(57)【要約】一般式：    （Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ（式中、Ｘは、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属を表し；Ｍは、少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属を表し；Ｚは、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、チタニウム、ジルコニウム、ホウ素および亜鉛から選ばれる１種または複数種の元素を表し；ｂおよびｃのうちの一方は、整数１であり、そしてｄ、ｅ、およびｂおよびｃの他方のそれぞれは、ｂ：ｃのモル比が、０．５：１〜５：１の範囲内であり、ｄ：ｃのモル比が、０．２：１〜５０：１の範囲内であり、そしてｅ：ｃのモル比が、３．７：１〜１０８：１の範囲内であるような０より大きい数である）のバルク金属酸化物触媒組成物が、プロトン性液体中での成分の金属化合物、耐火性酸化物およびアルカリ化合物のコントロールされた（共）沈殿によって製造される。生成した組成物、特に水素化脱硫および水素化脱窒素を含む水素化処理における使用。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物ベースである、一般式：
（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ                          （Ｉ）
（式中、Ｘは、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属を表し；Ｍは、少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属を表し；Ｚは、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、チタニウム、ジルコニウム、ホウ素および亜鉛から選ばれる１種または複数種の元素を表し；Ｏは酸素を表し；ｂおよびｃのうちの一方は、整数１であり；そしてｄ、ｅ、およびｂおよびｃのうちの他方はそれぞれ、ｂ：ｃのモル比が、０．５：１〜５：１の範囲内であり、ｄ：ｃのモル比が、０．１：１〜５０：１の範囲内であり、そしてｅ：ｃのモル比が、３．６：１〜１０８：１の範囲内であるような０より大きい数である）
の触媒組成物の製造方法であって、一般式：
（ＮＨ４）ａ（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ            （ＩＩ）
（式中、ａは、０より大きい数であり、Ｘ、Ｍ、Ｚ、Ｏ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、前に定義されたとおりである）
の組成物を１００〜６００℃の範囲内の温度で加熱することを含み、一般式ＩＩの組成物は、最低で１０分間にわたり２０〜９５℃の範囲内の温度で場合により熟成された後のスラリーの形態であるか、または該スラリーから回収されるものであり、前記スラリーは、組成物ＩＩを製造するのに十分な温度および時間において、プロトン性液体中で、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属の化合物、少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属の化合物、少なくとも１種の耐火性酸化物およびアルカリ化合物を（共）沈殿させることによって得られ、金属化合物の少なくとも１種が部分的に固体状態であり、かつ部分的に溶解された状態である製造方法。
【請求項２】
組成物ＩＩを３５０℃超えない、特に３００℃を超えない温度で加熱することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（共）沈殿が、２５〜９５℃の範囲内の温度で、１０分〜２時間の範囲内の時間にわたり、酸化物ベースで金属Ｍ＋Ｘのモル当たり０．２モルから、酸化物ベースで金属Ｍ＋Ｘのモル当たり５０モルのアルカリ濃度および名目上の固体含有量２〜４０重量％の範囲内の初期スラリー濃度で行われる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アルカリ化合物が、アンモニアまたは使用されるプロトン性液体中でアンモニウムイオンを生成する物質である請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
アルカリ濃度が、酸化物ベースで金属Ｍ＋Ｘのモル当たり、窒素０．７５〜５モルの範囲内である請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
一般式Ｉの組成物がいずれかの適当な順序で行われる次のプロセスステップ：冷却；場合による単離；乾燥；好ましくは押し出し助剤を使用しない押し出しによる成形；焼成；硫化の１つまたは複数にさらに供される請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるバルク金属酸化物触媒組成物。
【請求項８】
酸化物ベースで１５〜４０重量％の範囲内の量の耐火性酸化物を、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族非貴金属化合物および少なくとも１種の第ＶＩｂ族非貴金属化合物と共に沈殿させる沈殿方法によって製造される請求項１で定義される一般式Ｉの触媒組成物。
【請求項９】
金属ＸおよびＭが、ニッケルとモリブデン、ニッケルとタングステン、およびニッケルとモリブデンとタングステンの１つである請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
ＸＲＤ−無定形である請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
２θ＝１５°より上で、２５．５°〜２８．０°の範囲内の２θ値；３３．６°〜３４．６°の範囲内の２θ値；５９．８°〜６２．２°の範囲内の２θ値のそれぞれにおいて、２．５°より上の極大値の半分における特徴的な全幅を有する極大値が存在し、反射または２．５°またはそれより下の極大値の半分における特徴的な全幅を有する極大値が存在しないＸＲＤ回折パターンを有する請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
Ｘがニッケルであり、Ｍがモリブデンであり、Ｚがケイ素であり、Ｘ：Ｍのモル比が１：１であり、耐火性酸化物を、１５〜３０重量％、好ましくは２５重量％までの範囲内の量の金属化合物と共に沈殿させる請求項１０または１１に記載の組成物。
【請求項１３】
一般式：
（ＮＨ４）ａ（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ            （ＩＩ）
（式中、ａは０より大きい数であり、そしてＸ、Ｍ、Ｚ、Ｏ、ｂ、ｃ、およびｅは、請求項１で定義されたとおりである）
の組成物を１００〜６００℃の範囲内の温度で加熱することを含む請求項８に記載の組成物の製造方法。
【請求項１４】
水素化処理における、必要に応じて成形および硫化される請求項７から１３のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い金属含有量を有する触媒組成物、それらの製造、ならびに水素化処理、特に水素化脱硫および水素化脱窒素におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素化処理反応は、基体での物理的または化学的変化を引き起こす目的で触媒の存在下で、通常、高温および高圧で基体へ水素を適用することを含む。そのような水素化処理反応の多くは、その基体が炭化水素供給原料である精製操作において起こる。
【０００３】
従来の水素化処理触媒は、一般に耐火性酸化物の担体に水素化金属が被着した形態のものであり、各成分の選択および量は、最終的な使用によって決定される。当技術分野において一般的な耐火性酸化物は、無定形または結晶形のアルミナ、シリカおよびそれらの組合せ（しかし、用途によっては、例えばチタニアのような物質を使用する場合もある）である。これらの酸化物は、ある種の固有の触媒活性を有しているが、多くの場合は、活性金属化合物を保持する支持体を提供するのみである。前記の金属は、一般には、製造中に酸化物の形で被着される周期律表の第ＶＩＩＩ族および第ＶＩＢ族の塩基性金属または貴金属であり、塩基性金属の場合、酸化物は、それらの活性を高めるために、使用の前に硫化される。
【０００４】
当技術分野では、水素化処理のため、特に水素化脱硫（ＨＤＳ）、そして特にディーゼル留分のディープ（ｄｅｅｐ）脱硫における使用のために、共沈殿によって製造される物質もまた提案されている。ＥＰ−Ａ−１０９０６８２には、この触媒は、高い活性、および機械的な強度とその結果として商業的な使用におけるより長い実用寿命を付与するために必要と思われる、例えばアルファ−アルミナのような結晶相など様々な特性を有する水素化処理の触媒を製造するための１つのそのような共沈殿の提案が記載されている。
【０００５】
共沈殿によって、金属化合物と担体物質との親密な接触を可能にし、成形前に担体物質全体に金属が分散されることを可能にすることにより、従来の担体物質中へ分散される金属含有物を取り込むことが、試みられている。これは、すでに成形された担体が形成され、触媒支持体全体に金属のイオンまたは化合物が分散される拡散および空間に限界があるために、少量の金属の被着しか可能でない従来の浸漬技術とは異なる。
【０００６】
それに代わる触媒形態が、例えば精製ストリームの水素化処理における使用のために提案されている。１つのそのような群の触媒は、「バルク（ｂｕｌｋ）触媒」と称される。そのような触媒は、通常共沈殿技術によって金属化合物のみから形成され、触媒担体または支持体をまったく必要としない（ＷＯ００／４２１１９およびＵＳ６，１６２，３５０を参照）。両方の刊行物には、第ＶＩＩＩ族および第ＶＩｂ金属のバルク触媒が開示されている。ＵＳ６，１６２，３５０には、そのような触媒は１種または複数種のそれぞれの金属のタイプを含み得ることが開示され、そしてＮｉＭｏ、ＮｉＷおよび最も好ましいＮｉＭｏＷバルク触媒の例が示されている。２つの製造ルートが開示され、その１つは、完全に溶解された金属を利用し、他のものは、少なくとも１種の金属が、添加、混合および反応の工程中において少なくとも部分的に固体状態であることを必要条件として、例えば水のようなプロトン性液体の存在下で金属同志を接触させ、そして反応させることを利用している。その物質は、ｄ＝２．５３Åおよびｄ＝１．７０Åにおいて結晶性ピークを示す独特のＸ−線回折パターンを有する本質的に無定形のものであると述べられている。
【０００７】
ＵＳ６，１６２，３５０（およびＷＯ００／４２１１９）において好ましいことは、バインダーは、バルク触媒組成物の活性を低下させることがある（第１４欄、第１０〜１１４行）ので、最終の触媒組成物中に組み込まれないことである。しかしながら、バインダーを使用する場合、生成した触媒組成物は、バルク触媒粒子が、生成した触媒組成物中に本質的に保持された形態（第１４欄、第２４〜３０行）でバインダー中に埋め込まれたバルク触媒粒子を含む。存在する場合のバインダーは、好ましくは成形前に加えられるが、触媒製造におけるいかなる段階でも加えることができる。実施例１２〜１４は、成形前にバインダーを添加することを示し、実施例１５は、約８重量％のアルミナを有するＮｉＭｏＷ−アルミナ触媒を形成するためにアルミナを加えることを示していて、このアルミナは、「バルク触媒の製造中に存在」しているが、バルク触媒粒子の独立した形態を保持しながら、これがどのようになされたかについての詳細は示されていない。これらの実施例のいずれのバインダー含有触媒について、何らの活性データも提供されていない。
