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JP2003135969A - Catalyst for hydrotreating hydrocarbon oil, method for producing the same, and hydrorefining method using the same - Google Patents

Catalyst for hydrotreating hydrocarbon oil, method for producing the same, and hydrorefining method using the same

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JP2003135969A
JP2003135969A JP2001333800A JP2001333800A JP2003135969A JP 2003135969 A JP2003135969 A JP 2003135969A JP 2001333800 A JP2001333800 A JP 2001333800A JP 2001333800 A JP2001333800 A JP 2001333800A JP 2003135969 A JP2003135969 A JP 2003135969A
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JP
Japan
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catalyst
hydrocarbon oil
catalyst component
component
atom
Prior art date
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JP2001333800A
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Japanese (ja)
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JP4054563B2 (en
Inventor
Toshiji Makabe
利治 眞壁
Shinichi Inoue
慎一 井上
Hidehiko Kudo
英彦 工藤
Akihiro Muto
昭博 武藤
Takeo Ono
健雄 小野
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Chiyoda Corp
Original Assignee
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Chiyoda Corp
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Publication date
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Priority to CN02814660.3A priority patent/CN1272252C/en
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単に脱硫活性に優れているだけでなく脱窒素
活性にも優れており、また、水素化精製の際に水素消費
量が過大になることがなく、工業的に有利に炭化水素油
の低硫黄化及び低窒素化を達成できる炭化水素油の水素
化処理触媒及びその製造方法並びにこれを用いた水素化
精製方法を提供する。 【解決手段】 組成式 HxTiOy・fH2O(x=0.46〜1.99、y
=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表される含水酸化チタ
ンに、モリブデン及び/又はタングステンからなる主触
媒成分とコバルト、ニッケル、リン及びホウ素の中から
選ばれた助触媒成分とを接触させてイオン交換せしめ、
次いで乾燥、焼成してなる、炭化水素油の水素化処理触
媒である。また、このような水素化処理触媒の製造方法
であり、更に、この水素化処理触媒を用いた炭化水素油
の水素化精製方法である。
[57] [Summary] [Problem] Not only has excellent desulfurization activity, but also excellent denitrification activity, and hydrogen consumption does not become excessive at the time of hydrorefining. Provided is a hydrocarbon oil hydrotreating catalyst that can advantageously achieve low sulfur and low nitrogen content of a hydrocarbon oil, a method for producing the same, and a hydrorefining method using the same. SOLUTION: Composition formula HxTiOy · fH 2 O (x = 0.46 to 1.99, y
= 2.23 ~ 2.99, f = 0.04 ~ 17.8) with the hydrous titanium oxide, the main catalyst component consisting of molybdenum and / or tungsten and the promoter component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron Let the ion exchange,
Next, it is a hydrotreating catalyst for hydrocarbon oil, which is dried and calcined. Moreover, it is a manufacturing method of such a hydroprocessing catalyst, and also is a hydrorefining method of hydrocarbon oil using this hydroprocessing catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、石油留分、石炭
液化油等の炭化水素油の水素化処理触媒とその製造方法
並びにこれを用いた水素化精製方法に関する。詳しく
は、高比表面積を有するチタニア(二酸化チタン)を触
媒担体として用い、このチタニアに触媒成分(主触媒成
分及び助触媒成分、これら両者を含めて単に「触媒成
分」ということがある)を高濃度でかつ均一に高分散せ
しめた水素化処理触媒とその製造方法、並びに、この水
素化処理触媒を用いて硫黄成分及び窒素成分を含む炭化
水素油中から硫黄成分に対する窒素成分の除去選択性を
高めて、これら硫黄成分及び窒素成分を共に高い除去率
で除去できると同時に、水素の消費量を著しく低減させ
た炭化水素油の水素化精製方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrotreating catalyst for hydrocarbon oils such as petroleum fractions and coal liquefied oil, a method for producing the same, and a hydrorefining method using the same. Specifically, titania (titanium dioxide) having a high specific surface area is used as a catalyst carrier, and the titania contains a catalyst component (main catalyst component and co-catalyst component, which may be simply referred to as “catalyst component”). A highly-distributed and highly-dispersed hydrotreating catalyst and a method for producing the same, and using this hydrotreating catalyst, the removal selectivity of the nitrogen component to the sulfur component from the hydrocarbon oil containing the sulfur component and the nitrogen component can be improved. The present invention relates to a method for hydrorefining a hydrocarbon oil, which is capable of removing both the sulfur component and the nitrogen component at a high removal rate and at the same time significantly reduces the hydrogen consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】石油や石炭液化油等の炭化水素油中に含
まれる硫黄や窒素成分は、この炭化水素油を燃料として
燃焼させた際に硫黄酸化物や窒素酸化物を生成せしめ、
大気中に排出されて大気汚染の原因になるほか、炭化水
素油の分解反応や転化反応の触媒毒になり、これらの反
応の反応効率を低下させる原因にもなる。
2. Description of the Related Art Sulfur and nitrogen components contained in hydrocarbon oils such as petroleum and coal liquefied oil produce sulfur oxides and nitrogen oxides when the hydrocarbon oil is burned as a fuel,
In addition to being emitted into the atmosphere and causing air pollution, it also becomes a catalyst poison for the decomposition reaction and conversion reaction of hydrocarbon oil, and also causes a decrease in the reaction efficiency of these reactions.

【0003】従来においても、炭化水素油の硫黄や窒素
成分を除去するための水素化精製が行われており、この
水素化精製に用いる水素化処理触媒についても、例えば
アルミナ、ゼオライト−アルミナ、アルミナ−チタニ
ア、リン−シリカ−アルミナ等のアルミナを主体とする
担体にモリブデン(Mo)、タングステン(W)、コバル
ト(Co)、ニッケル(Ni)等の触媒成分を担持させた多
くの水素化処理触媒が提案されている(例えば、特開平
6-106,061号、特開平9-155,197号、特開平9-164,334
号、特開2000-79,343号、特開2000-93,804号、特開2000
-117,111号、特開2000-135,437号、特開2001-62,304号
の各公報等)。
Conventionally, hydrorefining has been carried out to remove the sulfur and nitrogen components of hydrocarbon oils, and the hydrotreating catalyst used in this hydrorefining is also made of, for example, alumina, zeolite-alumina or alumina. -Many hydrotreating catalysts in which catalyst components such as molybdenum (Mo), tungsten (W), cobalt (Co) and nickel (Ni) are supported on a carrier composed mainly of alumina such as titania and phosphorus-silica-alumina. Has been proposed (for example,
6-106,061, JP 9-155,197, JP 9-164,334
No. 2000-79,343, 2000-93,804, 2000
-117,111, JP 2000-135,437, JP 2001-62,304, etc.).

【0004】一般に、炭化水素油中の硫黄成分の除去
(脱硫)を主目的とする場合にはモリブデン又はタング
ステンとコバルトとを担持した触媒が主として用いら
れ、また、脱硫に加えて窒素成分の除去(脱窒素)をも
目的とする場合にはモリブデン又はタングステンとニッ
ケルとを担持した触媒が主として用いられるが、これ
は、ニッケルが芳香族化合物に対する水素化能力が高い
ためである。
Generally, when the main purpose is the removal (desulfurization) of sulfur components in hydrocarbon oils, a catalyst supporting molybdenum or tungsten and cobalt is mainly used, and in addition to desulfurization, removal of nitrogen components is also used. When (denitrogenation) is also intended, a catalyst supporting molybdenum or tungsten and nickel is mainly used, because nickel has a high hydrogenation ability for an aromatic compound.

【0005】炭化水素油中の窒素成分はそのほとんどが
芳香族化合物として存在し、この含窒素芳香族化合物を
水素化精製により除去する際には、先ず芳香環の水素化
が起こり、続いてC−N結合の開裂とアンモニアの脱離
が起こって脱窒素反応が進行する。このため、水素化能
力の大きなニッケルを含む水素化処理触媒で脱窒素に主
眼を置いた炭化水素油の水素化精製を行うと水素消費量
が多くなり、処理コストの増大を伴う等の問題がある。
Most of the nitrogen components in hydrocarbon oils are present as aromatic compounds, and when the nitrogen-containing aromatic compounds are removed by hydrorefining, hydrogenation of aromatic rings first occurs, and then C The denitrification reaction proceeds by cleavage of the -N bond and elimination of ammonia. Therefore, when hydrorefining a hydrocarbon oil with a focus on denitrification with a hydrotreating catalyst containing nickel having a large hydrogenation capacity, hydrogen consumption increases, which causes problems such as an increase in treatment cost. is there.

【0006】平成12年11月の環境庁・中央環境審議会の
第四次答申「今後の自動車排出ガス低減対策のあり方に
ついて」によれば、ディーゼル自動車の燃料である軽油
の硫黄成分を、平成16年度までに、現行の500ppmか
ら50ppmにまで低減させることが適当であり、更に、
将来的にはそれ以上の低硫黄化が望まれるとされてい
る。また、軽油等の炭化水素油中の窒素成分について
も、製品の着色による品質低下の原因になるほか、水素
化精製時には水素化処理触媒の触媒被毒・劣化の原因物
質になることから、可及的に除去することが望ましい。
[0006] According to the fourth report of the Ministry of the Environment and Central Environment Council in November 2000, "Measures for Future Vehicle Emission Reduction Measures," the sulfur content of diesel fuel, which is fuel for diesel vehicles, is It is appropriate to reduce the current level from 500ppm to 50ppm by FY2016.
It is said that further reduction of sulfur content is expected in the future. Nitrogen components in hydrocarbon oils such as light oil also cause deterioration of product quality due to coloration of products, and also cause poisoning and deterioration of hydrotreating catalysts during hydrorefining. It is desirable to remove it as much as possible.

