[go: up one dir, main page]

KR20010005583A - Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum oxide and method for producing same - Google Patents

Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum oxide and method for producing same Download PDF

Info

Publication number
KR20010005583A
KR20010005583A KR1019997008646A KR19997008646A KR20010005583A KR 20010005583 A KR20010005583 A KR 20010005583A KR 1019997008646 A KR1019997008646 A KR 1019997008646A KR 19997008646 A KR19997008646 A KR 19997008646A KR 20010005583 A KR20010005583 A KR 20010005583A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molybdenum
modified
oxycarbide
catalyst
oxide
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.)
Withdrawn
Application number
KR1019997008646A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
르두마르끄자끄
팜위쿠옹
부쉬크리스토프
델포르뜨파스칼
델갈로파스칼
Original Assignee
피가쎄 다니엘
페쉬니 르쉐르쉐
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피가쎄 다니엘, 페쉬니 르쉐르쉐 filed Critical 피가쎄 다니엘
Publication of KR20010005583A publication Critical patent/KR20010005583A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/373Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
    • C07C5/393Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation with cyclisation to an aromatic six-membered ring, e.g. dehydrogenation of n-hexane to benzene
    • C07C5/41Catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/28Molybdenum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20Carbon compounds
    • B01J27/22Carbides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90Carbides
    • C01B32/907Oxycarbides; Sulfocarbides; Mixture of carbides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G39/00Compounds of molybdenum
    • C01G39/02Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/2206Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/20Two-dimensional structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/20Carbon compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 승화-응축에 의해 얻은 선택적인 방향으로 배향된 단일 결정형 웨이퍼를 포함하는 구조를 갖는 산화몰리브덴 MoO3으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 비표면적이 5 ㎡/g 보다 크고 촉매 활성, 특히 비속도(specific rate)가 개선된 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매 및 이 촉매를 얻는 방법에 관한 것이다.The present invention is characterized in that the specific surface area is made from molybdenum oxide MoO 3 having a structure comprising a single crystalline wafer oriented in a selective direction obtained by sublimation-condensation and having a catalytic activity, in particular a specific velocity. A modified oxymolybdenum-based catalyst having an improved specific rate and a method of obtaining the catalyst.

Description

배향된 산화몰리브덴으로부터 제조된 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매 및 이를 제조하는 방법{CATALYSTS WITH MODIFIED MOLYBDENUM OXYCARBIDE BASE PREPARED FROM ORIENTED MOLYBDENUM OXIDE AND METHOD FOR PRODUCING SAME}Modified oxymolybdenum-based catalyst prepared from oriented molybdenum oxide and a method for preparing the same

프랑스 특허 제2,666,520호 및 제2,712,587호에는 C4내지 C20이상의 직쇄형 탄화수소의 이성화 반응, 옥시탄화몰리브덴계 촉매를 사용한 방향족 화합물의 수소화 반응 및 탈고리화 반응을 위한 촉매가 개시되어 있으며, 이중 수소화 반응 및 탈고리화 반응을 위한 촉매는 반응 혼합물 자체에 의한 전구체 산화물(MoO3)의 직접 활성화에 의해 얻어지는 것으로 기재되어 있다.French Patents 2,666,520 and 2,712,587 disclose catalysts for the isomerization of C 4 to C 20 or more straight chain hydrocarbons, for the hydrogenation of aromatic compounds with molybdenum oxycatalysts and for the decyclization reactions. Catalysts for the reaction and decyclicification are described as being obtained by direct activation of the precursor oxide (MoO 3 ) by the reaction mixture itself.

옥시탄화몰리브덴계 촉매는 선택도가 언제나 높기 때문에 특히 전환율이 높은 경우에서조차도 대부분의 잇점을 제공하는 것으로 기재되어 있다. 또한, 이는 통상의 Pt계 촉매보다 훨씬 저렴하며, 독성물질에 의해서도 덜 민감하게 반응한다.The oxymolybdenum-based catalyst has been described as providing most of the advantages even when the conversion is high, since the selectivity is always high. It is also much cheaper than conventional Pt-based catalysts and reacts less sensitively by toxic substances.

그러나, 옥시탄화몰리브덴에 의해 촉매화된 석유화학 반응에서는 촉매 1 g당, 1초당 전환된 생성물의 몰로 나타낸 반응의 비속도가 충분치 않다는 문제점이 여전히 존재한다.However, there is still a problem in the petrochemical reaction catalyzed by molybdenum oxycarbide that the specific speed of the reaction, expressed in moles of the converted product per gram of catalyst per second, is not sufficient.

예로서, 이러한 비속도는 제올라이트 지지체상의 통상의 Pt계 촉매에 대해서는 150이며, 일반적으로 표준의 방법으로 제조된 옥시탄화몰리브덴에 대해서는 50 정도가 된다.By way of example, this specific rate is 150 for conventional Pt-based catalysts on zeolite supports and generally about 50 for molybdenum oxycarbide prepared by standard methods.

본 발명은 비표면적이 넓은 금속 옥시탄화물을 포함하는 화학 반응 또는 석유화학 반응을 위한 촉매, 이의 제조 방법 및 이의 용도에 관한 것이다. 이러한 촉매는 오일 제품의 정제 및 전환 반응, 특히 포화 탄화수소의 이성화 반응, 고리형 및 방향족 탄화수소의 수소화 및 탈고리화 반응에 적절하며, 개선된 촉매 특성, 특히 개선된 비속도(specific rate)를 제공한다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to catalysts for chemical or petrochemical reactions comprising metal oxycarbides with large specific surface areas, methods for their preparation and their use. Such catalysts are suitable for the purification and conversion of oil products, in particular for the isomerization of saturated hydrocarbons, for the hydrogenation and decyclication of cyclic and aromatic hydrocarbons, and for providing improved catalytic properties, in particular improved specific rates. do.

도 1은 n-C7의 전환도와 관련한 n-헵탄 이성체(i-C7)의 선택도(%)를 도시하는 도면.1 shows the selectivity (%) of n-heptane isomer (iC 7 ) in relation to the degree of conversion of nC 7 .

그래서, 본 발명자들은 특히 촉매의 단위 중량에 대한 석유화학 반응의 비속도를 증가시키고자 이러한 유형의 촉매의 촉매 성능을 개선시키는 가능성을 향상시켰다.Thus, the inventors have improved the possibility of improving the catalytic performance of this type of catalyst, in particular in order to increase the specific velocity of the petrochemical reaction with respect to the unit weight of the catalyst.

본 발명의 제1의 특징은 주로 바람직한 배향을 지니는 웨이퍼로 이루어진 구조를 갖는 산화몰리브덴 MoO3으로 제조된 것을 특징으로 하는 비표면적이 큰 변성 옥시탄화몰리브덴에 있다.A first feature of the present invention lies in modified molybdenum oxycarbide having a large specific surface area, which is made of molybdenum oxide MoO 3 having a structure mainly composed of a wafer having a preferred orientation.

효율적인 옥시탄화물을 얻는데 있어서 최적인 MoO3의 배향면은 방향(001)에서 바람직한 배향 개선을 지니는 평면(010)이다.The orientation plane of MoO 3 that is optimal for obtaining efficient oxycarbide is the plane 010 having the desired orientation improvement in direction 001.

이러한 웨이퍼는 바람직한 배향의 방향에서 그 길이가 1 ㎛ 이상이다. 이는 10 000 ㎛로 또는 그보다 클 수 있다는 점이 특징적이다. 웨이퍼의 두께는 일반적으로 0.1 ㎛ 이상이며, 이의 폭은 0.5 ㎛ 이상이고, 이 폭은 때때로 6,000 ㎛가 될 수 있다. 이들은 일반적으로 단일 결정형이며, 다소 단단하게 충전되어 있다.Such wafers have a length of at least 1 μm in the direction of the preferred orientation. It is characteristic that it can be at or larger than 10 000 μm. The thickness of the wafer is generally at least 0.1 μm, the width of which is at least 0.5 μm, which can sometimes be 6,000 μm. They are generally single crystalline and are somewhat tightly packed.

