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JP7740889B2 - Silica-alumina powder, method for producing silica-alumina powder, fluid catalytic cracking catalyst and method for producing the same - Google Patents
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Silica-alumina powder, method for producing silica-alumina powder, fluid catalytic cracking catalyst and method for producing the same

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Description

本発明は、流動接触分解触媒に用いて、熱安定性に優れ、適度な酸密度で、ルイス酸強度の強いシリカアルミナ粉末およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、シリカアルミナを含むコーク収率が低く、ガソリン収率に優れた流動接触分解触媒およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a silica-alumina powder that is used in fluid catalytic cracking catalysts and has excellent thermal stability, moderate acid density, and strong Lewis acid strength, and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a fluid catalytic cracking catalyst containing silica-alumina that has a low coke yield and an excellent gasoline yield, and a method for producing the same.

原料油(炭化水素油)、例えば常圧蒸留残渣油の流動接触分解(Fluid Catalytic Cracking, FCC)プロセスに用いられる流動接触分解触媒は、固体酸であるゼオライトを含んでいる。さらに流動接触分解触媒は、流動状態で用いる際の耐摩耗性を持たせるためなどの目的でマトリックス成分、例えば炭化水素油の分解活性を持つシリカアルミナなどが添加される。 The fluid catalytic cracking catalyst used in the fluid catalytic cracking (FCC) process of feedstock (hydrocarbon oil), such as atmospheric distillation residue, contains zeolite, a solid acid. Furthermore, to provide wear resistance when used in a fluidized state, a matrix component, such as silica alumina, which has the cracking activity for hydrocarbon oils, is added to the fluid catalytic cracking catalyst.

シリカアルミナとは、一般にシリカとアルミナの混合物又は複合酸化物を意味する。シリカとアルミナの混合物とは、シリカとアルミナが化学結合を介さず物理的に混合されたものを意味する。この場合、シリカとアルミナの混合物は、アルミナに由来するルイス酸を有している。一方、シリカとアルミナの複合酸化物は、シリカとアルミナが化学結合を介して混合されたものを意味する。この場合、シリカとアルミナの複合酸化物は、その結晶構造に由来するブレンステッド酸を有している。 Silica-alumina generally refers to a mixture or composite oxide of silica and alumina. A mixture of silica and alumina means that silica and alumina are mixed physically without a chemical bond. In this case, the mixture of silica and alumina has a Lewis acid derived from the alumina. On the other hand, a composite oxide of silica and alumina means that silica and alumina are mixed via a chemical bond. In this case, the composite oxide of silica and alumina has a Bronsted acid derived from its crystal structure.

シリカアルミナは、シリカとアルミナが化学結合を介しているかどうかで、酸の性質が変化するという特徴がある。シリカアルミナは、上記した特徴を生かして、古くから種々の触媒反応に用いられてきた。また、種々の方法で製造されている。 Silica-alumina has the characteristic that its acidic properties change depending on whether or not the silica and alumina are chemically bonded. Taking advantage of this characteristic, silica-alumina has long been used in various catalytic reactions. It is also manufactured using a variety of methods.

たとえば、特許文献1には、核としてのアルミナの表面上にシリカ層を形成した構造を有するシリカ-アルミナとその製造方法および水素化処理用触媒が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses silica-alumina having a structure in which a silica layer is formed on the surface of alumina cores, a method for producing the same, and a hydrotreating catalyst.

また、特許文献2には、アルミナを核とし、その表面にシリカを付着結合させた構造を有するシリカ-アルミナを触媒成分として含有する重質油の流動接触分解用触媒組成物が開示されている。 Patent Document 2 also discloses a catalyst composition for fluid catalytic cracking of heavy oil, which contains, as a catalytic component, silica-alumina, which has a structure in which an alumina core has silica attached and bonded to its surface.

また、特許文献3には、核としてのアルミナ粒子の表面にシリカ層を形成した構造を有するシリカ-アルミナ複合酸化物およびその製造方法が開示されている。 Patent Document 3 also discloses a silica-alumina composite oxide having a structure in which a silica layer is formed on the surface of an alumina particle serving as a nucleus, and a method for producing the same.

また、特許文献4には、シリカ含量、比表面積および酸量を特定する記無定形シリカアルミナおよびその製造方法が開示されている。 Patent Document 4 also discloses amorphous silica alumina with specified silica content, specific surface area, and acid content, and a method for producing the same.

また、特許文献5には、安価な擬結晶性ベーマイト前駆体と添加物を一緒にし、熟成して、添加物を均一に分散した状態で含む擬結晶性ベーマイトを製造する方法が開示されている。 Patent Document 5 also discloses a method for producing quasi-crystalline boehmite containing the additives in a uniformly dispersed state by combining an inexpensive quasi-crystalline boehmite precursor with an additive and aging the mixture.

また、特許文献6には、酸化アルミニウム成分、例えば平均結晶子サイズが約20から約200オングストロームの結晶性ベーマイトなどとこの酸化アルミニウム成分の中に密に分散している結晶サイズ成長抑制剤の添加剤成分残渣、例えばケイ酸塩、燐酸塩などを含んで成る多孔質複合体粒子が開示されている。 Patent Document 6 also discloses porous composite particles comprising an aluminum oxide component, such as crystalline boehmite having an average crystallite size of about 20 to about 200 angstroms, and a residue of a crystal size growth inhibitor additive component, such as a silicate or phosphate, densely dispersed within the aluminum oxide component.

また、非特許文献1や2には、CO吸着FT-IRによって、シリカアルミナについてルイス酸性質を確認している。 In addition, Non-Patent Documents 1 and 2 confirm the Lewis acid properties of silica alumina using CO adsorption FT-IR.

特開平06-127931号公報Japanese Patent Application Publication No. 06-127931 特開平08-071417号公報Japanese Patent Application Publication No. 08-071417 特開平09-255321号公報Japanese Patent Application Publication No. 09-255321 特開平11-157828号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-157828 特表2003-507298号公報Special Publication No. 2003-507298 特表2003-517993号公報Special Publication No. 2003-517993 米国特許第5569325号明細書U.S. Pat. No. 5,569,325

Nature, Structure and Strength of the Acidic Sites of Amorphous Silica Alumina: An IR and NMR Study, J. Phys. Chem. B 2006, 110, pp15172-15185.Nature, Structure and Strength of the Acidic Sites of Amorphous Silica Alumina: An IR and NMR Study, J. Phys. Chem. B 2006, 110, pp15172-15185. IR Characterization of Homogeneously Mixed Silica-Alumina Samples and Dealuminated Y Zeolites by Using Pyridine, CO, and Propene Probe Molecules, J. Phys. Chem. C 2013, 117, pp14043-14050.IR Characterization of Homogeneously Mixed Silica-Alumina Samples and Dealuminated Y Zeolites by Using Pyridine, CO, and Propene Probe Molecules, J. Phys. Chem. C 2013, 117, pp14043-14050. C. A. Emeis, J. Catal.,141, 1993, 347-354.C. A. Emeis, J. Catal., 141, 1993, 347-354.

シリカアルミナは、固体酸を有することから、流動接触分解触媒や水素化分解触媒等、様々な触媒反応に用いられている。特に、流動接触分解においては、コーク生成量が少ない触媒が求められ、シリカアルミナには熱安定性や適度な酸密度と酸強度が求められる。しかしながら、上記特許文献1~6に開示の技術には、シリカアルミナを製造する際に、シリカ源を添加する前のアルミナ原料として、ベーマイトの結晶子径を規定しておらず、シリカアルミナの熱安定性やルイス酸の性質を制御できていない。 Because silica-alumina has solid acidity, it is used in a variety of catalytic reactions, including as a fluid catalytic cracking catalyst and a hydrocracking catalyst. Fluid catalytic cracking, in particular, requires a catalyst with low coke production, and silica-alumina must have thermal stability and appropriate acid density and acid strength. However, the technologies disclosed in the above-mentioned Patent Documents 1 to 6 do not specify the crystallite size of boehmite as the alumina raw material before adding the silica source when producing silica-alumina, and are therefore unable to control the thermal stability or Lewis acid properties of silica-alumina.

非特許文献1や2では、シリカアルミナのルイス酸にかかる性質を確認している。しかし、SiOを30質量%以上含有するシリカアルミナについてのみ、酸強度の強いルイス酸の存在を示す2230cm-1付近のピークが確認されている。シリカアルミナはシリカ比率の増加に伴い、比表面積の増加と酸量の低下を生ずる。したがって、SiOを20質量%以上含有するシリカアルミナは流動接触分解触媒に用いて、十分な酸密度を得ることができない。 Non-Patent Documents 1 and 2 confirm the Lewis acid properties of silica-alumina. However, only for silica-alumina containing 30% by mass or more of SiO2 , a peak near 2230 cm -1 , indicating the presence of Lewis acids with strong acid strength, has been confirmed. As the silica ratio of silica-alumina increases, the specific surface area increases and the acid content decreases. Therefore, silica-alumina containing 20% by mass or more of SiO2 cannot achieve sufficient acid density when used in a fluid catalytic cracking catalyst.