【０００８】
また、プロトン性液体を利用するルートを経由して、そして少なくとも１種の金属が、少なくとも部分的に固体状態の形である３元金属バルク触媒粒子の製造が、ＷＯ００／４１８１０に記載されている。ここで、製造された物質は、すべての金属がそれらの酸化物の状態で、第ＶＩｂ族金属が、モリブデン、タングステン、および場合によりクロムである場合、２θ＝５３．６°（±０．７°）のピークの極大値の半分における特徴的な全幅が、２．５°を超えず、あるいは、第ＶＩｂ族金属がタングステンおよびクロムである場合、４°を超えず、そして第ＶＩｂ族金属が、モリブデンおよびクロムである場合、２θ＝６３．５°（±０．６°）におけるピークのそれが、４°を超えないＸＲＤ回折パターンを有していると記載されている。また、バインダーは推奨されないが、バルク触媒粒子が、独立した形態を本質的に依然と保持している最終触媒組成物において機械的強度を与えるために存在し得る。
【０００９】
Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  １５９巻、２３６〜２４５頁（１９９６）には、Ｌａｎｄａｕ等が、ジベンゾチオフェン（ＤＢＴ）および４，６−ジメチルジベンゾチオフェン（ＤＭＤＢＴ）の硫黄含有基体に関して、沈殿したＮｉＭｏバルク触媒および共沈殿したＮｉＭｏ−シリカ触媒（酸化物ベースでＳｉＯ２１０．１重量％を含む）について、従来のＮｉＭｏおよびＣｏＭｏ触媒とＨＤＳ活性を比較している。ここで共沈殿された触媒は、（完全に溶解させた）硝酸ニッケルおよびパラモリブデン酸アンモニウムの水溶液にシリカ粉末を加え、その後沈殿剤としての水酸化アンモニウムを導入することによって製造され、触媒生成物は、例えば蒸発のような乾燥によって回収されている。その結果は、様々であり、ＤＢＴに関してはバルク触媒も、シリカ含有変異体も、従来のＣｏＭｏ触媒と同等のＨＤＳ活性を顕していないが、ＤＭＢＴに関しては、それらのＨＤＳ活性は、より良好である。この論文は、石油の軽油用の効果的なディープ脱硫触媒を得るために例えばＭｏ（Ｗ）Ｓ２触媒、バルクＮｉＭｏ粒子およびＮｉ−Ｍｏ−Ａｌ単一層およびＭｏＳ２結晶端面のような触媒の部位／構造の最適化に向けられたものである。
【００１０】
精製プロセスにおいて、供給原料は、様々な汚染物質を含有し、その主なものは、硫黄および窒素である。硫黄の低減は、常に望まれてきたが、例えば自動車等からのガス放出に関するますます厳格な規制により、超低硫黄燃料を提供できる触媒はますます必要とされている。効果的なＨＤＳ活性に関して、特に環境的な理由のために要求されるディープ脱硫に関して、触媒は、硫黄化合物、それが簡単なものであろうと複雑なものであろうと、そのすべてを除去するために効果的でなければならない。窒素汚染物は、たいていは量が少ないが、触媒に対して非常に有害な作用を有することがあり、また、最終製品の貯蔵安定性および品質にマイナスの影響を与える。触媒に対する有害な作用とは、純粋な化学的な供給原料の例えばＨＤＳに効果的な触媒が、不純物の入った精製供給原料に曝された場合、効果がないか、または短命になり得るということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、特に硫黄および窒素の汚染物質の両方を有する供給原料のための水素化処理触媒、すなわち窒素汚染物質の存在下で簡単、および複雑な硫黄化合物の両方に顕著な水素化脱硫活性を有し、さらにもっと望ましくは高いまたは向上した水素化脱窒素（ＨＤＮ）活性も有する触媒が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、予期せぬことに、新規の製造技術および以前に記載されていない新規な酸化物の触媒組成物によって製造された場合のＬａｎｄａｕ等によって記載された「バルク触媒」タイプの共沈殿された触媒物質が、炭化水素の供給原料中の簡単な基体、例えばチオフェン、および複雑な硫黄基体の両方に顕著なＨＤＳの顕著な活性を有しており、そして、さらに後者の場合は、窒素汚染物質に影響されることなく、硫黄および窒素の汚染物質の存在する炭化水素の供給原料を処理するために使用した場合に例外的に高いＨＤＮ活性を有していることを今見出した。この見出されたＨＤＳおよびＨＤＮの活性は、従来の市販の水素化処理触媒に関して見出されたもの、およびそのバルク触媒粒子が、従来技術においてすでに記載された技術によって製造された「バルク触媒」に関して見出されたものより、著しく大きい。これらの触媒組成物の好ましい形は、従来技術のバルク触媒粒子に関して記載されたものと異なるそれら特有の独特の構造を有していることが見出された。
【００１３】
したがって、本発明は、酸化物ベースで一般式：
（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ                          （Ｉ）
（式中、Ｘは、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属を表し；Ｍは、少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属を表し；Ｚは、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、チタニウム、ジルコニウム、ホウ素および亜鉛から選ばれる１種または複数種の元素を表し、Ｏは、酸素を表し、ｂおよびｃの中の一方は、整数１であり、そしてｄ、ｅ、およびｂおよびｃの中の他方は、ｂ：ｃのモル比が、０．５：１〜５：１の範囲内であり、ｄ：ｃのモル比が、０．２：１〜５０：１の範囲内であり、そしてｅ：ｃのモル比が、３．７：１〜１０８：１の範囲内であるような０より大きい数である）
の触媒組成物の製造方法であって、一般式：
（ＮＨ４）ａ（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ            （ＩＩ）
（式中、ａは、０より大きい数であり、Ｘ、Ｍ、Ｚ、Ｏ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、前に定義されたとおりである）
の組成物を１００〜６００℃の範囲内の温度で加熱することを含み、一般式ＩＩの組成物は、最低で１０分間にわたり２０〜９５℃の範囲内の温度で場合により熟成された後のスラリーの形態であるか、または該スラリーから回収されるものであり、前記スラリーは、組成物ＩＩを製造するのに十分な温度および時間において、プロトン性液体中で、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属の化合物、少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属の化合物、少なくとも１種の耐火性酸化物およびアルカリ化合物を（共）沈殿させることによって得られ、金属化合物の少なくとも１種が部分的に固体状態であり、かつ部分的に溶解された状態に保持されている製造方法を提供する。
【００１４】
このようにして、驚くべきことに前記の共沈殿された触媒組成物の製造方法は、活性においてある効果を有していることが見出された。Ｌａｎｄａｕらによって記載された方法により製造されたものよりＨＤＳおよびＨＤＮに関して高い活性の触媒組成物を生成する新規な製造方法が提供される。この方法によって、ＨＤＳおよびＨＤＮの両方に関して特別に高い活性と、市販の触媒と同等の高い機械的な強度を有する結晶性および特にＸＲＤ−無定形の触媒組成物を製造することを可能にする。
【００１５】
もう１つの態様において、本発明はまた、いずれかの方法、しかし好ましくは本発明の方法によって製造される新規な準バルク触媒組成物であって、従来の触媒および従来技術の触媒に比べて著しく向上した触媒活性を有する触媒組成物を提供する。
【００１６】
したがって、本発明はまた、耐火性酸化物を、酸化物ベースで１５〜４０重量％の範囲内の量で、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族の非貴金属の化合物および少なくとも１種の第ＶＩｂ族の非貴金属の化合物と共に沈殿させる沈殿方法によって製造される一般式Ｉの触媒組成物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、多量の第ＶＩＩＩ族の金属（特にニッケルおよび／またはコバルト）および第ＶＩＢ族の金属（特にモリブデン）および限定された量の不活性耐火性酸化物、例えばシリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、ボリアまたは亜鉛酸化物、またはそれらの混合物を含有する触媒組成物を使用する化学および石油の供給原料の水素化処理に関するものである。この新規な触媒の型は、「バルク金属酸化物触媒」と称される。
【００１８】
本明細書において、ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ（「Ｔｈｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」）、６６ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎのカバーの内側に載っていて、ＣＡＳ版表記法を使用している周期律表が参照される。
【００１９】
「水素化処理」という用語は、本明細書では、重要な物理的および化学的性質を変性するために炭化水素供給原料を水素と接触させる一連の水素化処理を包含するために使用される。
【００２０】
組成物Ｉは、水素化脱硫（ＨＤＳ）および水素化脱窒素（ＨＤＮ）に関して特に良好な活性を有する。精製処理の分野では、ある形のＨＤＳおよびＨＤＮ活性を要求するプロセスを称するために多くの用語が使用され得る。これらの用語は、水素化処理（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）、水素化仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）および水素化精製（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｎｇおよびｈｙｄｒｏｒｅｆｉｎｉｎｇ）を含む。したがって、本発明の組成物および本発明で使用の組成物は、すべてのこれらの水素化処理反応に用途が見出されている。有用な水素化処理活性、特に芳香族の水素化処理活性（水素化脱芳香族化として従来技術においても知られている）も、これらの組成物について見出された。
【００２１】
硫黄および窒素を含有する炭化水素供給原料は、測定可能な硫黄および窒素の含有量を有するいかなる原油または石油またはそれらの留分をも含む。供給原料は、まだ処理されていないものでもよく、またはすでに例えば分留のような処理、例えば常圧蒸留または減圧蒸留、クラッキング、例えば触媒クラッキング、熱的クラッキングまたは水素化クラッキングまたはその他の水素化処理が施されたものでもよい。
【００２２】