이러한 옥시탄화물의 비표면적 BET는 5 ㎡/g보다 크며, 일반적으로는 20 ㎡/g보다 크고, 심지어는 90 ㎡/g보다 클 수 있으며, 이는 실질적으로 초기 배향된 MoO3의 비표면적 BET보다도 크다.The specific surface area BET of this oxycarbide is greater than 5 m 2 / g, generally greater than 20 m 2 / g and even greater than 90 m 2 / g, which is substantially greater than the specific surface area BET of the initially oriented MoO 3 . .

이것에 의해 본 발명의 예상외의 놀라운 결과를 제공하는 미소구조 특이성을 아는 것은 힘들다. 그러나, 환원 반응의 해로운 부산물로서 간주될 수 있으며, 일반적으로 다결정형 MoO3로부터 얻은 옥시탄화물에 포함되어 있는 MoO2산화물이 거의 제거되어 있다.This makes it difficult to know the microstructure specificity that gives the unexpected surprising results of the present invention. However, it can be regarded as a detrimental by-product of the reduction reaction, and almost all of the MoO 2 oxides contained in the oxycarbide obtained from polycrystalline MoO 3 are almost removed.

본 발명의 제2의 특징은 비표면적이 높은 변성 옥시탄화몰리브덴을 얻는 방법으로서, 산화물로 전환되는 임의의 몰리브덴 화합물(예, 헵타몰리브덴산암모늄) 또는 다결정형 몰리브덴 산화물을 출발 물질로 사용하고, 이러한 산화몰리브덴을 500℃∼800℃의 온도에서 5 시간 이상 동안 산화 기체 대기하의 밀폐 공간내에서 승화-응축에 의해 열 처리하여 배향된 재결정 산화물을 얻은 후, 이를 탄화수소 및 수소 혼합물의 흐름하에서 처리하여 변성 옥시탄화몰리브덴을 얻는 것을 특징으로 한다.A second feature of the present invention is a method of obtaining modified molybdenum oxycarbide having a high specific surface area, using any molybdenum compound (for example, ammonium heptamolybdate) or polycrystalline molybdenum oxide which is converted into an oxide as a starting material. Molybdenum oxide was heat treated by sublimation-condensation in a closed space under an oxidizing gas atmosphere at a temperature of 500 ° C. to 800 ° C. for at least 5 hours to obtain an oriented recrystallized oxide, which was then treated under a flow of a hydrocarbon and hydrogen mixture to modify it. It is characterized by obtaining oxymolybdenum.

승화-응축 단계는 일반적으로 정적 대기내에서 또는 건조 또는 습한 산화 기체의 흐름하에서 느린 속도로 실시하며, 이때, 상기 기체는 가능한한 공기이다. 이러한 방식으로 산화몰리브덴의 재결정화 반응은 실질적으로 물질을 이동시키지 않고 그 현장에서 실시한다.The sublimation-condensation step is generally carried out at a slow rate in a static atmosphere or under a flow of dry or wet oxidizing gas, wherein the gas is air as possible. In this way, the recrystallization reaction of molybdenum oxide is carried out in situ without substantially moving the material.

지지된 촉매를 얻기 위해, 초기 산화물 또는 전구체를 혼합하거나 또는 산화물에 대해 불활성인 물질을 사용하여 또는 이 물질상에서 부착시키며, 이러한 물질은 변성 옥시탄화물 촉매에 대한 지지체로서 작용하게 된다. 이러한 물질은 일반적으로 예를 들어 알루미나와 같은 내화물을 들 수 있으나, 순수한 SiC 또는 도핑된 SiC와 같이 비표면적이 높은 탄화물인 것이 바람직하다.To obtain a supported catalyst, initial oxides or precursors are mixed or attached using or on a material that is inert to the oxide, which material serves as a support for the modified oxycarbide catalyst. Such materials generally include refractory materials such as, for example, alumina, but are preferably carbides having a high specific surface area such as pure SiC or doped SiC.

얻은 재결정화 산화물은 바람직한 배향을 갖는 신장 형태의 단일 결정형 웨이퍼를 거의 포함하는 배향 구조를 갖는 산화물이 된다.The obtained recrystallized oxide becomes an oxide having an orientation structure almost including a single crystalline wafer of elongated form having a preferred orientation.

재결정화된 산화물로부터 옥시탄화물을 제조하는 제법은 전술한 특허 문헌에 기재되어 있는 방법에 의해 실시된다.The manufacturing method for producing the oxycarbide from the recrystallized oxide is carried out by the method described in the aforementioned patent document.

본 발명의 제3의 특징은 비표면적이 높고 석유화학 반응, 특히 탄화수소의 이성화 반응, 특히 방향족 화합물의 수소화 반응에서의 촉매로서 배향된 MoO3로부터 제조되어 높은 선택도 및 높은 전환도를 얻게 되는 변성 옥시탄화몰리브덴의 용도에 있다.A third feature of the present invention is the modification which is made from MoO 3 which has a high specific surface area and is oriented as a catalyst in petrochemical reactions, in particular hydrocarbon isomerization, in particular hydrogenation of aromatics, to obtain high selectivity and high conversion. It is in the use of molybdenum oxycarbon.

이와 같은 본 발명에 의한 촉매는 통상의 다결정형 옥시탄화몰리브덴과 비교하여 훨씬 개선된 활성을 제공한다. 특히, 이러한 비속도는 다결정형 MoO3로부터 얻은 MoOC의 비속도보다 거의 10 배 정도이며, 다시 말해서, 동일한 반응에 대해서 필요한 촉매의 양이 10 배 미만이 된다는 것을 의미한다. 또한, 비속도 또한 높은데, 필요에 따라서 제올라이트상의 통상의 Pt계 촉매를 사용하여 얻은 것보다 4 배 이상으로 높게 된다.Such catalysts according to the present invention provide much improved activity compared to conventional polycrystalline molybdenum oxycarbide. In particular, this specific rate is about 10 times that of MoOC obtained from polycrystalline MoO 3 , that is, the amount of catalyst required for the same reaction is less than 10 times. In addition, the specific velocity is also high, and if necessary, it is four times higher than that obtained using a conventional Pt-based catalyst on zeolite.

MoOC에 대해 특이한 선택도 또는 전환도 특성(Pt의 특성보다 훨씬 높은 고 전환도 선택도)은 통상적으로 변성되지 않는다.Specific selectivity or conversion properties for MoOC (higher conversion selectivity much higher than that of Pt) are typically not denatured.

본 발명의 촉매는 이와 같이 (즉, 벌크형으로) 제조되거나 또는 예를 들면 전술한 바와 같이 높은 비표면적을 갖는 SiC 지지체상에서 지지될 수 있다.The catalyst of the invention can be prepared as such (ie in bulk) or supported on a SiC support having a high specific surface area, for example as described above.

이성화 반응에 대해 활성이 크고 선택도가 큰 변성 옥시탄화몰리브덴을 포함하는 촉매를 얻기에 적절한 배향을 갖는, 벌크형 또는 지지형의 산화물 상 MoO3를 제조하는 여러 가지의 방법이 이하에 기재되어 있다.Various methods for producing bulk or supported oxide phase MoO 3 having an orientation suitable for obtaining a catalyst comprising modified molybdenum oxycarbide with high activity and selectivity to the isomerization reaction are described below.