本発明は、流動接触分解触媒に用いて、熱安定性に優れ、適度な酸密度で、ルイス酸強度の強いシリカアルミナ粉末およびその製造方法ならびにそのシリカアルミナ粉末を含む、コーク収率が低く、ガソリン収率に優れた流動接触分解触媒を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a silica-alumina powder that is used in fluid catalytic cracking catalysts and has excellent thermal stability, moderate acid density, and strong Lewis acid strength, a method for producing the same, and a fluid catalytic cracking catalyst that contains the silica-alumina powder and has a low coke yield and an excellent gasoline yield.

本発明が提供するシリカアルミナ粉末は、下記a~fの特徴を有する。
a.SiOを8~20質量%の範囲で含有すること、
b.X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであること、
c.該シリカアルミナ粉末の比表面積が90~230m/gの範囲であること、
d.表面積当たりの酸量である酸密度が、0.75~1.00μmol/mの範囲であること、
e.TG-DTA測定(重量変化-示差熱測定)において、ベーマイトアルミナからガンマアルミナへの結晶転位温度が470℃以上であること、
f.CO吸着FT-IR測定(フーリエ変換赤外分光光度計による測定)において、2230cm-1付近にピークを示すルイス酸が存在すること。
The silica-alumina powder provided by the present invention has the following characteristics a to f:
a. Contains SiO2 in the range of 8 to 20 mass%;
b. The crystallite size of the boehmite alumina (020) plane determined by X-ray diffraction is 10 to 50 nm;
c. The specific surface area of the silica-alumina powder is in the range of 90 to 230 m 2 /g;
d. The acid density, which is the amount of acid per surface area, is in the range of 0.75 to 1.00 μmol/ m2 ;
e. In TG-DTA measurement (weight change-differential thermal analysis), the crystal transition temperature from boehmite alumina to gamma alumina is 470°C or higher;
f) In CO adsorption FT-IR measurement (measurement using a Fourier transform infrared spectrophotometer), a Lewis acid is present which exhibits a peak near 2230 cm −1 .

本発明が提案するシリカアルミナ粉末の製造方法は、上記シリカアルミナ粉末の製造方法であって、
(A)アルミナ水和物を含む水溶液と、シリカ前駆体含有水溶液とを混合し、シリカアルミナ前駆体を含む水溶液Aを調製する工程、
(B)前記工程(A)で得られた前記シリカアルミナ前駆体を含む水溶液AのpHを、8.0以上に調整した後、70~180℃の温度範囲で、2時間以上加熱処理し、シリカアルミナスラリーAを得る工程、
(C)該シリカアルミナスラリーAから固形分を分離させ、シリカアルミナ粉末を得る工程、を含む、
ここで、工程(A)で用いるアルミナ原料は、X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであるものを用い、
シリカとアルミナの質量比が、8/92~20/80の範囲になるように調整するものである。
The method for producing a silica-alumina powder proposed by the present invention is a method for producing the silica-alumina powder, comprising:
(A) mixing an aqueous solution containing an alumina hydrate with an aqueous solution containing a silica precursor to prepare an aqueous solution A containing a silica-alumina precursor;
(B) adjusting the pH of the aqueous solution A containing the silica-alumina precursor obtained in the step (A) to 8.0 or more, and then heat-treating it at a temperature in the range of 70 to 180°C for 2 hours or more to obtain a silica-alumina slurry A;
(C) separating a solid content from the silica-alumina slurry A to obtain a silica-alumina powder,
The alumina raw material used in step (A) is a boehmite alumina having a crystallite diameter of 10 to 50 nm on the (020) plane as determined by X-ray diffraction,
The mass ratio of silica to alumina is adjusted to fall within the range of 8/92 to 20/80.

本発明にかかる流動接触分解触媒は、上記シリカアルミナ粉末を含む流動接触分解触媒である。 The fluid catalytic cracking catalyst according to the present invention is a fluid catalytic cracking catalyst containing the above-mentioned silica-alumina powder.

また、本発明にかかる流動接触分解触媒の製造方法は、
(1)上記シリカアルミナ粉末成分と、バインダー成分と、粘土成分(増量剤)、ゼオライト成分、添加剤を混合し、混合スラリーを得る工程、
(2)前記工程(1)で得られた混合スラリーを、噴霧乾燥し、乾燥粒子を得る工程、
(3)前記工程(2)で得られた乾燥粒子を、洗浄、乾燥して、流動接触分解触媒を得る工程、を含む。
さらに、工程(3)に替えて、
(4)前記工程(2)で得られた乾燥粒子を、洗浄した後、さらに希土類金属交換を行い、希土類金属交換した流動接触分解触媒を得る工程、を含むことが好ましい。
Further, the method for producing a fluid catalytic cracking catalyst according to the present invention comprises the steps of:
(1) A step of mixing the silica-alumina powder component, the binder component, the clay component (extender), the zeolite component, and the additives to obtain a mixed slurry;
(2) spray-drying the mixed slurry obtained in the step (1) to obtain dried particles;
(3) A step of washing and drying the dried particles obtained in the step (2) to obtain a fluid catalytic cracking catalyst.
Furthermore, instead of step (3),
(4) The process preferably includes a step of washing the dried particles obtained in the step (2) and then further exchanging the particles with a rare earth metal to obtain a rare earth metal-exchanged fluid catalytic cracking catalyst.

本発明によれば、流動接触分解触媒に用いて、熱安定性に優れ、適度な酸密度で、ルイス酸強度の強いシリカアルミナ粉末を得ることができるので、そのシリカアルミナ粉末を含む流動接触分解触媒は、炭化水素油の流動接触分解に用いて、コーク収率が低く、ガソリン収率に優れたものとすることができる。 The present invention makes it possible to obtain a silica-alumina powder that has excellent thermal stability, moderate acid density, and strong Lewis acid strength when used in a fluid catalytic cracking catalyst. Therefore, a fluid catalytic cracking catalyst containing this silica-alumina powder can be used in the fluid catalytic cracking of hydrocarbon oils to achieve a low coke yield and an excellent gasoline yield.

発明例にかかるシリカアルミナ粉末のCO吸着FT-IR測定によるグラフである。1 is a graph showing the results of CO adsorption FT-IR measurement of silica-alumina powder according to an example of the present invention. 比較例にかかるシリカアルミナ粉末のCO吸着FT-IR測定によるグラフである。1 is a graph showing the results of CO adsorption FT-IR measurement of silica-alumina powder according to a comparative example.

発明者らは、アルミナ水和物として、結晶性の高いベーマイトを用いることで、流動接触分解触媒に用いて好適なシリカアルミナを得ることができることを見出した。その原理は、以下のようなものであると考えている。結晶性の高いベーマイトはより規則的な配列を持ち、シリカと反応する結晶面を適切に制御できるため、シリカアルミナに特定の強い酸点を発現できる。また、結晶性の高いベーマイトを用いることで、シリカアルミナは表面積当たりの酸量が多くなり、熱安定性も向上するため、流動接触分解触媒として利用した場合、長期間での高活性が期待できる。 The inventors have discovered that by using highly crystalline boehmite as the alumina hydrate, it is possible to obtain silica-alumina suitable for use in fluid catalytic cracking catalysts. The principle behind this is believed to be as follows: highly crystalline boehmite has a more regular arrangement, and the crystal planes that react with silica can be appropriately controlled, making it possible to develop specific strong acid sites in the silica-alumina. Furthermore, by using highly crystalline boehmite, the amount of acid per surface area of the silica-alumina increases and its thermal stability is improved, so when used as a fluid catalytic cracking catalyst, high activity can be expected over the long term.

<シリカアルミナ粉末>
本発明のシリカアルミナ粉末は、以下の特性を有する:
a.SiOを8~20質量%の範囲で含有すること、
b.X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであること、
c.該シリカアルミナ粉末の比表面積が90~230m/gの範囲であること、
d.表面積当たりの酸量である酸密度が、0.75~1.00μmol/mの範囲であること、
e.TG-DTA測定(重量変化-示差熱測定)において、ベーマイトアルミナからガンマアルミナへの結晶転位温度が470℃以上であること、
f.CO吸着FT-IR測定(フーリエ変換赤外分光光度計による測定)において、2230cm-1付近にピークを示すルイス酸が存在すること。
<Silica alumina powder>
The silica-alumina powder of the present invention has the following properties:
a. Contains SiO2 in the range of 8 to 20 mass%;
b. The crystallite size of the boehmite alumina (020) plane determined by X-ray diffraction is 10 to 50 nm;
c. The specific surface area of the silica-alumina powder is in the range of 90 to 230 m 2 /g;
d. The acid density, which is the amount of acid per surface area, is in the range of 0.75 to 1.00 μmol/ m2 ;
e. In TG-DTA measurement (weight change-differential thermal analysis), the crystal transition temperature from boehmite alumina to gamma alumina is 470°C or higher;
f) In CO adsorption FT-IR measurement (measurement using a Fourier transform infrared spectrophotometer), a Lewis acid is present which exhibits a peak near 2230 cm −1 .