【0007】しかしながら、上述した従来の水素化処理
触媒の脱硫活性や脱窒素活性は必ずしも充分であるとは
言えず、例えば、軽油中の硫黄成分を50ppm以下にま
で低減するためには、水素化精製の処理条件を厳しくす
る必要がある。例えば、通油量を約1/3にし反応時間
を3倍にするか、あるいは触媒量を約3倍程度に増量す
る。通油量を下げるケースでは製油所の生産計画を大幅
に見直す必要があり、触媒量を増やすケースでは反応器
を2塔ほど増設する必要がある。また、通油量と触媒量
を変えないケースでは反応温度を20℃以上上げる必要
があり、反応温度を上げて対応しようとすれば、触媒寿
命を大きく犠牲にすることになる。このように従来の水
素化処理触媒を用いた場合には多大な経済的負担を強い
られるという問題がある。また、窒素成分についても、
硫黄成分と同程度の除去率で水素化精製することは困難
であり、この窒素成分を高い除去率で水素化精製しよう
とすると水素消費量が過大になり、余剰水素が少ない製
油所では新たに水素製造装置の増強が必要となるなどの
問題があった。
However, it cannot be said that the desulfurization activity and denitrification activity of the above-mentioned conventional hydrotreating catalyst are necessarily sufficient, and for example, in order to reduce the sulfur component in light oil to 50 ppm or less, hydrogenation is required. It is necessary to tighten the processing conditions for purification. For example, the oil passage amount is set to about 1/3 to triple the reaction time, or the catalyst amount is increased to about 3 times. In the case of lowering the amount of oil flow, it is necessary to significantly rethink the production plan of the refinery, and in the case of increasing the amount of catalyst, it is necessary to add two reactors. Further, in the case where the amount of oil passing and the amount of catalyst are not changed, it is necessary to raise the reaction temperature by 20 ° C. or more, and if it is attempted to raise the reaction temperature to cope with it, the life of the catalyst will be greatly sacrificed. As described above, when the conventional hydrotreating catalyst is used, there is a problem that a great economic burden is imposed. Also, regarding the nitrogen component,
It is difficult to perform hydrorefining with a removal rate similar to that of sulfur components, and attempting to hydrorefining this nitrogen component with a high removal rate will result in excessive hydrogen consumption, resulting in a new refinery with less excess hydrogen. There was a problem such as the need to increase the hydrogen production equipment.

【0008】これは、アルミナを主体とする担体上に例
えば主触媒成分のモリブデンと助触媒成分のコバルトを
担持させた水素化処理触媒においては、そのモリブデン
の担持量が酸化物基準で通常25重量%以下であり、そ
れ以上担持させようとすると、担体上でモリブデンの凝
集体が生成して高分散されず有効に触媒性能を発揮しな
くなり、しかも、細孔の閉塞や表面積、細孔容積が減少
する等の悪影響をも生じるため所要の活性が得られなく
なるためである。
This is because, for example, in a hydrotreating catalyst in which molybdenum as a main catalyst component and cobalt as a cocatalyst component are supported on a carrier composed mainly of alumina, the supported amount of molybdenum is usually 25 wt. % Or less, and if it is attempted to support more than that, aggregates of molybdenum are not formed on the carrier and highly dispersed, and the catalytic performance is not effectively exhibited. This is because the desired activity cannot be obtained because of adverse effects such as decrease.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、単に脱
硫活性に優れているだけでなく脱窒素活性にも優れてお
り、また、水素化精製の際に水素消費量が過大になるこ
とがなく、工業的に有利に炭化水素油の低硫黄化及び低
窒素化を達成できる炭化水素油の水素化処理触媒につい
て鋭意検討した結果、所定の組成式 HxTiOy・fH2Oで表
される含水酸化チタンに、主触媒成分と助触媒成分とを
接触させてイオン交換せしめ、次いで乾燥、焼成するこ
とにより、高脱硫活性を有しながら硫黄成分に対する窒
素成分の除去選択性をも高め、更に、水素消費量を少な
くすることができ、これによって上記の課題を達成でき
ることを見出し、本発明を完成した。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention are not only excellent in desulfurization activity but also excellent in denitrification activity, and that hydrogen consumption becomes excessive during hydrorefining. As a result of diligent studies on a hydrotreating catalyst for hydrocarbon oils that can achieve low sulfurization and low nitrogen content of hydrocarbon oils industrially advantageously, the water content represented by the prescribed composition formula HxTiOy · fH 2 O Titanium oxide is contacted with a main catalyst component and a co-catalyst component for ion exchange, and then dried and calcined to increase the nitrogen component removal selectivity with respect to the sulfur component while having high desulfurization activity. The present invention has been completed by finding that the hydrogen consumption can be reduced and the above-mentioned problems can be achieved.

【0010】本発明の目的は、単に脱硫活性に優れてい
るだけでなく脱窒素活性にも優れており、また、水素化
精製の際に水素消費量が過大になることがなく、工業的
に有利に炭化水素油の低硫黄化及び低窒素化を達成でき
る炭化水素油の水素化処理触媒を提供することにある。
The object of the present invention is not only excellent in desulfurization activity but also excellent in denitrification activity, and the amount of hydrogen consumed during hydrorefining does not become excessively large. It is an object of the present invention to provide a hydrocarbon oil hydrotreating catalyst which can advantageously achieve low sulfurization and low nitrogen content of a hydrocarbon oil.

【0011】また、本発明の他の目的は、このように脱
硫活性及び脱窒素活性が共に優れており、しかも、水素
化精製の際に水素消費量が過大になることもない水素化
処理触媒の製造方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a hydrotreating catalyst which is excellent in both desulfurization activity and denitrification activity and which does not cause excessive hydrogen consumption during hydrorefining. It is to provide a manufacturing method of.

【0012】更に、本発明の他の目的は、このように脱
硫活性及び脱窒素活性が共に優れており、しかも、水素
化精製の際に水素消費量が過大になることもない炭化水
素油の水素化処理触媒を用い、硫黄成分と窒素成分とを
共に含む炭化水素油からこれら硫黄成分と窒素成分を高
い除去率で除去することができる水素化精製方法を提供
することにある。
Further, another object of the present invention is to provide a hydrocarbon oil which is excellent in both desulfurization activity and denitrification activity, and which does not cause excessive hydrogen consumption during hydrorefining. It is an object of the present invention to provide a hydrorefining method capable of removing a sulfur component and a nitrogen component from a hydrocarbon oil containing both the sulfur component and the nitrogen component at a high removal rate using a hydrotreating catalyst.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、組成式 HxTiO
y・fH2O(x=0.46〜1.99、y=2.23〜2.99、f=0.04〜17.
8)で表される含水酸化チタンに、モリブデン及び/又
はタングステンからなる主触媒成分とコバルト、ニッケ
ル、リン及びホウ素の中から選ばれた助触媒成分とを接
触させてイオン交換せしめ、次いで乾燥し焼成してな
る、炭化水素油の水素化処理触媒である。
The present invention provides a composition formula HxTiO
y ・ fH 2 O (x = 0.46 to 1.99, y = 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.
The hydrous titanium oxide represented by 8) is contacted with a main catalyst component composed of molybdenum and / or tungsten and a co-catalyst component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron for ion exchange, and then dried. It is a hydrocarbon oil hydrotreating catalyst obtained by calcination.

【0014】また、本発明は、組成式 HxTiOy・fH2O(x
=0.46〜1.99、y=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表され
る含水酸化チタンに、モリブデン及び/又はタングステ
ンからなる主触媒成分とコバルト、ニッケル、リン及び
ホウ素の中から選ばれた助触媒成分とを一緒に若しくは
別々に、接触させてイオン交換せしめ最終的にpHを3
〜9の範囲にして、次いで100〜300℃で乾燥した
のち、300〜700℃で焼成する、炭化水素油の水素
化処理触媒の製造方法である。
The present invention also provides a compositional formula HxTiOy.fH 2 O (x
= 0.46 to 1.99, y = 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8) selected from among the main catalyst components composed of molybdenum and / or tungsten, and cobalt, nickel, phosphorus and boron. The co-catalyst component is contacted together or separately to carry out ion exchange to finally adjust the pH to 3
It is the manufacturing method of the hydroprocessing catalyst of the hydrocarbon oil which makes it into the range of -9, is dried at 100-300 degreeC, and is baked at 300-700 degreeC.

【0015】更に、本発明は、組成式 HxTiOy・fH2O(x
=0.46〜1.99、y=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表され
る含水酸化チタンを、モリブデン及び/又はタングステ
ンからなる主触媒成分とコバルト、ニッケル、リン及び
ホウ素の中から選ばれた助触媒成分を含む浸漬溶液中に
添加し、pH1〜7あるいはpH9〜11で接触させて
イオン交換せしめ、次いでろ過したのち成形し、得られ
た成形物を100〜300℃で乾燥したのち、300〜
700℃で焼成する、炭化水素油の水素化処理触媒の製
造方法である。
Furthermore, the present invention provides a composition formula HxTiOy.fH 2 O (x
= 0.46 to 1.99, y = 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8), the hydrous titanium oxide is selected from the main catalyst component consisting of molybdenum and / or tungsten and cobalt, nickel, phosphorus and boron. It is added to a dipping solution containing a co-catalyst component, brought into contact with each other at pH 1 to 7 or pH 9 to 11 for ion exchange, then filtered and then molded, and the obtained molded product is dried at 100 to 300 ° C., then 300 ~
A method for producing a hydrotreating catalyst for hydrocarbon oil, which comprises calcination at 700 ° C.

【0016】更にまた、本発明は、上記水素化処理触媒
と炭化水素油とを、水素の存在下、反応温度280〜4
00℃、反応圧力2〜15MPa、LHSV0.3〜10hr
-1及び水素/油比50〜500Nl/lの水素化条件で接触
させ、炭化水素油中の硫黄と窒素成分とを除去する、炭
化水素油の水素化精製方法である。
Furthermore, in the present invention, the hydrotreating catalyst and the hydrocarbon oil are reacted at a reaction temperature of 280 to 4 in the presence of hydrogen.
00 ℃, reaction pressure 2 ~ 15MPa, LHSV 0.3 ~ 10hr
-1, and a hydrogen / oil ratio of 50 to 500 Nl / l are brought into contact with each other to remove sulfur and nitrogen components in the hydrocarbon oil, and a hydrorefining method of the hydrocarbon oil.

【0017】本発明において、上記主触媒成分及び助触
媒成分(以下、これら両者を含めて単に「触媒成分」と
いうことがある)を触媒担体のチタニアに担持せしめる
ために用いる含水酸化チタンは、組成式 HxTiOy・fH2O
(x=0.46〜1.99、y=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表
される。
In the present invention, the hydrous titanium oxide used for supporting the above-mentioned main catalyst component and co-catalyst component (hereinafter, both may be simply referred to as "catalyst component") on the titania of the catalyst carrier has a composition Formula HxTiOy ・ fH 2 O
(X = 0.46 to 1.99, y = 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8).