好適な炭化水素供給原料の例は、触媒でクラッキングされた軽質軽油および重質軽油、水素化処理された軽油、軽質フラッシュ留分、軽質サイクル油、減圧軽油、軽質軽油、直留軽油、コーカ（ｃｏｋｅｒ）軽油、合成軽油、それらの２種または複数種の混合物を含む。その他の可能な供給原料は、脱アスファルト油、Ｆｉｓｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成方法から得られるワックス、常圧蒸留および減圧蒸留の残留物、合成原油、場合によりタールサンド（ｔａｒ  ｓａｎｄ）、シェールオイル（ｓｈａｌｅ  ｏｉｌ）、残留物のグレードアッププロセスおよびバイオマス（ｂｉｏｍａｓｓ）から生ずるものを含む。
【００２３】
供給原料は、１０，０００ｐｐｍｗ（重量で部／１００万）、例えば２，０００ｐｐｍｗまでの窒素含有量および６重量％までの硫黄含有量を有することができる。典型的には、窒素含有量は、５〜５，０００ｐｐｍｗ、最も好適には５〜１５００または５〜５００、例えば５〜２００ｐｐｍｗであり、硫黄含有量は、０．０１〜５重量％の範囲内である。窒素および硫黄の化合物は、通常簡単な、および複雑な有機の窒素および硫黄の化合物である。
【００２４】
前記触媒組成物は、いかなる反応器のタイプにも適用できるが、固定床反応器における使用が最も好適である。もし必要なら、触媒を含む２つまたは複数の反応器を、連続して使用することができる。
【００２５】
前記触媒組成物は、単一床または積み重ね床の構成で適用することができ、この場合においては、前記触媒組成物は、１つまたは連続した順序の一連の反応器中に他の処理触媒の層と一緒に装着される。そのような他の触媒は、例えばさらなる水素化処理触媒またはハイドロクラッキング触媒であり得る。前記組成物Ｉが供給原料に最初に曝される場合、その後、第２の触媒は、窒素被毒しやすい触媒が最も好適である。
【００２６】
本発明の方法は、供給原料の流れに対し並流かまたは向流のいずれかである水素ガス流で実施することができる。
【００２７】
本発明の方法は、意図される関連の水素化処理反応のための従来どおりの高温および高圧の条件下で実施される。一般的に、好適な反応温度は、２００〜５００℃、好ましくは２００〜４５０℃、そして特に３００〜４００℃の範囲内である。好適な全体の反応圧力は、１．０〜２０ＭＰａの範囲内である。
【００２８】
典型的な水素分圧（反応器の排出口における）は、本発明の組成物および本発明の使用のための組成物に関して、従来の触媒と比較して特に改良された活性を有することが見出された圧力である、１．０〜２０ＭＰａ（１０〜２００バール）、そして好ましくは５．０〜１５．０ＭＰａ（５０〜１５０バール）の範囲内である。
【００２９】
反応器中の水素ガス流の速度は、最も好適には１０〜２，０００Ｎｌ／ｋｇ液体供給、例えば１００〜１０００Ｎｌ／ｋｇ、より好適には１５０〜５００Ｎｌ／ｋｇの範囲内である。
【００３０】
典型的な時間当たりの液体空間速度は、０．０５〜１０ｋｇ供給原料／リットル触媒／時間（ｋｇ／ｌ／時間）、好適には０．１〜１０、好ましくは５まで、さらに好ましくは０．５〜５ｋｇ／ｌ／時間の範囲内である。
【００３１】
本発明で使用されるための組成物は、通常、使用の前に硫化される。そのような方法は、当業者にはよく知られている。好適な方法は、後記で述べる。
【００３２】
式Ｉの組成物に戻って、前記の非貴金属Ｘは、好ましくは鉄、コバルトおよびニッケルから選ばれる１種または複数種の金属である。好ましくは、Ｘは、ニッケル、コバルトおよびニッケルとコバルトの組合せから選ばれる。最も好ましくは、Ｘは、ニッケルを表す。前記の非貴金属Ｍは、好ましくはクロム、モリブデンおよびタングステンから選ばれる１種または複数種である。Ｍは、さらに好ましくは、モリブデン、タングステンおよびこの２種の組合せから選ばれる。最も好ましくは、Ｍは、モリブデンを表す。
【００３３】
酸素成分の部分と一緒にＺによって表される元素は、耐火性の無機酸化物の出発物質から誘導される。この物質は、式Ｉの組成物の範囲内で、もはや分離した別個の物質ではない。元素Ｚは、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、チタニウム、ジルコニウム、ホウ素および亜鉛から選ばれる１種または複数種の元素である。好ましくは、Ｚは、アルミニウム、ケイ素、および亜鉛から選ばれた１種または複数種の元素である。最も好ましくは、Ｚは、もし他にあれば主要な、特に唯一の元素としてケイ素を表す。耐火性酸化物の出発物質において追加的な少量（１〜３重量％の範囲内）の亜鉛酸化物が、前記触媒組成物の表面積を増大するために有益であり得る。
【００３４】
数であるａ、ｂ、ｃおよびｄは、１つの成分を標準値または基準値として与えられる相対的なモル比の値を表す。ここでは、ｂおよびｃの一方を、基準値とし、整数１として指定する。その他の値は、酸化物ベースで金属ＸおよびＭの１つを基準とする相対値として設定される。数であるｅは、（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅの化学量論によって定められる組成物（Ｉ）における酸素についてのモル比の値を示す。
【００３５】
好ましくは、ｃは整数１であり、そしてｂ：ｃの比は、０．７５：１〜３：１、最も好ましくは０．８：１〜２．５：１の範囲内で、特に１：１であり；ｄ：ｃの比は、０．２から、例えば０．３から、好適には０．５：１〜２０：１、例えば１０：１まで、好ましくは０．７５：１〜１０：１、特に０．６〜１、例えば０．８：１〜５：１であり；そしてｅ：ｃの比は、４．１：１、例えば４．３：１〜４６：１、好ましくは４．６：１〜２５．５：１、例えば２０：１まで、特に４．８：１〜１４：１、例えば５：１〜１０：１の範囲内である。
【００３６】
良好な結果は、Ｘがニッケルであり、Ｍがモリブデンであり、Ｚがケイ素であり、Ｏが酸素であり、ｃが１であり、ｂ：ｃが１：１〜２：１、特に１：１〜１．５：１の範囲内で、そして最も特に１：１であり、ｄ：ｃが０．６５：１〜２：１、特に０．７５：１〜１．２：１、そして最も特に０．９：１であり、そしてｅ：ｃが５．３：１〜９．０：１、特に５．５：１〜６．９：１の範囲内で、そして最も特に５．８：１である場合に得られた。
【００３７】
本発明における使用のための触媒組成物を製造するために従う製造方法によっては、残渣のアンモニア、有機成分および／または水分が存在することがあり得るし、異なる方法に従うと異なる量および異なるタイプの成分が存在することもあり得る。水に関しては、大気の状態もまた、触媒組成物中に存在する量に影響を与えることもある。したがって、前記触媒組成物の定義付けが大気または製造の条件によって歪められないことを確実にするために、元素基準およびパーセント量基準の両方についての本明細書で使用される定義は、酸化物ベースで与えられる。
【００３８】
酸化物ベースで触媒組成物を確定するために、従来技術の標準の実施方法に従って例えば４００℃を超えた温度で、最低６０分間加熱することを経ることによって一度すべての揮発分が除去されたサンプルについて元素分析が行われる。
【００３９】
好ましくは、金属Ｘの量は、酸化物として、および全触媒に基づいて１５〜３５重量％の範囲内にあるが、最も好ましくは２０〜３５重量％、そして特に２５〜３３重量％の範囲内にある。金属Ｍは、好適には２つの金属のタイプの最高量で存在し；好ましくは、金属Ｍは、酸化物として４０〜７５重量％、さらに好ましくは４５〜６０重量％、そして特に５０〜５５重量％の範囲内の量で存在する。式Ｉの組成物における金属の合計量は、酸化物として、好適には５０〜９５重量％の範囲内にある。好ましくは全金属の最低量は、６０重量％、さらに好ましくは６５重量％、最も好ましくは７０重量％、そして特に７５重量％である。好ましくは、最高量は、９０重量％、さらに好ましくは８５重量％である。金属の合計量は、特に実質的に８０重量％である。
【００４０】
酸化物ベースでの触媒のバランスは、好適には５から、好ましくは１０から、さらに好ましくは１５から、４０重量％まで、好ましく３５まで、さらに好ましくは３０まで、最も好ましくは２５まで、特に２０までの範囲内の量で耐火性酸化物から誘導される。好ましい組成物は、１０〜３０重量％、さらに好ましくは１５〜２５重量％を含み、そして特に実質的に２０重量％を含む。
【００４１】
本発明における使用のための触媒組成物において、酸化物ベースで算定されない場合、全触媒基準で０〜１０重量％、そして最も普通には５〜８重量％の残留成分、例えば有機成分、アンモニアおよび／または水分が存在していてもよい。そのような成分の存在および量は、標準の分析技法によって定量することができる。
【００４２】
本発明のおよび本発明における使用のためのバルク金属酸化物触媒の成分についての選択およびその他の推奨は、一般的な製造技法との関係で次に記載される。
【００４３】
本発明における使用のためのバルク金属酸化物触媒は、一般式：
（ＮＨ４）ａ（Ｘ）ｂ（Ｍ）ｃ（Ｚ）ｄ（Ｏ）ｅ            （ＩＩ）
（式中、ａは、０より大きい数であり、そしてＸ、Ｍ、Ｚ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは前に与えられた意味を有する）
の前駆体の分解によって製造することができる。ａ：（ｂ＋ｃ）は、好適には０．１：１〜５：１、好ましくは０．１：１〜３：１であり、ｂ：ｃのモル比は、０．５：１〜５：１、好ましくは０．７５：１〜３：１、特に０．８：１〜２．５：１である。ｄ：ｃによって表されるモル比は、好適には０．２：１〜５０：１、好ましくは０．５：１〜２０：１、さらに好ましくは０．７５：１〜１０：１、特に０．８：１〜５：１である。ｅ：ｃによって表されるモル比は、好適には３．７：１〜１０８：１、さらに好ましくは４．０：１〜４８：１、特に４．５：１〜２６：１、もっと特別には４．６：１〜１５．５：１である。
【００４４】
前記前駆体の分解は、１００〜６００℃、好ましくは１２０〜４５０℃の範囲内の高温で、さらに好ましくは２５０〜３５０℃の範囲の温度で実施される。最も活性な、ＸＲＤ−無定形物質が求められる場合、この温度は、最も好ましくは約３５０、特に３００℃を超えない。前記の分解は、不活性雰囲気下で、例えば窒素ガス、希ガスまたはそれらの混合物下で、または酸化性雰囲気中で、例えば酸素、酸素−窒素、空気、またはそれらの１種または複数種の混合物中で、または還元性雰囲気中で、例えば水素、硫化水素、またはそれらの混合物中で行うことができる。この分解は、スラリーの処理中または使用のための組成物のさらなる処理中、例えば成形前または成形後の押し出しまたは焼成中に行うことができる。
【００４５】
本発明の製造方法は、プロトン性液体（例えば水）中の所望の金属の１種または複数種のスラリーであって、１種または複数種の金属化合物、特に両方が、同時に固体相および溶解相の状態であるものを、前記の前駆体を生成するに十分な温度および時間で、アルカリ化合物の存在下で耐火性酸化物と接触させることを含む。それぞれの金属のタイプについて、金属を２種の金属化合物、すなわち、その中の１種は、プロトン性液体に可溶性であり、その中のもう１種が、部分的しか可溶性でないものを供給することが可能である。この関係において金属は、金属相の金属をいうのではなく、必要な金属イオンを含む金属化合物をいう。
【００４６】
すべての成分は、プロトン性液体に同時にまたは順次に加えることができる。また、金属化合物の１種または複数種および耐火性酸化物が、プロトン性液体と共にスラリー相であってもよく、残る成分をそれに加えることもできる。
【００４７】