本発明にかかるシリカアルミナ粉末は、非ゼオライト物質である。該粉末中に含まれるシリカ成分は8~20質量%の範囲である。好ましくは、8~17質量%、さらには9~15質量%の範囲であることが好ましい。下限値を下回ると、結晶転移温度が低くなり、更にはCO吸着FT-IR測定(フーリエ変換赤外分光光度計による測定)において、2230cm-1付近にピークを示す強いルイス酸が存在しなくなるため、性能が不充分となる場合がある。また、上限値を超えると、シリカアルミナを流動接触分解触媒に用いて、十分な酸密度を得ることができない。 The silica-alumina powder according to the present invention is a non-zeolite substance. The silica component contained in the powder is in the range of 8 to 20 mass %, preferably 8 to 17 mass %, and more preferably 9 to 15 mass %. If the silica-alumina content is below the lower limit, the crystal transition temperature will be low, and further, in CO adsorption FT-IR measurement (measurement using a Fourier transform infrared spectrophotometer), a strong Lewis acid showing a peak near 2230 cm −1 will no longer be present, resulting in insufficient performance. On the other hand, if the silica-alumina content exceeds the upper limit, sufficient acid density cannot be obtained when used in a fluid catalytic cracking catalyst.

<化学組成(Al、Si、Na、S)>
本発明の流動接触分解触媒の成分のうち、Al,Si,Naは、プラズマ発光分析(ICP)法で、硫黄(S)は燃焼法により化学組成を測定した。
<Chemical composition (Al, Si, Na, S)>
Of the components of the fluid catalytic cracking catalyst of the present invention, the chemical compositions of Al, Si, and Na were measured by ICP (inductively coupled plasma) emission spectroscopy, and sulfur (S) was measured by a combustion method.

<ピリジン吸着FT-IR測定>
シリカアルミナ粉末30mgを20mmΦのディスクに成型した後、真空ラインに接続されたIRセルに設置して、500℃で1時間真空排気処理を行った。前処理後、150℃に降温して、ピリジン蒸気の導入前後の試料ディスクのIRスペクトルを日本分光社製FT/IR-4600で測定した。ブレンステッド酸点とルイス酸点の定量は、非特許文献3に記載の方法に基づいて行った。
<Pyridine adsorption FT-IR measurement>
30 mg of silica-alumina powder was molded into a 20 mm diameter disk, which was then placed in an IR cell connected to a vacuum line and subjected to evacuation treatment at 500°C for 1 hour. After pretreatment, the temperature was lowered to 150°C, and the IR spectra of the sample disk before and after the introduction of pyridine vapor were measured using a JASCO FT/IR-4600. Quantitative determination of Bronsted acid sites and Lewis acid sites was performed based on the method described in Non-Patent Document 3.

<X線回折測定条件>
シリカアルミナ粉末のX線回折は、株式会社リガク製MiniFlexにより測定した。測定条件は、操作軸を2θ/θとし、線源にCuKαを用い、連続式測定方法により、電圧を40kV、電流を15mAとし、開始角度:2θ=5°から終了角度:2θ=90°まで、サンプリング幅を0.020°とし、スキャン速度を10.000°/minとした。
ベーマイト型アルミナの結晶子径Dは、下記シェラー式を使い、ベーマイトアルミナ(020)面(2θ=14.0~15.0°)に対して計算した。
結晶子径=(K×λ)/(β×cosθ)
K(形状係数): 0.9400
λ(X線の波長): 0.15418nm
β(装置に固有の線幅の広がり補正): 半値全幅
θ: ブラグ角(°)
<X-ray diffraction measurement conditions>
X-ray diffraction of the silica-alumina powder was measured using a MiniFlex manufactured by Rigaku Corporation. The measurement conditions were as follows: the operating axis was 2θ/θ, a CuKα source was used, and the measurement was performed continuously at a voltage of 40 kV and a current of 15 mA, from a starting angle of 2θ = 5° to an ending angle of 2θ = 90°, with a sampling width of 0.020° and a scan rate of 10,000°/min.
The crystallite diameter D of the boehmite-type alumina was calculated for the boehmite alumina (020) plane (2θ=14.0 to 15.0°) using the following Scherrer equation.
Crystallite diameter = (K × λ) / (β × cos θ)
K (shape factor): 0.9400
λ (X-ray wavelength): 0.15418nm
β (correction for line width broadening inherent to the device): Full width at half maximum θ: Bragg angle (°)

本発明にかかるシリカアルミナ粉末は、ベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nm、好ましくは10~45nmであることが好ましい。下限値を下回ると、シリカアルミナは流動接触分解触媒に用いて、高い熱安定性と十分な酸密度、更には、CO吸着FT-IR測定(フーリエ変換赤外分光光度計による測定)において、2230cm-1付近にピークを示す強いルイス酸強度を示さない。上限値を上回ると、表面積や酸量が大幅に低下するため、触媒活性が低下する。 The silica-alumina powder according to the present invention preferably has a crystallite size of the boehmite alumina (020) plane of 10 to 50 nm, preferably 10 to 45 nm. If the crystallite size is below the lower limit, the silica-alumina used in a fluid catalytic cracking catalyst will not exhibit high thermal stability, sufficient acid density, or a strong Lewis acid strength that shows a peak near 2230 cm -1 in CO adsorption FT-IR measurement (measured using a Fourier transform infrared spectrophotometer). If the crystallite size exceeds the upper limit, the surface area and acid amount will be significantly reduced, resulting in a decrease in catalytic activity.

<BET比表面積測定>
不活性ガス雰囲気下にて500℃で1時間の前処理を実施したシリカアルミナ試料粉末について、マウンテック社製 MacSorb-1220を用いてNの吸着量及び脱離量を測定した。得られたNの脱離量から、BET1点法に基づいて比表面積を算出した。
本発明にかかるシリカアルミナの比表面積は、90~230m/gとする。好ましくは100~210m/gの範囲である。
<BET specific surface area measurement>
The silica-alumina sample powder was pretreated at 500 °C for 1 hour in an inert gas atmosphere, and the adsorption and desorption amounts of N2 were measured using a MacSorb-1220 manufactured by Mountech Co., Ltd. The specific surface area was calculated from the obtained desorption amount of N2 based on the BET single-point method.
The specific surface area of the silica-alumina according to the present invention is set to 90 to 230 m 2 /g, preferably 100 to 210 m 2 /g.

<酸密度>
上記ピリジン吸着FT-IRで測定したブレンステッド酸量とルイス酸量の総和(μmol/g)と上記BET比表面積(m/g)から、表面積当たりの酸量である酸密度(μmol/m)を求めた。
本発明にかかるシリカアルミナの酸密度は、0.75~1.00μmol/mとする。好ましくは、0.80~1.00μmol/m、さらに好ましくは0.80~0.90mol/mの範囲であることが好ましい。この範囲の酸密度とすることで、流動接触分解触媒に用いて十分な触媒活性が得られる。
<Acid density>
The acid density (μmol/m 2 ), which is the amount of acid per surface area, was calculated from the sum (μmol/g) of the Bronsted acid amount and Lewis acid amount measured by the pyridine adsorption FT-IR and the BET specific surface area (m 2 /g).
The acid density of the silica-alumina according to the present invention is 0.75 to 1.00 μmol/m 2 , preferably 0.80 to 1.00 μmol/m 2 , and more preferably 0.80 to 0.90 mol/m 2. By ensuring an acid density within this range, sufficient catalytic activity can be obtained when used as a fluid catalytic cracking catalyst.

<TG-DTA(重量変化-示差熱分析)測定>
株式会社リガク社製のTG-DTA(重量変化-示差熱分析)装置(Thermo Plus TG8120)を使用して、50ml/minの吹き込み速度で空気を導入しながら、10℃/minの昇温速度で1000℃まで測定し、粉末状試料の熱挙動を記録した。標準物質として、アルファアルミナを使用した。
本発明にかかるシリカアルミナのベーマイトアルミナからガンマアルミナへの結晶転位温度は470℃以上とする。この温度域であれば、高い熱安定性を有するといえる。
<TG-DTA (weight change-differential thermal analysis) measurement>
Using a TG-DTA (weight change-differential thermal analysis) apparatus (Thermo Plus TG8120) manufactured by Rigaku Corporation, the powder sample was heated at a rate of 10°C/min up to 1000°C while introducing air at a rate of 50 ml/min, and the thermal behavior of the powder sample was recorded. Alpha alumina was used as the standard material.
The crystal transformation temperature from boehmite alumina to gamma alumina in the silica alumina according to the present invention is set to 470° C. or higher. In this temperature range, it can be said that the silica alumina has high thermal stability.

<CO吸着FT-IR測定>
シリカアルミナ粉末30mgを20mmΦのディスクに成型した後、真空ラインに接続されたIRセルに設置して、500℃で1時間真空排気処理を行った。前処理後、マイナス176℃に降温し、不活性ガス(He)を100Pa導入して、試料温度をマイナス176℃に近づけた。ついで、真空排気し、COを1Pa、5Pa、5Pa(2回目)、10Paと徐々に導入させた時のCO伸縮振動に由来するIRスペクトル変化を確認した。図1、図2にCO導入前後の差スペクトルを示した。ルイス酸強度が強いほどCOの伸縮振動は高波数側にシフトし、2230cm-1付近のピークの出現は、酸強度の強いルイス酸が存在することを示す。
本発明にかかるシリカアルミナは、CO吸着FT-IR測定2230cm-1付近にピークを示すルイス酸が存在することが特徴である。
<CO adsorption FT-IR measurement>
30 mg of silica-alumina powder was molded into a 20 mm diameter disk and placed in an IR cell connected to a vacuum line. The disk was then subjected to evacuation treatment at 500°C for 1 hour. After pretreatment, the temperature was lowered to -176°C, and an inert gas (He) was introduced at 100 Pa to bring the sample temperature closer to -176°C. The sample was then evacuated, and CO was gradually introduced at 1 Pa, 5 Pa, 5 Pa (second time), and 10 Pa to observe the changes in the IR spectrum resulting from the CO stretching vibration. Figures 1 and 2 show the difference spectra before and after the introduction of CO. The stronger the Lewis acid strength, the more the CO stretching vibration shifts to a higher wavenumber, and the appearance of a peak near 2230 cm -1 indicates the presence of a Lewis acid with strong acid strength.
The silica-alumina according to the present invention is characterized by the presence of a Lewis acid which exhibits a peak at around 2230 cm −1 in CO adsorption FT-IR measurement.

