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JPH0724749B2 - Method for producing spherical agglomerates by selective agglomeration - Google Patents
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JPH0724749B2 - Method for producing spherical agglomerates by selective agglomeration - Google Patents

Method for producing spherical agglomerates by selective agglomeration

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JPH0724749B2
JPH0724749B2 JP61504068A JP50406886A JPH0724749B2 JP H0724749 B2 JPH0724749 B2 JP H0724749B2 JP 61504068 A JP61504068 A JP 61504068A JP 50406886 A JP50406886 A JP 50406886A JP H0724749 B2 JPH0724749 B2 JP H0724749B2
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particles
inorganic
zeolite
colloidal
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、凝集物である小形の球状の製剤または粒子を
製造する方法に関するものである。一層具体的にいえば
本発明は、種々の化学的方法において吸収剤、触媒、ま
たは触媒担体として有用な球状固体凝集物を、固体粒子
の懸濁液からの凝集操作によつて製造する方法に関する
本発明方法によれば、或一定の範囲内の実質的に一様な
小直径を有する実質的に球状の凝集物である製剤または
粒子が得られる。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing small spherical formulations or particles that are agglomerates. More specifically, the present invention relates to a method for producing spherical solid agglomerates useful as absorbents, catalysts, or catalyst supports in various chemical processes by agglomeration operations from suspensions of solid particles. The method of the present invention provides formulations or particles that are substantially spherical agglomerates having a substantially uniform small diameter within a range.

発明の背景 従来の技術 現在、化学的操作またはそれに類似の操作によつて種種
の種類の無機有形製剤が作られている。球状の製剤を作
るのが有利である。なぜならば、球状製剤は好ましい性
質を有し、たとえば充填性(packing)が比較的良好で
あり、強度も比較的高く微粒子の混在量が比較的少な
く、かつ比較的良好な流動特性を有するからである。こ
のような球状製剤は主として触媒、触媒担体、吸着剤等
として使用されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Various types of inorganic tangible formulations are currently being made by chemical or similar operations. It is advantageous to make a spherical formulation. This is because the spherical preparation has preferable properties, for example, relatively good packing property, relatively high strength, relatively small amount of fine particles, and relatively good flow property. is there. Such spherical preparations are mainly used as catalysts, catalyst carriers, adsorbents and the like.

有形の無機製剤を作るための種々の方法が既に公知であ
る。たとえば米国特許第3,656,901号明細書(クマー
レ)には、コロイドけい酸ナトリウムまたはコロイドシ
リカ/アルミナの水性液を、アルコール、エーテル−ア
ルコールまたはアミンのごとき溶媒に滴下することによ
つてシリカ/アルミナまたはシリカの粒子をゲル化して
有形製剤を作る方法が開示されている。しかしながらこ
の米国特許明細書には、所定の範囲内の直径を有する実
質的に球状の粒子を得る方法は開示されていない。
Various methods are already known for making tangible inorganic formulations. For example, U.S. Pat. No. 3,656,901 (Kumare) discloses that silica / alumina or silica is prepared by dropping an aqueous liquid of colloidal sodium silicate or colloidal silica / alumina into a solvent such as alcohol, ether-alcohol or amine. A method of gelling the particles of to make a tangible formulation is disclosed. However, this U.S. patent does not disclose a method of obtaining substantially spherical particles having a diameter within a predetermined range.

米国特許第3,844,978号明細書(ヒツクソン)には、水
性ゾルおよび塩の水性スラリーを用いて熱水結晶化(hy
drothermal crystallization)操作を行い、次いでこの
スラリーを脱水乾燥して固体を得、この固体をその後に
粉砕して所望粒度の粒子を得る方法が開示されている。
しかしこのヒツクソンの米国特許明細書には、実質的に
球状の小形凝集物を形成させる方法は全く開示されてい
ない。
U.S. Pat. No. 3,844,978 (Hixson) discloses a hydrothermal crystallization (hys) using an aqueous slurry of an aqueous sol and salt.
A method of performing a drothermal crystallization operation and then dehydrating and drying the slurry to obtain a solid, which is then ground to obtain particles of a desired particle size is disclosed.
However, the Hixson US patent does not disclose any method for forming small, substantially spherical agglomerates.

米国特許出願第524,197号明細書(ヒツクソン;出願日1
983年8月18日)には、微粒子を非水性媒質中に分散さ
せ、次いでコロイド粒子の存在下に水性相を添加して分
散物を凝集させることによつて塑性塊を生成させ、この
塑性塊に押し出し操作または他の操作を行つて小形の粒
状物を得る方法が開示されている。
US Patent Application No. 524,197 (Hixson; filing date 1
(August 18, 983), fine particles were dispersed in a non-aqueous medium, and then an aqueous phase was added in the presence of colloidal particles to agglomerate the dispersion to form a plastic mass. A method is disclosed for extruding or other operations on the mass to obtain small particles.

米国特許第3,258,311号明細書(ブルジンスキー)に
は、アルカリ金属珪酸塩から一様な寸法の球状の小形ビ
ードを製造する方法が開示されている。この方法は、
(1)粒子形成用原料成分、すなわち、(a)水と、
(b)一般式 xR2O.ySiO2 [ここに、Rはアルカリであり、x/y比は0.24より大き
い(R2O/SiO2比であるx/y比は、水溶性珪酸ナトリウム
および一般の水溶性珪酸アルカリの組成特性を表す値で
ある] の化合物と、(c)希薄な水性強酸と、(d)乳化剤と
を混合し、そして、(2)その結果得られた混合物を撹
はんすることからなるものである。これによつて、直径
が一般に約1ミクロンないし1.5mmであるビードが得ら
れる。この方法は有利な方法ではない。なぜならば、こ
の直径が1.5mmより大きいビードを作る場合には、この
方法では一様な寸法のビードが作成できないからであ
る。
U.S. Pat. No. 3,258,311 (Bruzynski) discloses a method of making spherical beads of uniform size from alkali metal silicates. This method
(1) Particle forming raw material component, that is, (a) water,
(B) General formula xR 2 O.ySiO 2 [where R is an alkali and the x / y ratio is greater than 0.24 (the x / y ratio, which is the R 2 O / SiO 2 ratio, is defined by water-soluble sodium silicate and Is a value representing the compositional characteristics of a general water-soluble alkali silicate], (c) a dilute aqueous strong acid, (d) an emulsifier, and (2) the resulting mixture is stirred. This results in beads with a diameter of generally about 1 micron to 1.5 mm, which is not an advantageous method because the diameter is greater than 1.5 mm. This is because in the case of making a bead, a bead having a uniform size cannot be made by this method.

米国特許第3,140,251号明細書(プランク等)には、回
転楕円体状製剤の製法が開示されている。この方法で
は、アルカリ金属珪酸塩を酸性またはアルカリ性凝集剤
と反応させることによつて得られたヒドロゾルの中に、
アルミノ珪酸塩を分散させるのである。前記ヒドロゾル
は、ノズルを通じて油または他の水不混和性の懸濁媒質
の浴の中に分散でき、これによつて回転楕円体の形のビ
ード粒子である触媒粒子が形成できる。しかしながらこ
の公知方法では、小寸法の凝集物の粒度を一定の値に制
御することは不可能であり、さらにまた、烈しく撹はん
した場合にはこのコロイド液が乳濁液を形成することが
あり得る。
U.S. Pat. No. 3,140,251 (Planck et al.) Discloses a method for producing spheroidal formulations. In this method, in the hydrosol obtained by reacting an alkali metal silicate with an acidic or alkaline flocculant,
The aluminosilicate is dispersed. The hydrosol can be dispersed through a nozzle into a bath of oil or other water immiscible suspension medium, thereby forming catalyst particles which are bead particles in the form of spheroids. However, it is not possible with this known method to control the particle size of the small-sized aggregates to a constant value, and furthermore, this colloidal solution forms an emulsion when vigorously stirred. possible.

米国特許第3,296,151号明細書(ハインツエ等)には、
固体ゼオライト粒子を水に湿潤させ、結合剤(binder)
と混合し、混練してペーストにし、このペーストに押し
出し成型操作または他の操作を行つて成型物を得、この
成型物を乾燥することからなる方法が開示されている。
ハインツエ等はまた、別の凝集方法をも開示しており、
すなわち、水性ゾルを水不混和性液体の中に滴下し、こ
の液の中でゾルをゲル化させることからなる方法等を開
示している。この両方の方法の場合において、球状ゼオ
ライトからなる分子ふるいが製造できるが、その直径ま
たは他の寸法およびその範囲は開示されていない。
US Pat. No. 3,296,151 (Heinze et al.)
Wetting the solid zeolite particles with water to form a binder
There is disclosed a method which comprises mixing with, kneading into a paste, subjecting the paste to an extrusion molding operation or another operation to obtain a molded product, and drying the molded product.
Heinze et al. Also disclose another method of agglomeration,
That is, it discloses a method comprising dropping an aqueous sol into a water-immiscible liquid and gelling the sol in this liquid. In both cases, a molecular sieve consisting of spherical zeolite can be produced, but its diameter or other dimensions and its range are not disclosed.

米国特許第3,515,684号明細書(マツクエボイ)には、
流動化し得るクラツキング触媒の製造方法が開示されて
いる。この方法では、カオリンの微細粉末の水中分散液
を油の中で烈しく撹はんしてカオリン粒子を凝縮させ、
15−150ミクロン程度の粒度分布を有する凝集物を生成
させるのである。この生成物は流動化クラツキング反応
の触媒として適当である。この触媒製造方法の欠点は、
直径が15−150ミクロン程度の粒子の製造に限られてい
ることである。
US Pat. No. 3,515,684 (Matsukuevoi),
A method of making a fluidizable cracking catalyst is disclosed. In this method, a dispersion of a fine powder of kaolin in water is vigorously stirred in oil to condense kaolin particles,
It produces agglomerates with a particle size distribution on the order of 15-150 microns. This product is suitable as a catalyst for fluidized cracking reactions. The disadvantage of this catalyst manufacturing method is that
It is limited to the production of particles with diameters of the order of 15-150 microns.

米国特許第4,013,587号明細書(フイツシヤー等)に
は、(a)水酸化アルミニウムヒドロゾルを高分子量の
天然有機物質と混合して混合物を作り、(b)この混合
物を分散液の形で水不混和性の液の中に導入して高温下
にゲル粒子を形成させ、(c)この粒子を前記の液中で
熟成させ、次いで水性アンモニア液中で熟成させ、
(d)この粒子を回収し、(e)該粒子を焼成すること
からなるアルミナ含有粒子の製造方法が開示されてい
る。この方法の欠点は、高温が必要であり、かつ、危険
な水性アンモニアを使用しなければならないことであ
る。
U.S. Pat. No. 4,013,587 (Fisher et al.) Discloses that (a) an aluminum hydroxide hydrosol is mixed with a high molecular weight natural organic material to form a mixture, and (b) this mixture is dispersed in a water-insoluble form. Introducing into a miscible liquid to form gel particles at elevated temperature, (c) aging the particles in the above liquid and then in an aqueous ammonia solution,
A method for producing alumina-containing particles, which comprises (d) recovering the particles and (e) firing the particles, is disclosed. The disadvantage of this method is that high temperatures are required and that dangerous aqueous ammonia has to be used.