【0018】ここで、上記組成式 HxTiOy・fH2Oで表さ
れる含水酸化チタンは、HxTiOyで表記されたチタン水酸
化物の部分と、fH2Oで表記されチタン水酸化物に物理的
に共存している自由水の部分とに分けることができる。
ここで、HxTiOyで表記されたチタン水酸化物は、TiO(O
H)aあるいはTiO2・(H2O)bの化学式の形でも表すことがで
き、基本的には、水素は、水酸基の形あるいは、水の形
で構造水として化学的に酸化チタンと結合している。本
発明において、この構造水の量は、含水酸化チタンを1
20℃、3時間の乾燥条件で乾燥した後の乾燥酸化チタ
ンの重量とこの乾燥酸化チタンを500℃、3時間の条
件で焼成した後の酸化チタンの重量との重量変化量とし
て規定される。また、fH2Oで表記された自由水の量は、
未乾燥の含水酸化チタンの重量と乾燥酸化チタンの重量
との重量変化量として規定される。
Here, the hydrous titanium oxide represented by the above composition formula HxTiOy · fH 2 O is a titanium hydroxide portion represented by HxTiOy and a titanium hydroxide represented by fH 2 O. It can be divided into the coexisting free water part.
Here, the titanium hydroxide represented by HxTiOy is TiO (O
H) a or TiO 2 · (H 2 O) b can also be represented by the chemical formula form.Basically, hydrogen is chemically bonded to titanium oxide as structural water in the form of a hydroxyl group or in the form of water. is doing. In the present invention, the amount of this structured water is 1
It is defined as the amount of change in weight between the weight of dry titanium oxide after drying under the drying conditions of 20 ° C. for 3 hours and the weight of titanium oxide after firing the dry titanium oxide under the conditions of 500 ° C. for 3 hours. Also, the amount of free water expressed in fH 2 O is
It is defined as the weight change between the weight of undried hydrous titanium oxide and the weight of dry titanium oxide.

【0019】本発明で用いる含水酸化チタンにおいて、
組成式 HxTiOy・fH2Oで表されたxの値はx=0.46〜
1.99、好ましくはx=0.67〜1.56の範囲であ
る。xの値が0.46より小さい場合にはチタン水酸化
物の表面に供給される触媒成分とイオン交換する水酸基
が少なくなり、本発明の目的とする触媒成分を高濃度で
均一に高分散せしめることが困難になる。反対に、xの
値が1.99より大きい場合には触媒成分含有イオンと
イオン交換する水酸基が多く触媒成分を担持せしめると
いう観点からは好ましいことではあるが、チタン水酸化
物の結晶粒子が小さく、X線的に無定形を示し、乾燥し
焼成して得られる触媒の細孔構造が不適当になり水素化
処理触媒としては性能の低いなものになってしまう。
In the hydrous titanium oxide used in the present invention,
The value of x represented by the composition formula HxTiOy · fH 2 O is x = 0.46〜
1.99, preferably x = 0.67-1.56. When the value of x is less than 0.46, the number of hydroxyl groups that ion-exchange with the catalyst component supplied to the surface of the titanium hydroxide is small, and the catalyst component of the present invention can be uniformly dispersed in a high concentration. Becomes difficult. On the other hand, when the value of x is larger than 1.99, it is preferable from the viewpoint of supporting the catalyst component with a large number of hydroxyl groups that are ion-exchanged with the catalyst component-containing ion, but the titanium hydroxide crystal particles are small. , X-ray shows an amorphous form, and the pore structure of the catalyst obtained by drying and calcining becomes unsuitable, resulting in poor performance as a hydrotreating catalyst.

【0020】また、組成式 HxTiOy・fH2Oで表されたy
の値は、水素が水酸基の形で結合しているか、水の形で
結合しているかによって異なる値であるが、本発明にお
いては水の形として求めており、yの値はy=2.23
〜2.99、好ましくはy=2.33〜2.78の範囲
である。
Further, y represented by the composition formula HxTiOy.fH 2 O
The value of is different depending on whether hydrogen is bound in the form of a hydroxyl group or bound in the form of water, but in the present invention, it is determined in the form of water, and the value of y is y = 2. 23
˜2.99, preferably y = 2.33 to 2.78.

【0021】更に、組成式 HxTiOy・fH2Oで表されたf
の値はf=0.04〜17.8、好ましくは、f=0.
23〜10.4の範囲である。fの値が0.04より小
さい場合には、含水酸化チタンはほぼ乾燥した状態であ
り、このような状態では触媒成分を添加しても均一に高
分散せしめることが難しく、また、触媒成分を含む溶液
を添加して攪拌してもチタン水酸化物の粒子が凝集して
おり均一に分散せしめることが難しいので、この場合に
も均一に高分散せしめることが難しい。その結果、触媒
成分を高濃度で酸化チタンに担持させる場合に、均一に
高分散させることができず、触媒成分の凝集体や塊がで
きてしまい、触媒活性は低いものとなってしまう。反対
に、fの値が17.8より大きい場合には、自由水が多
くなりすぎて含水酸化チタンが成形できないか、あるい
は成形してもその形状を保持させることが困難となる。
また、触媒成分を含む溶液に加える際にもこの溶液が希
釈され、触媒成分の多くがイオン交換されず、無駄にな
るという問題が生じる。
Furthermore, f represented by the composition formula HxTiOy.fH 2 O
Has a value of f = 0.04 to 17.8, preferably f = 0.
The range is from 23 to 10.4. When the value of f is less than 0.04, the hydrous titanium oxide is in a substantially dry state, and in such a state, it is difficult to disperse the catalyst component uniformly and highly even if the catalyst component is added. Even if the solution containing the same is added and stirred, it is difficult to disperse the titanium hydroxide particles uniformly, and thus it is difficult to disperse evenly. As a result, when the catalyst component is supported on titanium oxide at a high concentration, the catalyst component cannot be uniformly and highly dispersed, and agglomerates or agglomerates of the catalyst component are formed, resulting in low catalytic activity. On the other hand, when the value of f is larger than 17.8, the amount of free water becomes too large to mold the hydrous titanium oxide, or it becomes difficult to maintain its shape even if molded.
In addition, when the solution is added to the solution containing the catalyst component, this solution is diluted, and most of the catalyst component is not ion-exchanged, resulting in a problem of waste.

【0022】本発明において、最終的に触媒担体の酸化
チタンに担持せしめる触媒成分の量は、好ましくは、主
触媒成分のモリブデン及び/又はタングステンがチタン
1原子当り0.06〜0.46原子であり、助触媒成分
のコバルト、ニッケル、リン及びホウ素がチタン1原子
当り0.02〜0.26原子であって、これら主触媒成
分及び助触媒成分の合計量がチタン1原子当り0.08
〜0.82原子の範囲であるのがよい。これら主触媒成
分及び助触媒成分のチタン1原子当りの担持量が、上記
の値より小さいと、触媒成分の担持量が不足し、本発明
の目的とする炭化水素油中の硫黄成分を50ppm以下に
低減させる水素化処理触媒としてはその触媒活性が低く
なる。反対に、上記の値より大きいと、チタン水酸化物
の表面に存在する水酸基とイオン交換する量よりも過大
に多くなり無駄になる。
In the present invention, the amount of the catalyst component finally supported on titanium oxide of the catalyst carrier is preferably 0.06 to 0.46 atom per molybdenum and / or tungsten as the main catalyst component per titanium atom. Cobalt, nickel, phosphorus and boron as co-catalyst components are 0.02 to 0.26 atom per 1 atom of titanium, and the total amount of these main catalyst component and co-catalyst component is 0.08 per 1 atom of titanium.
~ 0.82 atoms is preferred. If the amount of the main catalyst component and co-catalyst component supported per atom of titanium is smaller than the above value, the supported amount of the catalyst component will be insufficient, and the sulfur component in the hydrocarbon oil targeted by the present invention will be 50 ppm or less. The catalytic activity of the hydrotreating catalyst to be reduced to 1.0 becomes low. On the other hand, if the value is larger than the above value, the amount is too large to be ion-exchanged with the hydroxyl group existing on the surface of the titanium hydroxide, which is wasteful.

【0023】本発明において、含水酸化チタンへの触媒
成分のイオン交換は、含水酸化チタンを、主触媒成分と
助触媒成分とを同時に、若しくは、それぞれ別々に、混
練等の手段により、最終的にpH3以上pH9以下、好
ましくはpH4以上pH8以下の範囲で接触させること
により行うことができる(第一の方法)。また、含水酸
化チタンを、主触媒成分と助触媒成分を含む浸漬溶液中
に添加し、攪拌下に通常pH1以上pH7以下好ましく
はpH2以上pH6以下、あるいはpH9以上pH11
以下、好ましくはpH9以上pH10以下の範囲で均一
に分散させ、次いで濾過することにより行うことができ
る(第二の方法)。
In the present invention, the ion exchange of the catalyst component into the hydrous titanium oxide is carried out by finally mixing the hydrous titanium oxide with the main catalyst component and the co-catalyst component simultaneously or separately by means such as kneading. It can be carried out by contacting in the range of pH 3 or more and pH 9 or less, preferably pH 4 or more and pH 8 or less (first method). In addition, hydrous titanium oxide is added to a dipping solution containing a main catalyst component and a co-catalyst component, and usually pH 1 or more and pH 7 or less, preferably pH 2 or more and pH 6 or less, or pH 9 or more and pH 11 or less under stirring.
Hereafter, it can be carried out preferably by uniformly dispersing in the range of pH 9 or higher and pH 10 or lower, and then filtering (second method).