<シリカアルミナ粉末の製造方法>
シリカアルミナ粉末の製造方法は、
(A)アルミナ水和物を含む水溶液と、シリカ前駆体含有水溶液とを混合し、シリカアルミナ前駆体を含む水溶液Aを調製する工程、
(B)前記工程(A)で得られた前記シリカアルミナ前駆体を含む水溶液AのpHを、8.0以上に調整した後、70~180℃の温度範囲で、2時間以上加熱処理し、シリカアルミナスラリーAを得る工程、
(C)該シリカアルミナスラリーAから固形分を分離させ、シリカアルミナ粉末を得る工程、
必要に応じて洗浄、乾燥(焼成)を行い、シリカアルミナ粉末を得る工程、を含む、
ここで、工程(A)で用いるアルミナ原料は、X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであるものを用い、
シリカとアルミナの質量比が、8/92~20/80の範囲になるように調整する。
<Method of manufacturing silica-alumina powder>
The method for producing silica-alumina powder is as follows:
(A) mixing an aqueous solution containing an alumina hydrate with an aqueous solution containing a silica precursor to prepare an aqueous solution A containing a silica-alumina precursor;
(B) adjusting the pH of the aqueous solution A containing the silica-alumina precursor obtained in the step (A) to 8.0 or more, and then heat-treating it at a temperature in the range of 70 to 180°C for 2 hours or more to obtain a silica-alumina slurry A;
(C) a step of separating a solid content from the silica-alumina slurry A to obtain a silica-alumina powder;
and optionally washing and drying (calcining) the resulting product to obtain a silica-alumina powder.
The alumina raw material used in step (A) is a boehmite alumina having a crystallite diameter of 10 to 50 nm on the (020) plane as determined by X-ray diffraction,
The mass ratio of silica to alumina is adjusted to fall within the range of 8/92 to 20/80.

<アルミナ原料>
アルミナ原料としては、上記X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nm、好ましくは10~45nmの範囲であることが好ましい。下限を下回ると、ベーマイトアルミナの結晶性が低いため、シリカアルミナ粉末の原料に用いて、熱安定性と酸の性質を適切に制御できない。上限を上回ると、ベーマイトアルミナの表面積が低く、シリカアルミナ粉末の原料に用いて、表面積や酸量の低下が起こり、触媒活性が低下する。市販のアルミナから選択してもよいし、アルミン酸アルカリ金属塩やアルミニウム塩の水溶液を用いて、調合してもよい。
<Alumina raw material>
The alumina raw material preferably has a crystallite size of the (020) plane of boehmite alumina measured by X-ray diffraction in the range of 10 to 50 nm, preferably 10 to 45 nm. Below the lower limit, the crystallinity of the boehmite alumina is low, making it impossible to appropriately control the thermal stability and acid properties when used as a raw material for silica-alumina powder. Above the upper limit, the surface area of the boehmite alumina is low, and when used as a raw material for silica-alumina powder, the surface area and acidity decrease, resulting in a decrease in catalytic activity. Commercially available aluminas may be selected, or they may be prepared using an aqueous solution of an alkali metal aluminate or an aluminum salt.

たとえば、アルミン酸ナトリウム水溶液に硫酸アルミニウム水溶液を添加して攪拌する。得られたアルミナスラリーを温水で洗浄し、洗浄アルミナケーキのNaOを乾燥重量で2%以下、SOを乾燥重量で1%以下とする。次いで、洗浄アルミナケーキを純水に分散させ、洗浄アルミナスラリーとする。そして、水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを調整し、撹拌しながら、熟成を行う。熟成後、冷却し、結晶性ベーマイトスラリーを得る。 For example, an aluminum sulfate aqueous solution is added to a sodium aluminate aqueous solution and stirred. The resulting alumina slurry is washed with warm water to adjust the Na2O content of the washed alumina cake to 2% or less by dry weight and the SO4 content to 1% or less by dry weight. The washed alumina cake is then dispersed in pure water to obtain a washed alumina slurry. An aqueous sodium hydroxide solution is then added to adjust the pH, and the mixture is aged while being stirred. After aging, the mixture is cooled to obtain a crystalline boehmite slurry.

<シリカ前駆体含有水溶液>
本発明にかかるシリカアルミナ粉末の製造方法の工程(A)の実施態様においては、アルミナ水和物を含む水溶液と、シリカ前駆体含有水溶液とを混合する。シリカ化合物の供給源は、ケイ酸、ケイ酸コロイド溶液、水溶性ケイ酸塩、カチオン性ケイ素塩(水和メタケイ酸ナトリウム等)、ルドックス(登録商標、アンモニア型又はアルカリ型)、及びケイ酸四級アンモニウム塩からなる群から選ばれるのが好ましい。ケイ酸コロイド溶液の調製は当業者に公知の方法を用いて行ってよい。シリカ化合物として、脱塩珪酸液が好ましい。この完全可溶ケイ素化合物の供給源は、水溶性ケイ酸アルカリを樹脂上でイオン交換することにより調製したオルトケイ酸溶液(HSiO、HO)を用いてもよい。
<Silica precursor-containing aqueous solution>
In an embodiment of step (A) of the method for producing silica-alumina powder according to the present invention, an aqueous solution containing alumina hydrate is mixed with an aqueous solution containing a silica precursor. The source of the silica compound is preferably selected from the group consisting of silicic acid, silicic acid colloidal solution, water-soluble silicates, cationic silicon salts (such as hydrated sodium metasilicate), LUDOX (registered trademark, ammonia type or alkali type), and quaternary ammonium silicate. The silicic acid colloidal solution may be prepared using a method known to those skilled in the art. A demineralized silicic acid solution is preferred as the silica compound. The source of this completely soluble silicon compound may be an orthosilicic acid solution ( H2SiO4 , H2O ) prepared by ion-exchanging a water-soluble alkali silicate on a resin.

<工程(A)>
・アルミナ水和物を含む水溶液と、シリカ前駆体含有水溶液とを混合し、シリカアルミナ前駆体を含む水溶液Aを調製する工程
アルミナ化合物と完全可溶なシリカ化合物、又は一部可溶なシリカ化合物及びアルミナ化合物の組み合わせることは、特定の大きさ及び化学反応性を有するアルミナ化学種及びシリカ化学種を、本工程(A)の混合物中で接触させ、化学種間の相互作用を制御することに相当する。このように相互作用を制御することが、本発明のシリカアルミナ粉末の均質性を高める一因となる。該調製方法において、加熱処理の前のどの工程でも、シリカアルミナ粉末の調製に用いるアルミナ化合物及びシリカ化合物の化学的性質に応じて、シリカ化学種及びアルミナ化学種の間の相互作用活性を制御してよい。非限定的な一例において、水和アルミニウム型の一部可溶アルミナ化合物Al・nHO(ベーマイト)を、水性媒体中で、様々な合成条件(pH、温度等)を制御した状態で脱カチオン化オルトケイ酸型の完全可溶シリカ化合物と混合してもよく、或いは成形工程中、機械加工の後に、アルミナ水和物型の一部可溶アルミナ化合物Al・nHO(ベーマイト)を、市販の完全可溶シリカ(ルドックス(登録商標))コロイド溶液と混合してもよい。シリカアルミナ粉末調製方法の工程(A)での混合に続いて、水(気相又は液相)の存在下で加熱処理を行い、最終的に、本発明の流動接触分解に用いるシリカアルミナ粉末の酸性度及びテクスチャ特性を得るために必要な、アルミナ化学種とシリカ化学種の間のマイクロメータレベル(又はナノメータレベル)での均質性を達成する。
<Process (A)>
A step of mixing an aqueous solution containing an alumina hydrate with an aqueous solution containing a silica precursor to prepare an aqueous solution A containing a silica-alumina precursor. The combination of an alumina compound with a completely soluble silica compound, or a partially soluble silica compound and an alumina compound, corresponds to contacting alumina species and silica species having specific sizes and chemical reactivities in the mixture of step (A) and controlling the interaction between the chemical species. Controlling the interaction in this way contributes to improving the homogeneity of the silica-alumina powder of the present invention. In this preparation method, the interaction activity between the silica species and alumina species may be controlled in any step before the heat treatment depending on the chemical properties of the alumina compound and silica compound used to prepare the silica-alumina powder. In one non-limiting example, the partially soluble alumina compound of hydrated aluminum type, Al 2 O 3 ·nH 2 O (boehmite), may be mixed with a fully soluble silica compound of decationized orthosilicate type in an aqueous medium under various controlled synthesis conditions (pH, temperature, etc.), or the partially soluble alumina compound of hydrated alumina type, Al 2 O 3 ·nH 2 O (boehmite), may be mixed with a commercially available fully soluble silica (Ludox®) colloidal solution during the forming process after machining. Following the mixing in step (A) of the silica-alumina powder preparation method, heat treatment is carried out in the presence of water (gas or liquid phase) to finally achieve the micrometer-level (or nanometer-level) homogeneity between the alumina and silica species required to obtain the acidity and texture characteristics of the silica-alumina powder used in fluid catalytic cracking of the present invention.