米国特許第2,474,911号明細書(ピアス等)には、微細
な球状のゲル粒子の連続的製造方法が開示されている。
この方法では、乳化剤を含む油のごとき水不混和性液体
にゾルを導入するのである。混合塔の底部においてのみ
液を乱流状態に保ち、乱流帯域を形成させる。ゲルの小
滴が連続的に流動するように、塔内の油の流動速度を調
節する。しかしながらピアス等は、直径1−5mmの球状
粒子を得る方法については全く教示していない。
U.S. Pat. No. 2,474,911 (Pierce et al.) Discloses a method for continuously producing fine spherical gel particles.
In this method, the sol is introduced into a water immiscible liquid such as oil containing an emulsifier. The liquid is kept in a turbulent state only at the bottom of the mixing tower to form a turbulent zone. The flow rate of oil in the column is adjusted so that the gel droplets flow continuously. However, Pierce et al. Does not teach at all how to obtain spherical particles having a diameter of 1-5 mm.

さらに、若干の興味深い米国特許がある。たとえば、米
国特許第2,384,946号明細書(マリシツク)には、概し
て球状のヒドロゲルペレツトを製造する方法が開示され
ている。このペレツトは、オリフイスを通じて前記ヒド
ロゲルをガス状または液状媒質中に噴霧することによつ
て得られるものである。
In addition, there are some interesting US patents. For example, US Pat. No. 2,384,946 (Marissik) discloses a method of making generally spherical hydrogel pellets. This pellet is obtained by spraying the hydrogel into a gaseous or liquid medium through an orifice.

米国特許第2,900,349号(シユワルツ)には、耐摩耗性
の大きい無機酸化物ゲルの製法が開示されている。
U.S. Pat. No. 2,900,349 (Schwartz) discloses a method for producing a highly wear-resistant inorganic oxide gel.

シユワルツの方法の一具体例では、炭化水素溶媒の塔の
中を前記ゲルを下降または上昇させることによつて楕円
体の形のヒドロゲルが製造される。
In one embodiment of the Schwarz method, ellipsoidal hydrogels are produced by moving the gel down or up through a column of hydrocarbon solvent.

米国特許第3,004,929号明細書(ルーカス等)には、シ
リカ−アルミナ触媒担体の製造し、押し出し操作によつ
て成型する方法が開示されている。この方法によつて得
られる触媒担体は一般にペレツトであるが、一様な大き
さの球状体ではなく、その寸法範囲も、本発明に規定さ
れた値と異なつている。
U.S. Pat. No. 3,004,929 (Lucas et al.) Discloses a method of producing a silica-alumina catalyst support and molding it by an extrusion operation. The catalyst carrier obtained by this method is generally a pellet, but it is not a spherical body having a uniform size, and the size range thereof is different from the value specified in the present invention.

オーストラリア国特許第127,250号明細書には、触媒作
用を有する吸着剤または他の用途に使用できる微細ゲル
粒子の製法が開示されている。寸法の調節は次のごとく
行われる。ヒドロゾルを水不混和性の液の内部相として
乳化し、得られた乳剤を、ヒドロゾルが凝結するまで撹
はんして相の分離を防ぎ、得られたゲル粒子を単離する
ことによつて、微粒子の形の無機ゲルが得られる。この
方法の欠点は、粒子の寸法が60−100ミクロン程度であ
つて、本発明の粒子よりずつと小さいことである。
Australian Patent No. 127,250 discloses a method of making fine gel particles which can be used for catalytic adsorbents or other applications. The size adjustment is performed as follows. By emulsifying the hydrosol as the internal phase of a water-immiscible liquid, stirring the resulting emulsion until the hydrosol has condensed to prevent phase separation and isolating the resulting gel particles. An inorganic gel in the form of fine particles is obtained. The disadvantage of this method is that the size of the particles is of the order of 60-100 microns, which is much smaller than the particles of the invention.

「ジヤーナル、オブ、カタリシス」、第18巻第3号第35
8頁−第360頁(1980年)に記載されたタウスターの論文
には、粒子を水不混和性の液のなかに懸濁させ、ついで
該液を金属塩の水溶液で処理することによつて、粒子の
空隙に金属塩を含浸させる方法が開示されている。
"Jeanal, Of, Catalysis", Vol. 18, No. 3, No. 35
Towster's article, pages 8-360 (1980), describes that particles are suspended in a water-immiscible liquid, which is then treated with an aqueous solution of a metal salt. , A method of impregnating voids of particles with a metal salt is disclosed.

C.E.ケープス著の書籍「液体媒質中での凝集」[エルス
ビア、サイエンチフイツク出版社(オランダ国アムステ
ルダム)、1980年発行]の一章「液体媒質中の凝集」に
は、種々の粒子形成方法における水不混和性液体の利用
方法について記載されている。しかしながらケープの書
籍には、本明細書に記載されているような約1−5mmの
範囲内の一様な直径を有する球状生成物およびその製法
は全く開示されていない。
The book "Agglomeration in liquid media" by CE Capes [Elsvia, Scientifik Publishing Company (Amsterdam, The Netherlands), 1980], Chapter 1, "Agglomeration in liquid media," describes various particle formation methods. It describes how to use water-immiscible liquids. However, Cape's book does not disclose any spherical product having a uniform diameter in the range of about 1-5 mm as described herein and its preparation.

A.F.シリアニの論文(「カナデイアン、ジヤーナル、オ
ブ、ケミカル、エンジニヤリング」第47巻第166頁−第1
70頁(1969年)には、懸濁液中で微細固体を凝集させる
ための種々の方法について論議されている。これらの方
法では、前記固体が球状体として分離できるが、これは
実質的に一様な寸法を有するものではない。
AF Sirani's dissertation ("Canadian, Journal, Of, Chemical, Engineering" Vol. 47, p. 166-No. 1
On page 70 (1969), various methods for flocculating fine solids in suspension are discussed. In these methods, the solids can be separated as spheres, but they do not have substantially uniform dimensions.

凝集に関する別の文献の例には、J.E.ブラウニングの論
文「凝集:種々の分野における大粒子成長およびその技
術」(「ケミカル、エンジニヤリング」1967年12月4
日、第147頁−第170頁)、H.M.スミスおよびI.E.パジン
トンの論文(カナデイアン、ジヤーナル、オブ、ケミカ
ル、エンジニヤリング」第38巻第1916頁、1960年)、J.
R.フアランドの論文(「カナデイアン、ジヤーナル、オ
ブ、ケミカル、エンジニヤリング」第39巻第94頁、1961
年)、およびJ.P.サザーランドの論文(「カナデイア
ン、ジヤーナル、オブ、ケミカル、エンジニヤリング」
第40巻第268頁、1962年)があげられる。
Another example of literature on agglomeration is JE Browning's article "Agglomeration: Large Particle Growth and Its Technology in Various Fields"("Chemicals,Engineering," December 1967, 4).
J., pp. 147-170), HM Smith and IE Paddington's paper (Canadian, Journal, Of, Chemical, Engineering, Vol. 38, 1916, 1960), J.
A paper by R. Farand ("Canadian, Journal, Of, Chemical, Engineering" Vol. 39, p. 94, 1961)
,) And JP Sutherland's paper (“Canadian, Journal, Of, Chemical, Engineering”)
40, 268, 1962).

前記の従来の方法はすべて多少の欠点を有するものであ
る。たとえば、固体粒子の組成および寸法を種々変える
ことが困難なことが多い。さらに、従来の方法の生成物
は微粉状または微片状のものが多く、これらはその利用
分野における使用条件下において充分な機械的性質を有
していない。
All the above-mentioned conventional methods have some drawbacks. For example, it is often difficult to vary the composition and size of solid particles. Moreover, the products of the conventional methods are often in the form of fine powder or flakes, which do not have sufficient mechanical properties under the conditions of use in their field of application.

これに対し本発明の目的は、触媒や触媒担体として特に
有用な小形の無機球状物を製造する方法を提供すること
である。本発明の球状物は強度が大きく、破壊傾向が低
く、充填性がよい等の長所を有する。この球状物の平均
直径は約1−5mmの範囲内の値であつて、直径の値は一
様である。
On the other hand, the object of the present invention is to provide a method for producing small inorganic spheres which are particularly useful as catalysts and catalyst carriers. The spherical material of the present invention has advantages such as high strength, low fracture tendency, and good filling property. The average diameter of the spherules is in the range of about 1-5 mm and the diameter values are uniform.

発明の構成 本発明は、実質的に無機物質からなる実質的に一様な寸
法を有する球状の凝集物を製造する方法に関するもので
ある。1成分固体を使用する場合には、本発明方法は、
(a)無機物質の一部を親水性微粒子の形で水不混和性
液体と高速混合して分散液を作り、 (b)高速混合を続けながら前記分散液中に水性相を添
加し、この操作を、水不混和性の相の中に実質的に球状
の微細凝集物が生成するまで続け、任意的に、前記水性
相は酸性物質を含有するものであつてもよく、 (c)次いで、前記の微細凝集物を充分に低い混合速度
で混合撹はんして、約1−5mmの範囲内の直径を有する
実質的に一様な寸法の球状凝集物を生成させ、 (d)得られた凝集物を前記の水不混和性溶媒から分離
し、 (e)この凝集物を乾燥して、実質的に一様な寸法を有
する球状の硬化凝集物を生成させる ことを特徴とするものである。任意的に、この方法の工
程(b)において、水性相中に可溶性金属塩約0.1−70
重量%を添加してもよく、この場合には金属塩は凝集物
中に入る。最終凝集物は一般に一様な寸法を有し、その
直径は約1−5mmの範囲内の値である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing spherical agglomerates of substantially inorganic material having substantially uniform dimensions. When using a one-component solid, the method of the present invention comprises:
(A) A part of the inorganic substance is mixed at high speed with a water-immiscible liquid in the form of hydrophilic fine particles to form a dispersion, and (b) an aqueous phase is added to the dispersion while continuing high-speed mixing. The operation is continued until the formation of substantially spherical microaggregates in the water immiscible phase, optionally said aqueous phase containing an acidic substance, (c) then Mixing and stirring the fine agglomerates at a sufficiently low mixing speed to produce substantially uniform sized spherical agglomerates having diameters in the range of about 1-5 mm; Separating the agglomerates from the water-immiscible solvent described above, and (e) drying the agglomerates to produce spherical hardened agglomerates having substantially uniform dimensions. Is. Optionally, in step (b) of the process, the soluble metal salt in the aqueous phase is about 0.1-70.
% May be added, in which case the metal salt will enter the agglomerate. The final agglomerates generally have uniform dimensions and their diameters are in the range of about 1-5 mm.