【0024】上記第一の方法による含水酸化チタンへの
触媒成分のイオン交換は、含水酸化チタンの自由水の含
有量がf=0.04〜17.8、好ましくはf=0.2
3〜10.4の範囲であり、かつ、最終的にpH3〜
9、好ましくはpH4〜8の範囲で行うことにより、触
媒成分を含む化合物をそのまま使用でき、かつ、高濃度
で均一に高分散することができる。このときの混練等に
よる接触条件は、好ましくは、温度が常温〜100℃で
接触時間が10分〜10時間である。また、上記第二の
方法による含水酸化チタンへの触媒成分のイオン交換
は、主触媒成分と助触媒成分とを共に含む浸漬溶液のp
HをpH1〜7、好ましくはpH2〜6あるいはpH9
〜11、好ましくはpH9〜10の範囲にすることによ
って、この浸漬溶液中で主触媒成分及び/又は助触媒成
分が沈殿を生成せずに均一な溶液となり、これによって
これらの触媒成分を酸化チタン表面に高濃度でかつ均一
に高分散せしめることができ、高活性な触媒を調製する
ことができる。このときの接触条件は、好ましくは、温
度が常温〜100℃で接触時間が0.5〜24時間であ
る。
In the ion exchange of the catalyst component to the hydrous titanium oxide by the above-mentioned first method, the free water content of the hydrous titanium oxide is f = 0.04 to 17.8, preferably f = 0.2.
3 to 10.4, and finally pH 3 to
By performing the treatment in the range of 9, preferably pH 4 to 8, the compound containing the catalyst component can be used as it is, and can be uniformly dispersed at a high concentration. Contact conditions such as kneading at this time are preferably a temperature of room temperature to 100 ° C. and a contact time of 10 minutes to 10 hours. Further, the ion exchange of the catalyst component to the hydrous titanium oxide by the second method is carried out by using the p-method of the immersion solution containing both the main catalyst component and the co-catalyst component.
H for pH 1 to 7, preferably pH 2 to 6 or pH 9
By adjusting the pH to -11, preferably pH 9 to 10, the main catalyst component and / or the co-catalyst component becomes a homogeneous solution in the dipping solution without forming a precipitate, thereby making these catalyst components titanium oxide. The catalyst can be highly dispersed evenly on the surface in a high concentration and a highly active catalyst can be prepared. The contact conditions at this time are preferably a temperature of room temperature to 100 ° C. and a contact time of 0.5 to 24 hours.

【0025】含水酸化チタンのヒドロゲルの水酸基と交
換する触媒成分は、モリブデン及び/又はタングステン
からなる主触媒成分と、コバルト、ニッケル、リン及び
ホウ素から選ばれた助触媒成分とであり、これら主触媒
成分と助触媒成分の具体的な組合せとしては、例えば、
モリブデン・コバルト、モリブデン・ニッケル、モリブ
デン・コバルト・ニッケル、モリブデン・コバルト・リ
ン、モリブデン・ニッケル・リン、モリブデン・コバル
ト・ホウ素、モリブデン・ニッケル・ホウ素、モリブデ
ン・コバルト・ニッケル・リン、モリブデン・コバルト
・ニッケル・ホウ素、タングステン・ニッケル、タング
ステン・ニッケル・リン、タングステン・ニッケル・ホ
ウ素等を挙げることができる。
The catalyst component for exchanging with the hydroxyl group of the hydrogel of hydrous titanium oxide is a main catalyst component composed of molybdenum and / or tungsten and a cocatalyst component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron. As a specific combination of the component and the cocatalyst component, for example,
Molybdenum-Cobalt, Molybdenum-Nickel, Molybdenum-Cobalt-Nickel, Molybdenum-Cobalt-Phosphorus, Molybdenum-Nickel-Phosphorus, Molybdenum-Cobalt-Boron, Molybdenum-Nickel-Boron, Molybdenum-Cobalt-Nickel-Phosphorus, Molybdenum-Cobalt- Examples thereof include nickel / boron, tungsten / nickel, tungsten / nickel / phosphorus, and tungsten / nickel / boron.

【0026】そして、この含水酸化チタンの水酸基と交
換させる触媒成分のイオン交換量は、好ましくは、主触
媒成分のイオン交換量がチタン1原子当り0.06原子
以上0.46原子以下、より好ましくは0.07原子以
上0.40原子以下であって、助触媒成分のイオン交換
量がチタン1原子当り0.02原子以上0.26原子以
下、より好ましくは0.03原子以上0.20原子以下
であり、これら主触媒成分及び助触媒成分の合計のイオ
ン交換量がチタン1原子当り0.08原子以上0.82
原子以下、より好ましくは0.11原子以上0.75原
子以下であるのがよい。
The ion exchange amount of the catalyst component to be exchanged with the hydroxyl group of the hydrous titanium oxide is preferably 0.06 atom to 0.46 atom per titanium atom, more preferably 0.46 atom or less. Is 0.07 atom or more and 0.40 atom or less, and the ion exchange amount of the co-catalyst component is 0.02 atom or more and 0.26 atom or less, more preferably 0.03 atom or more and 0.20 atom per 1 atom of titanium. The total ion exchange amount of the main catalyst component and the co-catalyst component is 0.08 atom or more and 0.82 atom per titanium atom.
The number of atoms is preferably at most 0.11, more preferably at least 0.75.

【0027】ここで、含水酸化チタンのヒドロゲルを製
造するための原料としては、チタンの塩化物、硝酸塩、
硫酸塩等の塩類や、オキソ塩類及びアルコキシド類等の
チタン化合物を使用することができ、好ましくは、四塩
化チタン、硫酸チタン、硫酸チタニル、三塩化チタン、
チタンメトキシド、チタンエトキシド、チタンプロプキ
シド、チタンイソプロピキシド、チタンブトキシド等を
挙げることができる。
Here, as a raw material for producing a hydrogel of hydrous titanium oxide, titanium chloride, nitrate,
Salts such as sulfates and titanium compounds such as oxo salts and alkoxides can be used, and preferably titanium tetrachloride, titanium sulfate, titanyl sulfate, titanium trichloride,
Examples thereof include titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium propoxide, titanium isopropoxide, and titanium butoxide.

【0028】また、含水酸化チタンの水酸基とイオン交
換する触媒成分のイオン種としては、具体的には、PO4
3-、MoO4 2-、WO4 2-、BO3 3-等のイオンの形を有するオキ
シアニオンや、金属カルボニルアニオンや、Ni2+、Co2+
等の金属カチオンである。これらは、その1種づつを数
回繰り返して使用できるほか、2種以上の混合物として
使用することもできる。
Further, as the ionic species of the catalyst component which ion-exchanges with the hydroxyl group of the hydrous titanium oxide, specifically, PO 4
3- , MoO 4 2− , WO 4 2− , BO 3 3− etc. Oxyanion having an ion form, metal carbonyl anion, Ni 2+ , Co 2+
And other metal cations. These can be used by repeating each one several times, and can also be used as a mixture of two or more kinds.

【0029】特に好適なオキシアニオンを提供する化合
物としては、例えば、モリブデン酸アンモニウム[(NH4)
6Mo7O24・4H2O、(NH4)2MoO4、(NH4)Mo2O7]、モリブデン
酸ソーダ(Na2MoO4・2H2O)、モリブデン酸(H2MoO4、H
2MoO3・H2O)、五塩化モリブデン(MoCl5)、ケイモリ
ブデン酸(H2SiMo12O40・nH2O)、タングステン酸(H2W
O4)、タングステン酸アンモニウム[(NH4)2・WO4、5(NH
4)2O・12WO3・4H2O、3(NH4)2O・12WO3・nH2O]、タング
ステン酸ナトリウム(Na2WO4・2H2O)等のほか、H3P
O4、HPO3、H4P2O7、P2O5、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(N
H4)3PO4・H2O、H3BO3、HBO2更に、(PO4W12O36)・5H2Oや
モリブデン、タングステンをポリ酸とするヘテロポリ酸
塩等を挙げることができる。
As a compound which provides a particularly suitable oxyanion, for example, ammonium molybdate [(NH 4 )]
6 Mo 7 O 24・ 4H 2 O, (NH 4 ) 2 MoO 4 , (NH 4 ) Mo 2 O 7 ], sodium molybdate (Na 2 MoO 4・ 2H 2 O), molybdic acid (H 2 MoO 4 , H
2 MoO 3 · H 2 O), molybdenum pentachloride (MoCl 5 ), silicomolybdic acid (H 2 SiMo 12 O 40 · nH 2 O), tungstic acid (H 2 W
O 4 ), ammonium tungstate [(NH 4 ) 2 · WO 4 , 5 (NH
4 ) 2 O ・ 12WO 3・ 4H 2 O, 3 (NH 4 ) 2 O ・ 12WO 3・ nH 2 O], sodium tungstate (Na 2 WO 4・ 2H 2 O), etc., as well as H 3 P
O 4 , HPO 3 , H 4 P 2 O 7 , P 2 O 5 , NH 4 H 2 PO 4 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , (N
H 4) 3 PO 4 · H 2 O, H 3 BO 3, HBO 2 further include a heteropoly acid salt to (PO 4 W 12 O 36) · 5H 2 O , molybdenum, tungsten polyacid .

【0030】また、金属カルボニルアニオンを供給する
多価金属塩の好適な化合物としては、例えば、(NEt4)[M
o(CO)5(OOCCH3)]、Mo(CO)6-NEt3-EtSH、W(CO)6-NEt3-Et
SH、W(CO)6、(η-C5H4Me)2Mo2Co2S3(CO)4等を挙げるこ
とができる。また、多価金属カチオンを供給する多価金
属塩の好適な化合物としては、二価以上の金属塩をい
い、例えば、硝酸ニッケル[Ni(NO3)2・6H2O]、硫酸ニッ
ケル(NiSO4・6H2O)、塩化ニッケル(NiCl2)、酢酸ニ
ッケル[Ni(CH3CO2)2・4H2O]、酢酸コバルト[Co(CH3CO2)
2・4H2O]、硝酸コバルト[Co(NO3)2・6H2O]、硫酸コバル
ト(CoSO4・7H2O)、塩化コバルト(CoCl2・6H2O)等を
例示することができる。
Suitable compounds of polyvalent metal salts which supply metal carbonyl anions include, for example, (NEt 4 ) [M
o (CO) 5 (OOCCH 3 )], Mo (CO) 6 -NEt 3 -EtSH, W (CO) 6 -NEt 3 -Et
Examples include SH, W (CO) 6 , (η-C 5 H 4 Me) 2 Mo 2 Co 2 S 3 (CO) 4, and the like. Further, a preferable compound of the polyvalent metal salt that supplies the polyvalent metal cation is a divalent or higher valent metal salt, and examples thereof include nickel nitrate [Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O] and nickel sulfate (NiSO 4 · 6H 2 O), nickel chloride (NiCl 2), nickel acetate [Ni (CH 3 CO 2) 2 · 4H 2 O], cobalt acetate [Co (CH 3 CO 2)
2 · 4H 2 O], there can be mentioned cobalt nitrate [Co (NO 3) 2 · 6H 2 O], cobalt sulfate (CoSO 4 · 7H 2 O) , cobalt chloride (CoCl 2 · 6H 2 O), etc. .