本工程(A)の調合では、水溶液の温度は、10~60℃の範囲で行うことが好ましい。この範囲から過度に外れた温度で調合すると、シリカとアルミナの均質な反応が起こらず、シリカアルミナは、高い熱安定性と適度な酸密度、強いルイス酸強度を示さないので、好ましくない。 When preparing the aqueous solution in step (A), it is preferable to keep the temperature in the range of 10 to 60°C. Preparation at a temperature significantly outside this range is not preferable because a homogeneous reaction between the silica and alumina will not occur, and the silica-alumina will not exhibit high thermal stability, adequate acid density, or strong Lewis acid strength.

ケイ素の一部又は全体を含む化合物を添加する前の段階では、水和アルミナ粉末、噴霧乾燥水和アルミナ粉末、水和アルミナの分散液及び懸濁液、並びにこれらの組み合わせ全てに当てはまる。 This applies to hydrated alumina powder, spray-dried hydrated alumina powder, dispersions and suspensions of hydrated alumina, and combinations thereof, prior to the addition of a compound containing partial or total silicon.

最終的に得られるシリカアルミナ粉末のメソ細孔の直径を大きくする目的で、米国特許第4066574号に開示されているとおり、アルミナ一水和物等のアルミナ成分(酸性媒体に一部可溶なアルミナ化合物)の水性懸濁液又は分散液を調製して、本工程(1)の混合物を得て、続いて該混合物を塩基性溶液(アンモニア等)で中和し、最後にこれを完全可溶シリカ化合物(脱カチオン化オルトケイ酸溶液等)に同時又は逐次的に加えることが特に有効である。この懸濁液を激しく撹拌して機械的均質化し、任意にろ過による乾物含量調整及び再均質化を行った後、生成物を加熱処理し、それと同時又は逐次的に任意に成形する。 To increase the mesopore diameter of the final silica-alumina powder, as disclosed in U.S. Pat. No. 4,066,574, it is particularly effective to prepare an aqueous suspension or dispersion of an alumina component such as alumina monohydrate (an alumina compound partially soluble in an acidic medium) to obtain the mixture of step (1), subsequently neutralize the mixture with a basic solution (such as ammonia), and finally add the mixture simultaneously or sequentially to a completely soluble silica compound (such as a decationized orthosilicic acid solution). This suspension is mechanically homogenized by vigorously stirring, and optionally, the dry matter content is adjusted by filtration and rehomogenized. The product is then heat-treated and, simultaneously or sequentially, optionally shaped.

以下、上記方法の説明において、混合物の第1「均質化」は機械的処理により行うことが多い。例えば、固体画分を含有する生成物を、懸濁液等の液体、粉末、ろ過沈殿等の状態で用いる場合は、該生成物を強撹拌して分散する。分散液の機械的均質化については、当業者に広く知られている。均質化は、当業者に公知の機械的方法により、例えば回分反応器、連続ミキサー、又はミルを用いて行ってよい。栓流反応器中、特に静的反応器中で混合してよい。ライトニン反応器も使用できる。Ultraturrax(登録商標)タービン又はStaro(登録商標)タービン、或いはStaro(登録商標)コロイドミル等のコロイドミルを用いてもよい。市販のIKA(登録商標)コロイドミルも使用してよい。 In the following description of the above method, the first "homogenization" of the mixture is often performed by mechanical processing. For example, when a product containing a solid fraction is used in the form of a liquid such as a suspension, a powder, or a filtered precipitate, the product is dispersed by vigorous stirring. Mechanical homogenization of dispersions is widely known to those skilled in the art. Homogenization may be performed by mechanical methods known to those skilled in the art, for example, using a batch reactor, continuous mixer, or mill. Mixing may be performed in a plug-flow reactor, particularly a static reactor. A Lightnin' reactor may also be used. A colloid mill such as an Ultraturrax® turbine or a Staro® turbine, or a Staro® colloid mill may also be used. A commercially available IKA® colloid mill may also be used.

<工程(B)>
・前記工程(A)で得られた前記シリカアルミナ前駆体を含む水溶液AのpHを、8.0以上に調整した後、70~180℃の温度範囲で、2時間以上加熱処理し、シリカアルミナスラリーAを得る工程
本発明のシリカアルミナ粉末の調製方法の工程(B)では、上記工程(A)で得られた水溶液AのpHを、8.0以上に調整した後、70~180℃の温度範囲で、2時間以上加熱処理することにより、シリカアルミナ粉末の均質性を確保できる。
この工程での水溶液AのpHは8.0以上、好ましくは9.0~11.0の範囲である。pHがこの範囲から過度に外れると、シリカとアルミナの均質な反応が起こらず、シリカアルミナは高い熱安定性と適度な酸密度、強いルイス酸強度を示さないため、好ましくない。また、水溶液の温度は、70~180℃の温度範囲であることが好ましい。下限未満では、シリカアルミナ前駆体の反応が不充分となり、上限を超えるとシリカアルミナの溶解が進行し、シリカアルミナは高い熱安定性と適度な酸密度、強いルイス酸強度を示さないため、好ましくない。即ち、上記工程(A)で得られた固体を水(気相又は液相)に接触させて加熱処理を行う。加熱処理は調製のいかなる段階で行ってもよい。この処理によってシリカ成分の可動性が向上する場合があるが、本発明はこれにより限定されない。加熱処理時間の上限は特に設けないが、経済性を考慮すると上限は48時間程度とすることが好ましい。
<Process (B)>
- A step of adjusting the pH of the aqueous solution A containing the silica-alumina precursor obtained in the step (A) to 8.0 or higher, and then heat-treating it in a temperature range of 70 to 180°C for 2 hours or more to obtain silica-alumina slurry A. In step (B) of the method for preparing a silica-alumina powder of the present invention, the pH of the aqueous solution A obtained in the step (A) is adjusted to 8.0 or higher, and then heat-treating it in a temperature range of 70 to 180°C for 2 hours or more, thereby ensuring the homogeneity of the silica-alumina powder.
The pH of aqueous solution A in this step is 8.0 or higher, preferably in the range of 9.0 to 11.0. If the pH deviates excessively from this range, the silica and alumina do not react homogeneously, and the silica-alumina does not exhibit high thermal stability, a moderate acid density, or a strong Lewis acid strength, which is undesirable. Furthermore, the temperature of the aqueous solution is preferably in the range of 70 to 180°C. Below the lower limit, the reaction of the silica-alumina precursor becomes insufficient. Above the upper limit, dissolution of the silica-alumina proceeds, and the silica-alumina does not exhibit high thermal stability, a moderate acid density, or a strong Lewis acid strength, which is undesirable. That is, the solid obtained in step (A) is heat-treated by contacting it with water (gas phase or liquid phase). Heat treatment may be performed at any stage of the preparation. While this treatment may improve the mobility of the silica component, the present invention is not limited thereto. While there is no particular upper limit on the heat treatment time, it is preferable to set it to approximately 48 hours from an economical standpoint.

<工程(C)>
・前記工程(B)で加熱処理した水溶液を、冷却した後、固形分を分離させ、シリカアルミナ粉末を得る工程
洗浄、乾燥(焼成)を行い、シリカアルミナ粉末を得る工程である。常法を用いることができる。
<Process (C)>
A step of cooling the aqueous solution that has been heat-treated in step (B) and separating the solid content to obtain a silica-alumina powder. This step involves washing and drying (calcining) to obtain a silica-alumina powder. Conventional methods can be used.

<流動接触分解触媒の製造方法>
(1)前記シリカアルミナ粉末成分と、バインダー成分と、粘土成分(増量剤)、ゼオライト成分、添加剤を混合し、混合スラリーを得る工程、
(2)前記工程(1)で得られた混合スラリーを、噴霧乾燥し、乾燥粒子を得る工程、
(3)前記工程(2)で得られた乾燥粒子を、洗浄、乾燥して、流動接触分解触媒を得る工程、を含む流動接触分解触媒の製造方法である。
また、工程(3)に替えて、
(4)前記工程(2)で得られた乾燥粒子を、洗浄した後、さらに希土類金属交換を行い、希土類金属交換した流動接触分解触媒を得る工程、を含む流動接触分解触媒の製造方法である。
<Method of producing fluid catalytic cracking catalyst>
(1) A step of mixing the silica-alumina powder component, the binder component, the clay component (extender), the zeolite component, and the additives to obtain a mixed slurry;
(2) spray-drying the mixed slurry obtained in the step (1) to obtain dried particles;
(3) A method for producing a fluid catalytic cracking catalyst, comprising: a step of washing and drying the dried particles obtained in the step (2) to obtain a fluid catalytic cracking catalyst.
In addition, instead of step (3),
(4) A method for producing a fluid catalytic cracking catalyst, comprising the step of washing the dried particles obtained in the step (2) and then further exchanging the particles with a rare earth metal to obtain a rare earth metal-exchanged fluid catalytic cracking catalyst.

