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Erschienen in: Topics in Catalysis 6-7/2009

01.06.2009 | Original Paper

Selective Hydrocracking of Fischer–Tropsch Waxes to High-quality Diesel Fuel Over Pt-promoted Polyoxocation-pillared Montmorillonites

verfasst von: Yanyong Liu, Kazuhisa Murata, Kiyomi Okabe, Megumu Inaba, Isao Takahara, Toshiaki Hanaoka, Kinya Sakanishi

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 6-7/2009

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Abstract

Polyoxocation ([AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+ and [Zr4(OH)14(H2O)10]2+)-pillared montmorillonites were prepared by ion exchange, and they were used as solid acid catalysts, in comparison to some other solid acids, for the selective hydrocracking of Fischer–Tropsch waxes to diesel-ranged hydrocarbons. XRD patterns and elemental analyses proved that the polyoxocations were successfully introduced into the interlayer region of the montmorillonites. N2 adsorption–desorption measurement indicated that polyoxocation-pillared montmorillonites have large BET surface areas (>230 m2 g−1), high thermal stability (>673 K), and large pores (comparing to those in zeolites). FT-IR spectra of chemisorbed pyridine indicated that polyoxocation-pillared montmorillonites possess both Lewis and Bronsted acid sites on the solid surface. Temperature-programmed desorption of ammonia indicated that the acidity strength of the polyoxocation-pillared montmorillonites was weaker than those of H–ZSM-5, H–Y, WO3/ZrO2, and Al2O3–SiO2. In the hydrocracking of Fischer–Tropsch (F–T) waxes, the acidity strength of the solid acids in bifunctional catalysts greatly influences the product composition. Pt-promoted H–Y afforded a high yield of gasoline-ranged hydrocarbons (>90%) while Pt-promoted H–ZSM-5 afforded a larger amount of gas products due to its strong solid acid sites. On the other hand, among various catalysts, Pt-modified polyoxocation-pillared montmorillonites afforded the highest yield of diesel-ranged hydrocarbons (>70%) due to the appropriately weak acid strength, high thermal stability, large BET surface area, and large pore size. Pt is necessary for the hydrocracking of F–T waxes because it enables hydrogenation/dehydrogenation. However, a high Pt loading on the catalyst produces more light hydrocarbons due to the stimulation of hydrogenolysis. High hydrogen pressure improved the selectivity for diesel-ranged hydrocarbons but decreased the conversion of F–T waxes due to the suppression of alkane dehydrogenation. The hydrocracking of F–T waxes at a low temperature with a large amount of catalyst for longer reaction time increased the yield of diesel-ranged hydrocarbons.

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Literatur
2.
4.
6.
Zurück zum Zitat Liu Y, Hanaoka T, Murata K, Sakanishi K (2007) Stud Surf Sci Catal 165:781CrossRef Liu Y, Hanaoka T, Murata K, Sakanishi K (2007) Stud Surf Sci Catal 165:781CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat Calemma V, Correra S, Perego C, Pollesel P, Pellegrini L (2005) Catal. Today 106:282CrossRef Calemma V, Correra S, Perego C, Pollesel P, Pellegrini L (2005) Catal. Today 106:282CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Zhang S, Zhang Y, Tierney JW, Wender I (2001) Fuel Process Technol 69:59CrossRef Zhang S, Zhang Y, Tierney JW, Wender I (2001) Fuel Process Technol 69:59CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Venkatesh KR, Hu J, Wang W, Holder GD, Tierney JW, Wender I (1996) Energy Fuels 10:1163CrossRef Venkatesh KR, Hu J, Wang W, Holder GD, Tierney JW, Wender I (1996) Energy Fuels 10:1163CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Zhou Z, Zhang Y, Tierney JW, Wender I (2003) Fuel Process Technol 83:67CrossRef Zhou Z, Zhang Y, Tierney JW, Wender I (2003) Fuel Process Technol 83:67CrossRef
15.
Zurück zum Zitat de Haan R, Joorst G, Mokoena E, Nicolaides CP (2007) Appl Catal A Gen 327:247CrossRef de Haan R, Joorst G, Mokoena E, Nicolaides CP (2007) Appl Catal A Gen 327:247CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Ding Z, Kloprogge JT, Frost RL, Lu GQ, Zhu HY (2001) J Porous Mater 8:273CrossRef Ding Z, Kloprogge JT, Frost RL, Lu GQ, Zhu HY (2001) J Porous Mater 8:273CrossRef
23.
25.
Zurück zum Zitat Liu Y, Hanaoka T, Murata K, Okabe K, Inaba M, Takahara I, Sakanishi K (2007) Chem Lett 36:1470CrossRef Liu Y, Hanaoka T, Murata K, Okabe K, Inaba M, Takahara I, Sakanishi K (2007) Chem Lett 36:1470CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Martinez-Oritz MJ, Fetter G, Dominguez JM, Melo-Banda JA, Ramos-Gomez R (2003) Micro Meso Mater 58:73CrossRef Martinez-Oritz MJ, Fetter G, Dominguez JM, Melo-Banda JA, Ramos-Gomez R (2003) Micro Meso Mater 58:73CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Issaadi R, Garin F, Chitour CE, Maire G (2001) Appl Catal A Gen 207:323CrossRef Issaadi R, Garin F, Chitour CE, Maire G (2001) Appl Catal A Gen 207:323CrossRef
29.
30.
Zurück zum Zitat Chu W, Echizen T, Kamiya Y, Okuhara T (2004) Appl Catal A Gen 259:199CrossRef Chu W, Echizen T, Kamiya Y, Okuhara T (2004) Appl Catal A Gen 259:199CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Liu Y, Murata K, Hanaoka T, Inaba M, Sakanishi K (2007) J Catal 248:277CrossRef Liu Y, Murata K, Hanaoka T, Inaba M, Sakanishi K (2007) J Catal 248:277CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Ooka C, Akita S, Ohashi Y, Horiuchi T, Suzuki K, Komai S, Yoshida H, Hattori T (1999) J Mater Chem 9:2943CrossRef Ooka C, Akita S, Ohashi Y, Horiuchi T, Suzuki K, Komai S, Yoshida H, Hattori T (1999) J Mater Chem 9:2943CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Liu Y, Murata K, Inaba M, Mimura N (2006) Appl Catal A Gen 309:91–105CrossRef Liu Y, Murata K, Inaba M, Mimura N (2006) Appl Catal A Gen 309:91–105CrossRef
Metadaten
Titel
Selective Hydrocracking of Fischer–Tropsch Waxes to High-quality Diesel Fuel Over Pt-promoted Polyoxocation-pillared Montmorillonites
verfasst von
Yanyong Liu
Kazuhisa Murata
Kiyomi Okabe
Megumu Inaba
Isao Takahara
Toshiaki Hanaoka
Kinya Sakanishi
Publikationsdatum
01.06.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 6-7/2009
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-009-9239-8

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