【0031】次に、本発明の水素化処理触媒の製造方法
について説明する。先ず、含水酸化チタンは、上述した
チタン化合物の加水分解、アルカリ中和等の方法で調製
することができる。ここで、アルカリ中和剤としては、
アンモニア(NH3)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸
化カリウム(KOH)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸
カリウム(K2CO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)等
のアルカリを用いることができる。
Next, a method for producing the hydrotreating catalyst of the present invention will be described. First, the hydrous titanium oxide can be prepared by a method such as hydrolysis of the above-mentioned titanium compound or alkali neutralization. Here, as the alkali neutralizing agent,
Use alkali such as ammonia (NH 3 ), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ). be able to.

【0032】この含水酸化チタンを製造する条件は、含
水酸化チタンの濃度が二酸化チタン(TiO2)として0.
5重量%以上10重量%以下、好ましくは1重量%以上1
0重量%以下であり、反応温度が常温〜300℃、好ま
しくは常温〜100℃であり、反応圧力が常圧〜3.0
MPa、好ましくは常圧〜0.1MPaであり、また、pHが
0.5以上11以下、好ましくは1以上10以下の範囲
であるのがよく、このアルカリによる中和反応あるいは
加水分解反応によって含水酸化チタンを得ることができ
る。また、本発明に好ましい含水酸化チタンを製造する
ためには、水酸化チタンを沈殿領域のpHと溶解領域の
pHとの間を複数回以上スウィングされるのが良く、沈
殿領域のpHは1.0〜10、溶解領域のpHは0〜2が
好適である。
The conditions for producing this hydrous titanium oxide are as follows: when the concentration of hydrous titanium oxide is titanium dioxide (TiO 2 ).
5 wt% to 10 wt%, preferably 1 wt% to 1
0% by weight or less, the reaction temperature is from room temperature to 300 ° C, preferably from room temperature to 100 ° C, and the reaction pressure is from atmospheric pressure to 3.0.
MPa, preferably normal pressure to 0.1 MPa, and pH is in the range of 0.5 or more and 11 or less, preferably 1 or more and 10 or less. Titanium oxide can be obtained. Further, in order to produce the preferred hydrous titanium oxide of the present invention, it is preferable to swing the titanium hydroxide between the pH of the precipitation region and the pH of the dissolution region more than once, and the pH of the precipitation region is 1. 0-10, and the pH of the dissolution region is preferably 0-2.

【0033】このチタン化合物のアルカリによる中和反
応あるいは加水分解反応によって得られた含水酸化チタ
ンは、組成式HxTiOy・fH2Oにおいてx=0.46〜1.9
9、好ましくは、x=0.67〜1.56、y=2.2
3〜2.99、好ましくはy=2.33〜2.78、f
=0.04〜17.8、好ましくはf=0.23〜1
0.4の範囲にろ過され、または、脱水される。含水酸
化チタンの構造水の調整は含水酸化チタンの合成条件を
変えることにより、また、自由水の調整はろ過条件の変
更、比較的低温での加熱乾燥、減圧脱水等の手段で、容
易に行うことができる。
The hydrous titanium oxide obtained by the neutralization reaction or hydrolysis reaction of this titanium compound with an alkali has a composition formula HxTiOy · fH 2 O of x = 0.46 to 1.9.
9, preferably x = 0.67 to 1.56, y = 2.2
3 to 2.99, preferably y = 2.33 to 2.78, f
= 0.04 to 17.8, preferably f = 0.23 to 1
It is filtered in the range of 0.4 or dehydrated. The structural water of hydrous titanium oxide can be easily adjusted by changing the synthesis conditions of hydrous titanium oxide, and the free water can be easily adjusted by changing filtration conditions, heating and drying at a relatively low temperature, dehydration under reduced pressure, and the like. be able to.

【0034】次に、このようにして得られた含水酸化チ
タンは、混和機等を用いて十分に触媒成分と接触させる
上記第一の方法、あるいは、浸漬溶液を用意して浸漬溶
液中に分散させて行う上記第二の方法により、その水酸
基を触媒成分でイオン交換せしめる。含水酸化チタンの
ヒドロゲルの水酸基と交換させる触媒成分のイオン交換
量は、好ましくは、主触媒成分のイオン交換量がチタン
1原子当り0.06原子以上0.46原子以下、より好
ましくは0.07原子以上0.40原子以下であって、
助触媒成分のイオン交換量がチタン1原子当り0.02
原子以上0.26原子以下、より好ましくは0.03原
子以上0.20原子以下であり、これら主触媒成分及び
助触媒成分の合計のイオン交換量がチタン1原子当り
0.08原子以上0.82原子以下、より好ましくは
0.11原子以上0.75原子以下である。
Next, the hydrous titanium oxide thus obtained is dispersed in the immersion solution by preparing the above-mentioned first method in which it is sufficiently brought into contact with the catalyst components by using a mixer or the like, or by preparing an immersion solution. By the above-mentioned second method, the hydroxyl group is ion-exchanged with the catalyst component. The ion exchange amount of the catalyst component that is exchanged with the hydroxyl group of the hydrogel of hydrous titanium oxide is preferably titanium ion exchange amount of the main catalyst component.
0.06 atom or more and 0.46 atom or less per atom, more preferably 0.07 atom or more and 0.40 atom or less,
Ion exchange amount of co-catalyst component is 0.02 per 1 atom of titanium
Atoms or more and 0.26 atoms or less, more preferably 0.03 atoms or more and 0.20 atoms or less, and the total ion exchange amount of these main catalyst component and co-catalyst component is 0.08 atoms or more and 0.1. 82 atoms or less, more preferably 0.11 atom or more and 0.75 atom or less.

【0035】このようにして触媒成分とイオン交換され
た含水酸化チタンは、次に所要の形状に成形され、得ら
れた成形物は温度80℃以上300℃以下、好ましくは
100℃以上200℃以下及び乾燥時間0.5時間以上
24時間以下、好ましくは1時間以上15時間以下の条
件で乾燥し、更に、300℃以上1200℃以下、好ま
しくは400℃以上700℃以下の条件で焼成され、水
素化処理触媒とされる。
The hydrous titanium oxide ion-exchanged with the catalyst component in this manner is then molded into a desired shape, and the obtained molded product has a temperature of 80 ° C. to 300 ° C., preferably 100 ° C. to 200 ° C. And a drying time of 0.5 hours or more and 24 hours or less, preferably 1 hour or more and 15 hours or less, and further baked under the conditions of 300 ° C. or more and 1200 ° C. or less, preferably 400 ° C. or more and 700 ° C. or less, and hydrogen. It is used as a chemical treatment catalyst.

【0036】本発明の水素化処理触媒の特徴は、主触媒
成分であるモリブデン及び/又はタングステンが、従来
のアルミナ担体モリブデン・コバルト担持触媒等におけ
るモリブデン担持量(通常、酸化物基準で6〜25重量
%)に比べて、触媒担体のチタニアに酸化物基準で15
〜45重量%(チタン1原子当り0.06〜0.46に相
当する)という高い担持量で担持されており、しかも、
このように高い主触媒成分担持量にも拘わらず、均一に
無駄なく高分散状態で担持されている点にある。これ
は、乾燥焼成前に予め含水酸化チタンの水酸基を触媒成
分を含むイオンとイオン交換させるため、酸化チタンの
表面上に触媒成分が高濃度でかつ均一に高分散されるも
のと考えられる。
The hydrotreating catalyst of the present invention is characterized in that the main catalyst component, molybdenum and / or tungsten, is contained in a conventional alumina-supported molybdenum / cobalt-supported catalyst, etc. (usually 6 to 25 on an oxide basis). weight
%) Compared to 15% on the oxide basis in the titania of the catalyst carrier.
~ 45 wt% (corresponding to 0.06 to 0.46 per 1 atom of titanium) is loaded at a high loading amount, and
In spite of such a high main catalyst component loading amount, it is loaded uniformly in a highly dispersed state without waste. This is presumably because the hydroxyl groups of the hydrous titanium oxide are ion-exchanged with the ions containing the catalyst component in advance before the drying and firing, so that the catalyst component is highly concentrated and uniformly dispersed on the surface of the titanium oxide.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、実施例及び比較例に基づい
て、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples.

【0038】実施例1 (四塩化チタン水溶液の調製)氷を加えた水に、冷却し
た四塩化チタン(TiCl4)1kgを除々に添加し、酸化チ
タン換算濃度210g/lの四塩化チタン水溶液を調製し
た。 (アンモニア水溶液の調製)28wt%-アンモニア水溶液
(NH4OH水溶液)を2倍に希釈し、14wt%-アンモニア水
溶液を調製した。
Example 1 (Preparation of Titanium Tetrachloride Aqueous Solution) 1 kg of cooled titanium tetrachloride (TiCl 4 ) was gradually added to ice-containing water to prepare an aqueous titanium tetrachloride solution having a titanium oxide conversion concentration of 210 g / l. Prepared. (Preparation of Ammonia Aqueous Solution) A 28 wt% -ammonia aqueous solution (NH 4 OH aqueous solution) was diluted to 2 times to prepare a 14 wt% -ammonia aqueous solution.

【0039】(含水酸化チタン合成工程)次に、30リ
ットルの攪拌機付きベッセルに水10リットルを入れ、
温度60℃で攪拌しながら上記四塩化チタン水溶液1.
5リットルを添加し、pHを0.5まで低下させた。こ
の溶液に上記14wt%-アンモニア水溶液2.3リットルを
添加し、pHを7.0まで上昇させ、約5分間撹拌し
た。この操作を繰り返し、水酸化チタン溶解pH領域
(pH=0.5)と析出pH領域(pH=7.0)との間を合計3回
スイングさせ含水酸化チタンを得た。
(Step of synthesizing hydrous titanium oxide) Next, 10 liters of water was placed in a 30 liter vessel equipped with a stirrer.
While stirring at a temperature of 60 ° C., the titanium tetrachloride aqueous solution 1.
5 liters were added and the pH was lowered to 0.5. To this solution, 2.3 liters of the above 14 wt% -ammonia aqueous solution was added, the pH was raised to 7.0, and the mixture was stirred for about 5 minutes. By repeating this operation, the titanium hydroxide-containing titanium oxide was obtained by swinging the titanium hydroxide-dissolving pH region (pH = 0.5) and the precipitation pH region (pH = 7.0) three times in total.