本発明の方法は、最も好適には、高温で混合された水または他のプロトン性液体中の第ＶＩｂ族および第ＶＩＩＩ族の金属の化合物のスラリー相混合物を、やはり水またはその他のプロトン性液体中のアルカリ化合物および不活性酸化物（好ましくはシリカおよび／またはアルミナ）のスラリーと混合することを含む。個々の化合物からスラリーを形成するための添加の順序は、触媒組成物（Ｉ）の形成のために重要ではないが、部分的に溶解された金属および耐火性酸化物のスラリーにアルカリ金属を添加する場合、これが一般式Ｉの最も好ましいＸＲＤ−無定形の組成物を提供することを本発明者等は見出した。しかしながら、金属のスラリーを、アルカリ化合物に、その一方または他方または両方に存在する耐火性酸化物と共に加え、そして有用な触媒組成物を得ることができる。
【００４８】
ブレンドおよび混合は、例えばＵｌｔｒａ  Ｔｕｒｒａｘ機械を用いて行うことができる。
【００４９】
混合またはブレンドのプロセス中にスラリーの成分は、アルカリ沈殿剤の作用下に（共）沈殿し、前駆体組成物の固体を形成する。普通は、「共沈殿」という用語は、溶解されている２種または複数種の化合物が、一緒に溶液から沈殿する場合に使用される。本発明の方法において、化合物の一部は溶解されておらず、１種または複数種の溶解された成分を、その固体成分の上に沈殿させることも可能である。したがって、本明細書では、少なくともその中の１種が、部分的に溶解状態である物質の沈殿を呼称する場合、「（共）沈殿」という用語をむしろ好んで使用する。本発明の方法は、所望の前駆体を実現するために適切な時間、適切な温度で保持することよって好適にコントロールされる。所望の最終生成物のために適切な温度／時間の組合せを決めることは、慣用的な事柄である。好適には、その温度は２５〜９５℃の範囲内にあり、（共）沈殿の時間は、１０分〜２時間の範囲内である。本質的には所望の最終生成物は、両方の条件のコントロールから生ずるが、より高い温度での（共）沈殿方法の実行は、金属化合物のあまりにも多い溶解を引き起こし、良好な最終生成物ができず、あまりにも低い温度では、不十分な溶解しか生じないことが注記される。
【００５０】
好ましい実施態様においては、名目上の固体含有量２〜４０、好ましくは５〜２０重量％の範囲内の初期のスラリー濃度に、狙いが絞られる。名目上の固体含有量によって、プロトン性液体に加えられる固体の量が、意図される。好ましくは、アルカリ化合物、例えばアンモニアの量は、酸化物ベースで、金属Ｍ＋Ｘのモル当たり、少なくとも０．５モルで、そして酸化物ベースで、金属Ｍ＋Ｘのモル当たり、最大で５０モルである。アルカリ物質の量は、触媒組成物の最終形態に影響し得る。より多くの活性な無定形の形態が所望される場合、適用されるアリカリ物質、例えばアンモニアの量は、酸化物ベースで、金属Ｍ＋Ｘのモル当たり、少なくとも０．７５モル、さらに好ましくは少なくとも０．８、特に少なくとも０．９モルでなければならない。利用されるアルカリ化合物の量は、酸化物ベースで、金属Ｍ＋Ｘのモル当たり、好ましくは多くて５、さらに好ましくは多くて２、そして特に多くて１．７である。
【００５１】
第ＶＩＢ族金属は、最も好ましくは、モリブデンである。好適な第ＶＩＩＩ族金属は、コバルト、ニッケルまたはそれらの混合物が含まれる。溶媒が水である場合に、部分的に固体相で留まる好適なニッケル化合物およびそれゆえにニッケル化合物として好ましいものは、炭酸ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、燐酸ニッケル、ギ酸ニッケル、ニッケル硫化物、モリブデン酸ニッケル、またはそれらの２種または複数種の混合物である。さらに例えば酢酸ニッケルのような可溶性塩も、１種または複数種のこれらの化合物との組合せで使用することができる。好適で、そして好ましいモリブデン化合物（同じ判断基準に基づく）は、（２または３）酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸、硫化モリブデンまたはそれらの混合物である。これらの物質は、商業的に利用可能であるか、または普通に知られている実験室的方法、例えば沈殿によって製造することができる。
【００５２】
所望の金属に加えてＣ、ＨおよびＯ成分を有する出発物質は、環境への影響が低いので一般的にもっと好ましい。それゆえに炭酸ニッケルは、出発物質の炭酸塩含量に基づいてそれが、加熱によって酸化ニッケル、炭酸ガスおよび水に分解し得るので、もっと好ましい。
【００５３】
前駆体の製造中に耐火性酸化物として利用される好適な不活性物質は、利用される金属に比較して、使用の条件下で水素の利用において、より少ない触媒活性を示すか、またはまったく触媒活性を示さないものである。不活性物質のＢＥＴ表面積は、好適には１０〜７００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは５０〜４００ｍ２／ｇの範囲内である。これらの物質は、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、ボリア、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、天然および合成粘土およびそれらの２種または複数種の混合物を含む。好ましい物質は、シリカおよびアルミナおよびそれらの混合物および／または少量の酸化亜鉛との混合物である。アルミナが使用される場合、結晶性アルミナ、例えばα−アルミナよりも無定形アルミナを使用することが好ましい。しかしながら、最も好ましいものは、シリカである。利用されるシリカの形態は、限定されないし、触媒担体に普通に使用されるいかなるシリカも本発明において利用することができる。非常に好適なシリカ物質は、Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ５０（主として球状粒子を有する白色のシリカ粉末で、Ｄｅｇｕｓｓａから入手できる。Ｓｉｐｅｒｎａｔは、商品名である。）である。
【００５４】
不活性物質と共にスラリーを製造するために適用される好適なアルカリ化合物は、水酸化物またはオキシ水酸化物、例えば第ＩＡ族または第ＩＢ族または第ＩＩＡ族または第ＩＩｂ族の水酸化物、第ＩＡ族または第ＩＩＡ族のケイ酸塩、第ＩＡ族または第ＩＢ族または第ＩＩＡ族または第ＩＩＢ族の炭酸塩、およびそれと同等のアンモニウム化合物、またはそれらの２種または複数種の混合物から選ばれる。好適な例は、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、珪酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、および炭酸ナトリウムを含む。好ましくは、アルカリ化合物は、溶液中でアンモニウムイオンを生ずるものであり、これは、溶媒としての水と共に水酸化アンモニウムの形を生成するアンモニアも含む。
【００５５】
１つの実施態様において、バルク金属酸化物前駆体の製造のための出発物質の組合せは、炭酸ニッケル、酸化モリブデンおよび無定形アルミナである。もっと好ましい組合せは、炭酸ニッケル、二モリブデン酸アンモニウムおよびシリカである。
【００５６】
一般的に適用される溶媒の沸点以下の温度、例えば水の場合、１００℃以下に溶媒を保持する混合および沈殿の条件を利用することが好ましい。スラリーのｐＨは、製造プロセス全体にわたりそれらの自然のｐＨに概ね保持される。
【００５７】
形成されたスラリーは、場合により（共）沈殿プロセスの終了後のある時間にわたり周囲温度または高温に保持される（一般に熟成と称される）。熟成の時間は、通常１０分、好適には３０分から、好ましくは４時間までの範囲内であり、熟成温度は、周囲の温度から、例えば２０℃、好適には２５℃から、９５℃まで、好ましくは５５〜９０℃、そして特に６０〜８０℃の範囲内であり得る。熟成時間後、場合により得られた混合物をより低い温度に冷却する。
【００５８】
場合により冷却した後に、得られたスラリーは、固形分含量を取り戻すために多くの異なる方法で処理することができ、そのプロセスは、ろ過、噴霧乾燥、フラッシュ乾燥、蒸発および真空蒸留を含み得る。ある種の方法、例えば蒸発は、生成物に結晶性をもたらすことが見出された。蒸発は、プロトン性液体、例えば水を追い出すいかなる方法、例えば乾燥および煮詰める方法を意味するものである。使用される系は、環境面の法律およびエネルギー利用度を含む多くの現場的な要素により決まる。最も好ましいものは、ろ過および噴霧乾燥である。前者は、速く、エネルギー集約的でないが、いくつかの反復工程が必要であり、そしてより多量の廃水が生じる；後者は、エネルギー集約的であるが、ほとんど廃棄物が生じない。
【００５９】
好ましいＸＲＤ−無定形物質は、本発明のスラリー製造プロセス、最も好ましくは噴霧乾燥との組合せを使用してすべての耐火性酸化物の含有量で一貫して得られる。
【００６０】
こうして製造された固体生成物は、５〜９５％の燃焼ロスＬＯＩを有する粉末であり、好ましくは粉末Ｘ−線回折分析の手段によって測定した場合、ＸＲＤ−無定形物質から主としてなる；しかしながら、いくつかの実施態様においては、結晶性物質、例えば層状化された複水酸化物構造を有するアンモニウムＮｉＭｏオキシ水酸化物またはＣｏ成分が存在し得る。
【００６１】
ここで物質に関する燃焼ロス（ＬＯＩ）は、次の方法で物質を５４０℃に加熱した時の失われた質量の相対的な量である。いかなる不均一性も防ぐために、サンプルはよく混合する。秤量され、そして前もって焼成された坩堝中に秤量されたサンプルを移し入れる。その坩堝を前もって５４０℃に加熱されたオーブンに最低時間の１５分間、しかし、典型的には１時間入れる。乾燥されたサンプルを含む坩堝を再び秤量し、そして次の式：
ＬＯＩ％＝（ｗ−ｗｃａｌｃ）／ｗ＊１００％
（式中、ｗは、サンプルの最初の重量、ｗｃａｌｃは、オーブン中で加熱後の焼成サンプルの重量であり、両方とも坩堝の重量で補正されている）
により、ＬＯＩが定量される。
【００６２】
特に固形物を単離するためにろ過が使用された場合、製造された粉末は、任意のさらなる処理の前に乾燥することができる。この乾燥または熟成は、いかなる適当な雰囲気、例えば不活性の例えば窒素、希ガス、またはそれらの混合物、または酸化性ガス、例えば酸素、酸素−窒素混合物、空気、またはそれらの混合物、または還元性雰囲気、例えば水素、または還元性ガスと不活性ガスとの混合物またはそれらの混合物（アンモニアおよび／または水分が存在していてもいなくてもよい）中でも行うことができる。乾燥温度は、好ましくは２０から、通常２５〜９５℃、好ましくは５５〜９０℃、そして特に７０〜８０℃の範囲内である。
【００６３】
粉末は、それ自体で使用することができ、またはさらに好ましくは成形された触媒処方として使用される。
【００６４】
場合により、得られた粉末は、成形の前に焼成される。適当な焼成温度は、１００〜６００℃、好ましくは１２０〜４００℃の範囲内である。しかしながら、最も好ましくは、焼成は、いかなる結晶性物質の形成をも避けるために３５０℃、特に３００℃より上では行われない。焼成は、好適な雰囲気、例えば不活性ガス、例えば窒素、希ガス、またはそれらの混合物、または反応性雰囲気中、例えば酸素、酸素−窒素混合物、空気、またはそれらの１種または複数種の混合物、または不活性ガスと反応性ガスとの混合物中で行うことができる。
【００６５】
