fall wurde kein Dampf verwendet, und diepermanent. The slurries thus processed In this case, no steam was used, and the
werden dann filtriert und die gewünschten syntheti- 45 Deaktivierung wurde vor Bestimmung der D + L-Akti-are then filtered and the desired synthetic 45 deactivation was determined before the D + L activity
schen und tonhaltigen Komponenten als Filterkuchen vität durch 5stündiges Erhitzen des Katalysators beiand clay-containing components as filter cake vity by heating the catalyst for 5 hours
gewonnen. 204° C und weitere 3 Stunden bei 5380C und schließ-won. 204 ° C and another 3 hours at 538 0 C and finally
Der Filterkuchen kann mit möglichst wenig Wasser lieh drei weitere Stunden bei 843° C durchgeführt, wieder aufgeschlämmt werden, so daß eine viskose, In den folgenden Beispielen wird die Erfindung aber pumpfähige Aufschlämmung erhalten wird, die 5° näher erläutert, zum Sprühtrocknen geeignet ist. Das getrocknete τι · · 1 1 Produkt kann dann wiederum mit Wasser, im all- B e 1 s ρ 1 e 1 1 gemeinen mit verdünnter Ammoniumsulfatlösung, In einem mit einem Rührwerk und einer Umwälzzum Waschen aufgeschlämmt werden. Im Anschluß pumpe ausgerüsteten Behälter wurden 56,71 veran diese Wäsche wird das Produkt mit Wasser ge- 55 dünnte Natriumsilikatlösung mit einem Na2O-Gehalt spült, welches einen niedrigen Natriumgehalt hat. Im von 14,7 g/l und einem SiO2-Gehalt von 48,5 g/l Anschluß daran wird der gewaschene Katalysator durch gefüllt. Die Temperatur wurde auf 46° C eingestellt, beliebige Verfahren, z. B. durch Vakuumtrocknung worauf 2,95 kg Kaolinton (2,5 kg Trockenbasis) zu- oder Verdampfungstrocknung, endgültig getrocknet. gegeben wurden. Der Ton wurde durch Umrühren und In der nachfolgend angegebenen Tabelle sind die 60 Umwälzen 10 Minuten in dem Natriumsilikat di-Werte der chemischen und physikalischen Unter- spergiert. Anschließend wurden im Verlauf von suchungen aufgeführt, welche bei den Produkten er- 5 Minuten 1800 ml 39 %i§e Schwefelsäure zugegeben, halten wurden. Die Gelierung erfolgte 3 Minuten nach Zugabe der Die Oberfläche und das Porenvolumen wurden mit gesamten Säure bei einem pH-Wert von 10,3. Es der Stickstoffadsorptionsmethode nach Brunauer- 65 wurde 30 Minuten weitergerührt, worauf 535 ml Emmett-Teller(J. Am. Chem. Soc, 60, S. 309 39 %ige Schwefelsäure zugesetzt wurden. Der pH-Wert [1938]) durchgeführt, nachdem das Produkt 3 Stunden der erhaltenen Aufschlämmung betrug 7,1. Die Aufauf-538 0C erhitzt worden war. schlämmung wurde 2 Stunden bei 46° C gealtert,The filter cake can be carried out with as little water as possible for three more hours at 843 ° C., reslurried, so that a viscous, but pumpable slurry is obtained in the following examples, which is explained in more detail at 5 ° and is suitable for spray drying. The dried τι · · 1 1 product can then in turn be slurried with water, in general with dilute ammonium sulfate solution, in one with a stirrer and a circulation for washing. In connection with the pump-equipped container, 56.71 were washed. The product is rinsed with water-diluted sodium silicate solution with an Na 2 O content, which has a low sodium content. In the connection of 14.7 g / l and an SiO 2 content of 48.5 g / l, the washed catalyst is filled through. The temperature