流動接触分解触媒の製造方法は、特開2020-032350号公報や、特開2020-032352号公報に記載の方法で行うことができる。 The method for producing a fluid catalytic cracking catalyst can be performed using the methods described in JP-A-2020-032350 and JP-A-2020-032352.

以下に実施例を示し、本例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 The following examples are provided to explain this example in more detail, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
SiO濃度5質量%の希釈水ガラスを陽イオン交換樹脂にてイオン交換し、pH2.67の脱塩珪酸液を調製した。SiO濃度5質量%の脱塩珪酸液:1440gに純水:1750gを添加し、15質量%のアンモニア水溶液を添加してpHを10.8に調整した。表1のAAに示すサソール社製CATAPAL200((020)面結晶子径:22.5nm、比表面積:94m/g):810g(Al濃度80質量%)を、pHを10.8に調整した上記希釈珪酸液に添加し、室温で30分撹拌した。更に、15質量%のアンモニア水溶液を添加し、スラリーのpHを10.8に調整した。ついで、オートクレーブに充填し、撹拌下、3時間で180℃に昇温し、8時間加熱処理をしてシリカアルミナスラリー(1)を得た。
Example 1
Diluted water glass with a SiO2 concentration of 5% by mass was subjected to ion exchange using a cation exchange resin to prepare a desalted silicic acid solution with a pH of 2.67. 1,440 g of desalted silicic acid solution with a SiO2 concentration of 5% by mass was added to 1,750 g of pure water, and a 15% by mass aqueous ammonia solution was added to adjust the pH to 10.8. 810 g ( Al2O3 concentration 80% by mass) of CATAPAL200 (manufactured by Sasol, shown as AA in Table 1, with a ( 020 ) crystallite diameter of 22.5 nm and a specific surface area of 94 m2 /g) was added to the diluted silicic acid solution with a pH adjusted to 10.8, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. 15% by mass aqueous ammonia solution was then added to adjust the pH of the slurry to 10.8. The mixture was then loaded into an autoclave, heated to 180°C over 3 hours with stirring, and heat-treated for 8 hours to obtain silica-alumina slurry (1).

シリカアルミナスラリー(1)は130℃で10時間乾燥し、ミキサーにて粉砕した。この粉末を温水で洗浄し、次いで硫酸アンモニウム水溶液によるイオン交換と温水洗浄し、洗浄ケーキを得た。洗浄ケーキは130℃で10時間乾燥し、シリカアルミナ粉末S1を得た。シリカアルミナ粉末S1の物性等を表2-1に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図1に示す。 Silica-alumina slurry (1) was dried at 130°C for 10 hours and pulverized in a mixer. This powder was washed with warm water, then ion-exchanged with an aqueous ammonium sulfate solution and washed with warm water to obtain a washed cake. The washed cake was dried at 130°C for 10 hours to obtain silica-alumina powder S1. The physical properties of silica-alumina powder S1 are shown in Table 2-1, and the CO adsorption FT-IR spectrum is shown in Figure 1.

[流動接触分解触媒の調製]
水ガラス(SiO濃度17.5質量%):1429gと硫酸(濃度25質量%に調整したもの、以下同じ):571gを同時に連続的に加えて、SiO濃度が12.5質量%のシリカゾル(シリカ系バインダーの一例):2000gを調整した。このシリカゾルに、カオリンクレー:1625g(乾燥基準)、シリカアルミナ粉末S1:250g(乾燥基準)、超安定化Y型ゼオライト粉末(SiO/Alモル比が7.1、単位結晶子サイズが2.440nm、以下同じ):375g(乾燥基準)を加えて混合スラリーを調製した。前記混合スラリーを液滴として、入口温度が250℃、出口温度が150℃の噴霧乾燥機で噴霧乾燥し、平均粒径が70μmの球状粒子を得た。得られた噴霧乾燥粒子を温水で洗浄し、次いで硫酸アンモニウム水溶液、希土類金属塩化物水溶液によるイオン交換と温水洗浄し、REとして1.0質量%となるようにイオン交換処理をした。その後、触媒粒子を雰囲気150℃の乾燥機で乾燥して、流動接触分解触媒C1を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
1,429 g of water glass ( SiO2 concentration 17.5% by mass) and 571 g of sulfuric acid (adjusted to a concentration of 25% by mass, hereinafter the same) were added simultaneously and continuously to prepare 2,000 g of silica sol (an example of a silica-based binder) with a SiO2 concentration of 12.5% by mass. To this silica sol, 1,625 g (dry basis) of kaolin clay, 250 g (dry basis) of silica alumina powder S1, and 375 g (dry basis) of ultra-stabilized Y-type zeolite powder ( SiO2 / Al2O3 molar ratio 7.1, unit crystallite size 2.440 nm, hereinafter the same) were added to prepare a mixed slurry. The mixed slurry was formed into droplets and spray-dried in a spray dryer with an inlet temperature of 250°C and an outlet temperature of 150°C to obtain spherical particles with an average particle size of 70 μm. The obtained spray-dried particles were washed with warm water, then subjected to ion exchange with an aqueous ammonium sulfate solution and an aqueous rare earth metal chloride solution, and washed with warm water to perform ion exchange treatment so that the RE 2 O 3 content was 1.0 mass %. Thereafter, the catalyst particles were dried in a dryer in an atmosphere of 150°C to obtain a fluid catalytic cracking catalyst C1.

(実施例2)
アルミン酸ソーダ水溶液:6530g(Al濃度5質量%)に硫酸アルミニウム水溶液:6280g(Al濃度2.5質量%)を添加し65℃で1時間撹拌し、アルミナスラリーを得た。ついで、そのアルミナスラリーを温水で洗浄し、洗浄アルミナケーキのNaOを乾燥質量で2%以下、SOを乾燥質量で1%以下とした。ついで、洗浄アルミナケーキに純水を添加しAl濃度で12.5%の洗浄アルミナスラリーを調製し、48質量%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを11.5に調整した。ついで、撹拌しながら、95℃で20時間熟成し、結晶性ベーマイトスラリー(以下、スラリーA、表1のAB)((020)面結晶子径:10.7nm、比表面積:178m/g)を得た。
Example 2
6,530 g of sodium aluminate aqueous solution ( Al2O3 concentration 5% by mass) was added to 6,280 g of aluminum sulfate aqueous solution ( Al2O3 concentration 2.5% by mass) and stirred at 65°C for 1 hour to obtain an alumina slurry. The alumina slurry was then washed with warm water to adjust the Na2O content of the washed alumina cake to 2% or less by dry mass and the SO4 content to 1% or less by dry mass. Pure water was then added to the washed alumina cake to prepare a washed alumina slurry with an Al2O3 concentration of 12.5%, and a 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 11.5. The mixture was then aged at 95°C for 20 hours with stirring to obtain a crystalline boehmite slurry (hereinafter referred to as Slurry A, AB in Table 1) ((020) crystallite diameter: 10.7 nm, specific surface area: 178 m2 /g).

SiO濃度5質量%の希釈水ガラスを陽イオン交換樹脂にてイオン交換し、pH2.67の脱塩珪酸液を調製した。5質量%の脱塩珪酸液620gに15質量%のアンモニア水溶液を添加してpHを10.8に調整した。スラリーA:3100g(Al濃度9質量%)にpH10.8に調整した上記脱塩珪酸液を添加し、室温で30分撹拌した。ついで、撹拌しながら、95℃で8時間の熟成をしてシリカアルミナスラリー(2)を得た。 Diluted water glass with a SiO2 concentration of 5% by mass was subjected to ion exchange with a cation exchange resin to prepare a desalted silicic acid solution with a pH of 2.67. 620 g of the 5% by mass desalted silicic acid solution was added with a 15% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 10.8. Slurry A: 3100 g ( Al2O3 concentration 9% by mass) of the desalted silicic acid solution adjusted to pH 10.8 was added and stirred at room temperature for 30 minutes. Then, the mixture was aged at 95°C for 8 hours while stirring to obtain silica alumina slurry (2).

シリカアルミナスラリー(2)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末S2を得た。シリカアルミナ粉末S2の物性等を表2-1に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図1に示す。 Silica-alumina slurry (2) was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain silica-alumina powder S2. The physical properties of silica-alumina powder S2 are shown in Table 2-1, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in Figure 1.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末S2に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒C2を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst C2 was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder S2.

(実施例3)
SiO濃度5質量%の脱塩珪酸液の量を985gに変更したこと以外は実施例2と同様の操作を行ってシリカアルミナスラリー(3)を得た。
シリカアルミナスラリー(3)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末S3を得た。シリカアルミナ粉末S3の物性等を表2-1に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図1に示す。
Example 3
A silica-alumina slurry (3) was obtained by the same procedure as in Example 2, except that the amount of desalted silicic acid solution having a SiO2 concentration of 5% by mass was changed to 985 g.
Silica-alumina slurry (3) was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain silica-alumina powder S3. The physical properties of silica-alumina powder S3 are shown in Table 2-1, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in FIG.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末S3に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒C3を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst C3 was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder S3.