本発明の別の態様について述べれば、これは、2種また
はそれ以上の成分を含む実質的に球状の凝集物の製法に
関するものである。この場合には2種以上の成分を組み
合わせ、次の操作を行い、すなわち、 (a)水不混和性溶媒と親水性無機粒子とからなる液状
反応混合物を高速撹はんして分散液を生成させ、 (b)コロイド的寸法を有する無機粒子を含む水性相を
徐徐に添加しながら反応混合物の高速撹はんを続け、任
意的に、前記水性相は酸性物質を踏むものであつてもよ
く、 (c)次いで、前記の工程(b)の生成物を低速混合し
て、実質的に一様な寸法の球状凝集物を生成させ、 (d)前記の工程(c)で得られた凝集物を溶媒から単
離し、(e)前記凝集物を乾燥して、実質的に一様な寸
法を有する球状の硬化凝集物を生成させるのである。こ
の方法では任意的に、工程(b)において、可溶性金属
塩約0.1−70重量%を含有する水性相を使用することも
できる。得られる最終凝集物は一般に一様な寸法のもの
であつて、その直径は約1−5mmの範囲内の値である。
In another aspect of the invention, this relates to a method of making a substantially spherical agglomerate comprising two or more components. In this case, two or more components are combined and the following operations are carried out: (a) A liquid reaction mixture comprising a water-immiscible solvent and hydrophilic inorganic particles is rapidly stirred to form a dispersion liquid. And (b) continuously stirring the reaction mixture at high speed while gradually adding an aqueous phase containing inorganic particles having colloidal dimensions, optionally the aqueous phase may step on an acidic substance. (C) then slowly mixing the products of step (b) above to produce spherical agglomerates of substantially uniform size, and (d) agglomerates obtained in step (c) above. The product is isolated from the solvent and (e) the agglomerates are dried to form spherical hardened agglomerates having substantially uniform dimensions. The process can optionally also use an aqueous phase containing about 0.1-70% by weight of soluble metal salt in step (b). The final agglomerates obtained are generally of uniform size and have diameters in the range of about 1-5 mm.

本発明のさらに別の態様について説明する。これは、実
質的に球状の凝縮物の連続的製造方法に関するものであ
る。この方法では、3種またはそれ以上の成分を逐時的
に混合するよりもむしろ同時に混合し、そして次の操作
を行い、すなわち、 (a)(i) 水不混和性液体、 (ii) 微細な親水性無機粒子、および (iii) コロイド的寸法の無機粒子および任意的に他
の添加剤(例えば金属塩、酸、塩基等)を含有する水性
相 からなる反応混合物を拘束の連続式混合器の中で高速撹
はんし、 (b)前記の工程(a)において得られた生成物を低速
混合器に移して、実質的に一様な寸法の球状凝集物を生
成させ、 (c)前記の工程(b)で得られた凝集物を溶媒から分
離し、 (d)この凝集物を乾燥して、実質的に一様な寸法を有
する球状の硬化凝集物を生成させるのである。この態様
の製造方法によれば、実質的に無機物質からなる実質的
に一様な寸法の球状固体凝集物が得られ、その直径は約
2−5mmの範囲内に値である。
Still another aspect of the present invention will be described. This concerns a continuous process for the production of substantially spherical condensates. In this method, the three or more components are mixed simultaneously rather than intermittently and the following operations are performed: (a) (i) a water immiscible liquid; (ii) a finely divided liquid. Continuous mixer constraining a reaction mixture comprising: hydrophilic hydrophilic inorganic particles; and (iii) an aqueous phase containing inorganic particles of colloidal size and optionally other additives (eg metal salts, acids, bases, etc.). (B) transfer the product obtained in step (a) above to a low speed mixer to produce spherical agglomerates of substantially uniform size; The agglomerates obtained in step (b) above are separated from the solvent and (d) the agglomerates are dried to form spherical hardened agglomerates having substantially uniform dimensions. According to the production method of this embodiment, spherical solid agglomerates of substantially uniform size substantially consisting of an inorganic substance are obtained, and the diameter thereof is a value within the range of about 2-5 mm.

この球状物は触媒、触媒担体、触媒基体、吸着剤等とし
て有用なものである。
The spheres are useful as catalysts, catalyst carriers, catalyst substrates, adsorbents and the like.

用語の定義 本明細書中に使用された用語“凝集”および“凝集物”
は、微細粉末物を集めて、より大きい粒子を形成する技
術、およびこのようにして形成された生成物をそれぞれ
意味する用語である。前記のより大きい粒子は、種々の
物理、化学的な力によってそれ自体が保たれるものであ
る。
Definition of terms The terms "aggregate" and "aggregate" as used herein
Is a term that refers to the technique of collecting finely divided powders to form larger particles, and the product thus formed, respectively. The larger particles mentioned above are themselves retained by various physical and chemical forces.

用語“水不混和性液体”は、水中溶解度が約1.0重量%
以下である炭化水素、フルオロカーボン、ハロカーボン
のごとき液体およびその混合物を意味する用語である。
本発明に有利に使用できる水不混和性液体は、沸点約35
−100℃のものである。この液体は、本発明に使用され
る装置の中の混合器や導管の内張材である疎水性物質を
溶解せず、かつ、これを害しないものでなければならな
い。
The term "water-immiscible liquid" has a solubility in water of about 1.0% by weight.
It is a term meaning liquids such as hydrocarbons, fluorocarbons and halocarbons and mixtures thereof below.
Water-immiscible liquids that can be advantageously used in the present invention have a boiling point of about 35.
It is at -100 ° C. This liquid must not dissolve nor harm the hydrophobic material that is the lining material for the mixers and conduits in the apparatus used in the present invention.

用語“炭化水素”や“炭化水素液”は、沸点約35−100
℃の液状炭化水素を意味する用語である。この炭化水素
の例にはペンタン、ペンテン、ヘキサン、ヘキセン、シ
クロヘキサン、ヘプタン、ヘプテン、沸点30−60℃の石
油エーテル、沸点50−80℃の石油エーテル、沸点範囲約
50−100℃の石油留分等があげられる。この炭化水素
は、直鎖状、分枝状、環状炭化水素化合物およびその混
合物を包含する。
The terms "hydrocarbon" and "hydrocarbon liquid" have a boiling point of about 35-100.
It is a term meaning a liquid hydrocarbon at ° C. Examples of this hydrocarbon are pentane, pentene, hexane, hexene, cyclohexane, heptane, heptene, boiling point 30-60 ° C petroleum ether, boiling point 50-80 ° C petroleum ether, boiling range approx.
Examples include petroleum fractions at 50-100 ° C. The hydrocarbon includes linear, branched, cyclic hydrocarbon compounds and mixtures thereof.

用語“フルオロカーボン”は、その中の1またはそれ以
上のプロトンが弗素で置換された直鎖状、分枝状または
環状の市販液状脂肪族化合物を意味する用語である。一
般に、さらに別の1またはそれ以上のプロトンが塩素ま
たは臭素で置換されている。このフルオロカーボンの例
にはブロモフルオロメタン、1,2−ジクロロヘキサフル
オロ−シクロブタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリ
フルオロエタン、1ブロモ−1,2−ジクロロ−1,2,2−ト
リフルオロエタン、2−フルオロ−1,2,2−トリクロロ
エタン等があげられる。これらの液の沸点は約35−100
℃である。水素結合が少ないから、凝集物からのこれら
の液状フルオロカーボンの分離除去は、加熱によつて比
較的容易に実施でき、すなわちこの分離は、炭化水素液
の分離よりも一層容易である。
The term "fluorocarbon" refers to a straight chain, branched or cyclic, commercially available liquid aliphatic compound in which one or more protons have been replaced by fluorine. Generally, one or more additional protons are replaced with chlorine or bromine. Examples of this fluorocarbon are bromofluoromethane, 1,2-dichlorohexafluoro-cyclobutane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, 1bromo-1,2-dichloro-1,2. 2,2-trifluoroethane, 2-fluoro-1,2,2-trichloroethane and the like can be mentioned. The boiling point of these liquids is about 35-100.
℃. Due to the low hydrogen bonds, the separation of these liquid fluorocarbons from the agglomerates can be carried out relatively easily by heating, ie this separation is easier than the separation of hydrocarbon liquids.

本発明に使用される“ゼオライト”は、アルミノシリケ
ートの四面体からなる骨格構造を有し、制御された孔隙
率を有し、イオン交換が可能な大形カチオンを含み、ゆ
るく結合した水分子を含み、可逆的脱水が可能であると
いう特性を有する天然または合成の含水テクト珪酸塩鉱
物を包含する。水和された珪酸アルミニウムおよび珪酸
カルシウムの例には、CaO.2 Al2O3.5SiO2やNa2O.2 Al
2O3.5SiO2があげられる。通常、若干量の水和水が存在
する。これらの物質は、石油のリフアイニングやリホー
ミング工程において単独または触媒担体と共に非常に有
利に使用できる。使用できるゼオライトの例にはエリオ
ナイト、チヤバザイト、活性アナルサイト、グメリナイ
ト、モルデナイトのごとき天然ゼオライト、および種々
の合成または変性結晶質ゼオライトがあげられ、しかし
て合成ゼオライトの例には、米国特許3,709,979号明細
書に記載の“ZSM−11"(商品名)、米国特許第3,755,14
5号明細書に記載の“ZSM−5"および“ZSM−8"(商品
名)、米国特許第3,013,909号明細書に記載のゼオライ
ト−A、X,Y,L,D,R,SおよびT、米国特許第4,360,419号
明細書に記載の“CZH−5−ゼオライト”、米国特許第
4,209,499号明細書に記載の“ZSM−43"、米国特許第4,0
86,186号明細書に記載の“ZSM−34"、米国特許第4,287,
166号明細書に記載の“ZSM−39"があげられる。これら
のゼオライトは単に例示のために記載されたものであ
り、前記の各米国特許は参考のためにここに引用された
ものである。
The "zeolite" used in the present invention has a skeletal structure composed of tetrahedral aluminosilicates, has a controlled porosity, contains large cations capable of ion exchange, and has loosely bound water molecules. It includes natural and synthetic hydrous tectosilicate minerals that have the property of being capable of reversible dehydration. Examples of hydrated aluminum silicate and calcium silicate, CaO.2 Al 2 O 3 .5SiO 2 and Na 2 O.2 Al
2 O 3 .5SiO 2, and the like. Usually there is some amount of water of hydration. These materials can be used very advantageously alone or with a catalyst support in petroleum refining and reforming processes. Examples of zeolites that can be used include natural zeolites such as erionite, chabazite, activated analsite, gmelinite, mordenite, and various synthetic or modified crystalline zeolites, and examples of synthetic zeolites include U.S. Patent 3,709,979. "ZSM-11" (trade name) described in the specification, U.S. Pat. No. 3,755,14
No. 5, "ZSM-5" and "ZSM-8" (trade name), U.S. Pat. No. 3,013,909, zeolite-A, X, Y, L, D, R, S and T. , "CZH-5-zeolite" described in U.S. Pat. No. 4,360,419, U.S. Pat.
"ZSM-43" described in 4,209,499, U.S. Pat. No. 4,0
86,186, "ZSM-34", U.S. Pat. No. 4,287,
"ZSM-39" described in Japanese Patent No. 166 is mentioned. These zeolites are listed solely for purposes of illustration, and each of the aforementioned U.S. patents is incorporated herein by reference.

図面の簡単な説明 第1図は、本発明方法の各工程、すなわち、混合、分
散、凝集、分離、乾燥および溶媒再循環工程を示す工程
図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram showing each step of the method of the present invention, namely, mixing, dispersion, aggregation, separation, drying and solvent recycling steps.