【0040】(ろ過、洗浄、脱水)その後、含水酸化チ
タンをろ過し、純水で洗浄し、硝酸銀滴定によってろ液
中に塩素イオン(Cl-)が確認されなくなるまでこの洗
浄操作を繰り返し、その後加圧ろ過にて脱水した含水酸
化チタンを得た。ここで得られた含水酸化チタンの組成
はH1.33TiO2.66・5.75H2Oであった。
(Filtration, Washing, Dehydration) After that, the hydrous titanium oxide was filtered, washed with pure water, and this washing operation was repeated until chlorine ions (Cl ) were not confirmed in the filtrate by silver nitrate titration. Dehydrated titanium oxide hydroxide was obtained by pressure filtration. The composition of the hydrous titanium oxide obtained here was H 1.33 TiO 2.66 · 5.75H 2 O.

【0041】(触媒成分とのイオン交換)上で得られた
含水酸化チタンに、チタン1原子当り0.26原子に相
当するパラモリブデン酸アンモニウム((NH4)6Mo7O24
4H2O)と、チタン1原子当り0.05原子に相当する燐
酸(H3PO4)と、チタン1原子当り0.06原子に相当す
る硝酸コバルト((Co(NO3)2・6H2O)とを添加し、混和機
により常温で2時間混練した。この時のpHは6.5で
あった。
(Ion exchange with catalyst component) In the hydrous titanium oxide obtained above, ammonium paramolybdate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O 24
4H 2 O), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) equivalent to 0.05 atom per titanium atom, and cobalt nitrate ((Co (NO 3 ) 2 .6H 2 ) equivalent to 0.06 atom per titanium atom. O) was added and the mixture was kneaded at room temperature for 2 hours with a kneader to obtain a pH of 6.5.

【0042】(成形、乾燥、焼成)次に、穴径2.4mm
のダイスを用い、触媒成分とイオン交換させた含水酸化
チタンを円柱状に成形し、得られた成形物を120℃、
3時間の条件で乾燥したのち、500℃、3時間の条件
で焼成し、実施例1の水素化処理触媒を得た。この水素
化処理触媒の物性を表1に示す。
(Molding, Drying, Firing) Next, hole diameter 2.4 mm
Using a die of, the hydrous titanium oxide ion-exchanged with the catalyst component was molded into a cylindrical shape, and the obtained molded product was heated at 120 ° C.
After being dried under the condition of 3 hours, it was calcined under the condition of 500 ° C. for 3 hours to obtain the hydrotreated catalyst of Example 1. The physical properties of this hydrotreating catalyst are shown in Table 1.

【0043】実施例2 実施例1で得られた含水酸化チタンを、チタン1原子当
り0.47原子に相当するパラモリブデン酸アンモニウ
ム((NH4)6Mo7O24・4H2O)と、チタン1原子当り0.0
6原子に相当する燐酸(H3PO4)と、チタン1原子当り
0.10原子に相当する硝酸コバルト((Co(NO3)2・6H
2O)とを多く溶解したpH9の溶液中に投入し、3時間
撹拌して分散せしめることによりイオン交換した。
Example 2 The hydrous titanium oxide obtained in Example 1 was treated with ammonium paramolybdate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 .4H 2 O) corresponding to 0.47 atom per titanium atom, 0.0 per atom of titanium
And phosphoric acid (H 3 PO 4), which corresponds to 6 atoms, cobalt nitrate ((Co (NO 3 corresponding to 0.10 atom per titanium 1 atom) 2 · 6H
2 O) was dissolved in a large amount of a solution of pH 9, and the mixture was stirred for 3 hours to disperse and ion-exchange.

【0044】その後、イオン交換した含水酸化チタンを
ろ過し、脱水した後、実施例1と同様にして実施例2の
水素化処理触媒を得た。得られた触媒の物性を表1に示
す。
Thereafter, the ion-exchanged hydrous titanium oxide was filtered and dehydrated, and then a hydrotreating catalyst of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained catalyst.

【0045】実施例3 含水酸化チタンを合成する過程において、水酸化チタン
の溶解pH領域(pH=0.5)と析出pH領域(pH=7.0)と
の間を交互にスウィングさせる回数を7回とした以外
は、上記実施例1と同様にして含水酸化チタンを合成し
た。得られた含水酸化チタンの組成は、H0.99TiO2.49
0.39H2Oであった。
Example 3 In the process of synthesizing hydrous titanium oxide, the number of times of alternate swinging between the dissolution pH region (pH = 0.5) and the precipitation pH region (pH = 7.0) of titanium hydroxide was set to 7 times. A hydrous titanium oxide was synthesized in the same manner as in Example 1 except for the above. The composition of the obtained hydrous titanium oxide is H 0.99 TiO 2.49
It was 0.39H 2 O.

【0046】この含水酸化チタンに、チタン1原子当り
0・16原子に相当するパラモリブデン酸アンモニウム
((NH4)6Mo7O24・4H2O)と、チタン1原子当り0・11
原子に相当する燐酸(H3PO4)と、チタン1原子当り0
・06原子に相当する硝酸コバルト((Co(NO3)2・6H2O)
とを添加し、実施例1と同様にして実施例3の水素化処
理触媒を得た。 この触媒の物性を表1に示す。
[0046] The hydrous titanium oxide, and ammonium paramolybdate corresponding to titanium per atom 0 · 16 atoms ((NH 4) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O), titanium per atom 0 - 11
Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) equivalent to atoms and 0 per titanium atom
- 06 cobalt nitrate corresponding to atoms ((Co (NO 3) 2 · 6H 2 O)
Were added to obtain a hydrotreating catalyst of Example 3 in the same manner as in Example 1. The physical properties of this catalyst are shown in Table 1.

【0047】実施例4 実施例1と同様にして含水酸化チタンを合成し、洗浄後
のろ過、脱水を真空ろ過器にて行った。得られた含水酸
化チタンの組成は、H1.95TiO2.97・17.74H2Oであった。
この含水酸化チタンに、チタン1原子当り0.16原子
に相当するパラモリブデン酸アンモニウム((NH4)6Mo7O
24・4H2O)と、チタン1原子当り0.12原子に相当す
る燐酸(H3PO4)と、チタン1原子当り0.05原子に相
当する硝酸ニッケル(Ni(NO3)2・6H2O)とを添加し、実
施例1と同様にして水素化処理触媒を得た。この触媒の
物性を表1に示す。
Example 4 Hydrous titanium oxide was synthesized in the same manner as in Example 1, and filtration and dehydration after washing were performed with a vacuum filter. The composition of the obtained hydrous titanium oxide was H 1.95 TiO 2.97 · 17.74H 2 O.
To this hydrous titanium oxide, ammonium paramolybdate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O equivalent to 0.16 atoms per titanium atom was added.
24・ 4H 2 O), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) equivalent to 0.12 atom per titanium atom, and nickel nitrate (Ni (NO 3 ) 2・ 6H equivalent to 0.05 atom per titanium atom) 2 O) was added and the hydrotreating catalyst was obtained in the same manner as in Example 1. The physical properties of this catalyst are shown in Table 1.

【0048】実施例5 含水酸化チタンにチタン1原子当り0.12原子に相当
するタングステン酸アンモニウム(NH4)2WO4及びチタン
1原子当り0.08原子に相当する硝酸ニッケル(Ni(NO
3)2・6H2O)を添加した以外は、上記実施例1と同様に
して、水素化処理触媒を調製した。この触媒の物性を表
1に示す。
EXAMPLE 5 Ammonium tungstate (NH 4 ) 2 WO 4 corresponding to 0.12 atom per titanium atom and nickel nitrate (Ni (NO) corresponding to 0.08 atom per titanium atom) were added to hydrous titanium oxide.
3) 2 · 6H 2 O) except for adding, in the same manner as in Example 1 to prepare a hydrotreating catalyst. The physical properties of this catalyst are shown in Table 1.

【0049】実施例6 含水酸化チタンにチタン1原子当り0.38原子に相当
するパラモリブデン酸アンモニウム((NH4)6Mo7O24・4H
2O)と、チタン1原子当り0.16原子に相当するホウ
酸(H3BO3)と、チタン1原子当り0.06原子に相当
する硝酸コバルト((Co(NO3)2・6H2O)を添加した以外
は、上記実施例1と同様にして、水素化処理触媒を調製
した。この触媒の物性を表1に示す。
The ammonium paramolybdate corresponding to titanium per atom 0.38 atom to Example 6 hydrous titanium oxide ((NH 4) 6 Mo 7 O 24 · 4H
2 O), boric acid (H 3 BO 3 ) equivalent to 0.16 atoms per titanium atom, and cobalt nitrate ((Co (NO 3 ) 2 .6H 2 ) equivalent to 0.06 atoms per titanium atom. A hydrotreating catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that O) was added, and the physical properties of this catalyst are shown in Table 1.