成形の前に、得られた粉末は、場合により固体相または液体相のいずれかの追加の物質と混合される。固体状態のそれらは、触媒的に活性な物質、例えば水素化処理応用に一般的に使用されるその他の触媒物質を含む。得られた粉末を、他の水素化変換プロセス、例えばハイドロクラッキングで使用される触媒的に活性な物質と組み合わせることもできる。したがって、前記粉末は、ハイドロクラッキング−炭化水素供給原料のより低沸点のものへの変換−を促進するクラッキング成分、例えばゼオライト系成分またはその他の成分と組み合わせることができる。そのような成分は、フォージャサイト物質、例えばゼオライトＹ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２１、ゼオライトベータまたはそれらの組合せである。ある種の無定形のシリカアルミナ物質は、クラッキング作用を有し、利用することができる。バインダーとしてのみ作用するいかなる物質も前記粉末に加える必要はないが、もちろん可能である。
【００６６】
所望の場合、その他の補足的な物質を加えることができる。これらは、従来の触媒の製造中に通常加えられる物質である。適当な例は、リンの物質、例えば燐酸、燐酸アンモニウム、または有機リン化合物、ホウ素化合物、フッ素含有化合物、希土類金属、追加の遷移金属またはそれらの混合物である。リン化合物は、製造のいずれかの段階で加えることができる。アルミナがバインダーとして使用される場合、リン化合物は、解膠（ｐｅｐｔｉｚｉｎｇ）のために使用され得る（硝酸と一緒にまたは硝酸なしで）。
【００６７】
さらに、追加される物質は、「成形剤」または「成形助剤」として、当技術分野で典型的に称されている添加剤を含むことができる。それらの添加剤は、ステアリン酸塩、界面活性剤、グラファイト、またはそれらの混合物を含むことができる。しかしながら、特に成形が押し出しによる場合、生成する成形された物質を最大の強度にするためには、いかなる従来の押し出し助剤の量も最少にすることが好ましい。最も好ましくは、成形は、いかなる押し出し助剤も含まずに押し出しによって行われる。
【００６８】
液体相の好適な物質は、得られた成形混合物に追加的に加えることができ、それらはプロトン性液体、例えば水、ポリオール等、および非プロトン性液体、例えば炭化水素を含む。プロトン性液体、例えば水は、例えば混合物のＬＯＩ含有量を成形に好適なレベルに持って来るために加えることができる。
【００６９】
一般に、前記の物質（固体および／または液体形態のもの）を一緒に混合する特別な順序はない。重要なことは、サンプルは不均一にならないように確実によく混合することである。成形中に加えられる追加の固体および液体の量は、好ましくは最終重量に基づいて０〜９５重量％の範囲内であり、予想される触媒的応用の要求に依存する。成形は、その応用の要求に依存して様々な方法で行うことができる。それらの方法は、数ある中で噴霧乾燥、押し出し、ビーズ化および／またはペレット化を含む。
【００７０】
１種または複数種の金属をその活性な形に変化させるために硫化を行うことができる。前記組成物が、成形された触媒組成物として使用される場合、それは成形の前および／または後に硫化することができる。一般に、硫化は、触媒または前駆体をガス相または液体相の硫黄含有化合物、例えば元素状硫黄、硫化物、二硫化物等と接触させることによって行われる。硫化は、最初の任意の乾燥段階の前を含む成形方法のいずれかの段階で行うことができる。しかしながら、硫化は、それに続いて行われる何らかの加熱処理が、（部分的に）硫化された相を酸化物状態に変換させない好適な雰囲気下で行われる場合、成形の前のみで行われることが好ましい。
【００７１】
好ましくは、硫化ステップは、成形ステップに続いて行われ、もし適用されるなら、最後の焼成ステップに続いて行われる。硫化は、水素化処理ユニット中に触媒を搭載する前にｅｘ  ｓｉｔｕで（適当な手順で）行うことができる。一般的なｅｘ  ｓｉｔｕ手順は、ＡＣＴＩＣＡＴプロセス（ＣＲＩ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．）およびＳＵＬＦＩＣＡＴプロセス（Ｅｕｒｅｃａｔ  ＵＳ  Ｉｎｃ．）である。しかしながら、後者の硫化方法は、次のようにｉｎ  ｓｉｔｕで行われるのが好ましい。
【００７２】
触媒は、水素の存在下で、硫黄を含んでいるか、および／または硫黄を添加されて、硫黄が有機硫黄化合物および／または元素状硫黄で存在している液体供給原料（液体または部分的に気体相の）と接触させることによって、または硫黄を含むガス、またはそれらの混合物の存在下で行われる硫化の手段によって活性な触媒の形に硫化される。
【００７３】
被吸収剤として窒素を使用するＢ．Ｅ．Ｔ．法によって測定される最終成形製品の表面積は、一般的に１０〜３５０ｍ２／ｇ、好ましくは３５ｍ２／ｇより大きい、さらに好ましくは６５ｍ２／ｇより大きい範囲内にある。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線における９５ｎｍまでの窒素吸収を使用して測定された最終製品の空孔容積は、好ましくは０．００２〜２．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．１〜１．０ｃｍ３／ｇの範囲内にある。ＡＴＳＭ  Ｄ  ６１７５によって測定された平坦床破壊強度は、好ましくは５０Ｎ／ｃｍを超過し、より好ましくは１００Ｎ／ｃｍより大きく、特に１５０Ｎ／ｃｍより大きい。本発明の好ましい無定形の触媒組成物は、成形時にそのような高い破壊強度を有していることが見出された。
【００７４】
本発明の触媒組成物を含む触媒は、炭化水素供給原料の水素化脱硫および水素化脱窒素に関して非常に高い活性を有している。この活性は、空孔容積含浸によって製造される従来のアルミナ上のＮｉＭｏおよびＣｏＭｏ触媒に関して見出されたものより高く、そしてまた共沈殿によって少量の耐火性酸化物を触媒中にさらに沈殿させて製造されるバルク触媒よりも高い。
【００７５】
いかなる理論にも拘束されようとするものではないが、現在のところでは、この例外的な活性は、（共）沈殿方法の注意深いコントロールを通して成し遂げられた酸化物物質全体への金属の高い分散率の結果であると現在のところ考えられる。コントロールされた（共）沈殿方法の狙いは、結晶性物質をできるだけ少量しか生成させないようにすることである。高い分散性は、分散の均一性と混同してはならず、本発明において使用のための、および本発明の触媒組成物は、酸化物を通して金属が分散されていて高い活性を有するが、均一に分散される必要はない。
【００７６】
好ましい触媒組成物のＸＲＤ−無定形の性質にもかかわらず、それらは依然として高い破壊強度を有している。これは、均質または均一な金属の分散および強度に関して粉末Ｘ−線回折分析（ＸＲＤ）によって検出される結晶性成分が求められるＥＰ−Ａ−１０９０６８２の高い金属含有触媒と明らかに対照的である。
【００７７】
「ＸＲＤ−無定形」という用語は、粉末ＸＲＤ−分析によって与えられる回折パターンにおいて、２．５°以下の最大値の１／２での特徴的な全幅を有する、２θ＝１５°より上での第ＶＩＩＩ族または第ＶＩｂ族金属成分の反射特性がまったくないことを意味する。
【００７８】
換言すれば、ＸＲＤ−回析パターンが、第ＶＩＩＩ族または第ＶＩｂ族金属成分のいずれかに割り当てられる意味のある強度の反射を示さないことである。
【００７９】
２θ＝１５°より上で、次のように本発明の好ましい触媒組成物においてはブロードな極大値が存在する。
【００８０】
２θが、２１．０°から、好ましくは２３．０°から、２８．０°までの範囲内、さらに好ましくは２５．５°〜２８．０°の範囲内であるか、あるいはｄ−値で表して、後者の範囲は３．４９〜３．１９であるところ；
２θが、３３．７°〜３５．３°までの範囲内であるか、あるいはｄ−値で表して２．６７〜２．５９であるところ；および
および２θが、５９．８°〜６２．２°までの範囲内であるか、あるいはｄ−値で表して１．５５〜１．４９であるところ。
【００８１】
好ましくは、ＸＲＤ−回折パターンにおいて触媒組成物の耐火性酸化物成分に割り当てられ得る顕著な反射は存在しない。しかしながら、耐火性酸化物の増大した量は、前に最初に述べた特徴的な極大値を２θ＝２５．５°〜２８°の好ましい範囲より下の方にシフトさせることがある。
【００８２】
本発明の好ましいＸＲＤ−無定形の触媒組成物は、酸化物ベースで耐火性酸化物を１５〜４０重量％、好ましくは３５まで、または３０重量％まで、さらに好ましくは２５重量％までの範囲で有し、金属成分は、ニッケルおよびモリブデン；ニッケルおよびタングステン；およびニッケル、モリブデンおよびタングステンから選ばれる。最も好ましくは、耐火性酸化物としてシリカを使用する。その他の金属成分、例えばコバルト、およびいくつかの耐火性酸化物質は、結晶性反射を引き起こし、この好ましい群の組成物中にはない。
【００８３】
本発明の最も好ましい触媒組成物は、このように実質的にＸＲＤ−無定形であり、粉末ＸＲＤ分析下では、検出され得る結晶成分をまったく有していない。ＸＲＤによって検出される少量の結晶性物質が存在しても、観念的にいって、それが無定形物質の活性を変化させないような量だけ存在するのであれば、本発明の範囲内である。
【００８４】
本発明の新規な触媒組成物は、従来および先行技術の触媒の形態より少なくともＨＤＳについて著しく良好な活性を有し、特に有用な物質である。
【００８５】
また、本発明は、前駆体組成物ＩＩの分解によるそれらの製造および測定可能な硫黄および窒素汚染物を有する炭化水素供給原料の水素化処理におけるその使用も対象にする。これらの新規な化合物のための一般式ＩＩの前駆体の製造は、ＬａｎｄａｕらによるＵＳ６，１６２，３５０、ＷＯ００／４１８１０に記載された方法、またはＥＰ−Ａ−１０９０６８２に記載された方法によることができ、これらの方法においては、出発成分の１つまたは出発成分の混合物に適切な量の耐火性酸化物質を添加しながら、金属化合物を、使用される液体、好適にはプロトン性液体、特に水に完全に溶解させるか、または部分的に溶解させる。完全に溶解した金属を利用する場合、完全に溶解した金属の溶液は、アルカリ化合物および耐火性酸化物質のスラリーに加えられることが好ましく、これは、固体の耐火性酸化物および完全に溶解された金属のスラリーにアルカリ化合物を加える方法以上に好ましい物質を与える。しかしながら、最も好ましくは、その製造は、本発明の方法によるものである。
【００８６】
前記のように、本発明による触媒組成物は、必要に応じて例えば成形し、および硫化する等、上述のようにさらに処理することができ、広い範囲の条件下で異なる流れ（ｓｔｒｅａｍ）を処理するための選択された水素化処理の応用において使用することができる。これらの条件は、２００〜５００℃の範囲内の温度、１〜２０ＭＰａの範囲内の全反応圧力、０．０５〜１０Ｋｇ／ｌ／ｈの範囲内の時間当たりの液体空間速度、および１０〜２，０００Ｎｌ／ｋｇの範囲内の水素ガス流速を含む。
【００８７】
次の実施例により、本発明を説明する。
【００８８】
（実施例）
これらの実施例において、与えられた測定値を提供するために次の試験方法に従った。
【００８９】
平板破壊強度：ＡＳＴＭ  Ｄ  ６１７５
空孔率：ＡＳＴＭ  Ｄ  ４２８４；測定の前にサンプルを３００℃で６０分間乾燥し、そして水銀の貫入を使用。
【００９０】
Ｂ．Ｅ．Ｔ．測定：ＡＳＴＭ  Ｄ  ３６６３−９９；ＩＳＯ９２７７によって変更され、測定の前にサンプルを３００℃で６０分間乾燥し、被吸収剤として窒素を使用。
【００９１】
空孔容積：Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの窒素吸収から得られる。
【００９２】