제1의 제법으로는 바람직하게는 650℃∼750℃의 온도, 5∼240 시간의 기간동안 느린 공기 흐름하에 벌크형의 다결정형 MoO3분말을 가열하는 것으로 구성된다. 사용한 산화몰리브덴 대신에 전구체 염(헵타몰리브덴산염) 또는 산화된 금속 웨이퍼 또는 금속 분말을 사용할 수 있다. 이러한 처리후, 산화몰리브덴은 소정의 바람직한 배향을 갖는 분말 또는 웨이퍼의 외관 형태를 띠게 된다. 공기 흐름 대신에 기타의 산소 함유 기체를 사용할 수 있다. 일반적으로 유속이 느린 공기 흐름은 건조 기체 형태로 또는 증기를 함유할 수 있는 형태로 사용될 수 있다. 또한, 공기 또는 산소와 불활성 기체의 혼합물의 정적 대기하에 합성을 실시할 수 있다.The first production method preferably consists of heating the bulk polycrystalline MoO 3 powder under a slow air flow at a temperature of 650 ° C. to 750 ° C. for a period of 5 to 240 hours. Instead of the molybdenum oxide used, a precursor salt (heptamolybdate) or an oxidized metal wafer or metal powder can be used. After this treatment, the molybdenum oxide takes on the appearance of a powder or wafer with the desired orientation. Other oxygen containing gases may be used instead of the air stream. In general, slow flow air streams may be used in the form of dry gases or in the form that may contain steam. In addition, the synthesis can be carried out under static atmosphere of air or a mixture of oxygen and an inert gas.

제2의 제법은 다결정형 MoO3분말이 아니라, 다결정형 MoO3및 SiC 과립의 완전 혼합물을 가열하는 것으로 구성된다. 처리 방법은 제1의 제법과 동일하다. 생성된 산물은 바람직한 배향을 지니는 SiC 과립이 코팅된 MoO3웨이퍼로 이루어진다.The second preparation consists of heating the complete mixture of polycrystalline MoO 3 and SiC granules, not the polycrystalline MoO 3 powder. The processing method is the same as that of the 1st manufacturing method. The resulting product consists of a MoO 3 wafer coated with SiC granules with the desired orientation.

제3의 제법은 몰리브덴 염 함유 용액, 예를 들면 헵타몰리브덴산염 용액으로 SiC계 지지체를 함침시키는 것으로 구성된다. 그후 지지체를 120℃의 건조 오븐내에서 12 시간 동안 건조시킨 후, 공기 흐름하에서 하소시킨다. 온도를 분당 60℃의 구배로 실온에서 하소 온도(650℃∼750℃)로 승온시킨 후, 이 온도에서 추가의 24 시간 동안 유지한다. 사용된 기체 혼합물은 제1의 제법의 2 가지 기체와 동일하다.A third preparation consists of impregnating a SiC-based support with a molybdenum salt containing solution, for example a heptamolybdate solution. The support is then dried in a drying oven at 120 ° C. for 12 hours and then calcined under air flow. The temperature is raised to a calcination temperature (650 ° C.-750 ° C.) at room temperature with a gradient of 60 ° C. per minute and then held at this temperature for an additional 24 hours. The gas mixture used is the same as the two gases of the first recipe.

바람직한 배향을 갖는 벌크형 또는 지지형 산화몰리브덴에 대한 일반적인 제조 조건은 하기와 같다.General preparation conditions for bulk or supported molybdenum oxide with preferred orientation are as follows.

- 사용된 산화 기체는 일반적으로 공기이지만, 순수한 산소 또는 불활성 기체로 약간 희석된 산소가 될 수 있다. 산소의 대량 희석은 필요하지 않으며, 10% 이상의 산소를 포함하는 기체를 사용하는 것이 바람직하다. 기체 혼합물은 무수 형으로 또는 전술한 바와 같은 증기 함유 형태로서 사용할 수 있다.The oxidizing gas used is generally air, but can be pure oxygen or oxygen slightly diluted with an inert gas. Mass dilution of oxygen is not necessary and it is preferred to use a gas containing at least 10% oxygen. The gas mixture can be used in anhydrous form or as a vapor containing form as described above.

- 처리 온도는 500℃∼800℃ 범위내가 되어야만 한다. 500℃ 이하 온도에서의 처리는 이 처리를 효과적으로 실시하기 위해 바람직하지 못한 처리 시간을 필요로 하게 되며, 800℃ 보다 높은 온도에서의 처리는 과도한 생성물 증발을 야기하게 된다.The treatment temperature should be in the range 500 ° C to 800 ° C. Treatment at temperatures below 500 ° C. will require undesirable treatment times to effect this treatment effectively, and treatment at temperatures above 800 ° C. will cause excessive product evaporation.

- 처리 시간은 5 시간보다 길다. 일반적으로 습한 공기의 존재하에서 실시할 경우에는 24∼72 시간이 되며, 건조한 공기의 존재하에 실시할 경우에는 48∼120 시간이 된다. 그러나, 촉매의 성능이 처리 시간의 기간에 따라 증가되기 때문에 더 길어질 수도 있다.-Processing time is longer than 5 hours. Generally, it is 24 to 72 hours when it is carried out in the presence of humid air, and it is 48 to 120 hours when it is carried out in the presence of dry air. However, it may be longer because the performance of the catalyst increases with the duration of the treatment time.

습한 공기의 존재하에 처리할 경우, 배향된 산화물로의 전환도가 증가할 수 있으며, 그리하여 건조한 공기의 존재하에서보다 더 많은 양의 재결정화된 산화물을 얻게 된다.When treated in the presence of humid air, the degree of conversion to oriented oxide can be increased, resulting in a higher amount of recrystallized oxide than in the presence of dry air.

실시예 1Example 1

본 실시예는 첫번째로 본 발명에 의해 배향된 벌크형 산화몰리브덴(MoO3)이 제1의 제법을 사용하여 얻게 되는 방법을 예시하며, 두번째로 n-헵탄의 이성화 반응을 촉매화시키기 위한 목적으로 벌크형 변성 옥시탄화몰리브덴을 얻는 제법을 예시한다.This example firstly illustrates how the bulk molybdenum oxide (MoO 3 ) oriented by the present invention is obtained using the first method, and secondly, for the purpose of catalyzing the isomerization of n-heptane. The manufacturing method which obtains a modified molybdenum oxycarbonide is illustrated.

배향된 산화물은 하기와 같은 방법으로 제조하였다. 다결정형 MoO3덩어리 1,000 ㎎을 튜브형 오븐의 내부에 배치되어 있는 석영관에 넣는다. 이들을 건조 공기의 흐름(10 ㎤/분)으로 처리하였다. 오븐 온도를 분당 20℃의 속도로 실온에서 680℃로 승온시켰다. 이 온도를 100 시간 동안 유지하였다. 이후, 공기 흐름을 유지하면서 오븐 온도를 실온으로 감온시켰다. 실온에서 배향된 또는 단일 결정형인 MoO3를 오븐으로부터 꺼내고, 추후에 이를 본 발명에 따라 변성 옥시탄화물로 전환시키기 위해 글러브 박스에 저장하였다.The oriented oxide was prepared by the following method. 1,000 mg of polycrystalline MoO 3 chunks are placed in a quartz tube placed inside the tubular oven. These were treated with a stream of dry air (10 cm 3 / min). The oven temperature was raised from room temperature to 680 ° C. at a rate of 20 ° C. per minute. This temperature was maintained for 100 hours. The oven temperature was then reduced to room temperature while maintaining the air flow. MoO 3 oriented or single crystalline at room temperature was taken out of the oven and stored in a glove box for later conversion to modified oxycarbide according to the invention.

건조 공기의 존재하에 얻은 벌크형의 배향된 산화물 일부의 탄화 및 사용은 이하의 조건하에서 실시하였다.Carbonization and use of some of the bulk oriented oxides obtained in the presence of dry air were carried out under the following conditions.