【0050】また、この実施例6で得られた水素化処理
触について、日本電子社製JXA-8900型X線マイクロアナ
ライザー(EPMA)を用いて線分析を行った。結果は、図
1に示す通りであり、モリブデンの担持量がチタン1原
子当り0.38原子と多いにも拘らず、細孔内に均一に
担持されていることが判明した。更に、この実施例6で
得られた水素化処理触と酸化モリブデン(MoO3)とについ
て、フィリップ社製PW3710型X線回折装置を用い、X線
回折パターンを測定した。結果は、実施例6の水素化処
理触が図2の通りであって、酸化モリブデン(MoO 3)が図
3の通りである。この実施例6の水素化処理触におい
て、担体上にモリブデンが酸化モリブデン(MoO3)とし
て担持されているのであれば、MoO3の回折パターンが現
れるはずであるが、図2に示す実施例6の触媒では観察
されない。これは、酸化チタンの結晶にモリブデンが配
位しているためであり、単に、表面上に層を成して担持
されたものではないことを示している。
Also, the hydrotreatment obtained in this Example 6
Regarding touch, JEOL JXA-8900 type X-ray microanalyzer
Line analysis was performed using a riser (EPMA). The result is a figure
As shown in Fig. 1, the amount of molybdenum supported is 1 titanium original.
Even though it is 0.38 atoms per child, it is uniform in the pores.
It was found to be supported. Furthermore, in this Example 6,
The resulting hydrotreated catalyst and molybdenum oxide (MoO3) And
X-ray using a PW3710 type X-ray diffractometer manufactured by Philip
The diffraction pattern was measured. The results are the hydrogenation treatment of Example 6.
The texture is as shown in Fig. 2, and molybdenum oxide (MoO 3) Is a figure
There are three. The odor of this Example 6 hydrotreatment
Molybdenum oxide (MoO3)age
Supported by MoO3The diffraction pattern of
However, it is observed with the catalyst of Example 6 shown in FIG.
Not done. This is because molybdenum is distributed on the titanium oxide crystals.
This is because it is positioned on the surface and is simply carried in a layer on the surface.
It is not what was done.

【0051】比較例1 含水酸化チタンを合成する過程において、合成温度95
℃、水酸化チタン溶解pH領域(pH=0.5)と析出pH領
域(pH=7.0)を交互にスウィングさせる回数を9回とし
た以外は、実施例1と同様に含水酸化チタンを合成し
た。得られた含水酸化チタンを洗浄し、ろ過した後、1
20℃で10時間乾燥した。
Comparative Example 1 In the process of synthesizing hydrous titanium oxide, the synthesis temperature was 95.
A hydrous titanium oxide was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the number of times of alternately swinging the titanium hydroxide dissolution pH region (pH = 0.5) and the precipitation pH region (pH = 7.0) at 9 ° C. was 9 times. The obtained hydrous titanium oxide was washed and filtered, and then 1
It was dried at 20 ° C. for 10 hours.

【0052】得られた乾燥後の含水酸化チタンの組成は
H0.27TiO2.14・0.02H2Oであった。また、このようにし
て得られた含水酸化チタンを使用し、実施例1と同様に
して水素化処理触媒を調製した。この触媒の物性を表2
に示す。
The composition of the obtained hydrous titanium oxide after drying is
Was H 0.27 TiO 2.14 · 0.02H 2 O . A hydrotreating catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, using the hydrous titanium oxide thus obtained. Table 2 shows the physical properties of this catalyst.
Shown in.

【0053】比較例2 30リットルの攪拌機付きベッセルに水10リットルを
入れ常温で攪拌しながら実施例1で調整した四塩化チタ
ン水溶液1.5リットルを添加し、pHを0.5まで低
下させた。この溶液に14wt%-アンモニア水溶液2.3リ
ットルを添加し、pHを7.0まで上昇させ、約5分間
撹拌した。これによって析出した含水酸化チタンを洗浄
し、ろ過して含水酸化チタンを得た。このヒドロゾルは
無定形であり、その組成はH2.22TiO3.11・27.1H2Oであ
った。また、このヒドロゾルを成形しようとしたところ
水分量が多すぎて成形することができなかった。
Comparative Example 2 10 liters of water was placed in a 30 liter vessel equipped with a stirrer, and 1.5 liters of the aqueous titanium tetrachloride solution prepared in Example 1 was added while stirring at room temperature to lower the pH to 0.5. . 2.3 liter of 14 wt% -ammonia aqueous solution was added to this solution, the pH was raised to 7.0, and the mixture was stirred for about 5 minutes. The precipitated hydrous titanium oxide was washed and filtered to obtain hydrous titanium oxide. This hydrosol was amorphous and its composition was H 2.22 TiO 3.11 · 27.1H 2 O. Further, when the hydrosol was tried to be molded, it could not be molded because the water content was too large.

【0054】比較例3 含水酸化チタンに、チタン1原子当り0.05原子に相
当するタングステン酸アンモニウム(NH4)2WO4と、チタ
ン1原子当り0.019原子に相当する硝酸ニッケル
(Ni(NO3)2・6H2O)とを添加した以外は、上記実施例1
と同様にして水素化処理触媒を調製した。得られた触媒
の物性を表2に示す。
Comparative Example 3 In hydrous titanium oxide, ammonium tungstate (NH 4 ) 2 WO 4 corresponding to 0.05 atom per titanium atom and nickel nitrate (Ni (Ni ( NO 3) is 2 · 6H 2 O) and except for adding the above example 1
A hydrotreating catalyst was prepared in the same manner as in. Table 2 shows the physical properties of the obtained catalyst.

【0055】比較例4 含水酸化チタンに、チタン1原子当り0.62原子に相
当するパラモリブデン酸アンモニウム((NH4)6Mo7O24
4H2O)と、チタン1原子当り0.27原子に相当する硝
酸コバルト((Co(NO3)2・6H2O)とを添加した以外は、上
記実施例1と同様にして水素化処理触媒を調製した。得
られた触媒の物性を表2に示す。
Comparative Example 4 Ammonium paramolybdate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O 24
4H 2 O) and cobalt nitrate ((Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O) corresponding to 0.27 atom per titanium atom were added, and the hydrogenation treatment was carried out in the same manner as in Example 1 above. A catalyst was prepared and the physical properties of the obtained catalyst are shown in Table 2.

【0056】比較例5 軽油の深度脱硫用として工業的に使用されているモリブ
デン・コバルト担持アルミナ触媒を比較例5とした。そ
の物性を表2に示す。
Comparative Example 5 A molybdenum-cobalt-supported alumina catalyst industrially used for deep desulfurization of light oil was used as Comparative Example 5. The physical properties are shown in Table 2.

【0057】比較例6 軽油の深度脱硫用として工業的に使用されていて脱窒素
活性がモリブデン・コバルト担持触媒よりも高いモリブ
デン・ニッケル担持アルミナ触媒を比較例6とした。そ
の物性を表2に示す。
Comparative Example 6 A molybdenum-nickel-supported alumina catalyst industrially used for deep desulfurization of light oil and having a higher denitrification activity than the molybdenum-cobalt-supported catalyst was designated as Comparative Example 6. The physical properties are shown in Table 2.

【0058】試験例1:軽油の水素化精製 上記各実施例1〜6及び比較例1と比較例3〜6の水素
化処理触媒を用い、比重(15/4℃):0.850、硫黄
成分:1.37重量%、窒素成分:101ppm、及び、蒸
留性状:初留232℃、50%留出295℃及び90%留出3
48℃の性状を有する中東系直留軽油の水素化精製を行
い、水素化処理触媒の性能を調べた。
Test Example 1: Hydrorefining of light oil Using the hydrotreating catalysts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 3 to 6, specific gravity (15/4 ° C): 0.850, sulfur Component: 1.37% by weight, nitrogen component: 101 ppm, and distillation properties: initial distillation 232 ° C, 50% distillation 295 ° C and 90% distillation 3
Hydrolysis of Middle East straight-run light oil having the property of 48 ° C was carried out and the performance of the hydrotreating catalyst was investigated.

【0059】軽油の水素化精製は、流通式反応装置を用
い、反応圧力:5.0MPa、反応温度:350℃、液空
間速度2.01/h、及び、水素/原料比:250N1/1の
条件で実施した。なお、この水素化精製試験を行うに当
り、ジメチルジスルフィドを添加して硫黄成分の濃度を
2.5重量%に調整した軽油を用い、常法に従って予備
硫化を実施した。
The hydrorefining of light oil is carried out using a flow reactor with a reaction pressure of 5.0 MPa, a reaction temperature of 350 ° C., a liquid hourly space velocity of 2.01 / h, and a hydrogen / raw material ratio of 250 N1 / 1. It was carried out under the conditions. In carrying out this hydrorefining test, pre-sulfurization was carried out by a conventional method using light oil in which dimethyldisulfide was added to adjust the concentration of the sulfur component to 2.5% by weight.

【0060】水素化精製の反応結果は、脱硫反応を1.
2次反応とし、脱窒素反応を1次反応として反応定数を
求め、比較例1の結果を「1」として相対値で表し、そ
の結果を表1及び表2に示す。
The results of the hydrorefining reaction were 1.
The reaction constant was determined by using the secondary reaction as the secondary reaction and the denitrification reaction as the primary reaction, and the result of Comparative Example 1 was represented as a relative value, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】試験例2:脱窒素率と水素消費量との関係 次に、上記実施例1及び2の水素化処理触媒(チタニア
触媒)と比較例5及び6の工業用触媒(アルミナ触媒)
とを使用し、液空間速度を1〜31/hの範囲で変化させ
た試験を行い、脱窒素率と水素消費量との関係を調べ
た。結果は図4に示す通りであり、実施例1及び2のチ
タニア触媒は水素消費量を大幅に抑制できることが判明
した。
Test Example 2: Relationship between denitrification rate and hydrogen consumption amount Next, the hydrotreating catalyst (titania catalyst) of Examples 1 and 2 and the industrial catalyst (alumina catalyst) of Comparative Examples 5 and 6 were used.
Was used and the liquid hourly space velocity was changed in the range of 1 to 31 / h, and the relationship between the denitrification rate and the hydrogen consumption was investigated. The results are as shown in FIG. 4, and it was found that the titania catalysts of Examples 1 and 2 can significantly reduce the hydrogen consumption amount.

【0064】(実施例及び比較例の説明)上記試験例1
の表1及び表2に示す結果から明らかなように、実施例
1〜6の水素化処理触媒は、比較例5の工業用触媒に比
べて、脱硫活性が約2倍、あるいはそれ以上の向上を示
しているほか、脱窒素活性は3倍以上の向上を示してい
る。この実施例1〜6の水素化処理触媒を比較例6の工
業用触媒と比較しても、脱硫活性が約1.8倍、あるい
はそれ以上の向上を示しているほか、脱窒素活性も約
1.5倍、あるいはそれ以上の向上を示しており、しか
も、水素消費量は、試験例2の図4から比較例5及び6
に比べ少ないことが分かる。
(Explanation of Examples and Comparative Examples) Test Example 1
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the hydrotreating catalysts of Examples 1 to 6 have a desulfurization activity improved about twice or more as compared with the industrial catalyst of Comparative Example 5. In addition, the denitrification activity is improved more than 3 times. Even when the hydrotreating catalysts of Examples 1 to 6 were compared with the industrial catalyst of Comparative Example 6, the desulfurization activity was improved by about 1.8 times or more, and the denitrification activity was also increased. It shows an improvement of 1.5 times or more, and the hydrogen consumption is shown in FIG. 4 of Test Example 2 to Comparative Examples 5 and 6.
You can see that it is less than.