ＸＲＤ分析：ＸＲＤ分析は、Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＰＷ１８００  Ｂｒａｇｇ−Ｂｒｅｎｔａｎｏ型粉末回折計上でＣｕＫ−α放射線を使用して５〜６０°の２θ値（７秒ステップで０．０５°の解像度）の間で行った。成形されたサンプルを分析する場合、それらを粉砕し、押しつぶして、サンプルホルダー（深さ１．５ｍｍ）に入れた。
【００９３】
実施例１〜５および１７〜２２は、本発明の金属のスラリー製造方法によって作られる触媒組成物の製造および活性を示し、実施例６〜１６は、完全に溶解された金属の溶液を使用して作られる様々な触媒組成物の製造および活性を示し、実施例２３において両方のルートによって製造される触媒組成物の活性を比較する。
【００９４】
名目上の組成比率は、ここでは重量％として示す。
【実施例１】
【００９５】
Ｍｏ５６．５重量％を有するＡＤＭ（二モリブデン酸アンモニウム）２５６．１ｇとＮｉＣＯ３２２０．５ｇを混合し、５リットルのＭｅｄｉｍｅｘオートクレーブ中の水２２５０ｇに８００ｒｐｍで攪拌しながら加えた。加圧下で温度を約８０℃に上昇させた。別個にアンモニア（濃度２５％）１１３ｇ、窒素１．０６モル／（ＮｉＯ＋ＭｏＯ３）モルをビーカー中において水７５０ｇで希釈した。この溶液中にＳｉｐｅｒｎａｔ  ５０（主として球形粒子を有する白色のシリカ粉末で、Ｄｅｇｕｓｓａから入手できる）９２．２ｇを分散させた。オートクレーブの圧力を解放し、その後にオートクレーブを開いてシリカスラリーを金属含有スラリー中に注ぎ込んだ。少量の水を使用してシリカの最後の部分をオートクレーブ中に洗い流した。オートクレーブを閉め、混合物を７００ｒｐｍで攪拌しながら、加圧下で約８０℃に３０分間再び加熱した。暖かい混合物をフラスコに流し入れ、固体が３００℃を超える温度に曝されないようにその条件を保持して噴霧乾燥の手段によって固体を回収した。
【００９６】
非焼成の噴霧乾燥された粉末のＸＲＤ分析の結果から、次のブロードな極大値が２θ＝１５°より上で同定され：
２６．５°±０．５（ｄ値：３．３６４±０．０６４に相当する）
３４．４°±０．２（ｄ値：２．６１４±０．１５に相当する）
６０．２°±０．２（ｄ値：１．５３７±０．００５に相当する）
これは第１図において明らかにわかる。２θ＝１５°より上では、２．５°またはそれより小さい極大値の半分における特徴的な全幅（ＦＷＨＭ）を有するＮｉまたはＭｏの反射特性はない。
【００９７】
すべての固体（粗い部分および細かい部分の両方）を集めて、押し出し助剤を使用せずに１．３ｍｍのＴｒｉｌｏｂｅ形態（Ｔｒｉｌｏｂｅは登録商標である）に押し出した。押し出し混合物のＬＯＩは、ＬＯＩが水分含量のみをいう場合、粉末の空孔容積の１０５％に調整した。触媒は、固定炉中において空気中にて３００℃で１時間焼成された。この触媒は、従来の系に匹敵する破壊強度を有している。比較として、前もって形成された支持体の金属の含浸によって作られた市販のＨＤＳ触媒は、通常１３０〜２００Ｎ／ｃｍの範囲内の平板破壊強度（ＡＳＴＭ  Ｄ  ６１７５）を有する。
【００９８】
最終製品の物理的特性を、表１に示す。
【００９９】
【表１】
2006518663.tif 000002
この実施例における固体の元素構造は次のとおりであり、
【０１００】
（Ｎｉ）１．０（Ｍｏ）１．０（Ｓｉ）０．９（Ｏ）５．８
触媒の組成式はＮｉ−Ｍｏ−ＳｉＯ２（サンプルにおけるＮｉＯ、ＭｏＯ３およびＳｉＯ２の名目上の重量％に言及すると、酸化物ベースで２７重量％、５３重量％、２０重量％）である。
前に注記したように、噴霧乾燥された組成物のＸＲＤ回折パターンから、いかなるシャープな反射もないことが示され、それはその組成物が、完全にＸＲＤ−無定形であることを示している。−第１図におけるラインＡを参照：ブロードな反射は、ＸＲＤ−無定形構造の存在を示すが、結晶性物質の存在は、１つまたは複数のシャープな反射を与えるだろう（それは、シャープなピークのように見えるだろう）。成形された（例えば押し出されたおよび焼成された）触媒組成物についてＸＲＤパターンを再検討したところ、この物質は噴霧乾燥された粉末のそれに匹敵するＸＲＤパターンを有することを示した。
【実施例２】
【０１０１】
この実施例では、実施例１において製造された触媒のガス相中および軽油の供給原料中のチオフェン水素化脱硫に関する活性を評価した。触媒のサンプルを粉砕し、２８〜８０メッシュに篩いがけして、反応の際の拡散限界を回避した。触媒のサンプルを３００℃で少なくとも１時間乾燥し、その後ガラス製の反応器中に０．２ｇ搭載した。予備硫化は、大気条件下ガス相（水素中の硫化水素１３容量％）中で１０℃／分の勾配で室温（２０℃）から２７０℃に上昇させ、３０分間保持後に再び１０℃／分の速度で３５０℃に上昇させることによって行われる。チオフェン（水素中６容量％）のＨＤＳ反応は、３５０℃で３０分毎に測定される。
【０１０２】
１時間および４時間のデータを、表２に報告する。
【０１０３】
【表２】
2006518663.tif 000003
【０１０４】
軽油の試験は、異なる硫黄および窒素の含有量を有する３種の供給原料のそれぞれについて行われた。これらの試験において、実施例１で製造された触媒の活性は、市販のアルミナ上のニッケル−モリブデン触媒（Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＤＮ−１９０）に対して比較された。
【０１０５】
供給原料の関連した詳細は、表３に示される。ＳＲＧ０１およびＳＲＧ０２は、両方共に組成が非常に類似する直留軽油である。ＬＧＯは、軽質軽油である。
【０１０６】
【表３】
2006518663.tif 000004
【０１０７】
触媒サンプルは、粉砕されるか、または押し出し形態で搭載され、ＳｉＣで希釈された。試験中、粉砕された物質は、反応速度に関して成形されたものと同等の性能を示した。
【０１０８】
標準の工業的な慣例に従って液相中で硫化が行われた。触媒サンプルは、ｉｎ  ｓｉｔｕで、そして室温で十分に前もって湿潤させる。その後、温度プログラムを、２０℃／ｈの増加、そして１５０および２８０℃でそれぞれ少なくとも５時間続く２つの温度プラトーを用いて適用した。そのようにすることによって、硫化は、３６時間の期間内に完全に実行された。
【０１０９】
軽油試験の条件および結果を、表４に示す。
【０１１０】
【表４】
2006518663.tif 000005
【０１１１】
この結果は、本発明の触媒が、類似する軽油の処理に関して従来の触媒に比較して少なくとも１５℃の利益を有していることを明白に示している（触媒床温度を比較）。換言すれば、硫黄変換レベルに関して類似する触媒活性を実現するためには、本発明のバルク金属酸化物触媒を使用する場合の触媒床温度３４５℃と比較して従来の触媒を使用すると触媒床温度３６０℃が必要である。
【０１１２】
いくつかの場合において、特により高い水素の分圧で、この利益は高くなり、すなわち、温度の利益を一定に保持して従来の触媒を使用する場合より、より低い量の硫黄しか製品中に検出されない。従来のＮｉＭｏ触媒の場合、試験条件における類似する変化（運転ＢからＣに動くこと）の下では、その変化はあまり明白ではないが、実施例１のＮｉＭｏ触媒の場合、この利益は、製品における硫黄の劇的な減少、すなわち運転Ｄから運転Ｅの変化（製品中の硫黄が、２２０ｐｐｍｗから１８ｐｐｍｗに減少した）に明白に見られる。
【０１１３】
また、本発明の触媒組成物は、特により高い水素分圧において良好な芳香族変換を示す。
【実施例３】
【０１１４】
アンモニアの適用量を、０．９０ｍｏｌ  Ｎ／ｍｏｌ（ＭｉＯ＋ＭｏＯ３）−実施例１で使用されたＮＨ３量の７０％へ減少した以外は、実施例１に記載された製造方法に従った。その元素構造は、実施例１で製造された物質に関するそれと非常に類似する：Ｎｉ０．９Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．７。触媒の組成式も同じである。噴霧乾燥された粉末に関して与えられるＸＲＤ−回折分析パターンは、観察され得る結晶性のシャープな反射をまったく示さず、それゆえにその組成物は、明白にＸＲＤ−無定形であることを示す（図１におけるラインＢを参照）。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１１５】
２６．８°±０．５（ｄ値：３．３２７±０．０６２に相当する）
３４．３°±０．２（ｄ値：２．６１４±０．０１５に相当する）
６０．２°±０．３（ｄ値：１．５３７±０．００７に相当する）
【実施例４】
【０１１６】
アンモニアの適用量を、０．７３ｍｏｌ  Ｎ／ｍｏｌ（ＭｉＯ＋ＭｏＯ３）−（実施例１で使用されたＮＨ３量の４０％）へ減少した以外は、実施例１に記載された製造方法に従った。その元素構造は、再び実施例１で製造された物質に関するそれと非常に類似する：Ｎｉ１．０Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．９。触媒の組成式も同じである。
【０１１７】
しかしながら、触媒のＸＲＤ−回折パターンは、顕著な結晶性物質が存在することを明白に示す（図１におけるラインＣを参照）。
【実施例５】
【０１１８】
実施例１、３および４で製造された触媒が、工業的な軽油の水素化処理の条件での硫黄および窒素を含有する直留軽油の変換に関して、従来の担持されたＮｉＭｏ触媒（Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＤＮ−２００）に対して比較された。触媒は、押し出し形態で、３４５℃の触媒床温度、ＨＤＳの活性データを得るためには２００Ｎｌ／ｋｇの流速を用いて６０バール（６．０ＭＰａ）の水素の圧力で、およびＨＤＮデータのためには４０バール（４．０ＭＰａ）の水素圧力で試験された。相対的な容量活性を表５に示す。
【０１１９】
【表５】
2006518663.tif 000006
【０１２０】
従来のＮｉＭｏ触媒は、従来のアルミナ支持体の空孔容積含浸によって製造され、ＨＤＳおよびＨＤＮ活性を示す。その他の触媒は、本発明のバルク金属酸化物触媒であり、触媒の製造中に使用されるアンモニアの量が異なる。前記結果から、製造中に適用されたアルカリ（アンモニア）の量が、触媒の活性に影響を及ぼすことが示される。
【０１２１】
さらに、前記の結果は、本発明の触媒が、従来の系に比較して硫黄および窒素の両方の除去活性において明らかに有利であることを裏付けている。
【実施例６】
【０１２２】
組成式：Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（固体重量比２６％−５４％−２０％）を有する触媒
２リットルのフラスコ中で、Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ１１６ｇおよびＡＤＭ（技術グレード、Ｍｏ５６．５重量％）６８．３ｇを水８００ｍｌに溶解した。８０℃に加熱中にＨＮＯ３（６５重量％溶液）１７ｇを加え、最終のｐＨ２．８を有する透明な溶液を得た。その後、水２００ｇ中に分散されたシリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ５０）２４．６ｇをこの溶液に加えた。生成したスラリーに、ｐＨが６．８になるまでアンモニア溶液（ＮＨ４ＯＨ、７重量％）をゆっくりと加えた。アンモニア溶液を加えている間に、沈殿が起こった。その分散体をろ過し、ろ過ケーキを水で洗浄した。そのろ過ケーキを水中に再分散させ、ろ過し、再び洗浄した。その固体を８０℃で７０分間一晩乾燥し、その後押し出しによって成形した。押し出されたものを１２０℃で５時間乾燥し、２００℃／ｈの勾配で３００℃に昇温、３００℃で１時間保持して焼成し、冷却し、触媒を得た。焼成サンプルの元素構造は次のとおりである。