発明の好ましい具体例の詳細な記述 第1図において、容器1は一般に高速混合器[好ましく
はコロイドミルであつて、その例にはケミコロイド、ラ
ボラトリー社(米国ニユーヨーク、ガーデン市、ヘリツ
クス、ロード55;11040)で作られたミル(CHARLOTTE)
があげられる]であつて、これを使用して高速かつ高せ
ん断力混合を行つて所定の分散液を作り、水性相を乳化
し、微細凝集物を形成させる。容器1に高速撹はん手段
(たとえば撹はん機)を取り付けることができ、また
は、それと均等な手段、すなわち、所定の高せん断力混
合を行い得る手段を設けてもよい。別の、当該分野で公
知の高速混合器(分散器)の例には、マイヤーズ、エン
ジニヤリング社(米国カリホルニア、ベル、ソルト、レ
ーク、アベニユー、8376;90201) で製作された混合器、および、グリーアコ社(米国、ニ
ユーハンプシヤー、ハドソン、エグゼキユーテイブ、ド
ライブ;03051)で製作されたホモジナイザー型混合器が
あげられる。
Detailed Description of the Preferred Embodiments of the Invention In FIG. 1, the vessel 1 is generally a high speed mixer [preferably a colloid mill, examples of which are Chem colloid, Laboratory Corp. (Heridex, Road 55; Garden City, New York, USA; 11040) mill (CHARLOTTE)
The mixture is used for high-speed and high-shear mixing to form a predetermined dispersion, and the aqueous phase is emulsified to form fine agglomerates. The container 1 may be provided with a high-speed stirring means (for example, a stirrer), or an equivalent means thereof, that is, a means capable of performing predetermined high shear force mixing may be provided. Another example of a high speed mixer (disperser) known in the art is a mixer made by Meyer's Engineering Co. (Bell, Salt, Lake, Avenyu, USA, 8376; 90201), and The homogenizer type mixer manufactured by Greeco (USA, New Hampshire, Hudson, Executive, Drive; 03051) can be mentioned.

球状の触媒および/または吸着剤の連続的製造方法の好
ましい具体例では、使用される混合器1は、コロイドミ
ルのごとき高せん断力混合器である。混合器の回転部分
の回転速度は一般に約2500−4000rpm、好ましくは約280
0−3000rpmであつて、これによつて微細凝集物の分散液
が得られる。この場合の撹はん機のせん断速度は、撹は
ん機または混合器の直径から算出できる。たとえば、6
インチの羽根をもつ撹はん機の場合には、約2500−4000
rpmの回転速度は約66.6−106.6フイート/秒の周縁速度
に相当し、約2800−3000rpmの回転速度は約74.6−80フ
イート/秒の周縁速度に該当する。
In the preferred embodiment of the continuous process for the production of spherical catalysts and / or adsorbents, the mixer 1 used is a high shear mixer, such as a colloid mill. The rotational speed of the rotating part of the mixer is generally about 2500-4000 rpm, preferably about 280.
At 0-3000 rpm, this gives a dispersion of fine agglomerates. The shear rate of the stirrer in this case can be calculated from the diameter of the stirrer or the mixer. For example, 6
In the case of a stirrer with an inch blade, about 2500-4000
A rotation speed of rpm corresponds to a peripheral speed of about 66.6-106.6 feet / second, and a rotation speed of about 2800-3000 rpm corresponds to a peripheral speed of about 74.6-80 feet / second.

容器1に水不混和性液体を、管3(補充液の場合)およ
び管25(再循環液の場合)を通じて連続的に供給する。
水不混和性液体の例には、記述の炭化水素、フルオロカ
ーボンおよびハロカーボンがあげられる。好ましい液体
はフルオロカーボンであつて、その例には沸点約35−10
0℃のフルオロアルカンおよびフルオロハロアルカンが
あげられる。このフルオロカーボン液は、高比重である
という長所も有する。すなわち凝集物は液面上に浮か
び、液面でのすくいとり操作等によつて凝集物が液から
容易に除去できる。さらに、フルオロカーボンは蒸気圧
が高く、かつ水素結合を有しないから、乾燥工程におい
てこの溶媒の除去が容易である。1,1,2−トリクロロ−
1,2,2−トリフルオロエタンおよび/または1,2−ジブロ
モ−1,1,2,2−テトラフルオロエタンが、液状媒質すな
わち溶媒として特に有用である。
A water-immiscible liquid is continuously supplied to the container 1 through a pipe 3 (in the case of a replenishing liquid) and a pipe 25 (in the case of a recirculating liquid).
Examples of water immiscible liquids include the hydrocarbons, fluorocarbons and halocarbons described. A preferred liquid is a fluorocarbon, an example of which has a boiling point of about 35-10.
Examples include fluoroalkanes and fluorohaloalkanes at 0 ° C. This fluorocarbon liquid also has the advantage that it has a high specific gravity. That is, the aggregates float on the liquid surface, and the aggregates can be easily removed from the liquid by a scooping operation on the liquid surface. Furthermore, since fluorocarbon has a high vapor pressure and does not have a hydrogen bond, it is easy to remove this solvent in the drying step. 1,1,2-trichloro-
1,2,2-Trifluoroethane and / or 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane are particularly useful as the liquid medium or solvent.

親水性の微細寸法の粒子のごとき形の無機物質および水
性相(これは任意的に酸性物質を含有し得る)もまた同
時に、管4および5を通じて容器1に供給する。高せん
断力混合器において、無機物質および水性相からなる微
細凝集物が形成される。容器1中における微細凝集物の
滞留時間は、一般にそこに存在する物質に左右されて種
々変わるが、通常約0.1−300秒である。この段階の微細
凝集物の直径は、好ましくは200ミクロン(0.2mm)未満
である。最終生成物の触媒活性を高めるために、水性相
に無機塩または薬剤を添加でき、たとえばPt、Pd、Ni、
Co、Mo、Sn、W、Rh、Re等の金属の塩;硝酸、硫酸、酢
酸、クエン酸のごとき酸類;水酸化ナトリウム、アンモ
ニア、有機アミンのごとき塩基類等が添加できる。ある
いは、コロイド的寸法の無機粒子を水性相(これは任意
的に酸性物質を含有し得る)と混合し、そして管1に供
給することもできる。この方法によれば、無機触媒成分
(アルミナ、シリカ、ゼオライト等)、触媒金属および
化学的変性剤の均質混合物が、高せん断力混合操作によ
つて生成できる。
An inorganic substance in the form of hydrophilic fine-sized particles and an aqueous phase (which may optionally contain an acidic substance) are also simultaneously fed to the vessel 1 via tubes 4 and 5. In the high shear mixer, fine agglomerates consisting of the inorganic material and the aqueous phase are formed. The residence time of the fine agglomerates in the container 1 generally varies depending on the substances present therein, but is usually about 0.1-300 seconds. The diameter of the fine agglomerates at this stage is preferably less than 200 microns (0.2 mm). Inorganic salts or agents can be added to the aqueous phase to enhance the catalytic activity of the final product, such as Pt, Pd, Ni,
Salts of metals such as Co, Mo, Sn, W, Rh and Re; acids such as nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and citric acid; bases such as sodium hydroxide, ammonia and organic amines can be added. Alternatively, the colloidally sized inorganic particles can be mixed with the aqueous phase, which can optionally contain acidic substances, and fed to the tube 1. According to this method, a homogeneous mixture of inorganic catalyst components (alumina, silica, zeolite, etc.), catalytic metal and chemical modifier can be produced by a high shear mixing operation.

水不混和性液体、親水性の微細寸法の粒子、コロイド的
寸法の無機粒子および水性液の使用量(相対的な量)
は、所望凝集物を生成させるのに充分な量であるべきで
ある。水不混和性液体中の親水性の微細寸法粒子の量は
一般に約1−25重量%である。親水性の微細無機粒子と
コロイド的寸法の粒子との比率は約1対5ないし5対1
であつてよい。この比率は好ましくは約2対1ないし1
対2である。
Usage of water immiscible liquids, hydrophilic fine size particles, colloidal size inorganic particles and aqueous liquids (relative amount)
Should be in an amount sufficient to produce the desired agglomerates. The amount of hydrophilic fine size particles in a water immiscible liquid is generally about 1-25% by weight. The ratio of hydrophilic fine inorganic particles to particles of colloidal size is about 1: 5 to 5: 1.
It's okay. This ratio is preferably about 2 to 1 to 1.
It is a pair 2.

連続法の場合には、微細凝集物の分散液をその後に管6
を通じて容器7に入れる。容器7は低速混合器であつ
て、一般にバツフル手段を有する。これは撹はん機8ま
たはその均等手段を備え、ここで充分に低い速度で混合
して凝集を行い、これによつて既述の微細凝集物をさら
に成長させ、約1−5mmの範囲内の直径(好ましくは約
2−4mmの範囲内の直径)を有する実質的に一様な寸法
の球状凝集物を生成させる。管6、容器7および撹はん
機8を疎水性物質で内張りまたは被覆しておくのが好ま
しい。この疎水性物質の例にはポリアルカン(例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン)、ポリ塩
化ビニル、ポリカーボネート、ポリ(メチルメタクリレ
ート)、テフロン、ビトン等の疎水性プラスチツク材が
あげられる。ポリエチレンおよびテフロンが特に好まし
い材料である。ガラスまたは金属(たとえばステンレス
鋼)製の混合器を使用してこの凝集操作を行つた場合に
は、この混合器の内面が無機ヒドロゲルで汚染させ、管
の目詰まりのごとき操作上の不都合が起こることがあ
る。
In the case of the continuous process, the dispersion of fine agglomerates is then piped 6
Add to container 7 through. Vessel 7 is a low speed mixer and generally has baffling means. This is equipped with a stirrer 8 or its equivalent means, in which mixing is carried out at a sufficiently low speed to carry out agglomeration, whereby the above-mentioned fine agglomerates are further grown, and within a range of about 1-5 mm. To produce substantially uniform sized spherical agglomerates having a diameter of .about.2 (preferably in the range of about 2-4 mm). The tube 6, container 7 and agitator 8 are preferably lined or coated with a hydrophobic material. Examples of the hydrophobic substance include hydrophobic plastic materials such as polyalkane (eg, polyethylene, polypropylene, polystyrene), polyvinyl chloride, polycarbonate, poly (methyl methacrylate), Teflon, and Viton. Polyethylene and Teflon are particularly preferred materials. If this agglomeration operation is carried out using a glass or metal (eg stainless steel) mixer, the inner surface of the mixer will be contaminated with the inorganic hydrogel, causing operational inconveniences such as tube clogging. Sometimes.

容器7すなわち低速凝集器の混合撹はん機8の回転速度
は約250−500rpm、好ましくは約300−400rpmである。こ
の低速混合撹はん機の周縁速度もまた計算できる。たと
えば、6インチの羽根をもつ撹はん機の場合には、約25
0−500rpmの回転速度は約6.6−13.3フイート/秒の周縁
速度に相当し、約300−400rpmの回転速度は約8−10.6
フイート/秒の周縁速度に相当する。低速凝集器中の分
散液の滞留時間は、所望最終凝集物に望まれる性質に左
右されて種々変わるが、一般に約1−30分である。既述
の凝集物を生成させる場合には、滞留時間は約5−10分
であることが好ましい。一般に、容器7中での凝集操作
実施中の回転速度を350−500rpm程度に高くし、滞留時
間を比較的短く(約5分未満の時間)した場合には、約
1−3mm程度の比較的小さい凝集物が生じるであろう。
一方、回転速度を約250rpm程度に低くし、滞留時間を比
較的長くした場合には、一般に、約3−5mm程度の直径
を有する凝集物が生じるであろう。
The speed of rotation of the vessel 7 or the mixing agitator 8 of the low speed aggregator is about 250-500 rpm, preferably about 300-400 rpm. The peripheral speed of this slow mixing stirrer can also be calculated. For example, in the case of a stirrer with 6-inch blades, about 25
A rotation speed of 0-500 rpm corresponds to a peripheral speed of about 6.6-13.3 feet / sec, and a rotation speed of about 300-400 rpm is about 8-10.6.
Equivalent to a peripheral velocity of feet / second. The residence time of the dispersion in the low speed aggregator will vary depending on the properties desired for the desired final agglomerate, but is generally about 1-30 minutes. When forming the agglomerates described above, the residence time is preferably about 5-10 minutes. Generally, when the rotation speed during the agglomeration operation in the container 7 is increased to about 350-500 rpm and the residence time is relatively short (less than about 5 minutes), it is relatively about 1 to 3 mm. Small aggregates will form.
On the other hand, when the rotation speed is lowered to about 250 rpm and the residence time is relatively long, aggregates having a diameter of about 3-5 mm will generally be formed.