was adjusted to 46 ° C, any method, e.g. B. by vacuum drying whereupon 2.95 kg kaolin clay (2.5 kg dry basis) or evaporative drying, finally dried. were given. In the table given below, the 60 circulations for 10 minutes in the sodium silicate are chemically and physically underserved by stirring the clay. Then been performed by investigations in the course, which were in the products ER- 5 minutes 1800 ml of 39% sulfuric acid i§ e hold. The gelation occurred 3 minutes after the addition of the surface and the pore volume were with total acid at a pH of 10.3. The nitrogen adsorption method according to Brunauer-65 was stirred for a further 30 minutes, whereupon 535 ml Emmett-Teller (J. Am. Chem. Soc, 60, p. 309 39% sulfuric acid were added. The pH value [1938]) was carried out after the 3 hour product of the resulting slurry was 7.1. The Aufauf-538 0 C had been heated. slurry was aged for 2 hours at 46 ° C,
worauf eine wie folgt hergestellte aluminiumoxydhaltige Aufschlämmung zugesetzt wurde:whereupon an alumina-containing slurry prepared as follows was added:
Schwefelsäure wurde mit Aluminiumhydroxyd zu einer Aluminiumsulfatlösung mit einem SO4: Al2O3-Molverhältnis von etwa 3 :1 umgesetzt, wobei außerdem überschüssige Schwefelsäure zugesetzt wurde, um eine schnellere und vollständige Reaktion mit dem Aluminiumhydroxyd sicherzustellen. Nach Zugabe von Wasser enthielt die Lösung 95 g/l Al2O3 und 12g/l überschüssige Schwefelsäure. Zu 4950 ml dieser Lösung wurden 725 g Aluminiumhydroxyd, eine dem Aluminiumoxydgehalt der Aluminiumsulfatlösung äquivalenten Menge, zugesetzt.Sulfuric acid was reacted with aluminum hydroxide to form an aluminum sulfate solution with an SO 4 : Al 2 O 3 molar ratio of about 3: 1, with excess sulfuric acid also being added to ensure a more rapid and complete reaction with the aluminum hydroxide. After adding water, the solution contained 95 g / l Al 2 O 3 and 12 g / l excess sulfuric acid. 725 g of aluminum hydroxide, an amount equivalent to the aluminum oxide content of the aluminum sulfate solution, were added to 4950 ml of this solution.
Die gemischten Aufschlämmungen hatten einen pH-Wert von 3,6. Dann wurden insgesamt 2100 ml Ammoniaklösung von 26° Baume zugegeben, worauf der pH-Wert auf 6,0 anstieg. Die aus synthetischer Kieselsäure-Tonerde und Ton bestehende Masse wurde abfiltriert. 6,8 kg des Filterkuchens wurden mit 21 Wasser wieder auf geschlämmt und sprühgetrocknet. Der pH-Wert des sprühgetrockneten Produktes betrug 4,5. Das sprühgetrocknete Produkt wurde mit einer Ammoniumsulfatlösung von 4° Baumo bei 54° C und einem pH-Wert von 4,7 gewaschen und dann mit entsalztem Wasser bei 54° C und einem pH-Wert von 9,5 gewaschen und das gewaschene Produkt bei 149° C getrocknet.The mixed slurries had a pH of 3.6. Then a total of 2100 ml Ammonia solution of 26 ° Baume was added, whereupon the pH rose to 6.0. The synthetic The mass of silica-alumina and clay was filtered off. 6.8 kg of the filter cake were added slurried again with 21 water and spray-dried. The pH of the spray dried product was 4.5. The spray-dried product was with an ammonium sulfate solution of 4 ° Baumo washed at 54 ° C and a pH of 4.7 and then with deionized water at 54 ° C and a pH of 9.5 and the washed product dried at 149 ° C.