【０１２３】
Ｎｉ１．９Ｍｏ１．０Ｓｉ２．３Ｏ９．４
焼成された固体のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、２２６ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでに測定された全空孔容積は、０．１６ｍｌ／ｇであった。その組成物は、ＸＲＤ分析によってＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１２４】
２７．２°±０．２（ｄ値：３．２７９±０．０２３に相当する）
３４．３°±０．２（ｄ値：２．６１４±０．０１５に相当する）
６０．６°±０．２（ｄ値：１．５２８±０．００５に相当する）
【実施例７】
【０１２５】
組成式：Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（固体重量比２６％−５４％−２０％）を有する触媒
実施例６において記載された沈殿ルートに従って触媒を製造した。アンモニアは、炭酸ナトリウム（分析グレード）によって置き換えられた。回収された沈殿物を乾燥し、その後、押し出した。その粉末のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、１８８ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでに測定されたその粉末の空孔容積は、０．１９ｍｌ／ｇであった。元素構造は、次のとおりであった。
【０１２６】
Ｎｉ１．９Ｍｏ１．０Ｓｉ１．７Ｏ８．３
触媒組成物のＸＲＤ回折パターンの検査は、触媒がわずかに結晶性であることを示した。
【実施例８】
【０１２７】
比較
この実施例において、触媒は、米国のＥｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡されたＷＯ００／４２１１９の実施例３の方法に従って製造された。製造は、タングステン酸塩／モリブデン酸塩溶液にシリカ１０重量％を加えてわずかに変更された。これは、沈殿後の固体相の分散を改良するために必要であると考えられた。固体の名目上の組成は、それゆえに酸化物ベースでＭｏＯ３２４．９重量％、ＷＯ３３９．７重量％およびＮｉＯ２６．３重量％であり、シリカ９．１重量％（これもまた酸化物ベースで）でバランスされている。
【０１２８】
触媒は、１２０℃で、一晩乾燥され、そして３００℃で１時間焼成された。乾燥および焼成後の粉末の見掛け密度は、０．９８５ｇ／ｍｌであった。焼成された固体のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、１６２ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの測定された空孔容積は、０．１５３ｍｌ／ｇであった。表面積および空孔容積の両方ともＷＯ００／４２１１９特許公開に記載された好ましい領域の範囲内に入る。
【実施例９】
【０１２９】
硫黄含有量１．４５重量％および窒素含有量１４９ｐｐｍｗを有する全範囲（「バージン」）の直留軽油、および硫黄含有量０．０９２重量％を有する水素化処理された軽油を、小さなパイロットユニット中において実施例６、７および８で製造した粉砕触媒サンプルで処理した。一般的なプロセス条件は、工業的な実施方法に類似したものにした。すなわち、試験は、水素分圧６０バール（６．０ＭＰａ）、水素流速２００Ｎｌ／ｋｇで、３４５℃において新鮮な硫化触媒上で行われた。
【０１３０】
ＨＤＳ反応における相対的容量活性を表６に示し、実施例８からの触媒は、性能における対照とみなす。
【０１３１】
【表６】
2006518663.tif 000007
【０１３２】
バージンまたは水素化処理された留分供給原料のＨＤＳ処理において、より高い名目上のシリカ含有量を有するＮｉ−Ｍｏ／ＮＨ３サンプルの活性が有利なことが明らかである。炭酸ナトリウムで製造された同等のサンプルも、バージン直留軽油から硫黄を除去することに関して良好な性能を示す。
【実施例１０】
【０１３３】
組成式：Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（３１％−５９％−１０％）を有する触媒
シリカ含有量が、名目の酸化物ベース値１０重量％に減少するが、Ｎｉ／Ｍｏ原子比は、実質的に同じままであるように、実施例６で記載した製造ルートを調整した。
【０１３４】
得られた固体を１２０℃で一晩乾燥し、その後粉砕して、２８〜８０メッシュの部分を篩い分けた。その固体を３００℃で１時間焼成した。元素構造：Ｎｉ２．０Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ６．７
ＸＲＤ回折パターンは、その触媒組成物が低い結晶性を有していることを示した（図２を参照）。
【０１３５】
実施例６と同じプロセスに従ったが、直接沈殿（完全に溶解した金属を使用する）は、低いシリカ含有量（約１０重量％の）の触媒組成物に関して無定形物質を供給できないようである。
【実施例１１】
【０１３６】
組成式：Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（２０％−４０％−４０％）を有する触媒
シリカ含有量が、名目値４０重量％に増加するが、Ｎｉ／Ｍｏ原子比は、実質的に同じのままであるように、実施例６に記載された製造ルートを調整した。
【０１３７】
サンプルを１２０℃で一晩乾燥した。それを粉砕後、２８〜８０メッシュの部分を篩い分け、そして３００℃で１時間焼成した。この処理後のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、２３４ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線における９５ｎｍまでの測定された空孔容積は、０．２９ｍｌ／ｇであった。
【０１３８】
元素構造：Ｎｉ２．４Ｍｏ１．０Ｓｉ６．３Ｏ１８．１
ＸＲＤ分析によって、その組成物はＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１３９】
２３．５°±０．７（ｄ値：３．７８６±０．１１５に相当する）
３４．３°±０．２（ｄ値：２．６１４±０．０１５に相当する）
６０．５°±０．２（ｄ値：１．５３０±０．００５に相当する）
【実施例１２】
【０１４０】
全範囲（「バージン」）の直留軽油、および水素化処理された軽油が、小さなパイロットユニット中において実施例６、１０および１１で製造された粉砕触媒サンプル上で処理された。バージン供給原料は、硫黄１．４５重量％および窒素含有量１４９ｐｐｍｗを含有し、水素化処理された供給原料は、硫黄０．０９２重量％を含有していた。試験は、水素分圧６０バール（６．０ＭＰａ）、水素流速２００Ｎｌ／ｋｇ、３４５℃の典型的な工業的な条件において新鮮な硫化触媒上で行った。
【０１４１】
製品中の硫黄を５０ｐｐｍｗに処理するために必要とされる温度を、性能に基づいて算出し、これを、同じ供給原料上の先行する工業的Ｎｉ−Ｍｏ触媒と比較した。すべての触媒に関して必要とされる温度を表７に示す。
【０１４２】
【表７】
2006518663.tif 000008
表７において、Ｎｉ−Ｍｏ／対象は、先行する工業的なＮｉ−Ｍｏ組成を有するアルミナ担持触媒（コード名  ＤＮ−３１１０、Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手できる）を指す。
【０１４３】
表７において、触媒がより良好な性能である時、より低い温度が、製品中の同じ硫黄含有量を実現するために必要とされる。この表は、触媒の最も良好な性能−最も低い温度−を、バルク金属酸化物触媒中の名目上のシリカ含有量２０重量％で得ることができることを明らかに裏付けている。
【実施例１３】
【０１４４】
組成式Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／Ａｌ２Ｏ３（２６％−５４％−２０％）を有する触媒
シリカを無定形アルミナ源で置換する変更を行って実施例６に記載された沈殿およびろ過手順に従って、固体を製造した。沈殿後、ろ過の手段によってその固体を回収し、そして洗浄した。この固体の水分含有量を８０℃で十分な時間加熱することによって調製し、押し出しに好適な水分含量を得た。
【０１４５】
この固体を押し出し、１２０℃、一晩乾燥した。その後、３００℃で１時間さらに焼成を行った。
【０１４６】
サンプルはＢ．Ｅ．Ｔ．表面積が１３２ｍ２／ｇであることを示した。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまで測定された空孔容積（窒素によって）は、０．２３ｍｌ／ｇであった。
【０１４７】
元素構造：Ｎｉ１．２Ｍｏ１．０Ａｌ１．５Ｏ６．５
そのＸＲＤ回折パターンは、媒体がその組成物におけるＮｉＭｏ金属のシャープな反射の特徴を有し、結晶性が低いことを示した。
【実施例１４】
【０１４８】
組成式Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３（２６％−５４％−１０％−１０％）
この製造において、重量基準でアルミニウム塩がシリカの半分を置き換えるように実施例６の製造方法を変更した。これを実現するために、シリカスラリーを金属溶液に加える前にシリカスラリーにＡｌ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを加えた。アルカリ溶液を加えた時に、アルミナの沈殿が、他の化合物と一緒に起こった。
【０１４９】
ろ過後に得られた固体を、１２０℃で一晩乾燥した。そのサンプルを粉砕し、２８／８０メッシュ部分を篩い分け、その後３００℃で１時間焼成した。
【０１５０】
元素構造：Ｎｉ１．８Ｍｏ１．０Ｓｉ０．８Ａｌ０．９Ｏ７．８
Ｂ．Ｅ．Ｔ．表面積：８３ｍ２／ｇ
全空孔容積（Ｎ２）：０．１２ｍｌ／ｇ
この組成物は、ＸＲＤ分析によってＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１５１】
１８．９°±０．３（ｄ値：４．６９５±０．０７３に相当する）
２２．０°±１．０（ｄ値：４．０４０±０．１９０に相当する）
３５．０°±０．３（ｄ値：２．５６４±０．０２１に相当する）
６１．７°±０．５（ｄ値：１．５０３±０．０１１に相当する）
【実施例１５】
【０１５２】
組成式Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（２６％−５４％−２０％）
８００ｍｌのフラスコ中で、Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ  ５８ｇおよびＡＤＭ（技術グレード、５６．５重量％Ｍｏ）３４．１５ｇを、ＨＮＯ３（６５重量％溶液）６ｇと一緒に水４００ｍｌ中に溶解させた。一定の攪拌下に温度を８０℃に上昇させ、透明な溶液を得た。Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ５０  １２．３ｇを、室温でアンモニア溶液（２５重量％）５２ｇ中に分散させた。ｐＨ６．８になるまでアンモニア／シリカスラリー中に前記の金属溶液をゆっくりと注ぎ入れた。沈殿物をろ過し、洗浄し、再分散させ、ろ過し、そして再び洗浄した。ろ過ケーキを１２０℃で一晩乾燥し、プレスし、粉砕し、そして２８／８０メッシュサイズで篩い分けた。３００℃で１時間、焼成を行った（室温から２００℃／１時間の勾配）。