【0065】また、比較例1〜4の結果をみると、含水
酸化チタンの構造水及び自由水が少ない場合(比較例
1)には、触媒成分との間のイオン交換が充分に行われ
ず、脱硫活性及び脱窒素活性が共に比較例6と同程度で
充分ではなく、また、含水酸化チタンの構造水及び自由
水が多すぎる場合(比較例2)には、触媒調製時に成形
できず、更に、主触媒成分のタングステン担持量と助触
媒成分のニッケル担持量が不足する場合(比較例3)に
は、脱硫活性の向上が認められず、更にまた、主触媒成
分のモリブデン担持量が多すぎる場合(比較例4)に
も、脱硫活性及び脱窒素活性の向上には有効でないこと
が判明した。
Further, looking at the results of Comparative Examples 1 to 4, when the structured water and free water of the hydrous titanium oxide are small (Comparative Example 1), ion exchange with the catalyst component is not sufficiently carried out, Both the desulfurization activity and the denitrification activity are not the same as in Comparative Example 6 and are not sufficient, and when the structured water and free water of the hydrous titanium oxide are too much (Comparative Example 2), the catalyst cannot be molded at the time of catalyst preparation, and When the amount of supported tungsten in the main catalyst component and the amount of supported nickel in the cocatalyst component are insufficient (Comparative Example 3), no improvement in desulfurization activity is observed, and furthermore, the amount of molybdenum supported in the main catalyst component is too large. It was also found that the case (Comparative Example 4) was not effective in improving the desulfurization activity and denitrification activity.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の水素化処理触媒は、特に脱窒素
活性の選択性が高く、単に脱硫活性に優れているだけで
なく脱窒素活性にも優れており、しかも、水素の消費量
をも抑制できるものであり、今後も品質改善が求められ
る軽油の深度脱硫・深度脱窒素ばかりでなく、他の炭化
水素油の低硫黄化及び低窒素化のための水素化精製処理
にも工業的に有利に使用できるものである。
EFFECTS OF THE INVENTION The hydrotreating catalyst of the present invention has particularly high selectivity of denitrification activity, is not only excellent in desulfurization activity but also excellent in denitrification activity, and moreover, it consumes less hydrogen. In addition to the deep desulfurization and deep denitrification of gas oil, for which quality improvement is required in the future, it is industrially applicable to hydrorefining treatment for reducing sulfur and nitrogen in other hydrocarbon oils. Can be used advantageously.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、実施例6で得られた水素化処理触媒
のX線マイクロアナライザー(EPMA)による線分析の結
果を示すグラフ図である。
FIG. 1 is a graph showing the results of line analysis of the hydrotreating catalyst obtained in Example 6 with an X-ray microanalyzer (EPMA).

【図2】 図2は、実施例6で得られた水素化処理触媒
のX線回折パターンを示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of the hydrotreating catalyst obtained in Example 6.

【図3】 図3は、酸化モリブデン(MoO3)のX線回折パ
ターンを示すグラフ図である。
FIG. 3 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of molybdenum oxide (MoO 3 ).

【図4】 図4は、実施例1及び2のチタニア触媒と比
較例5及び6のアルミナ触媒とを用いて液空間速度を1
〜3.01/hの範囲で変化させた試験を行い、脱窒素率
と水素消費量との関係を調べた結果を示すグラフ図であ
る。
FIG. 4 shows a liquid hourly space velocity of 1 using the titania catalysts of Examples 1 and 2 and the alumina catalysts of Comparative Examples 5 and 6.
It is a graph which shows the result of having examined the relationship between the denitrification rate and the amount of hydrogen consumption by performing the test changed in the range of -3.01 / h.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10G 45/08 C10G 45/08 A (72)発明者 工藤 英彦 神奈川県横浜市港北区新吉田町2892、エス ペランサ綱島206 (72)発明者 武藤 昭博 神奈川県逗子市桜山2−1−32 サクラハ ウスA−2F (72)発明者 小野 健雄 神奈川県川崎市幸区古市場1−38 Fターム(参考) 4G069 AA02 AA08 BA04A BA04B BB04A BB04B BB05C BC50C BC59A BC59B BC60A BC60B BC67A BC67B BC68A BC68B BD03A BD03B BD07A BD07B CC02 DA05 EA06 EC22Y EC25 FA01 FB08 FB26 FB30 FB57 FB61 FC02 FC07 FC08 FC09 4H029 CA00 DA00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C10G 45/08 C10G 45/08 A (72) Inventor Hidehiko Kudo 2892 Shinyoshida-cho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Esperanza Tsunashima 206 (72) Inventor Akihiro Mutoh 2-1-32 Sakurayama, Zushi City, Kanagawa Prefecture A-2F (72) Inventor Takeo Ono 1-38 F Term, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (reference) 4G069 AA02 AA08 BA04A BA04B BB04A BB04B BB05C BC50C BC59A BC59B BC60A BC60B BC67A BC67B BC68A BC68B BD03A BD03B BD07A BD07B CC02 DA05 EA06 EC22Y EC25 FA01 FB08 FB26 FB30 FB57 FB61 FC02 FC0 FC08 FC08 FC29 FC07 FC08 FC09 FC29

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 組成式 HxTiOy・fH2O(x=0.46〜1.99、y
=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表される含水酸化チタ
ンに、モリブデン及び/又はタングステンからなる主触
媒成分とコバルト、ニッケル、リン及びホウ素の中から
選ばれた助触媒成分とを接触させてイオン交換せしめ、
次いで乾燥、焼成してなることを特徴とする炭化水素油
の水素化処理触媒。
1. A composition formula HxTiOy.fH 2 O (x = 0.46 to 1.99, y
= 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8), the main catalyst component consisting of molybdenum and / or tungsten and the co-catalyst component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron are contacted Let me exchange ions,
A catalyst for hydrotreating hydrocarbon oil, characterized by being dried and calcined.
【請求項2】 主触媒成分のイオン交換量がチタン1原
子当り0.06〜0.46原子であって、助触媒成分の
イオン交換量がチタン1原子当り0.02〜0.26原
子であり、これら主触媒成分及び助触媒成分の合計のイ
オン交換量がチタン1原子当り0.08〜0.82原子
である請求項1に記載の炭化水素油の水素化処理触媒。
2. The main catalyst component has an ion exchange amount of 0.06 to 0.46 atoms per titanium atom, and the co-catalyst component has an ion exchange amount of 0.02 to 0.26 atoms per titanium atom. The hydrotreating catalyst for hydrocarbon oil according to claim 1, wherein the total ion exchange amount of the main catalyst component and the cocatalyst component is 0.08 to 0.82 atom per 1 atom of titanium.
【請求項3】 組成式 HxTiOy・fH2O(x=0.46〜1.99、y
=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表される含水酸化チタ
ンに、モリブデン及び/又はタングステンからなる主触
媒成分とコバルト、ニッケル、リン及びホウ素の中から
選ばれた助触媒成分とを一緒に若しくは別々に、接触さ
せてイオン交換せしめ最終的にpHを3〜9の範囲にし
て、次いで成形し、得られた成形物を100〜300℃
で乾燥したのち、300〜700℃で焼成することを特
徴とする炭化水素油の水素化処理触媒の製造方法。
3. A composition formula HxTiOy.fH 2 O (x = 0.46 to 1.99, y
= 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8) together with a main catalyst component composed of molybdenum and / or tungsten and a cocatalyst component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron. Or separately and contacting them for ion exchange to finally bring the pH to a range of 3 to 9 and then molding, and the resulting molded product is heated to 100 to 300 ° C.
And then calcining at 300 to 700 ° C., a method for producing a hydrocarbon oil hydrotreating catalyst.
【請求項4】 組成式 HxTiOy・fH2O(x=0.46〜1.99、y
=2.23〜2.99、f=0.04〜17.8)で表される含水酸化チタ
ンを、モリブデン及び/又はタングステンからなる主触
媒成分とコバルト、ニッケル、リン及びホウ素の中から
選ばれた助触媒成分を含む浸漬溶液中に添加し、pH1
〜7あるいはpH9〜11で接触させてイオン交換せし
め、次いでろ過したのち成形し、得られた成形物を10
0〜300℃で乾燥したのち、300〜700℃で焼成
することを特徴とする炭化水素油の水素化処理触媒の製
造方法。
4. A composition formula HxTiOy.fH 2 O (x = 0.46 to 1.99, y
= 2.23 to 2.99, f = 0.04 to 17.8) Immersion of hydrous titanium oxide containing a main catalyst component composed of molybdenum and / or tungsten and a promoter component selected from cobalt, nickel, phosphorus and boron Add to solution, pH 1
~ 7 or pH 9 ~ 11 to contact for ion exchange, followed by filtration and molding.
A method for producing a hydrotreating catalyst for hydrocarbon oil, which comprises drying at 0 to 300 ° C and then calcining at 300 to 700 ° C.
【請求項5】 請求項1又は2に記載の水素化処理触媒
と炭化水素油とを、水素の存在下、反応温度280〜4
00℃、反応圧力2〜15MPa、LHSV0.3〜10h
r-1及び水素/油比50〜500Nl/lの水素化処理条件
で接触させ、炭化水素油中の硫黄成分と窒素成分とを除
去することを特徴とする炭化水素油の水素化精製方法。
5. The hydrotreating catalyst according to claim 1 or 2 and a hydrocarbon oil in the presence of hydrogen at a reaction temperature of 280 to 4
00 ° C, reaction pressure 2-15MPa, LHSV 0.3-10h
A hydrorefining method for a hydrocarbon oil, which comprises contacting under hydrotreatment conditions of r -1 and a hydrogen / oil ratio of 50 to 500 Nl / l to remove the sulfur component and the nitrogen component in the hydrocarbon oil.
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