전술한 바와 같이 제조한 배향된 산화몰리브덴(웨이퍼형) 덩어리 12 ㎎을 실리카 울의 2 층 사이의 스테인레스 스틸로 된 튜브형 반응기에 넣었다. 수소 흐름(순도 99.95%보다 높음)하에 실온에서 30 분 동안 대기압하에 반응기를 배수시켰다. 이후, 시스템의 압력을 수소 흐름하에 6 bar로 승압시키고, 이때의 반응 온도는 350℃이었다. 온도 및 압력이 도달되면, n-헵탄을 수소 흐름에 투입하여 혼합물내의 H2와 n-헵탄의 몰비가 30이 되게 하여 옥시탄화몰리브덴을 얻는다.12 mg of oriented molybdenum oxide (wafer type) mass prepared as described above was placed in a tubular reactor of stainless steel between two layers of silica wool. The reactor was drained under atmospheric pressure for 30 minutes at room temperature under hydrogen flow (higher than 99.95% purity). The pressure of the system was then elevated to 6 bar under hydrogen flow, at which time the reaction temperature was 350 ° C. Once the temperature and pressure are reached, n-heptane is introduced into the hydrogen stream to bring the molar ratio of H 2 and n-heptane in the mixture to 30 to obtain molybdenum oxycarbide.

n-헵탄 개질동안 얻은 촉매 성능을 시간에 대하여 기록하여 변성 옥시탄화몰리브덴 촉매의 임의의 숙성에 대해 평가하였다. 얻은 결과 및 얻은 반응 생성물에 대한 세부 사항은 하기의 표 1에 기재하였다.Catalyst performance obtained during n-heptane modification was recorded over time to assess for any maturation of the modified molybdenum oxycarbide catalyst. Details of the results obtained and the reaction products obtained are shown in Table 1 below.

하기 표 1에서, 작동 개시 이후의 경과된 시간을 상단에 기재하였다. 라인은 하기와 같이 나타내었다.In Table 1 below, the elapsed time since start of operation is listed at the top. The line is shown as follows.

- 시스템의 총 전환도[이성화 반응 또는 분해증류 반응에 의해 전환된 n-헵탄 분자의 비율(%)],The total conversion of the system [% of n-heptane molecules converted by isomerization or cracking distillation];

- 비속도: 촉매 1 g당, 1 초당 전환된 초기 탄화수소 분자의 수,Specific velocity: number of initial hydrocarbon molecules converted per second, per gram of catalyst,

- C7이성체의 총 선택도[총 전환된 분자와 관련한 이성화된 분자의 비율(%)],The total selectivity of the C 7 isomer [% of isomerized molecule relative to the total converted molecule],

- C7이성체 수율(이성화 반응의 선택도 및 전환율의 곱, %),-C 7 isomer yield (product of the selectivity and conversion of the isomerization reaction,%),

- 얻은 전체 이성체에 대한 해당 이성화된 화학종의 비율%(C7이성체, %).% Of corresponding isomerized species to the total isomers obtained (C 7 isomers,%).

DMPen = 디메틸-2,2-펜탄 + 디메틸-2,3-펜탄 + 디메틸-2,4-펜탄DMPen = Dimethyl-2,2-pentane + Dimethyl-2,3-pentane + Dimethyl-2,4-pentane

2MHex = 메틸-2-헥산2MHex = methyl-2-hexane

3MHex = 메틸-3-헥산3MHex = methyl-3-hexane

3EPent = 에틸-3-펜탄3EPent = ethyl-3-pentane

고리형 화합물 = 메틸시클로헥산 + 톨루엔Cyclic Compounds = Methylcyclohexane + Toluene

- 총 얻은 분해증류 산물에 대한 얻은 분해증류 화학종의 비율(분해증류 산물, %).-Ratio of the obtained cracked distillation species to the total cracked distillation products obtained (degraded distillation products,%).

비표면적 BET는 80 ㎡/g이다.The specific surface area BET is 80 m 2 / g.

건조 대기의 존재하에 배향된 벌크형 MoO3로부터 제조된 벌크형 변성 옥시탄화몰리브덴에서의 n-헵탄의 이성화 반응Isomerization of n-heptane in bulk modified molybdenum oxycarbonate prepared from bulk MoO 3 oriented in the presence of a dry atmosphere 시간(시)Hour 2.02.0 15.515.5 19.519.5 25.025.0 41.541.5 전환도(%)% Conversion 2.32.3 16.216.2 16.116.1 16.116.1 16.016.0 비속도(10-7mol·g-1·s-1)Specific velocity (10 -7 molg -1s -1 ) 71.071.0 613.5613.5 620.0620.0 608.4608.4 606.0606.0 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 9595 9696 9696 9696 9595 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 2.22.2 15.615.6 15.515.5 15.515.5 15.415.4 반응 생성물의 분포Distribution of reaction products C6이성체의 비율(%)% Of C 6 isomers DMPenDMPen 9.59.5 9.69.6 9.59.5 9.69.6 9.69.6 2Mhex2Mhex 40.440.4 40.340.3 40.140.1 40.240.2 40.140.1 3Mhex3Mhex 46.446.4 46.546.5 46.346.3 46.746.7 46.446.4 3EPen3EPen 3.23.2 3.13.1 3.13.1 3.13.1 3.03.0 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) 고리형 화합물Cyclic compound 0.70.7 0.50.5 0.90.9 0.50.5 0.80.8 C6+C1 C 6 + C 1 18.018.0 17.017.0 14.014.0 16.016.0 19.119.1 C5+C2 C 5 + C 2 17.917.9 18.918.9 13.713.7 13.113.1 15.315.3 C4+C3 C 4 + C 3 60.560.5 60.860.8 66.666.6 67.267.2 63.563.5 기타Etc 3.63.6 3.33.3 5.75.7 3.73.7 2.22.2

표 1로부터 다음과 같은 결론을 얻었다.The following conclusions were obtained from Table 1.

1. n-헵탄의 전환된 분자의 수는 반응의 처음 1 시간 동안 매우 낮다. n-헵탄 및 수소의 흐름하에서 약 2 시간 후, 촉매는 활성을 띠게 되어 이의 표면적에 상당한 변화가 생기게 된다. 이러한 활성화는 다결정형 산화몰리브덴의 경우에서와 같이 반응 혼합물(n-헵탄/수소)과의 반응으로 배향된 산화몰리브덴의 환원 및 탄화 반응에 의해 반응성 변성 옥시탄화물로 전환시키게 된다.1. The number of converted molecules of n-heptane is very low during the first hour of the reaction. After about 2 hours under the flow of n-heptane and hydrogen, the catalyst becomes active resulting in a significant change in its surface area. This activation is converted to reactive modified oxycarbide by reduction and carbonization of molybdenum oxide oriented in reaction with the reaction mixture (n-heptane / hydrogen) as in the case of polycrystalline molybdenum oxide.

2. C7이성체 선택도는 반응 개시에 있어서 매우 중요하며, 95% 정도로 높게 유지된다. 형성된 이성체 산물은 거의 단일 분지형 분자(메틸-2-헥산 및 메틸-3-헥산) 및 이중 분지형 분자(디메틸펜탄)로 이루어지며, 고리형 분자는 매우 소량(〈1%)으로 형성된다.2. C 7 isomer selectivity is very important at the start of the reaction and remains as high as 95%. The isomeric product formed consists of almost single branched molecules (methyl-2-hexane and methyl-3-hexane) and double branched molecules (dimethylpentane), and cyclic molecules are formed in very small amounts (<1%).