回分操作の場合には、容器1および容器7の2つの容器
の代わりに、既述のごとき疎水性の内面を有する1つの
容器が使用でき、所定の時間にわたつて前記回転速度を
高速ないし低速に適宜変えることによつて、前記の2つ
の容器を使用する場合と実質的に同じ結果を得ることが
できる。また、回分操作の場合には、連続法において2
つの容器を使用した場合と実質的に同じ結果を得るため
に、すべての薬剤および液は任意の順序で逐次添加でき
る。連続法または回分法のいずれの場合でも、低速凝集
操作の後に凝集物を、管9を通じて固液分離器10に移
す。管9および分離器10(すなわちスクリーン)は既述
のごとき疎水性の面をもつものであることが好ましい。
この場合には、凝集物は決して前記の面を汚染せず、ま
た、凝集物が分離器内で破壊されることもない。
In the case of batch operation, one container having a hydrophobic inner surface as described above can be used instead of the two containers, container 1 and container 7, and the rotation speed can be increased or decreased over a predetermined time. By appropriately changing the above, substantially the same result as when using the above two containers can be obtained. In the case of batch operation, 2
All drugs and liquids can be added sequentially in any order to achieve substantially the same results as when using one container. In both the continuous and batch processes, the agglomerates are transferred to the solid-liquid separator 10 through the tube 9 after the low speed agglomeration operation. The tube 9 and separator 10 (ie screen) are preferably those having a hydrophobic surface as described above.
In this case, the agglomerates will never contaminate the surface and the agglomerates will not be destroyed in the separator.

分離器10内で凝集物を液相から分離した後に、水不混和
性液体(すなわち溶媒)および残存水分を、管11を通じ
て水/液分離器12に移す。水は管13を通じて除去し、水
不混和性液体は管14および25を通じて容器1に再循環さ
せる。この液は、その水分含有量に関する規定に合わせ
るために、凝集工程における再使用の前に乾燥できる。
After separating the agglomerates from the liquid phase in the separator 10, the water immiscible liquid (ie solvent) and residual water are transferred to the water / liquid separator 12 via line 11. Water is removed via line 13 and the water immiscible liquid is recirculated to vessel 1 via lines 14 and 25. The liquor can be dried before reuse in the agglomeration process in order to meet its water content requirements.

このようにして溶媒の大部分を分離除去した後の球状凝
集物(その直径は一般に約1−5mmまたはそれ以上であ
り、好ましくは約2−4mmであるが、この値は凝集条件
に左右されて種々変わるであろう)を、その後に管15を
通じて乾燥器16に入れる。使用される乾燥器は一般に工
業用のベルト式乾燥器であるが、それと均等な種種の手
段を使用してもよい。任意的に管17を設けて、この管を
通じて空気または不活性ガスをその供給源から乾燥機16
に供給して、溶媒および水分の除去を促進するようにし
てもよい。乾燥後の球状凝集物は管18を通じて分級器
(sizer)19に送り、そこで乾燥凝集物を、必要に応じ
て種々の小寸法粒子に分ける。有用な粒度範囲は約1−
5mmであり、一層好ましくは約2−4mmである。凝集物を
集めて触媒または触媒担体として使用するが、使用前に
高温で焼成して余分の揮発性物質を除去することができ
る。
The spherical agglomerates (the diameter is generally about 1-5 mm or more, and preferably about 2-4 mm after separating and removing most of the solvent in this manner, but this value depends on the aggregating conditions. Which will vary) and is then placed in dryer 16 through tube 15. The dryer used is generally an industrial belt dryer, but equivalent means may be used. Optionally, a pipe 17 is provided through which air or an inert gas is fed from its source to the dryer 16
To facilitate removal of solvent and water. The dried spherical agglomerates are passed through a tube 18 to a sizer 19 where the dried agglomerates are separated into various smaller particles as needed. The useful particle size range is about 1-
It is 5 mm, more preferably about 2-4 mm. The agglomerates are collected and used as a catalyst or catalyst support, but can be calcined at elevated temperature to remove excess volatiles before use.

乾燥器において分離された水不混和性液体および水(こ
れは任意的に酸性物質を含有し得る)を、既述の分離方
法に類似の方法によつて、管21を通じて液分離器(分離
槽)22に入れてこの2種の液を相互に分離する。ここで
分離された水は管22を通じて除去し、水不混和性液体は
管24および25を通じて容器1に再循環させる。この液は
凝集工程で再使用する前に、水分に関する要求条件をみ
たすために乾燥できる。
The water immiscible liquid and water (which may optionally contain acidic substances) separated in the dryer are passed through a pipe 21 to a liquid separator (separation tank) by a method similar to the separation method described above. ) 22 and separate the two liquids from each other. The water separated here is removed via line 22 and the water immiscible liquid is recycled to the vessel 1 via lines 24 and 25. The liquor can be dried to meet moisture requirements before reuse in the flocculation process.

一層好ましい具体例 本発明の種々の具体例は球状凝集物の製造を包含し、こ
の凝集物の乾燥後の直径は一般に約2−4mmである。若
干の具体例は、ゼオライト、シリカ、アルミナのごとき
単一物質からなる球状凝集物の製造を包含するものであ
る。これらの単一成分材料には、その後に、活性触媒製
造技術分野で公知の含浸方法によつて金属等を含浸し得
る。一成分凝集物の製造方法の好ましい具体例について
述べれば、この好ましい方法は、高速混合を約2500−40
00rpmの回転速度で行い、そして低速混合を約200−400r
pmの回転速度で行うことを包含するものである。回分操
作の場合には、この2つの速度の混合操作を、同一容器
内で逐次行うことができる。
More Preferred Embodiments Various embodiments of the present invention involve the production of spherical agglomerates, the agglomerates having a dried diameter of generally about 2-4 mm. Some examples include the preparation of spherical agglomerates of a single material such as zeolite, silica, alumina. These single component materials may subsequently be impregnated with metals and the like by impregnation methods known in the art of active catalyst manufacture. Referring to a preferred embodiment of the method for making a one-component agglomerate, this preferred method involves high speed mixing of about 2500-40.
Performed at a rotation speed of 00 rpm, and low speed mixing about 200-400r
It includes performing at a rotation speed of pm. In the case of batch operation, these two speeds of mixing operation can be sequentially performed in the same container.

一成分凝集物の製法の別の好ましい具体例は、水不混和
性液体がフルオロカーボン、(特に1,1,2−トリクロロ
−1,2,2−トリフルオロエタン)であることを包含する
ものである。
Another preferred embodiment of the method of making the one-component agglomerates comprises that the water-immiscible liquid is a fluorocarbon, especially 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. is there.

本発明のさらに別の具体例は、2種の無機物質からなる
球状凝集物の製造を包含し、分離器(たとえば第1図中
の分離器10)から除去した後の未硬化凝集物の直径は約
2−4mmである。
Yet another embodiment of the present invention involves the production of spherical agglomerates of two inorganic materials, the diameter of the uncured agglomerates after removal from a separator (eg separator 10 in FIG. 1). Is about 2-4 mm.

本発明のさらに別の具体例は、2種以上の成分(たとえ
ば微細寸法のゼオライトと、コロイド的寸法のシリカま
たはアルミナとの2種の成分;ゼオライト対シリカまた
はアルミナの重量比は好ましくは約40:60ないし60:40)
からなる球状凝集物の製造を包含するものである。
Yet another embodiment of the present invention is the two components of two or more components (eg fine size zeolite and colloidal size silica or alumina; the weight ratio of zeolite to silica or alumina is preferably about 40). : 60 to 60:40)
The production of spherical aggregates consisting of

さらに別の具体例は、2種またはそれ以上の成分からな
る凝集物を製造するにあたり、高速混合を約2500−4000
rpmの回転速度で行い(あるいはそれと均等な混合操作
を行い)、低速混合を約200−400rpmの回転速度で行う
(またはそれと均等な混合操作を行う)ことを包含する
ものである。2成分凝集物を製造する方法の好ましい具
体例は、水不混和性液体(溶媒)として、フルオロカー
ボン、(特に1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ
エタン)を使用することを包含する。
Yet another embodiment provides high speed mixing of about 2500-4000 to produce agglomerates of two or more components.
It includes performing at a rotation speed of rpm (or performing a mixing operation equivalent thereto), and performing low-speed mixing at a rotation speed of about 200-400 rpm (or performing a mixing operation equivalent thereto). A preferred specific example of the method for producing a two-component aggregate is to use a fluorocarbon, particularly 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane, as a water-immiscible liquid (solvent). Includes.

さらに好ましい具体例は、既述の1成分または多成分凝
集物を製造するにあたり、高速混合を約2700−3500rpm
の回転速度で行い、低速混合(凝集)を約250−350rpm
の回転速度で行うことを包含する。6インチの羽根をも
つ撹はん機の周縁速度は、既述の方法によつて算出でき
る。
A more preferred embodiment is a high speed mixing of about 2700-3500 rpm in producing the one-component or multi-component agglomerates described above.
At a rotation speed of about 250-350 rpm for low speed mixing (aggregation)
At a rotational speed of. The peripheral speed of a stirrer having a 6-inch blade can be calculated by the method described above.

本発明の一具体例について詳細に説明する。最初に、微
細ゼオライトのごとき粒子(非コロイド的寸法の粒子)
を水不混和性液体中に懸濁させ、次いで、水性相を使用
して凝集させる。この凝集は、コロイド的寸法またはコ
ロイドより小さい寸法の粒子および任意的に酸性物質を
含有する水を徐々に添加することによつて行う。たとえ
ば、最終固体凝集物中に入れるべき物質の供給のため
に、次の3種の態様が考えられる。(1)前記の物質ま
たはそのプレカーサーは、懸濁した非コロイド的固体粒
子中に存在させることができる。(2)前記の物質また
はプレカーサーはコロイド的粒子の形で存在し得る。ま
たは(3)前記の物質は水性相中にゾル粒子として存在
し得、またはこの物質は水性相中に完全に溶解した1種
またはそれ以上の化学物質であり得る。あるいは、球状
固体生成物が生成した後に、この固体中またはその上に
別の物質を蒸着操作等によつて付着させることも可能で
ある。
One specific example of the present invention will be described in detail. First, particles such as fine zeolites (particles of non-colloidal size)
Are suspended in a water immiscible liquid and then flocculated using the aqueous phase. This agglomeration is carried out by the gradual addition of colloidal or smaller colloidal-sized particles and optionally water containing acidic substances. For example, in order to supply the substance to be contained in the final solid agglomerate, the following three modes are possible. (1) The above substances or their precursors can be present in suspended non-colloidal solid particles. (2) The substance or precursor may be present in the form of colloidal particles. Or (3) the substance may be present as sol particles in the aqueous phase, or the substance may be one or more chemicals completely dissolved in the aqueous phase. Alternatively, after the spherical solid product is produced, another substance can be attached to or on the solid by a vapor deposition operation or the like.