In einen mit Rührwerk und Umwälzpumpe ausgestatteten Behälter wurden 56,71 verdünnte Natriumsilikatlösung mit einem Na2O-Gehalt von 14,7 g/l und einem SiO2-Gehalt von 48,5 g/l gegeben. Die Temperatur wurde von außen mittels eines Heißwassermantels auf 40,5° C gesteigert, worauf 2,95 kg (2,5 kg Trockenbasis) Kaolinton zugesetzt wurden. Zu der verdünnten Natriumsilikatlösung wurden 725 g Aluminiumhydroxyd zugesetzt. Es wurde 15 Minuten gemischt und in einem Zeitraum von 4 Minuten 1800 ml 39°/oige Schwefelsäure zugesetzt. Die Masse gelierte 6 Minuten nach Beginn der Schwefelsäurezugabe. Das Mischen wurde 10 Minuten fortgesetzt, wonach der pH-Wert 9,7 betrug. Es wurden 585 ml 39%ige Schwefelsäure zugesetzt, um den pH-Wert auf 7,0 einzustellen. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei 41° C gealtert und dann 4950 ml Aluminiumsulfatlösung mit einem Al2O3-Gehalt von 93 g/l und 12 g/l Schwefelsäure im Überschuß zum Al2O3 zugegeben. Die erhaltene Aufschlämmung mit einem pH-Wert von 3,3 wurde 15 Minuten gemischt, worauf 3100 ml 15%ige Ammoniaklösung zugesetzt wurden, um den pH-Wert auf 5,8 einzustellen. Die Aufschlämmung wurde auf 57° C erwärmt und dann filtriert, wobei die synthetische Kieselsäure-Tonerde-Komponente zusammen mit der Tonkomponente als Filterkuchen gewonnen wurde. 6,8 kg Filterkuchen wurden mit 11 Wasser zu einer viskosen, aber pumpfähigen Aufschlämmung wieder aufgeschlämmt, die dann sprühgetrocknet wurde. 56.71 of dilute sodium silicate solution with an Na 2 O content of 14.7 g / l and an SiO 2 content of 48.5 g / l were placed in a container equipped with a stirrer and circulating pump. The temperature was raised from the outside to 40.5 ° C. by means of a hot water jacket, whereupon 2.95 kg (2.5 kg dry basis) kaolin clay were added. 725 g of aluminum hydroxide were added to the dilute sodium silicate solution. It was mixed for 15 minutes and 39 ° ml / added in a period of 4 minutes in 1800 o sulfuric acid. The mass gelled 6 minutes after the addition of sulfuric acid. Mixing was continued for 10 minutes at which time the pH was 9.7. 585 ml of 39% sulfuric acid was added to adjust the pH to 7.0. The mixture was aged for 1 hour at 41 ° C. and then 4950 ml of aluminum sulfate solution with an Al 2 O 3 content of 93 g / l and 12 g / l of sulfuric acid in excess were added to the Al 2 O 3 . The obtained slurry having a pH of 3.3 was mixed for 15 minutes, after which 3100 ml of 15% ammonia solution was added to adjust the pH to 5.8. The slurry was heated to 57 ° C. and then filtered, the synthetic silica-alumina component being recovered as a filter cake together with the clay component. 6.8 kg of filter cake was reslurried with 1 liter of water to form a viscous but pumpable slurry which was then spray dried.
Das sprühgetrocknete Produkt wurde mit entsalztem Wasser wieder aufgeschlämmt und ergab eine Aufschlämmung mit einem pH-Wert von 5,4. Die Aufschlämmung wurde filtriert und fünfmal mit einer Ammoniumsulfatlösung mit einem pH-Wert von 9,0 und 2° Baume und einer Temperatur von 54° C gewaschen und fünfmal bei 54° C mit entsalztem Wasser gewaschen, welche mit Ammoniak so eingestellt war, daß eine Aufschlämmung mit einem pH-Wert von 9,0 erhalten wurde. Die Feststoffe wurden bei 149 0C getrocknet.The spray dried product was reslurried with deionized water to give a slurry with a pH of 5.4. The slurry was filtered and washed five times with an ammonium sulfate solution having a pH of 9.0 and 2 ° Baume and a temperature of 54 ° C and washed five times at 54 ° C with deionized water which was adjusted with ammonia so that a Slurry with a pH of 9.0 was obtained. The solids were dried at 149 0 C.