도 1에 의하면, 반응의 전환도와 상관없이 n-C7이성체 선택도가 매우 높게 유지된 것으로 나타났다.1, the selectivity of the nC 7 isomer remained very high regardless of the degree of conversion of the reaction.

실시예 2Example 2

본 실시예는 첫번째로 제3의 방법을 사용한 SiC계 지지체상에 지지되어 있는, 본 발명에 의해 배향된 Mo 산화물을 얻는 방법을 예시하며, 두번째로 n-헵탄의 이성화 반응을 촉매화시키기 위해 SiC상에 지지된 변성 옥시탄화몰리브덴을 얻는 방법에 대해 예시하고자 한다.This example firstly illustrates a method of obtaining an Mo oxide oriented by the present invention supported on a SiC-based support using a third method, and secondly SiC to catalyze the isomerization reaction of n-heptane. It will be illustrated how to obtain modified molybdenum oxycarbide supported on a phase.

비표면적 BET가 19 ㎡/g인 SiC 과립을 헵타몰리브덴산암모늄 수용액으로 함침시키고, 350℃에서 2 시간 동안 하소시켜 헵타몰리브덴산염을 MoO3산화물로 분해시킨다.SiC granules having a specific surface area BET of 19 m 2 / g are impregnated with an aqueous solution of ammonium heptamolybdate and calcined at 350 ° C. for 2 hours to decompose the heptamolybdate to MoO 3 oxide.

SiC 과립을 다결정형 MoO3로 함침시키고, 그리하여 얻은 것을 세라믹 트레이에 놓은 뒤, 이를 튜브형 오븐내에 배치된 석영관에 삽입하였다. 이 유니트를 20 ㎤·분-1의 속도로 건조한 공기의 흐름으로 처리하였다. 온도의 승온 및 나머지 어셈블리는 실시예 1에서 사용된 것과 동일하다. 사용한 온도는 700℃이었다. 이 온도에서 시스템을 72 시간 동안 유지하였다. 이후 건조한 공기 흐름을 유지하면서 오븐 온도를 실온으로 냉각시켰다. 실온에서 이와 같이 배향된 산물 또는 SiC상에 지지된 단일 결정형 MoO3를 오븐으로부터 꺼내고, 추후에 변성 옥시탄화물로 전환시키기 위해 글러브 박스에서 저장하였다.SiC granules were impregnated with polycrystalline MoO 3 , and the resultant was placed in a ceramic tray, which was then inserted into a quartz tube placed in a tubular oven. The unit was treated with a stream of dry air at a rate of 20 cm 3 · min −1 . The temperature rise and the rest of the assembly are the same as those used in Example 1. The used temperature was 700 degreeC. The system was held for 72 hours at this temperature. The oven temperature was then cooled to room temperature while maintaining a dry air stream. The monocrystalline MoO 3 supported on this or oriented product or SiC at room temperature was removed from the oven and stored in a glove box for later conversion to modified oxycarbide.

건조한 공기의 존재하에 얻은 배향 및 지지된 산화물을 사용하여 얻은 탄화 반응을 전술한 바와 같이 실시하였다.The carbonization reaction obtained using the orientation and supported oxide obtained in the presence of dry air was carried out as described above.

흐름하에 시간에 대해서 촉매상에서 얻은 C7이성체 선택도 및 비속도를 하기 표 2에 기재하였다. 또한, 반응 산물의 분포에 대한 세부 사항도 하기 표 2에 기재하였다.The C 7 isomer selectivity and specific velocity obtained on the catalyst with respect to time under flow are listed in Table 2 below. In addition, the details of the distribution of the reaction products are also described in Table 2 below.

건조 대기의 존재하에서 배향된 SiC상에 지지된 MoO3로부터 제조된 SiC상에 지지된 변성 옥시탄화몰리브덴에서의 n-헵탄의 이성화 반응Isomerization of n-heptane in modified molybdenum oxycarbide supported on SiC prepared from MoO 3 supported on oriented SiC in the presence of a dry atmosphere 시간(시)Hour 22 66 1010 2121 2525 4949 전환도(%)% Conversion 13.513.5 20.220.2 22.622.6 23.623.6 22.722.7 23.523.5 비속도(10-7mol·MoO3g-1·s-1)Specific velocity (10 -7 molMoO 3 g -1s -1 ) 81.081.0 121.2121.2 872.4872.4 904.2904.2 880.2880.2 896.4896.4 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 9494 9494 9595 9595 9696 9494 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 12.712.7 19.019.0 21.521.5 22.522.5 21.821.8 22.122.1 반응 생성물의 분포Distribution of reaction products C6이성체의 비율(%)% Of C 6 isomers DMPenDMPen 9.19.1 10.210.2 9.49.4 9.09.0 8.88.8 8.78.7 2Mhex2Mhex 34.534.5 41.641.6 40.540.5 41.241.2 40.540.5 40.240.2 3Mhex3Mhex 34.834.8 44.544.5 46.546.5 46.246.2 46.546.5 47.247.2 3EPen3EPen 19.519.5 3.53.5 3.03.0 3.03.0 3.13.1 3.13.1 고리형 화합물Cyclic compound 2.12.1 0.20.2 0.60.6 0.60.6 1.11.1 0.80.8 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) C6+C1 C 6 + C 1 12.912.9 11.911.9 12.012.0 12.412.4 14.514.5 17.017.0 C5+C2 C 5 + C 2 15.715.7 20.220.2 20.620.6 21.921.9 21.621.6 19.119.1 C4+C3 C 4 + C 3 70.970.9 65.965.9 62.062.0 60.860.8 59.759.7 59.959.9 기타Etc 0.50.5 2.02.0 5.75.7 4.94.9 4.24.2 4.04.0

SiC상에 지지된 이러한 옥시탄화물은 고형도(내마모성, 기계 저항)가 우수하고, 사용 조건이 우수하며(반응기의 오염이 없음), 사용시 수율이 개선되었다(처리한 산물에 대해 소량을 사용하였음).This oxycarbide supported on SiC had good solidity (wear resistance, mechanical resistance), good use conditions (no contamination of the reactor), and improved yields in use (a small amount was used for the treated product). .

실시예 3Example 3

본 실시예는 습한 산화 대기의 존재하에 얻은 중간체 배향된 산화물을 사용하여 본 발명에 의해 변성된 벌크형 옥시탄화몰리브덴을 사용하여 얻은 결과를 예시한다. 이러한 목적을 위해, 실시예 1의 방법을 사용하였으며, 이때, 건조 공기의 흐름 대신에 30 ㎤/분의 속도로 3 부피%의 증기를 포함하는 습한 공기의 흐름을 사용하였다.This example illustrates the results obtained using bulk molybdenum oxycarbide modified by the present invention using intermediate oriented oxides obtained in the presence of a humid oxidizing atmosphere. For this purpose, the method of Example 1 was used, in which a humid air stream containing 3% by volume of steam at a rate of 30 cm 3 / min was used instead of the flow of dry air.

48 시간 동안 처리한 후, 이를 옥시탄화물로 전환시켜 배향된 산화물을 얻고, 실시예 1에서와 같이 n-헵탄의 이성화 반응에 사용하였다.After treating for 48 hours, it was converted to oxycarbide to give an oriented oxide which was used for the isomerization of n-heptane as in Example 1.

그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.The results are shown in Table 3 below.