水和した非コロイド的粒子(微細寸法の粒子)およびコ
ロイド的粒子の量(相対的量)は適宜調節できる。この
2種の粒子の正確な比率は、生成物の所望性質に一部左
右されて適宜決定できるであろう。一般に、各々の種類
の粒子は少なくとも5−10重量%存在する。すなわち、
この2種の粒子の比率(重量%比)は約95:5ないし5:9
5、好ましくは約40:60ないし60:40、一層好ましくは約6
5:35ないし35:65の範囲内で種々変えることができる。
The amount (relative amount) of hydrated non-colloidal particles (fine sized particles) and colloidal particles can be adjusted accordingly. The exact ratio of the two particles will be determined in part by the desired properties of the product. Generally, at least 5-10% by weight of each type of particle is present. That is,
The ratio of these two particles (% by weight) is about 95: 5 to 5: 9
5, preferably about 40:60 to 60:40, more preferably about 6
It can be varied within the range of 5:35 to 35:65.

本発明方法に使用される水性溶液に添加できる酸性物質
は、有機酸および無機酸の両者を包含する。
Acidic substances that can be added to the aqueous solution used in the method of the present invention include both organic and inorganic acids.

このような使用のために、任意の水溶性の有機または無
機酸性化合物、好ましくは無機酸性化合物が使用でき
る。このような水溶性の酸性物質の例には硝酸、硫酸、
弗化水素酸、塩酸、リン酸、ホウ酸等のごとき無機酸、
およびトリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、シユウ酸、
クエン酸、酒石酸、ギ酸等のごとき有機酸があげられ
る。
For such use, any water-soluble organic or inorganic acidic compound, preferably an inorganic acidic compound can be used. Examples of such water-soluble acidic substances are nitric acid, sulfuric acid,
Inorganic acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, etc.,
And trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, oxalic acid,
Organic acids such as citric acid, tartaric acid, formic acid, etc. may be mentioned.

本発明をさらに詳細に示すために、次に実施例を示す。
しかしながらこれらの実施例は本発明の単なる例示にす
ぎず、本発明の範囲は決して実施例記載の範囲内のみに
限定されるものではない。
The following examples are provided to further illustrate the present invention.
However, these examples are merely exemplifications of the present invention, and the scope of the present invention is not limited only to the scope described in the examples.

例 1 球状のゼオライト−シリカ触媒 (a) カリウム−L−形のゼオライト粉末(結晶の大
きさ0.5−1μm)を1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリ
フルオロエタン1000ml中に、高速混合撹拌機(ブリンク
マン、インストルメント社製の“ポリトロン”、形式PT
−10/35)を使用して分散させた。
Example 1 Spherical zeolite-silica catalyst (a) Potassium-L-form zeolite powder (crystal size 0.5-1 μm) was added to 1000 ml of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, High-speed mixing stirrer (Brinkman, "Polytron" manufactured by Instrument, type PT
-10/35) was used for dispersion.

反応器は2−1−ポリエチレン容器であつた。熔融シリ
カ(Cab−O−Sil;粒子径約20μm)を添加して、前記
のゼオライトと一緒に分散させた。コロイドシリカゾル
である“ルドツクス”の水溶液(SiO2=30.1重量%)お
よび水を徐々に前記分散液に滴下し、この滴下を、微細
凝集物が形成されるまで続けた。ポリトロン混合撹はん
機の回転速度は約3000rpmであつた。全量中の固体の量
(前もつて測定された量)は53%であり、しかしてこの
固体の部分は、ゼオライト65重量%と、SiO235重量%か
らなるものであつた(このSiO2はCab−O−Sil半量とル
ソツクス半量からなるものであつた)。反応混合物を低
速撹はん機付の容器に移した。この容器は、裸出内面が
すべてポリプロピレンからなるものであつた。撹はん機
の回転速度は300rpmであつた。これによつて、実質的に
球状の一様な寸法の小さい凝集物が得られた。この凝集
物を溶媒から分離したが、その直径は約1−3mmであつ
た。
The reactor was a 2-1 polyethylene container. Fused silica (Cab-O-Sil; particle size about 20 μm) was added and dispersed with the above zeolite. An aqueous solution (SiO 2 = 30.1% by weight) of colloidal silica sol “Ludotux” and water were gradually added dropwise to the dispersion, and this addition was continued until fine agglomerates were formed. The rotation speed of the Polytron mixing stirrer was about 3000 rpm. The amount of solids in the total amount (amount was also connexion measured before) was 53%, Thus part of the solid, and 65 wt% zeolite, it has been made made of SiO 2 35 wt% (the SiO 2 Was composed of half the amount of Cab-O-Sil and half the amount of Russox). The reaction mixture was transferred to a container equipped with a low speed stirrer. This container had a bare inner surface made entirely of polypropylene. The rotation speed of the stirrer was 300 rpm. This resulted in substantially spherical, uniformly sized small agglomerates. The aggregate was separated from the solvent and had a diameter of about 1-3 mm.

この粒子をその後に110℃において16時間真空乾燥し、
次いで、乾燥空気中で1000゜Fにおいて10時間焼成し
た。乾燥した凝集物粒子を標準ふるいで分級して直径2
−4mmのものを分離した。これは、カリウム溶液を用い
る余分のイオン交換条件下において、および含浸処理工
程において、これらの処理に耐え得るものであつた。こ
れらの処理の後に、小寸法かつ実質的に球状の最終凝集
物(触媒)が得られた。
The particles are then vacuum dried at 110 ° C. for 16 hours,
It was then calcined in dry air at 1000 ° F for 10 hours. The dried agglomerate particles are classified with a standard sieve to have a diameter of 2
The -4 mm one was separated. It was able to withstand these treatments under extra ion exchange conditions with potassium solution and in the impregnation treatment step. After these treatments, small size and substantially spherical final agglomerates (catalysts) were obtained.

(b) 前記の製造操作においては、1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタンの代わりに、他の水不
混和性液体を使用することも可能である。したがつて、
前記の製法(a)において、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフルオロエタンの代わりに下記の液体を当量(容
量単位)使用して操作を行つた。
(B) It is also possible to use other water-immiscible liquids in place of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane in the above production operation. Therefore,
In the above production method (a), 1,1,2-trichloro-1,2,2
The following liquids were used instead of trifluoroethane in the equivalents (volume units).

ペンタン; ペンテン; シクロヘキサン; ヘキサン; ヘプタン; ヘプテン; オクタン; ペンタン/ヘプタン(容量比50/50); 石油エーテル(沸点30−60℃); 石油エーテル(沸点50−80℃); 塩化メチレン; クロロホルム; 二塩化エチレン; 1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン; 1−ブロモ−1,2−ジクロロ−1,2,2−ジフルオロヘキサ
ン; ペンタン/クロロホルム(容量比50/50); オクタン/1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タン(容量比50/50);またはその混合物。
Pentane; Pentene; Cyclohexane; Hexane; Heptane; Octane; Pentane / Heptane (volume ratio 50/50); Petroleum ether (boiling point 30-60 ° C); Petroleum ether (boiling point 50-80 ° C); Methylene chloride; Chloroform; Ethylene dichloride; 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane; 1-bromo-1,2-dichloro-1,2,2-difluorohexane; pentane / chloroform (volume ratio 50/50 ); Octane / 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane (volume ratio 50/50); or a mixture thereof.

これらの場合においても、同様な小寸法の実質的に球状
のゼオライト/シリカ凝集物が得られ、これは乾燥後
に、触媒として有利に使用できるものであつた。
In these cases too, substantially spherical zeolite / silica agglomerates of similar size were obtained, which, after drying, could advantageously be used as catalysts.

(c) 本発明方法では、カリウム−L−形のゼオライ
ト粉末(微細寸法の粒子)の代わりに、他の物質(特
に、他のゼオライト)を使用することも可能である。し
たがつて、既述の実施例中の方法(a)において、ゼオ
ライト−Lの代わりに下記の物質を化学量論的当量使用
して操作を行つた。
(C) In the method of the present invention, it is possible to use another substance (in particular, another zeolite) instead of the potassium-L-form zeolite powder (fine-sized particles). Therefore, in the method (a) in the above-mentioned Examples, the following substances were used in place of Zeolite-L, and stoichiometric equivalents were used.

ゼオライト−A ゼオライト−D; ゼオライト−R; ゼオライト−S; ゼオライト−T; ゼオライト−X; ゼオライト−Y; ZSM−5; ZSM−8; ZSM−11; ZSM−43; ZSM−34; ZSM−39; CZH−5;またはその混合物。Zeolite-A Zeolite-D; Zeolite-R; Zeolite-S; Zeolite-T; Zeolite-X; Zeolite-Y; ZSM-5; ZSM-8; ZSM-11; ZSM-43; ZSM-34; ZSM-39 CZH-5; or a mixture thereof.

既述の場合と同様な小寸法の実質的に球状のゼオライト
/シリカ凝集物が得られた。これは乾燥後に、触媒とし
て有利に使用できるものであつた。
Substantially spherical, substantially spherical zeolite / silica agglomerates were obtained, similar to the previous case. After being dried, it can be advantageously used as a catalyst.

(d) 前記の最終シリカおよび/またはシリカゾル
(コロイド的寸法の粒子)の代わりに、他の物質を使用
することも可能である。したがつて、本実施例中の前記
方法(a)において前記のコロイド的寸法の熔融シリカ
およびコロイド状シリカゾルの代わりに、下記のコロイ
ド的寸法の物質を化学量論的当量用いて操作を行つた。
(D) Instead of the final silica and / or silica sol (particles of colloidal size) mentioned above, it is possible to use other substances. Therefore, in the method (a) in this Example, the following colloidal-sized substances were used in stoichiometric equivalents in place of the above-mentioned colloidal-sized fused silica and colloidal silica sol. .

Al2O3; SiO2; TiO2; ZrO2; アタゲル−50; TiO2−Al2O3; TiO2−SiO2; SiO2−Al2O3 前記のカリウム−L−ゼオライト/コロイド物質の凝集
物と同様に良好な凝集物が得られ、これは、ふるい分け
および乾燥後に、触媒として有利に使用できるものであ
つた。
Al 2 O 3 ; SiO 2 ; TiO 2 ; ZrO 2 ; Atagel-50; TiO 2 --Al 2 O 3 ; TiO 2 --SiO 2 ; SiO 2 --Al 2 O 3 Of the above potassium-L-zeolite / colloidal material As good as the agglomerates, good agglomerates were obtained, which after sieving and drying could be advantageously used as catalysts.

(e) 本発明に従つて実質的に球状の、かつ一様な寸
法の凝集物を作るときに、既述の溶媒、微細寸法の粒子
(ゼオライト)およびゾル粒子(コロイド的寸法の粒
子)の代わりに、他の物質を使用することも可能であ
る。したがつて、この実施例中の前記方法(a)におい
て、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンの
代わりに、方法(b)に記載の溶媒または溶媒混合物を
当量(容量単位)使用し、ゼオライト−Lの代わりに方
法(c)に記載のゼオライトまたゼオライト混合物を当
量(容量単位)使用し、コロイドシリカゾルの代わり
に、方法(d)に記載のコロイド的寸法の粒子を当量
(容量単位)使用して操作を行つた。前記のゼオライト
/コロイド的寸法の粒子の凝集物の場合と同様に良好な
凝集物が得られ、これは乾燥後に触媒として有利に使用
できるものであつた。その若干の例を以下に示す。
(E) When forming agglomerates of substantially spherical and uniform size according to the invention, of the previously mentioned solvents, fine size particles (zeolite) and sol particles (colloidal size particles). Alternatively, other substances can be used. Therefore, in the method (a) in this Example, an equivalent amount of the solvent or solvent mixture described in the method (b) is used instead of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. (Volume units), instead of Zeolite-L, an equivalent amount (volume unit) of the zeolite or zeolite mixture described in method (c) is used, and in place of the colloidal silica sol, the colloidal size of method (d) is used. The operation was carried out using equivalent weight (volume unit) of particles. Good agglomerates were obtained as with the agglomerates of zeolite / colloidal sized particles described above, which after drying were advantageously usable as catalysts. Some examples are shown below.