(実施例4)
スラリーAとpH10.8に調整した脱塩珪酸液との混合スラリーの熟成工程を、95℃で8時間からオートクレーブ中で150℃、8時間に変更したこと以外は実施例2と同様の操作を行ってシリカアルミナスラリー(4)を得た。
シリカアルミナスラリー(4)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末S4を得た。シリカアルミナ粉末S4の物性等を表2-1に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図1に示す。
Example 4
The same operation as in Example 2 was carried out, except that the aging process of the mixed slurry of slurry A and desalted silicic acid solution adjusted to pH 10.8 was changed from 95 ° C. for 8 hours to 150 ° C. for 8 hours in an autoclave, to obtain silica alumina slurry (4).
Silica-alumina powder S4 was obtained from silica-alumina slurry (4) by the same procedure as in Example 1. The physical properties of silica-alumina powder S4 are shown in Table 2-1, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in FIG.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末S4に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒C4を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst C4 was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder S4.

(実施例5)
特許文献6のEXAMPLE4に記載の方法に従って、アルミナスラリー原料にサソール社製CATAPAL-Aを用い、加熱処理中に添加するアルミナスラリーの量を7割に低減し、アルミナスラリーの添加終了後、1時間加熱処理を行い調製し、結晶性ベーマイトスラリー(以下、スラリーB、表1のAC)((020)面結晶子径:39.0nm、比表面積:85m/g)を得た。
Example 5
According to the method described in EXAMPLE 4 of Patent Document 6, CATAPAL-A manufactured by Sasol was used as the alumina slurry raw material, the amount of alumina slurry added during the heat treatment was reduced by 70%, and after the addition of the alumina slurry was completed, the mixture was heated for 1 hour to prepare a crystalline boehmite slurry (hereinafter referred to as Slurry B, AC in Table 1) ((020) crystallite diameter: 39.0 nm, specific surface area: 85 m 2 /g).

SiO濃度5質量%の希釈水ガラスを陽イオン交換樹脂にてイオン交換し、pH2.67の脱塩珪酸液を調製した。5質量%の脱塩珪酸液620gに15質量%のアンモニア水溶液を添加してpHを10.8に調整した。スラリーB:2536g(Al濃度11質量%)にpH10.8に調整した上記脱塩珪酸液を添加し、室温で30分撹拌した。ついで、オートクレーブに充填し、撹拌下、3時間で180℃に昇温し、8時間の加熱処理をしてシリカアルミナスラリー(5)を得た。 Diluted water glass with a SiO2 concentration of 5% by mass was ion-exchanged with a cation exchange resin to prepare a desalted silicic acid solution with a pH of 2.67. 620 g of the 5% by mass desalted silicic acid solution was added with a 15% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 10.8. Slurry B: 2536 g ( Al2O3 concentration 11% by mass) of the desalted silicic acid solution adjusted to pH 10.8 was added and stirred at room temperature for 30 minutes. The mixture was then loaded into an autoclave, heated to 180°C over 3 hours with stirring, and heat-treated for 8 hours to obtain silica alumina slurry (5).

シリカアルミナスラリー(5)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末S5を得た。シリカアルミナ粉末S5の物性等を表2-1に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図1に示す。 Silica-alumina slurry (5) was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain silica-alumina powder S5. The physical properties of silica-alumina powder S5 are shown in Table 2-1, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in Figure 1.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末S5に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒C5を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst C5 was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder S5.

(比較例1)
サソール社製アルミナCATAPAL200の物性等を表2-2にSAとして示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。
(Comparative Example 1)
The physical properties of CATAPAL200 alumina manufactured by Sasol are shown as SA in Table 2-2, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in FIG.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナスラリーS1をサソール社製アルミナCATAPAL200(SA)に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒CAを得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst CA was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina slurry S1 was changed to alumina CATAPAL 200 (SA) manufactured by Sasol.

(比較例2)
スラリーAは130℃で10時間乾燥し、ミキサーにて粉砕した。この粉末を温水で洗浄し、次いで硫酸アンモニウム水溶液によるイオン交換と温水洗浄し、洗浄アルミナケーキを得た。洗浄アルミナケーキは130℃で10時間乾燥し、結晶性ベーマイト粉末Aを得た。アルミナ粉末Aの物性等を表2-2にSBとして示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。
(Comparative Example 2)
Slurry A was dried at 130°C for 10 hours and pulverized in a mixer. This powder was washed with warm water, then subjected to ion exchange with an aqueous ammonium sulfate solution and washed with warm water to obtain a washed alumina cake. The washed alumina cake was dried at 130°C for 10 hours to obtain crystalline boehmite powder A. The physical properties of alumina powder A are shown as SB in Table 2-2, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in Figure 2.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をアルミナ粉末A(SB)に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒(R2)を得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst (R2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to alumina powder A (SB).

(比較例3)
SiO濃度5質量%の脱塩珪酸液の量を356gに変更したこと以外は実施例2と同様の操作を行ってシリカアルミナスラリー(6)を得た。
シリカアルミナスラリー(6)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末SCを得た。シリカアルミナ粉末SCの物性等を表2-2に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。
(Comparative Example 3)
A silica-alumina slurry (6) was obtained by the same procedure as in Example 2, except that the amount of desalted silicic acid solution having a SiO2 concentration of 5% by mass was changed to 356 g.
Silica-alumina slurry (6) was prepared by the same procedure as in Example 1 to obtain silica-alumina powder SC. The physical properties of the silica-alumina powder SC are shown in Table 2-2, and the spectrum of the CO adsorption FT-IR measurement is shown in FIG.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末SCに変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒CCを得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst CC was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder SC.

(比較例4)
SiO濃度5質量%の希釈水ガラスを陽イオン交換樹脂にてイオン交換し、pH2.67の脱塩珪酸液を調製した。SiO濃度5質量%の脱塩珪酸液:1440gに純水:1696gを添加し、15質量%のアンモニア水溶液を添加してpHを10.8に調整した。表1にACとして示すサソール社製CATAPAL-A((020)面結晶子径2.9nm、比表面積266m/g):864g(Al濃度75wt%)を、pHを10.8に調整した希釈珪酸液に添加し、室温で30分撹拌した。更に、15質量%のアンモニア水溶液を添加し、スラリーのpHを10.8に調整した。ついで、オートクレーブに充填し、撹拌しながら、2時間30分で150℃に昇温し、8時間加熱処理をしてシリカアルミナスラリー(7)を得た。
(Comparative Example 4)
Diluted water glass with a SiO2 concentration of 5% by mass was subjected to ion exchange using a cation exchange resin to prepare a desalted silicic acid solution with a pH of 2.67. 1,440 g of desalted silicic acid solution with a SiO2 concentration of 5% by mass was added with 1,696 g of pure water, and a 15% by mass aqueous ammonia solution was added to adjust the pH to 10.8. 864 g ( Al2O3 concentration 75 wt%) of CATAPAL-A ((020) crystallite diameter 2.9 nm, specific surface area 266 m2 /g) manufactured by Sasol, shown as AC in Table 1 , was added to the diluted silicic acid solution with a pH adjusted to 10.8 and stirred at room temperature for 30 minutes. 15% by mass aqueous ammonia solution was then added to adjust the pH of the slurry to 10.8. The mixture was then loaded into an autoclave, heated to 150°C over 2 hours and 30 minutes with stirring, and heat-treated for 8 hours to obtain a silica-alumina slurry (7).

シリカアルミナスラリー(7)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末SDを得た。シリカアルミナ粉末SDの物性等を表2-2に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。 Silica-alumina slurry (7) was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain silica-alumina powder SD. The physical properties of silica-alumina powder SD are shown in Table 2-2, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in Figure 2.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末SDに変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒CDを得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst CD was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder SD.

(比較例5)
サソール社製シリカアルミナSIRAL20の物性等を表2-2にSEとして示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。
(Comparative Example 5)
The physical properties of silica alumina SIRAL20 manufactured by Sasol are shown as SE in Table 2-2, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in FIG.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をサソール社製シリカアルミナSIRAL20(SE)に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒CEを得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst CE was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to silica-alumina SIRAL20 (SE) manufactured by Sasol.

(比較例6)
特許文献7のEXAMPLE4に記載の方法に従って、アルミナスラリー原料にサソール社製CATAPAL-Aを用い、アルミナスラリーの添加終了後、1時間加熱処理を行い調製し、結晶性ベーマイトスラリー(以下、スラリーC、表1のAE)((020)面結晶子径:67.3nm、比表面積:52m/g)を得た。
(Comparative Example 6)
According to the method described in EXAMPLE 4 of Patent Document 7, CATAPAL-A manufactured by Sasol was used as the alumina slurry raw material, and after the addition of the alumina slurry was completed, heat treatment was carried out for 1 hour to prepare a crystalline boehmite slurry (hereinafter referred to as Slurry C, AE in Table 1) ((020) crystallite diameter: 67.3 nm, specific surface area: 52 m 2 /g).