IIII
Kaolin im gemischten Katalysator, % Kaolin in the mixed catalyst,%
Synthetische Komponente im gemischten Katalysator, % Synthetic component in the mixed catalyst,%
Al2O3 in der synthetischen Komponente, % Al 2 O 3 in the synthetic component,%
Hydrat in der synthetischen Komponente, % Hydrate in the synthetic component,%
Art der Kaolinzugabe Type of kaolin addition
Art der Aluminiumhydroxydzugabe Type of aluminum hydroxide addition
Chemische Analyse des gemischten Katalysators, %Chemical analysis of the mixed catalyst,%
Al2O3 Al 2 O 3
Na2O Na 2 O
SO1 SO 1
Fe Fe
Physikalische Eigenschaften nach 3stündigem Erhitzen bei 538° CPhysical properties after heating for 3 hours at 538 ° C
Oberfläche, m2/g Surface area, m 2 / g
Porenvolumen, cm3/g Pore volume, cm 3 / g
Crackaktivität und SelektivitätCracking activity and selectivity
1. Aktivität nach Dampfbehandlung, D -f- L 1. Activity after steam treatment, D -f- L
Gaserzeugungsfaktor Gas generation factor
Kohlenstofferzeugunsgsfaktor Carbon production factor
2. Aktivität nach Erhitzen (3 Stunden bei 843° C),2. activity after heating (3 hours at 843 ° C),
thermische D + L-Werte thermal D + L values
Gaserzeugungsfaktor (Standardkatalysator istGas generation factor (standard catalyst is
gleich 1) equal 1)
Kohlenstofferzeugungsfaktor (Standardkatalysator ist gleich 1) Carbon generation factor (standard catalyst is equal to 1)
4040
4040
25
50
zum Silikat
zu normalem
Aluminiumsulfat60
25th
50
to the silicate
to normal
Aluminum sulfate
25
50
zum Silikat
zum Silikat60
25th
50
to the silicate
to the silicate
0,06
0,0
0,1532.73
0.06
0.0
0.15
0,05
0,0
0,1434.71
0.05
0.0
0.14
0,55271
0.55
0,48317
0.48
1,15
0,9126.0
1.15
0.91
1,29
1,1326.8
1.29
1.13
Claims (4)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1110 351;
Deutsche Patentanmeldungen ST 1953 IVd/23b (bekanntgemacht am 8.7.1954), U 432 IVd/23b (bekanntgemacht am 26. 3.1953); Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1110 351;
German patent applications ST 1953 IVd / 23b (published on 8 July 1954), U 432 IVd / 23b (published on 26 3.1953);
ao britische Patentschrift Nr. 799 757;U.S. Patent Nos. 1,840,450, 2,487,065, 763,622, 2,374,313, 2,363,231;
British Patent No. 799,757;
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5006760A | 1960-08-17 | 1960-08-17 | |
| US5005660A | 1960-08-17 | 1960-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1207351B true DE1207351B (en) | 1965-12-23 |
Family
ID=26727846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1961G0032860 Pending DE1207351B (en) | 1960-08-17 | 1961-08-03 | Process for the preparation of a silica-alumina petroleum cracking catalyst |
Country Status (2)
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|---|---|
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| GB (1) | GB953567A (en) |
Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| US1840450A (en) * | 1926-03-18 | 1932-01-12 | Selden Co | Zeolite product |
| US2363231A (en) * | 1938-04-05 | 1944-11-21 | Standard Oil Dev Co | Using cracking catalysts |
| US2374313A (en) * | 1942-01-08 | 1945-04-24 | Texas Co | Treatment of hydrocarbons |
| US2487065A (en) * | 1944-04-05 | 1949-11-08 | Houdry Process Corp | Preparation of gel catalysts |
| US2763622A (en) * | 1951-07-10 | 1956-09-18 | Socony Mobil Oil Co Inc | Craking catalyst preparation |
| GB799757A (en) * | 1954-12-03 | 1958-08-13 | California Research Corp | Silica-alumina cracking catalyst and method |
| DE1110351B (en) * | 1958-03-06 | 1961-07-06 | American Cyanamid Co | Process for the production of a microspheroidal silica-alumina fluidized bed cracking catalyst |
-
1961
- 1961-08-03 DE DE1961G0032860 patent/DE1207351B/en active Pending
- 1961-08-14 GB GB2930361A patent/GB953567A/en not_active Expired
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1840450A (en) * | 1926-03-18 | 1932-01-12 | Selden Co | Zeolite product |
| US2363231A (en) * | 1938-04-05 | 1944-11-21 | Standard Oil Dev Co | Using cracking catalysts |
| US2374313A (en) * | 1942-01-08 | 1945-04-24 | Texas Co | Treatment of hydrocarbons |
| US2487065A (en) * | 1944-04-05 | 1949-11-08 | Houdry Process Corp | Preparation of gel catalysts |
| US2763622A (en) * | 1951-07-10 | 1956-09-18 | Socony Mobil Oil Co Inc | Craking catalyst preparation |
| GB799757A (en) * | 1954-12-03 | 1958-08-13 | California Research Corp | Silica-alumina cracking catalyst and method |
| DE1110351B (en) * | 1958-03-06 | 1961-07-06 | American Cyanamid Co | Process for the production of a microspheroidal silica-alumina fluidized bed cracking catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB953567A (en) | 1964-03-25 |
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