습한 대기의 존재하에 배향된 벌크형 MoO3로부터 제조된 벌크형 변성 옥시탄화몰리브덴에서의 n-헵탄의 이성화 반응Isomerization of n-heptane in bulk modified molybdenum oxycarbonate prepared from bulk MoO 3 oriented in the presence of a humid atmosphere 시간(시)Hour 2.752.75 14.7514.75 19.2519.25 23.2523.25 4242 전환도(%)% Conversion 9.99.9 21.621.6 2121 20.920.9 20.920.9 비속도(10-7mol·g-1·s-1)Specific velocity (10 -7 molg -1s -1 ) 177.7177.7 362.4362.4 353.7353.7 352.8352.8 352.7352.7 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 8888 9393 9393 9393 9393 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 8.78.7 20.120.1 19.519.5 19.419.4 19.419.4 반응 생성물의 분포Distribution of reaction products C6이성체의 비율(%)% Of C 6 isomers DMPenDMPen 1414 13.513.5 13.313.3 13.313.3 13.313.3 2Mhex2Mhex 41.541.5 39.739.7 39.639.6 39.639.6 39.639.6 3Mhex3Mhex 40.940.9 43.143.1 43.243.2 43.243.2 43.243.2 3EPen3EPen 2.72.7 2.92.9 2.92.9 33 2.92.9 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) 고리형 화합물Cyclic compound 00 0.40.4 0.40.4 0.50.5 0.40.4 C6+C1 C 6 + C 1 5.95.9 11.311.3 10.610.6 11.311.3 11.211.2 C5+C2 C 5 + C 2 8.98.9 10.810.8 10.910.9 10.710.7 10.810.8 C4+C3 C 4 + C 3 79.579.5 74.474.4 74.574.5 74.874.8 74.774.7 기타Etc 5.65.6 3.53.5 44 3.23.2 3.33.3

건조한 공기의 존재하에서 배향된 Mo 산화물을 생성하였을때보다 비속도가 낮기는 하지만, 비속도는 항상 높다는 것을 알 수 있다. 반대로, 배향된 산화물의 생성은 훨씬 짧은 기간을 필요로 한다.It can be seen that although the specific velocity is lower than when producing oriented Mo oxide in the presence of dry air, the specific velocity is always high. In contrast, the production of oriented oxides requires a much shorter period.

실시예 4Example 4

본 실시예에서, 실시예 1에서와 같이 건조 공기의 존재하에서 배향된 벌크형 MoO3전구체로부터 제조하고 n-헵탄 및 수소의 혼합물하에서 6 bar 및 350℃에서 활성화시킨 벌크형 변성 옥시탄화물계 촉매를 사용하여 얻은 비속도와, 통상의 벌크형 다결정형 MoO3로부터 제조하고 동일한 조건하에서 활성화시킨 촉매를 사용하여 얻은 비속도와 비교하였다.In this example, using a bulk modified oxycarbide-based catalyst prepared from a bulk MoO 3 precursor oriented in the presence of dry air and activated at 6 bar and 350 ° C. in a mixture of n-heptane and hydrogen as in Example 1 The specific rate obtained is compared with the specific rate obtained using a catalyst prepared from a common bulk polycrystalline MoO 3 and activated under the same conditions.

이 두 촉매를 사용하여 얻은 비속도 및 C7이성체 선택도 및 이러한 반응 산물에 대한 세부 사항을 하기 표 4에 기재하였다.Specific rates and C 7 isomeric selectivity obtained with these two catalysts and details of these reaction products are listed in Table 4 below.

건조 대기의 존재하에서 배향된 MoO3및 다결정형 MoO3로부터 제조된 벌크형 변성 옥시탄화몰리브덴에서의 n-헵탄의 이성화 반응Isomerization of n-heptane in bulk modified molybdenum oxycarbide prepared from MoO 3 and polycrystalline MoO 3 oriented in the presence of a dry atmosphere 변성된 MoOxCy Denatured MoO x C y 통상의 MoOxCy Normal MoO x C y 시간(시)Hour 2.02.0 15.515.5 25.025.0 2.02.0 10.010.0 25.025.0 전환도(%)% Conversion 2.32.3 16.216.2 16.116.1 26.426.4 43.043.0 43.243.2 비속도(10-7mol·g-1·s-1)Specific velocity (10 -7 molg -1s -1 ) 71.071.0 613.5613.5 608.4608.4 37.337.3 53.153.1 53.253.2 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 9595 9696 9696 9393 9393 9494 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 2.22.2 15.615.6 15.515.5 24.624.6 40.040.0 40.640.6 반응 생성물의 분포Distribution of reaction products C6이성체의 비율(%)% Of C 6 isomers DMPenDMPen 9.59.5 9.69.6 9.69.6 13.313.3 13.513.5 13.413.4 2Mhex2Mhex 40.440.4 40.340.3 40.240.2 41.441.4 39.239.2 39.139.1 3Mhex3Mhex 46.446.4 46.546.5 46.746.7 42.442.4 44.144.1 44.244.2 3EPen3EPen 3.23.2 3.13.1 3.13.1 2.92.9 3.23.2 3.23.2 고리형 화합물Cyclic compound 0.70.7 0.50.5 0.50.5 00 00 00 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) C6+C1 C 6 + C 1 1818 1717 1616 2020 2525 2525 C5+C2 C 5 + C 2 1818 1919 1313 1111 1414 1616 C4+C2 C 4 + C 2 6060 6161 6767 6767 5858 5656 기타Etc 44 33 44 22 33 22

표 4로부터 다음과 같은 결론을 얻었다.The following conclusions were obtained from Table 4.

1. 본 발명에 의해 배향된 MoO3로부터 제조한 변성 옥시탄화몰리브덴상에서 얻은, n-헵탄 이성화 반응에 대한 비속도는 다결정형 MoO3로부터 제조한 동일한 활성 상에서 얻은 비속도보다 훨씬 높았다(53 ×10-7mol·g-1·s-1이 아니라, 608 ×10-7mol·g-1·s-1임).1. The specific rate for n-heptane isomerization reaction obtained on modified oxycarbide prepared from MoO 3 oriented by the present invention was much higher than that obtained from the same activity prepared from polycrystalline MoO 3 (53 × 10). -7 mol · g -1 · s -1, not, 608 × 10 -7 mol · g -1 · s -1 Im).

2. 반응 생성물(이성체 및 분해증류 처리함)의 분포는 두 촉매 모두에서 실질적으로 동일하였다. 이는 형성된 활성 상이 이른바 옥시탄화몰리브덴과 화학적 성질이 동일하다는 것을 알 수 있다.2. The distribution of the reaction product (isomer and cracking distillation) was substantially the same for both catalysts. It can be seen that the active phase formed has the same chemical properties as the so-called molybdenum oxycarbon.

실시예 5Example 5

실시예 4에서와 같이 동일한 유형의 비교(변성 옥시탄화물/통상의 옥시탄화물)를 실시하였다.The same type of comparison (modified oxycarbide / normal oxycarbide) was performed as in Example 4.

SiC상에 지지되고, 지지된 Mo 산화물로부터 얻고 습한 대기의 존재하에 변성된 변성 Mo 옥시탄화물의 비속도(실시예 3에서와 같이)와, 동일한 SiC상에 지지된 다결정형 MoO3로부터 얻은 옥시탄화물의 비속도를 비교하였다.Oxycarbide supported from Si oxide supported on SiC and obtained from polycrystalline MoO 3 supported on the same SiC with the specific rate (as in Example 3) of the modified Mo oxycarbide denatured in the presence of a humid atmosphere The specific velocity of was compared.

활성화 및 n-헵탄의 이성화 반응에 대한 작동 조건은 실시예 4에 기재되어 있는 것과 동일하다.The operating conditions for activation and isomerization of n-heptane are the same as described in Example 4.

결과를 하기 표 5에 기재하였다.The results are shown in Table 5 below.