SiO濃度5質量%の希釈水ガラスを陽イオン交換樹脂にてイオン交換し、pH2.67の脱塩珪酸液を調製した。5質量%の脱塩珪酸液620gに15質量%のアンモニア水溶液を添加してpHを10.8に調整した。スラリーC:2536g(Al濃度11質量%)にpH10.8に調整した上記脱塩珪酸液を添加し、室温で30分撹拌した。ついで、オートクレーブに充填し、撹拌下、3時間で180℃に昇温し、8時間の加熱処理をしてシリカアルミナスラリー(8)を得た。 Diluted water glass with a SiO2 concentration of 5% by mass was subjected to ion exchange with a cation exchange resin to prepare a desalted silicic acid solution with a pH of 2.67. 620 g of the 5% by mass desalted silicic acid solution was added with a 15% by mass aqueous ammonia solution to adjust the pH to 10.8. Slurry C: 2536 g ( Al2O3 concentration 11% by mass) of the desalted silicic acid solution adjusted to pH 10.8 was added and stirred at room temperature for 30 minutes. The mixture was then loaded into an autoclave, heated to 180°C over 3 hours with stirring, and heat-treated for 8 hours to obtain silica alumina slurry (8).

シリカアルミナスラリー(8)は実施例1と同様の操作を行って、シリカアルミナ粉末SFを得た。シリカアルミナ粉末SFの物性等を表2-2に示し、CO吸着FT-IR測定のスペクトルを図2に示す。 Silica-alumina slurry (8) was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain silica-alumina powder SF. The physical properties of silica-alumina powder SF are shown in Table 2-2, and the spectrum of CO adsorption FT-IR measurement is shown in Figure 2.

[流動接触分解触媒の調製]
シリカアルミナ粉末S1をシリカアルミナ粉末SFに変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行って流動接触分解触媒CFを得た。
[Preparation of fluid catalytic cracking catalyst]
A fluid catalytic cracking catalyst CF was obtained by the same procedure as in Example 1, except that the silica-alumina powder S1 was changed to the silica-alumina powder SF.

[触媒活性評価試験]
各実施例、比較例の触媒について、ACE-MAT(Advanced Cracking Evaluation Micro Activity Test)を用い、同一原油、同一反応条件下で触媒の性能評価試験を行った。ただし、これらの性能評価試験を行う前に、各触媒の表面に、予めニッケルおよびバナジウムをそれぞれ1000質量ppm(ニッケルの質量を触媒の質量で除算している)および2000質量ppm(バナジウムの質量を触媒の質量で除算している)沈着させ、次いでスチーミングして擬平衡化処理を行った。
[Catalytic activity evaluation test]
For the catalysts of each Example and Comparative Example, a catalyst performance evaluation test was performed using an Advanced Cracking Evaluation Micro Activity Test (ACE-MAT) under the same crude oil and the same reaction conditions. However, before these performance evaluation tests were performed, nickel and vanadium were deposited on the surface of each catalyst in amounts of 1000 ppm by mass (the mass of nickel divided by the mass of the catalyst) and 2000 ppm by mass (the mass of vanadium divided by the mass of the catalyst), respectively, and then the catalyst was subjected to a pseudo-equilibration treatment by steaming.

活性評価試験における運転条件は以下の通りである。
原料油:原油の脱硫常圧残渣油(DSAR)+脱硫減圧軽油(DSVGO)(50+50)
触媒/通油量の質量比(C/O):3.75及び5.00
反応温度:520℃
1)転化率=100-(LCO+HCO)
2)ガソリンの沸点範囲:30~216℃
4)LCOの沸点範囲:216~343℃(LCO:Light Cycle Oil)
5)HCOの沸点範囲:343℃+(HCO:Heavy Cycle Oil)
The operating conditions for the activity evaluation test were as follows:
Feedstock: Desulfurized atmospheric residue (DSAR) of crude oil + desulfurized vacuum gas oil (DSVGO) (50 + 50)
Catalyst/throughput mass ratio (C/O): 3.75 and 5.00
Reaction temperature: 520°C
1) Conversion rate = 100 - (LCO + HCO)
2) Boiling point range of gasoline: 30 to 216°C
4) Boiling point range of LCO: 216 to 343°C (LCO: Light Cycle Oil)
5) Boiling point range of HCO: 343°C + (HCO: Heavy Cycle Oil)

活性評価試験結果は表3に示す通りである。発明例は比較例に比べコーク収率が低く、ガソリン収率の高い流動接触分解触媒であると評価できる。 The activity evaluation test results are shown in Table 3. The invention examples have lower coke yields than the comparative examples, and can be evaluated as fluid catalytic cracking catalysts with higher gasoline yields.

Claims (5)

以下のa~fの特徴を有するシリカアルミナ粉末。
a.SiOを8~20質量%の範囲で含有すること、
b.X線回折によるベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであること、
c.該シリカアルミナ粉末の比表面積が90~230m/gの範囲であること、
d.表面積当たりの酸量である酸密度が、0.75~1.00μmol/mの範囲であること、
e.TG-DTA測定(重量変化-示差熱測定)において、ベーマイトアルミナからガンマアルミナへの結晶転位温度が470℃以上であること、
f.CO吸着FT-IR測定(フーリエ変換赤外分光光度計による測定)において、2230cm-1付近にピークを示すルイス酸が存在すること。
A silica-alumina powder having the following characteristics a to f.
a. Contains SiO2 in the range of 8 to 20 mass%;
b. The crystallite size of the boehmite alumina (020) plane determined by X-ray diffraction is 10 to 50 nm;
c. The specific surface area of the silica-alumina powder is in the range of 90 to 230 m 2 /g;
d. The acid density, which is the amount of acid per surface area, is in the range of 0.75 to 1.00 μmol/ m2 ;
e. In TG-DTA measurement (weight change-differential thermal analysis), the crystal transition temperature from boehmite alumina to gamma alumina is 470°C or higher;
f) In CO adsorption FT-IR measurement (measurement using a Fourier transform infrared spectrophotometer), a Lewis acid is present which exhibits a peak near 2230 cm −1 .
比表面積が85~178m/gのアルミナ水和物を含む水溶液と、シリカ前駆体含有水溶液とを混合し、10~60℃でシリカアルミナ前駆体を含む水溶液Aを調製する工程(A)と、
前記工程(A)で得られた前記水溶液AのpHを、8.0以上に調整した後、70~180℃で2時間以上加熱処理することにより、シリカアルミナスラリーAを得る工程(B)と、
該シリカアルミナスラリーAから固形分を分離することにより、シリカアルミナ粉末を得る工程(C)と、を備え、
前記アルミナ水和物をX線回折測定したとき、ベーマイトアルミナ(020)面の結晶子径が10~50nmであり、
前記シリカ前駆体がケイ酸、ケイ酸コロイド溶液、水溶性ケイ酸塩、カチオン性ケイ素塩、ルドックス(登録商標、アンモニア型又はアルカリ型)、およびケイ酸四級アンモニウム塩の少なくともひとつであり、
前記工程(A)で、シリカとアルミナの質量比が8/92~20/80になるように前記水溶液Aを調製する、シリカアルミナ粉末の製造方法。
a step (A) of mixing an aqueous solution containing an alumina hydrate having a specific surface area of 85 to 178 m 2 /g with an aqueous solution containing a silica precursor to prepare an aqueous solution A containing a silica-alumina precursor at 10 to 60°C;
a step (B) of adjusting the pH of the aqueous solution A obtained in the step (A) to 8.0 or more, and then heat-treating the aqueous solution A at 70 to 180°C for 2 hours or more to obtain a silica-alumina slurry A;
and (C) a step of obtaining a silica-alumina powder by separating a solid content from the silica-alumina slurry A,
When the alumina hydrate is subjected to X-ray diffraction analysis, the crystallite size of the boehmite alumina (020) plane is 10 to 50 nm,
the silica precursor is at least one of silicic acid, a silicic acid colloidal solution, a water-soluble silicate, a cationic silicon salt, Ludox ( registered trademark, ammonia type or alkali type), and a quaternary ammonium silicate;
In the step (A), the aqueous solution A is prepared so that the mass ratio of silica to alumina is 8/92 to 20/80.
請求項1に記載のシリカアルミナ粉末を含む流動接触分解触媒。 A fluid catalytic cracking catalyst containing the silica-alumina powder described in claim 1. 求項1に記載のシリカアルミナ粉末成分と、バインダー成分と、粘土成分(増量剤)、ゼオライト成分、添加剤を混合し、混合スラリーを得る工程(1)と、
前記混合スラリーを、噴霧乾燥し、乾燥粒子を得る工程(2)と、
前記乾燥粒子を、洗浄、乾燥して、流動接触分解触媒を得る工程(3)と、を備える流動接触分解触媒の製造方法。
A step (1) of mixing the silica-alumina powder component according to claim 1, a binder component, a clay component (extender), a zeolite component, and an additive to obtain a mixed slurry;
(2) spray-drying the mixed slurry to obtain dried particles;
and (3) washing and drying the dried particles to obtain a fluid catalytic cracking catalyst.
前記工程(3)の代わりに、
前記乾燥粒子を、洗浄した後、希土類金属交換、希土類金属交換した流動接触分解触媒を得る工程(4)を行うことを特徴とする請求項4に記載の流動接触分解触媒の製造方法。
Instead of the step (3),
5. The method for producing a fluid catalytic cracking catalyst according to claim 4, further comprising the step (4) of washing the dried particles and then exchanging them with a rare earth metal to obtain a rare earth metal-exchanged fluid catalytic cracking catalyst.
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