【０１５３】
このサンプルは、Ｂ．Ｅ．Ｔ．表面積２７１ｍ２／ｇであり、その全空孔容積０．３８ｍｌ／ｇ（Ｎ２）を有していた。３００℃焼成後、このサンプルの見掛け比重は、０．７６ｇ／ｍｌであった。
【０１５４】
元素構造：Ｎｉ２．３Ｍｏ１．０Ｓｉ４．８Ｏ１４．９
ＸＲＤ分析によって、その組成物はＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１５５】
２３．６°±０．４（ｄ値：３．７７０±０．０６４に相当する）
３４．４°±０．１（ｄ値：２．６０７±０．００７に相当する）
６０．５°±０．２（ｄ値：１．５３０±０．００５に相当する）
【実施例１６】
【０１５６】
組成Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（２６％−５４％−２０％）を有する触媒
ＮｉＣＯ３４６ｇおよびＡＤＭ（技術グレード、Ｍｏ５６．５重量％）６８ｇを、５０〜７０℃でアンモニア溶液（ＮＨ３２５重量％）３００ｍｌに溶解させた。その透明溶液に、Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ５０  ２５ｇを加えた。８０〜１００℃で、過剰の水を蒸発させ、そのプロセス中で（共）沈殿が起こった。その加熱を継続し、すべての液体を蒸発させ、１２０℃でさらに乾燥後、その固体を回収した。その後、その触媒を、３００℃で焼成した。
【０１５７】
焼成後、このサンプルのＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、１６０ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの測定された空孔容積（Ｎ２）は、０．２８２ｍｌ／ｇであった。
【０１５８】
元素構造：Ｎｉ１．０Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．８
その乾燥された物質のＸＲＤ回折パターンは、焼成温度のコントロールおよび使用されるアンモニア濃度に関係なく、結晶性物質が存在していることを表すシャープな反射を示した。その結晶性は、蒸発による固体の回収の結果であると思われる。
【実施例１７】
【０１５９】
組成式Ｎｉ−Ｍｏ−Ｏ／ＳｉＯ２（２６％−５４％−２０％）を有する触媒
ＮｉＣＯ３（技術グレード３９．５重量％）１０９ｇ、ＡＤＭ（技術グレード、Ｍｏ５６．５重量％）１２４ｇおよびシリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ  ５０）を、８０℃で水１４８５ｇ中に攪拌しながら分散させ、スラリーを形成させた。アンモニア溶液（２５重量％）５６ｇを前記スラリーに混合し、１／２時間熟成させた。そのスラリーを実施例１に従って噴霧乾燥させた。得られた粉末をプレスし、粉砕し、そして２８／８０メッシュサイズに篩い分けた。焼成は、３００℃／１時間で行った（室温から２００℃／１時間の勾配）。
【０１６０】
元素構造：Ｎｉ１．１Ｍｏ１．０Ｓｉ１．０Ｏ６．１
ＸＲＤ分析によって、その組成物はＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１６１】
２６．７°±０．５（ｄ値：３．３３９±０．０６３に相当する）
３４．２°±０．４（ｄ値：２．６２２±０．０３０に相当する）
６０．２°±０．３（ｄ値：１．５３７±０．００７に相当する）
【実施例１８】
【０１６２】
アンモニアを炭酸アンモニア塩で置換する変更を行って、実施例１７に記載した製造方法を適用した。関連する条件下で、アンモニア１００％と当量の塩を、反応中に加えた。
【０１６３】
元素構造：Ｎｉ１．０Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．８
ＸＲＤ分析によって、その組成物はＸＲＤ−無定形であることがわかった。２θ＝１５°より上で、次のブロードな極大値が同定された。
【０１６４】
２６．７°±０．３（ｄ値：３．３３９±０．０３７に相当する）
３４．１°±０．５（ｄ値：２．６２９±０．０３８に相当する）
６０．２°±０．４（ｄ値：１．５３７±０．００９に相当する）
【実施例１９】
【０１６５】
シリカ、二モリブデン酸アンモニウムおよび炭酸コバルト（技術グレード、ＣｏＯ５９．８重量％）から、名目上の組成：ＣｏＯ２７重量％、ＭｏＯ３５３重量％およびＳｉＯ２２０重量％を有する固体を製造するために、実施例１に記載されたスラリー沈殿ルートを使用した。押し出し後の触媒のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、７４ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの測定された空孔容積（Ｎ２）は、０．２４ｍｌ／ｇであった。
【０１６６】
元素構造：Ｃｏ０．９Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．８
そのＸＲＤ回折パターンは、触媒中のコバルトの存在から生ずる結晶性物質の存在を示した。
【実施例２０】
【０１６７】
シリカ、二モリブデン酸アンモニウム、炭酸ニッケル（技術グレード、Ｎｉ３９．５重量％）および炭酸コバルト（技術グレード、ＣｏＯ５９．８重量％）から、名目上の組成：ＮｉＯ１３．５重量％、ＣｏＯ１３．５重量％、ＭｏＯ３５３重量％およびＳｉＯ２２０重量％を有する固体を製造するために、実施例１に記載されたスラリー沈殿ルートを使用した。押し出し後の触媒のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、７７ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの測定された空孔容積（Ｎ２）は、０．２３ｍｌ／ｇであった。
【０１６８】
元素構造：Ｎｉ０．５Ｃｏ０．５Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｏ５．７
そのＸＲＤ回折パターンは、触媒中のコバルトの存在から生ずる結晶性物質の存在を示した。
【実施例２１】
【０１６９】
硫黄および窒素の不純物を有する全範囲の直留軽油を、マイクロフローユニット中で従来のＣｏＭｏおよびＮｉＭｏベースの触媒（Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＤＣ−１３０およびＤＮ−２００）および本発明のバルク金属酸化物型触媒の上で処理した。試験条件は、工業的に関連する水素化処理の反応器に相当するものを選択し、３４５℃、水素分圧：ＨＤＳ測定に関して６０バール（６．０ＭＰａ）、ＨＤＮ測定に関して４０（４．０ＭＰａ）バールで行い、そしてガス／軽油の比率を２００Ｎｌ／ｋｇに設定した。
【０１７０】
表８において、実施例１および実施例１９の方法に従うことによって製造された触媒の相対的容量活性を、従来のＨＤＳ／ＨＤＮ触媒と比較した。
【０１７１】
【表８】
2006518663.tif 000009
【０１７２】
ＮｉＭｏ−Ａｌ２Ｏ３およびＣｏＭｏ−Ａｌ２Ｏ３のサンプルは、アルミナに担持され、空孔容積の含浸によって製造された従来のＨＤＳ／ＨＤＮ触媒である。本発明の触媒は、ＮｉＭｏバルクおよびＣｏＭｏバルクのサンプルによって例証される。そのデータから、ＨＤＳおよびＨＤＮ活性において、従来のＮｉＭｏ−Ａｌ２Ｏ３触媒あるいはＣｏＭｏ−Ａｌ２Ｏ３触媒より、バルク金属酸化物触媒が有利であることが明らかに示される。
【実施例２２】
【０１７３】
ニッケル：モリブデンのモル比が１：１およびモリブデン：亜鉛のモル比が１０：１を有する固体を調製するために実施例１に記載されたスラリー沈殿ルートを使用した。その触媒を、シリカ、二モリブデン酸アンモニウム、炭酸ニッケル（技術グレード、Ｎｉ３９．５重量％）および２ＺｎＣＯ３・３Ｚｎ（ＯＨ）２・ｘＨ２Ｏの組成を有する亜鉛塩（ＺｎＯ含有量７２重量％）から製造した。その製造は、ＳｉＯ２２０重量％、ＭｏＯ３５１重量％、ＺｎＯ  ３重量％およびＮｉＯ  ２６重量％の組成を目標にした。
【０１７４】
元素構造：Ｎｉ１．０Ｍｏ１．０Ｓｉ０．９Ｚｎ０．１Ｏ５．９
押し出し後の触媒のＢ．Ｅ．Ｔ．表面積は、１２１ｍ２／ｇであった。Ｂ．Ｅ．Ｔ．吸収曲線上の９５ｎｍまでの測定された空孔容積（Ｎ２）は、０．２２ｍｌ／ｇであった。
【０１７５】
このサンプルは、最終の押し出し体の表面積を引き上げるために、亜鉛塩の使用が有利であることを裏付けた。そのＸＲＤ回折パターンから、結晶性物質が少量存在していることが示された。
【実施例２３】
【０１７６】
名目上のシリカ含有量１０重量％を有する実施例１０のものに相応する触媒組成物を、実施例１７に記載された方法に従うことによって製造した。スラリーの製造および粉末の回収後に得られた固体を押し出し、そして３００℃で焼成した。冷却後に押し出し体を粉砕し、２８／８０メッシュサイズで篩い分けた。
【０１７７】
全範囲（「バージン」）の直留軽油を、小さなパイロットユニットの中において実施例１０（完全に溶解した金属の溶液を使用して製造したもの）および本実施例の粉砕した触媒サンプルの上で処理した。このバージン供給原料は、硫黄１．６３重量％および窒素１６５ｐｐｍｗを含んでいた。この試験は、新鮮な硫化触媒の上で、３４５℃において、水素流速３００Ｎｌ／ｋｇで、水素分圧６０バール（６．０ＭＰａ）の典型的な工業的な条件下で行った。
【０１７８】
試験条件下での擬似第１次反応速度定数（ｋ）および製品中の得られた硫黄に基づいて直接的な比較を行った。相対的容量活性（ＲＶＡ）を、擬似第１次反応速度定数から直接的に算出し、実施例１０からのサンプルの性能に基づいて標準化し、活性における相違を例証するものとして供した。速度定数、硫黄低下および標準化された相対的容量活性を表９に示す。
【０１７９】
【表９】
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表９から、両方の触媒ともに硫黄のレベルをかなり低下させるが、スラリー製造の触媒の活性の有利性が明らかであることが理解できる。同じ試験条件下でスラリー製造したサンプルの擬似第１次反応速度定数は著しく高く、その結果、反応後に回収される製品中の硫黄レベルが非常に低くなる。このサンプルの相対的容量活性は、約５０％よりさらに高い。
【０１８０】
図２から、実施例２３の噴霧乾燥された組成物のＸＲＤ−無定形の性質が明らかであり、実施例１０の組成物は、明らかに結晶性成分を含有する。
【０１８１】
実施例２３の噴霧乾燥された粉末のＸＲＤ−分析から、２θ＝１５°の上で次のブロードな極大値が得られた。
【０１８２】
２７．２°±０．５（ｄ値：３．２７９±０．０６０に相当する）
３４．２°±０．４（ｄ値：２．６２２±０．０３０に相当する）
６０．３°±０．４（ｄ値：１．５３５±０．００９に相当する）
実施例２３の成形された触媒のＸＲＤ−分析から、同等のＸＲＤパターンが示された。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】実施例１（パターンＡ）、３（パターンＢ）および４（パターンＣ）のそれぞれにおいて製造された触媒組成物のＸ−線回折パターンを示す図である。
【図２】実施例１０（パターンＤ）および２３（パターンＥ）のそれぞれにおいて製造された触媒組成物のＸ−線回折パターンを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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