습한 대기의 존재하에서 배향된 MoO3및 SiC상의 다결정형 MoO3로부터 제조된, 지지된 옥시탄화몰리브덴에서의 n-헵탄의 이성화 반응Isomerization of n-heptane in supported molybdenum oxycarbide prepared from MoO 3 and polycrystalline MoO 3 on SiC oriented in the presence of a humid atmosphere SiC상에서 변성된 MoOxCy MoO x C y modified on SiC SiC상에서 통상의 MoOxCy Conventional MoO x C y on SiC 시간(시)Hour 22 5.755.75 2424 22 66 2525 전환도(%)% Conversion 10.710.7 42.342.3 41.441.4 13.513.5 20.220.2 22.722.7 비속도(10-7mol·g-1·s-1)Specific velocity (10 -7 molg -1s -1 ) 79.779.7 420.2420.2 421.9421.9 91.591.5 131.1131.1 146.7146.7 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 8585 9292 9393 9494 9494 9696 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 9.19.1 38.938.9 38.538.5 12.712.7 1919 21.821.8 반응 생성물의 분포Distribution of reaction products C6이성체의 비율(%)% Of C 6 isomers DMPenDMPen 14.314.3 13.713.7 13.113.1 9.19.1 10.210.2 8.88.8 2Mhex2Mhex 40.540.5 40.240.2 39.739.7 34.534.5 41.641.6 40.540.5 3Mhex3Mhex 39.839.8 42.642.6 43.543.5 34.834.8 44.544.5 46.546.5 3EPen3EPen 2.72.7 2.92.9 33 19.519.5 3.53.5 3.13.1 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) 고리형 화합물Cyclic compound 1.81.8 0.30.3 0.30.3 2.12.1 0.20.2 1.11.1 C6+C1 C 6 + C 1 5.35.3 1111 12.512.5 12.912.9 11.911.9 1616 C5+C2 C 5 + C 2 7.57.5 11.511.5 11.711.7 15.715.7 20.220.2 21.621.6 C4+C3 C 4 + C 3 81.581.5 7373 71.371.3 70.970.9 65.965.9 59.759.7 기타Etc 5.85.8 4.64.6 4.54.5 0.50.5 22 2.72.7

지지된 변성 옥시탄화물을 사용하여 얻은 비속도는 다결정형 MoO3로부터 얻은 옥시탄화물의 비속도에 비하여 실질적으로 증가하였다는 것을 알았다.It was found that the specific rate obtained using the supported modified oxycarbide was substantially increased compared to the specific rate of the oxycarbide obtained from polycrystalline MoO 3 .

실시예 6Example 6

본 실시예는 벤젠의 수소화 반응 및 탈고리화 반응에서의 본 발명에 의해 변성된 벌크형 옥시탄화몰리브덴의 용도를 예시한다.This example illustrates the use of bulky molybdenum oxycarbide modified by the present invention in the hydrogenation and decyclicification of benzene.

이 실시예에서, 변성 옥시탄화물의 촉매는 실시예 1에서 건조한 공기의 존재하에 합성한 배향 MoO3(웨이퍼 형태)로부터 얻고, 이를 벤젠의 수소화 반응 및 탈고리화 반응에 사용하였다. 반응 온도 및 작용 압력은 각각 350℃ 및 60 bar이었다. 얻은 결과를 하기 표 6에 기재하였다. 촉매를 초기에 6 bar에서 n-헵탄/수소의 혼합물하에 활성화시킨 후(실시예 3 참고), 60 bar에서 벤젠/수소의 혼합물하에 두었다.In this example, the catalyst of the modified oxycarbide was obtained from the oriented MoO 3 (wafer form) synthesized in the presence of dry air in Example 1, which was used for hydrogenation and decyclicification of benzene. Reaction temperature and working pressure were 350 ° C. and 60 bar, respectively. The results obtained are shown in Table 6 below. The catalyst was initially activated at 6 bar under a mixture of n-heptane / hydrogen (see Example 3) and then placed under a mixture of benzene / hydrogen at 60 bar.

건조한 공기의 존재하에 배향시키고, n-헵탄/수소하에서 활성화시킨 후의 MoO3로부터 얻은 벌크형 변성 Mo 옥시탄화물에서의 벤젠의 수소화 반응(실시예 3 참조)Hydrogenation of benzene in bulk modified Mo oxycarbide obtained from MoO 3 after being oriented in the presence of dry air and activated under n-heptane / hydrogen (see Example 3) 시간(시)Hour 22 55 88 2222 2828 전환도(%)% Conversion 45.545.5 60.360.3 70.570.5 75.075.0 74.174.1 i-C7선택도(%)iC 7 selectivity (%) 9999 9898 9797 9898 9898 i-C7반응 수율(%)iC 7 reaction yield (%) 45.045.0 59.159.1 68.468.4 73.573.5 72.672.6 반응 생성물의 분포C6생성물의 선택도(%)Distribution of Reaction ProductsC 6 Product Selectivity (%) 메틸시클로펜탄Methylcyclopentane 42.442.4 33.033.0 24.024.0 22.822.8 23.023.0 시클로헥산Cyclohexane 45.645.6 55.355.3 63.863.8 64.964.9 64.764.7 탈고리화 반응Decyclic reaction 12.012.0 11.711.7 12.212.2 12.312.3 12.312.3 분해증류 산물(%)Decomposition distillation products (%) C6+C1 C 6 + C 1 49.749.7 51.051.0 52.052.0 51.251.2 50.050.0 C5+C2 C 5 + C 2 25.725.7 26.026.0 27.027.0 26.826.8 27.327.3 C4+C3 C 4 + C 3 10.010.0 9.29.2 10.010.0 9.69.6 10.210.2 기타Etc 14.614.6 12.812.8 11.011.0 12.412.4 12.512.5

이로부터 2 가지의 특징을 알 수 있다.From this, two characteristics can be seen.

- C6생성물에 대한 선택도는 항상 97%보다 크므로 선택도가 매우 높다.The selectivity for the C 6 product is always greater than 97%, so the selectivity is very high.

- 12% 정도로 분해증류시키지 않고도 상당한 탈고리화도를 얻는다. 이 값은 여러가지의 반응에 대해 상당히 높으며, 벤젠을 탈고리화시키기가 가장 어려운 방향족 화합물이라는 점을 감안하면, 본 발명의 촉매가 오일의 정제에 있어서 방향족 화합물의 탈고리화 반응에 유용할 수 있을 것이다.-Significant degree of decyclization is achieved without decomposition distillation to about 12%. Given that this value is quite high for various reactions and is the most difficult aromatic compound to deprotonate benzene, the catalyst of the present invention may be useful for the decyclicification of aromatic compounds in the purification of oils. will be.

Claims (10)