ゼオライト−X/Al2O3/ヘプタン; ゼオライト−Y/SiO2/クロロホルム; ZSM−8/SiO2/クロロホルム; ZSM−39/アタゲル−50/1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テト
ラフルオロエタン。
Zeolite-X / Al 2 O 3 / Heptane; Zeolite-Y / SiO 2 / Chloroform; ZSM-8 / SiO 2 / Chloroform; ZSM-39 / Atagel-50 / 1,2-Dibromo-1,1,2,2 -Tetrafluoroethane.

例 2 単純固体系 (a) ポリトロン−高速混合撹はん機を用いて、市販
品等級のプソイドベーマイト(“カタパル";0.1−1μ
M)30gを1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タン250ml中に分散させた。
Example 2 Simple solid system (a) Using a Polytron-high speed mixing stirrer, commercial grade pseudoboehmite (“catapal”; 0.1-1 μ)
M) 30 g were dispersed in 250 ml 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane.

この分散液に硝酸1.0Mおよび硝酸アンモニウム1.0Mの水
溶液15.5gを滴下した。容器中の混合撹はん速度は3000r
pmであつた。次いで、同じ容器内で低速混合操作を3000
rpmの回転速度で行つた。これによつて、実質的に球状
の小寸法凝集物が得られた。ろ過により溶媒を除去し、
凝集物をその後に真空炉で110℃において2時間乾燥し
た。
To this dispersion, 15.5 g of an aqueous solution of 1.0 M nitric acid and 1.0 M ammonium nitrate was added dropwise. Mixing and stirring speed in the container is 3000r
It was pm. Then 3000 low speed mixing operations in the same container.
The rotation speed was rpm. This resulted in substantially spherical small size agglomerates. Remove the solvent by filtration,
The agglomerates were then dried in a vacuum oven at 110 ° C for 2 hours.

乾燥後の球状凝集物の平均直径は3−5mmであつた。The average diameter of the spherical aggregates after drying was 3-5 mm.

(b) 前記の製造操作を行うにあたり、1,1,2−トリ
クロロ−1,2,2−トリフルオロエタンの代わりに別の水
不混和性溶媒を用いることもできる。したがつて、この
実施例中の方法(a)において、前記の1,1,2−トリク
ロロ−1,2,2−トリフルオロエタンの代わりに、下記の
溶媒を当量(容量単位)使用して操作を行つた。
(B) In performing the above-mentioned production operation, another water-immiscible solvent may be used instead of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. Therefore, in the method (a) in this Example, the following solvent was used in an equivalent amount (volume unit) instead of the 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. I performed an operation.

ペンタン; ペンテン; シクロヘキサン; ヘキサン; ヘプタン; ヘプテン; オクタン; ペンタン/ヘプタン(容量比50/50); 石油エーテル(沸点30−60℃); 石油エーテル(沸点50−80℃); 塩化メチレン; クロロホルム; 二塩化エチレン; 1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン; 1−ブロモ−1,2−ジクロロ−1,2,2−ジフルオロヘキサ
ン; ペンタン/クロロホルム(容量比50/50); オクタン/1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タン(容量比50/50);またはその混合物。
Pentane; Pentene; Cyclohexane; Hexane; Heptane; Octane; Pentane / Heptane (volume ratio 50/50); Petroleum ether (boiling point 30-60 ° C); Petroleum ether (boiling point 50-80 ° C); Methylene chloride; Chloroform; Ethylene dichloride; 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane; 1-bromo-1,2-dichloro-1,2,2-difluorohexane; pentane / chloroform (volume ratio 50/50 ); Octane / 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane (volume ratio 50/50); or a mixture thereof.

この場合においても、前記のアルミナ凝集物と同様に良
好な実質的に球状の小寸法凝集物が得られ、これは乾燥
後に、触媒基材として有利に使用できるものであつた。
In this case too, as good as the above-mentioned alumina agglomerates, good substantially spherical small-sized agglomerates were obtained, which, after drying, could be advantageously used as a catalyst substrate.

(c) 前記の硝酸の代わりに、他の酸または塩基を使
用することもできる。したがつ、本実施例の方法(a)
に使用された硝酸の代わりに、下記のものを化学量論的
当量使用して操作を行つた。
(C) Instead of the above nitric acid, other acids or bases can be used. Therefore, the method (a) of this example
The following operations were carried out using stoichiometric equivalents instead of the nitric acid used in.

HClO4; H2SO4; HF; HBr; HI;またはその混合物。HClO 4 ; H 2 SO 4 ; HF; HBr; HI; or mixtures thereof.

この場合においても、既述の凝集物と同様に良好な凝集
物が得られた。これは、ふるい分けおよび乾燥後に、触
媒基材として有利に使用できるものであつた。
Also in this case, good agglomerates were obtained as with the agglomerates described above. It could be advantageously used as a catalyst substrate after sieving and drying.

(d) 本発明に従つて実質的に球状の小寸法凝集物を
製造する際に、既述の溶媒、微細寸法の粒子、および硝
酸をそれぞれ別の物質に置き換えることも可能である。
したがつて、本実施例中の方法(a)に記載の操作を行
うにあたり、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロ
エタンの代わりに、方法(b)に記載の溶媒または溶媒
混合物を化学量論的当量使用し、硝酸の代わりに、本実
施例中の方法(c)に記載の酸または塩基を当量使用し
た。前記のアルミナ凝集物と同様に良好な凝集物が得ら
れ、これは、乾燥後の直径が1−5mmの範囲内の値であ
り、そして触媒基材として有利に使用できるものであつ
た。この場合の若干の例を以下に示す。
(D) In producing the substantially spherical small-sized agglomerates according to the present invention, it is possible to replace the above-mentioned solvent, fine-sized particles, and nitric acid with different substances.
Therefore, in performing the operation described in the method (a) in this Example, the solvent described in the method (b) was used instead of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane. Alternatively, the solvent mixture was used in stoichiometric equivalents and the nitric acid was replaced with equivalent amounts of the acid or base described in method (c) in this example. As good as the alumina agglomerates described above, good agglomerates were obtained, which had a dry diameter in the range of 1-5 mm and could be advantageously used as catalyst substrate. Some examples of this case are shown below.

ゼオライト−X/硫酸/ヘプタン; ゼオライト−Y/弗化水素/クロロホルム; ZSM−8/過塩素類/クロロホルム;または ZSM−39/硝酸アンモニウムおよび硝酸/1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタン。
Zeolite-X / sulfuric acid / heptane; Zeolite-Y / hydrogen fluoride / chloroform; ZSM-8 / perchlorines / chloroform; or ZSM-39 / ammonium nitrate and nitric acid / 1,1,2-trichloro-1,2,2 -Trifluoroethane.

例 3 連続凝集方法 1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン中にカ
タパル10重量%を含む懸濁液を撹はん機付貯蔵タンクか
らポンプによつて100ml/分の送給速度で静置混合機(ケ
ニツクス、1/4インチ静置混合機;21エレメント)に送給
した。同時にこの混合機に、硝酸1Mおよび硝酸アンモニ
ウム1Mを含む水溶液を11ml/分の速度で送給した。カタ
パルを前記水性相と予備混合し、一様な組成の分散液が
高せんだん力混合機に入るようにした。この高せんだん
力混合機は、連続操作ができるように改造された実験室
用高速混合機であつた。混合室は縦型で、直径4イン
チ、長さ5インチのステンレス鋼管の両端部を1/8イン
チステンレス鋼板で閉鎖して作つたものであつた。その
底部の鋼板に撹はん用の羽根部材を取り付けた。原料入
口はこの円筒状の室の側壁上の、前記の板から0.5イン
チの位置に設けた。この構造のために、原料は確実に回
転羽の近くの高せんだん力帯域に直接導入でき、羽根の
回転速度は3000rpmであつた。出口は最上部のフランジ
の中央に設け、この出口とその隣の低速凝集器とをID−
テフロン製の短い管(1/4インチ)で接続した。
Example 3 Continuous flocculation method A suspension containing 10% by weight of catapal in 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane was pumped from a storage tank equipped with a stirrer at 100 ml / min. It was fed at a feed rate to a static mixer (Kenix, 1/4 inch static mixer; 21 elements). At the same time, an aqueous solution containing 1 M nitric acid and 1 M ammonium nitrate was fed to this mixer at a rate of 11 ml / min. Catapal was premixed with the aqueous phase so that the dispersion of uniform composition entered the high shear mixer. This high-stress mixer was a laboratory high speed mixer modified for continuous operation. The mixing chamber was a vertical type and was made by closing both ends of a stainless steel pipe having a diameter of 4 inches and a length of 5 inches with 1/8 inch stainless steel plates. A blade member for stirring was attached to the steel plate at the bottom. The raw material inlet was provided on the side wall of this cylindrical chamber 0.5 inch from the plate. Due to this structure, the raw material could be surely introduced directly into the high shear force zone near the rotary blade, and the rotation speed of the blade was 3000 rpm. The outlet is provided in the center of the uppermost flange, and this outlet and the adjacent low-speed flocculator are ID-
It was connected with a short tube (1/4 inch) made of Teflon.

この低速凝集器は横型のもので、これは直径4インチ、
長さ12インチのステンレス鋼管から製作した。その両端
は1/8インチのステンレス鋼板(フランジ付)で密閉し
た。この鋼板は回転軸密封部を有し、その外側に軸受を
設けた。インペラーは直径0.5インチの軸を有し、この
軸に4組のペグを差し込んだ。このペグは等間隔に配置
し、ペグの直径は0.25インチ、長さは3インチであつ
た。このペグは、凝集を有利に行うために必要な撹はん
を確実に行い得るものであつた。低速凝集器の動力源は
1/4馬力のDC−モーターであつて、その回転速度は50−1
800rpmの範囲内で調節できた。カタパル/硝酸/硝酸ア
ンモニウム系の場合には最適凝集のための回転速度は30
0rpmであつた。内面はすべて、厚み1mmのフルオロ重合
体の膜(“フルオロシールド コーテイングス”、W.L.
ゴア、アンド、アソシエーツ社)で被覆した。この低速
凝集器の入口はその円筒形の室の底部内の、モータに最
も近いフランジ末端部から1インチ離れた位置にあつ
た。入口の直径は0.25インチであつた。この凝集器の出
口は、その円筒形の室の他の末端部のフランジ末端部か
ら1cm離れた位置にあつた。出口は、内径1インチ、長
さ3インチのステンレス鋼管からなり、その内側は厚み
0.5mmのフルオロシールド層で被覆した。出口管は円筒
形の室の上面に配置し、半径方向に30度(垂直軸基準)
傾斜させた。これによつて、凝集物および有機液体を分
離用スクリーン(これにも被覆を施した)上に排出する
操作が具合よく実施できた。この装置によつて、直径2
−4mmの球状凝集物が連続的に形成できた。
This low speed agglomerator is horizontal and has a diameter of 4 inches,
Made from 12 inch long stainless steel pipe. Both ends were sealed with 1/8 inch stainless steel plates (with flanges). This steel plate had a rotary shaft sealing portion, and a bearing was provided on the outside thereof. The impeller has a shaft with a diameter of 0.5 inch, and four sets of pegs were inserted into this shaft. The pegs were evenly spaced and had a peg diameter of 0.25 inches and a length of 3 inches. The pegs were able to ensure the agitation necessary to favor aggregation. The power source of the low speed agglomerator
A 1/4 horsepower DC-motor with a rotational speed of 50-1
It could be adjusted within the range of 800 rpm. In the case of catapal / nitric acid / ammonium nitrate system, the rotation speed for optimum aggregation is 30.
It was 0 rpm. All inner surfaces are 1 mm thick fluoropolymer films (“Fluoroshield Coatings”, WL
Gore, And, Associates). The inlet of the low speed agglomerator was located in the bottom of the cylindrical chamber, one inch away from the end of the flange closest to the motor. The inlet diameter was 0.25 inch. The outlet of this agglomerator was located 1 cm away from the flange end of the other end of the cylindrical chamber. The outlet consists of a stainless steel pipe with an inner diameter of 1 inch and a length of 3 inches, and the inside is thick
Coated with 0.5 mm fluoroshield layer. The outlet pipe is located on the upper surface of the cylindrical chamber and is 30 degrees in the radial direction (reference to the vertical axis)
Tilted. This allowed successful operation of discharging the agglomerates and the organic liquid onto the separating screen (which was also coated). With this device, a diameter of 2
Spherical aggregates of -4 mm could be formed continuously.

この凝集物を100℃において2時間真空乾燥した後に、
乾燥空気流中で950゜Fにおいて4時間焼成した。触媒基
材として適当な、砕けにくい硬化球状物が得られた。
After vacuum drying the aggregate at 100 ° C. for 2 hours,
Baking for 4 hours at 950 ° F in a stream of dry air. Hard, hard spheres suitable as catalyst substrates were obtained.

例 4(比較例) (a) 1クオート容量のポリエチレンびんにヘキサン
270g、水10gおよびアルミナ30gを入れた。アルミナの添
加後に、ふりまぜ操作を行つた。寸法1−7mmの球状凝
集物からなる混合物が得られた。この凝集物は割れにく
く、かつ変形しにくいものであつたが、所定の狭い範囲
の寸法の凝集物を得るために、ふるい分け操作を行わな
ければならなかつた。
Example 4 (Comparative Example) (a) 1 quart capacity polyethylene bottle with hexane
270 g, 10 g of water and 30 g of alumina were added. After adding alumina, a shaking operation was performed. A mixture of spherical agglomerates of size 1-7 mm was obtained. This agglomerate was difficult to break and was not easily deformed, but a sieving operation had to be performed in order to obtain an agglomerate having a predetermined narrow size range.

(b) 前記の(a)の場合と全く同じ条件下に操作を
繰り返したが、今回は1−20mmの範囲内の非球状凝集物
が得られた。
(B) The procedure was repeated under exactly the same conditions as in (a) above, but this time non-spherical aggregates within the range of 1-20 mm were obtained.

かように、本比較例に記載の方法は、必要な程度の粒子
径の制御を確実に行い得るものではなく、したがつて、
本発明の場合のような一様な寸法の凝集物を常に得るこ
とは全く不可能であつた。
As described above, the method described in this comparative example cannot reliably control the particle size to a necessary degree, and accordingly,
It was not possible at all to obtain agglomerates of uniform size as in the present invention.

例 5 凝集物の製造 この例5−11は本発明の若干の具体例を示したものであ
る。例5、6および7は一成分凝集物に関し、そしてこ
れらでは、例2(a)の場合と実質的に同様な方法で操
作を行つた。例8、9、10および11では、例1の場合と
実質的に同様な方法に従つて操作を行つたが次の点が異
なつていた。すなわち、混合および凝集操作を1つのポ
リエチレン内張槽で行い、混合撹はん機の速度のみを、
高速ないし低速に種々変化させた。使用した水不混和性
液体は1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン
であつた。得られた結果を第1表に示す。
Example 5 Aggregate Preparation This Example 5-11 illustrates some embodiments of the present invention. Examples 5, 6 and 7 relate to single-component agglomerates, and these were operated in a manner substantially similar to that of Example 2 (a). Examples 8, 9, 10 and 11 were operated in a manner substantially similar to that of Example 1 with the following exceptions. That is, the mixing and aggregating operations were carried out in one polyethylene lined tank, and only the speed of the mixing stirrer was changed.
Variously changed to high speed or low speed. The water-immiscible liquid used was 1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane. The results obtained are shown in Table 1.

本明細書には本発明の若干の具体例について詳細に説明
されているけれども、当業者には明らかなように、本発
明に係る小形の球状凝集物の製造方法は、本発明の要旨
および範囲を逸脱することなく種々多様の態様で実施で
きるものである。このような態様変化はすべて、後記の
請求の範囲に記載の本発明の技術的範囲内に入るもので
あることが理解されるべきである。
Although some specific examples of the present invention are described in detail herein, it will be apparent to those skilled in the art that the method for producing a small spherical agglomerate according to the present invention is not limited to the gist and scope of the present invention. It can be implemented in various modes without departing from the above. It is to be understood that all such changes in form fall within the technical scope of the present invention as set forth in the claims below.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C01B 39/02 7202−4G C01F 7/02 G 9040−4G Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C01B 39/02 7202-4G C01F 7/02 G 9040-4G

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水不混和性液体中に分散させた親水性非コ
ロイド性のミクロン単位の大きさの無機物質の粒子を高
速剪断条件下で水性相に接触させ、前記無機物質と水性
相よりなる微細凝集物を形成し、 疎水性の内面を有する容器中でかくして得られた微細凝
集物を平均均一直径が1mmから5mmの実質的に球状の凝集
物を生成させるのに充分な低速度でかきまぜ、 得られた前記凝集物を前記の水不混和性液体および水性
相から分離する ことを特徴とする、親水性、非コロイド性ミクロン単位
の大きさの無機物質の粒子から、実質的に無機物質から
なり実質的に球状の固体凝集物を製造する方法。
1. Particles of a hydrophilic, non-colloidal, micron-sized inorganic material dispersed in a water-immiscible liquid are contacted with an aqueous phase under conditions of high-speed shearing, and the inorganic material and the aqueous phase are separated from each other. Forming a fine agglomerate, which is formed in a container having a hydrophobic inner surface, and the thus obtained fine agglomerate is formed at a sufficiently low speed to form a substantially spherical agglomerate having an average uniform diameter of 1 mm to 5 mm. Agitating, separating the agglomerates obtained from the water-immiscible liquid and the aqueous phase, characterized by the fact that they are substantially inorganic from particles of hydrophilic, non-colloidal micron-sized inorganic substances. A method of producing a substantially spherical solid agglomerate of a substance.
【請求項2】前記水性相が酸性物質を含むものである、
請求の範囲第1項に記載の方法。
2. The aqueous phase contains an acidic substance,
The method according to claim 1.
【請求項3】前記水性相が可溶性金属塩を約0.1〜70重
量%含有するものである、請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。
3. A process according to claim 1 or 2 wherein the aqueous phase contains about 0.1-70% by weight of soluble metal salt.
【請求項4】前記水性相がコロイドの大きさを有する無
機物質を含有するものである、請求の範囲第1項、第2
項又は第3項のいずれかに記載の方法。
4. The method according to claim 1 or 2, wherein the aqueous phase contains an inorganic substance having a colloidal size.
Item 4. The method according to Item 3 or Item 3.
【請求項5】無機粒子がゼオライトを含有してなるもの
である請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項の
いずれかに記載の方法。
5. The method according to any one of claims 1, 2, 3, or 4, wherein the inorganic particles contain zeolite.
【請求項6】無機粒子がシリカを含有してなるものであ
る請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項のいず
れかに記載の方法。
6. The method according to any one of claims 1, 2, 3, or 4, wherein the inorganic particles contain silica.
【請求項7】無機粒子がアルミナを含有してなるもので
ある請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項のい
ずれかに記載の方法。
7. The method according to any one of claims 1, 2, 3, or 4, wherein the inorganic particles contain alumina.
【請求項8】前記非コロイド性無機物質粒子がゼオライ
トを含有してなるものであり、前記コロイドの大きさを
有する無機物質粒子がシリカを含有してなるものである
請求の範囲第4項に記載の方法。
8. The method according to claim 4, wherein the non-colloidal inorganic substance particles contain zeolite, and the colloidal inorganic substance particles contain silica. The method described.
【請求項9】ゼオライトとシリカとの重量比が40:60か
ら60:40である請求の範囲第8項に記載の方法。
9. The method according to claim 8, wherein the weight ratio of zeolite to silica is 40:60 to 60:40.
【請求項10】前記非コロイド性無機物質粒子がゼオラ
イトを含有してなるものであり、前記コロイドの大きさ
を有する無機物質粒子がアルミナを含有してなるもので
ある請求の範囲第4項に記載の方法。
10. The non-colloidal inorganic substance particle contains zeolite, and the inorganic substance particle having the size of the colloid contains alumina. The method described.
【請求項11】ゼオライトとアルミナとの重量比が40:6
0から60:40である請求の範囲第10項に記載の方法。
11. The weight ratio of zeolite to alumina is 40: 6.
The method of claim 10 wherein the method is 0 to 60:40.
【請求項12】前記高速剪断条件が、約2500〜4000rpm
の回転速度を含有するものである請求の範囲のいずれか
1項に記載の方法。
12. The high-speed shearing condition is about 2500-4000 rpm.
A method according to any one of the claims, which comprises the rotational speed of
【請求項13】低速度を、約200〜400rpmの回転速度で
行う、請求の範囲のいずれか1項に記載の方法。
13. The method according to claim 1, wherein the low speed is performed at a rotation speed of about 200 to 400 rpm.
【請求項14】使用される水不混和性液体がフルオロカ
ーボンである、請求の範囲のいずれか1項に記載の方
法。
14. The method according to claim 1, wherein the water-immiscible liquid used is a fluorocarbon.
【請求項15】フルオロカーボンが1,2−ジブロモ−1,
1,2,2,−テトラフルオロエタンである請求の範囲第14項
に記載の方法。
15. The fluorocarbon is 1,2-dibromo-1,
The method according to claim 14, which is 1,2,2, -tetrafluoroethane.
【請求項16】フルオロカーボンが1,1,2−トリクロロ
−1,2,2−トリフルオロエタンである、請求の範囲第14
項に記載の方法。
16. The method according to claim 14, wherein the fluorocarbon is 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane.
The method described in the section.
【請求項17】分離された凝集物を乾燥し、硬化させた
均一の粒度を有する凝集物を形成したものである請求の
範囲のいずれか1項に記載の方法。
17. The method according to claim 1, wherein the separated agglomerates are dried to form hardened agglomerates having a uniform particle size.
【請求項18】硬化させた凝集物の直径が2〜4mmであ
る、請求の範囲第17項記載の方法。
18. The method according to claim 17, wherein the diameter of the hardened agglomerate is 2 to 4 mm.
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