선택적인 방향으로 배향된 단일 결정형 웨이퍼를 포함하는 구조를 갖는 산화몰리브덴 MoO3으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매.A modified molybdenum oxycarbonide based catalyst prepared from molybdenum oxide MoO 3 having a structure comprising a single crystalline wafer oriented in an optional direction. 제1항에 있어서, 비표면적 BET는 5 ㎡/g 이상인 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매.The modified oxymolybdenum catalyst according to claim 1, wherein the specific surface area BET is 5 m 2 / g or more. 제1항 또는 제2항에 있어서, 옥시탄화물은 지지체상에서 지지되고, 이 지지체는 비표면적 BET가 높은 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매.The modified oxymolybdenum catalyst according to claim 1 or 2, wherein the oxycarbide is supported on a support, and the support is preferably high in specific surface area BET. 제3항에 있어서, 지지체는 순수하거나 또는 탄화규소로 도핑된 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매.The modified molybdenum carbide-based catalyst according to claim 3, wherein the support is pure or doped with silicon carbide. 통상의 다결정형 산화몰리브덴 또는, 산화물로 전환되는 임의의 전구체 몰리브덴 화합물을 출발 물질로 사용하며, 이러한 산화몰리브덴을 500℃∼800℃ 범위내의 온도에서 산화 기체 대기하의 밀폐 공간내에서 5 시간 이상 동안 승화-응축에 의해 열 처리하여 배향된 재결정화 산화물을 얻고, 이후 이를 탄화수소 및 수소의 혼합물 흐름하에 처리하여 변성 옥시탄화몰리브덴을 얻는 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매를 제조하는 방법.Conventional polycrystalline molybdenum oxide or any precursor molybdenum compound converted to oxide is used as a starting material, and such molybdenum oxide is sublimed in a closed space under an oxidizing gas atmosphere at a temperature in the range of 500 ° C to 800 ° C for at least 5 hours. Heat treating by condensation to obtain an oriented recrystallized oxide, which is then treated under a mixture flow of hydrocarbon and hydrogen to obtain modified molybdenum oxycarbide catalyst. 제5항에 있어서, 다결정형 산화몰리브덴 또는 이 산화물의 전구체 몰리브덴 화합물을 열 처리 전에 지지체와 혼합하거나 또는 지지체상에 부착시키는 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매를 제조하는 방법.The method for producing a modified oxymolybdenum catalyst according to claim 5, wherein the polycrystalline molybdenum oxide or a precursor molybdenum compound of the oxide is mixed with or supported on the support before heat treatment. 제5항 또는 제6항에 있어서, 산화 기체 대기는 유속이 느린 흐름 또는 정적 대기인 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매를 제조하는 방법.7. The process of claim 5 or 6, wherein the oxidizing gas atmosphere is a slow flow rate or a static atmosphere. 제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 산화 기체는 건조 공기 또는 습한 공기인 것을 특징으로 하는 변성 옥시탄화몰리브덴계 촉매를 제조하는 방법.The method for producing a modified molybdenum oxycarbide catalyst according to any one of claims 5 to 7, wherein the oxidizing gas is dry air or wet air. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 배향된 옥시탄화몰리브덴계 촉매의 석유화학 반응의 촉매 반응에서의 촉매로서의 용도 또는 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항의 방법에 의해 얻은 촉매의 석유화학 반응의 촉매 반응에서의 촉매로서의 용도.Use of the oriented molybdenum oxycarbide-based catalyst of any one of claims 1 to 4 as a catalyst in the catalytic reaction of a petrochemical reaction or of the catalyst obtained by the method of any one of claims 5 to 8. Use as a catalyst in catalysis of petrochemical reactions. 제9항에 있어서, 석유화학 반응은 선형 탄화수소 또는 고리형 탄화수소의 이성화 및 수소화 반응 또는 방향족 화합물의 탈고리화 반응인 것을 특징으로 하는 용도.Use according to claim 9, characterized in that the petrochemical reaction is isomerization and hydrogenation of linear hydrocarbons or cyclic hydrocarbons or decyclicization of aromatic compounds.
KR1019997008646A 1997-03-21 1998-03-19 Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum oxide and method for producing same Withdrawn KR20010005583A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR97/03726 1997-03-21
FR9703726A FR2760979B1 (en) 1997-03-21 1997-03-21 MODIFIED MOLYBDENE OXYCARBON CATALYSTS PREPARED FROM ORIENTED MOLYBDENE OXIDE AND PROCESS FOR OBTAINING SAME
PCT/FR1998/000551 WO1998042438A1 (en) 1997-03-21 1998-03-19 Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum and method for producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010005583A true KR20010005583A (en) 2001-01-15

Family

ID=9505213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997008646A Withdrawn KR20010005583A (en) 1997-03-21 1998-03-19 Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum oxide and method for producing same

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0968054A1 (en)
JP (1) JP2001517152A (en)
KR (1) KR20010005583A (en)
BR (1) BR9808399A (en)
CA (1) CA2284883A1 (en)
FR (1) FR2760979B1 (en)
NO (1) NO994561L (en)
WO (1) WO1998042438A1 (en)
ZA (1) ZA982404B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641737C1 (en) * 2016-11-29 2018-01-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Method for producing nanocrystalline powder of molybdenum oxycarbide

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4271041A (en) * 1979-02-08 1981-06-02 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University High surface area molybdenum oxycarbide catalysts
KR930003749B1 (en) * 1989-03-28 1993-05-10 뻬시니 엘렉뜨로 메딸뤼르지 Production of heavy metal carbides with high specific surface area
FR2666520B1 (en) * 1990-09-06 1993-12-31 Pechiney Recherche METHOD FOR ACTIVATION OF THE SURFACE OF HEAVY METAL CARBIDES WITH A HIGH SPECIFIC SURFACE FOR CATALYTIC REACTIONS.
FR2680984B1 (en) * 1991-09-06 1993-11-05 Pechiney Recherche CATALYST PREPARATION FROM METAL OXIDES BY REDUCTION AND PARTIAL FUEL BY REACTION GASES.
FR2712587B1 (en) * 1993-11-18 1995-12-15 Pechiney Recherche Process for the isomerization of linear hydrocarbons containing more than six carbon atoms using catalysts based on molybdenum oxycarbide.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001517152A (en) 2001-10-02
EP0968054A1 (en) 2000-01-05
BR9808399A (en) 2000-05-16
CA2284883A1 (en) 1998-10-01
WO1998042438A1 (en) 1998-10-01
ZA982404B (en) 1998-09-28
FR2760979A1 (en) 1998-09-25
FR2760979B1 (en) 1999-04-23
NO994561L (en) 1999-11-16
NO994561D0 (en) 1999-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1874713B1 (en) Method for selective hydrogenation of acetylene to ethylene
Kim et al. Genesis of methane activation sites in Mo-exchanged H–ZSM-5 catalysts
Ledoux et al. High specific surface area carbides of silicon and transition metals for catalysis
US5338716A (en) Non-oxide metal ceramic catalysts comprising metal oxide support and intermediate ceramic passivating layer
JP4828680B2 (en) Method and catalyst for converting low carbon number aliphatic hydrocarbons to higher carbon number hydrocarbons
Sugi et al. Shape-selective isopropylation of biphenyl over H-mordenites: Relationships of bulk products and encapsulated products in the pores
KR101921407B1 (en) Dehydrogenation catalysts and preparation method thereof
KR20090079962A (en) Toluene Selective Disproportionation Catalyst
EP1259320A1 (en) Method for zeolite platinization
US4711869A (en) Silica-titania hydrocarbon conversion catalyst
US5139987A (en) Process for activating the surface of carbides of heavy metals with a large specific surface for catalytic reactions
KR0150508B1 (en) Process for isomerizing straight chain hydrocarbons containing 7 or more carbon atoms using a catalyst composed mainly of molybdenum oxycarbide
US5084259A (en) Crystalline nickel aluminum borates
KR20010005583A (en) Catalysts with modified molybdenum oxycarbide base prepared from oriented molybdenum oxide and method for producing same
JP2594463B2 (en) Catalyst for dehydrogenation reaction and method for producing the same
CA2395380C (en) Process for the production of olefins
EP1240120B8 (en) Process for the production of olefins
Prakobtham et al. Role of surface silanols and confinements of siliceous MFI supports on stability of active Ga species for ethane dehydrogenation
JPS62242633A (en) 1,5,9-tetradecatriene
US7371917B2 (en) Preparation of olefins by metathesis over a carbide or oxycarbide of a transition metal
Suzuki et al. Effect of crystallization time on the physicochemical and catalytic properties of a ZSM-5 type zeolite
Hanaoka et al. Effects of SiO2/Al2O3 ratio of H-mordenite on encapsulated products inside the pores in shape-selective isopropylation of biphenyl
JPH01313313A (en) Method for reducing carbon dioxide
US4767738A (en) Lead aluminum borate
Sarbak The effect of supports on coke deposition on supported platinum and platinum-tin catalysts investigated by FT-IR spectroscopy

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 19990921

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid