[发明专利]功能性结构体以及功能性结构体的制造方法

说明书

发明提供一种能抑制功能降低而实现寿命延长，无需繁杂的更换操作，能谋求资源节约的功能性结构体。功能性结构体(1)具备：多孔质结构的骨架体，由沸石型化合物构成；以及至少一种固体酸，存在于所述骨架体内，所述骨架体具有相互连通的通道，所述固体酸存在于所述骨架体的至少所述通道。

技术领域

本发明涉及一种具备多孔质结构的骨架体和固体酸的功能性结构体以及功能性结构体的制造方法。

背景技术

在石油联合企业的炼油厂中，由原油制造被称为石脑油的石油化学原料、以及重油、轻油、煤油、汽油、LP气体(Liquefied Petroleum Gas：液化石油气)等各种燃料。原油是除了上述石油化学原料和各种燃料以外还混合有各种杂质的混合物，因此需要将原油中所含的各成分蒸馏、分离的工序。

因此，在石油加工过程中，利用各成分的沸点差，在常压蒸馏装置的塔内的塔板上加热原油，按成分进行分离，将分离后的各成分浓缩。由此，LP气体、石脑油等低沸点物质在常压蒸馏装置的上部塔板取出，并且重油等高沸点物质从常压蒸馏装置的底部取出。然后，通过对浓缩后的各成分实施脱硫等二次处理来制造各种燃料制品。

通常，石油重整用催化剂用于在上述石油加工过程中高效地重整低沸点的石脑油等来制造辛烷值高的汽油等。原油中的石脑油馏分本身的辛烷值低，不适合作为使车辆行驶的汽油。因此，通过使用石油重整用催化剂将石脑油馏分中的辛烷值低的链烷烃成分和环烷烃成分重整成辛烷值高的芳香族成分，来制造适合车辆的燃料的性状的重整汽油。

此外，随着原油的重质化，进行如下加氢裂化处理：将通过利用直接脱硫装置、间接脱硫装置等加氢脱硫装置对重质油进行加氢脱硫处理而得到的脱硫重油、脱硫重质轻油等进一步裂化来增产脱硫石脑油、脱硫煤油、脱硫轻油等。例如，通过对常压蒸馏残渣油进行加氢裂化处理来增加脱硫煤油轻油馏分和脱硫石脑油馏分的得率，减少脱硫重油，并且，通过利用催化裂化装置由该脱硫重油生产LPG馏分、FCC汽油馏分以及LCO馏分来减少残渣油，增加轻质油馏分。作为在加氢裂化处理中使用的催化剂，提出了：由作为代表性沸石的结晶性硅铝酸盐载体构成的催化剂；以特定的比例含有沸石和多孔性无机氧化物的加氢裂化催化剂。

例如，在专利文献1中，作为加氢裂化催化剂，公开了在由Y型沸石构成的载体的表面沉积由选自Pd、Pt、Co、Fe、Cr、Mo、W以及它们的混合物中的材料构成的金属而成的催化剂。

此外，在专利文献2中，作为搭载有柴油发动机的车辆的废气用催化剂结构体，公开了在基材陶瓷表面配置陶瓷载体，在该陶瓷载体担载主催化剂成分和助催化剂成分双方而成的陶瓷催化剂体。在该陶瓷催化剂体中，在由γ-氧化铝构成的陶瓷载体的表面形成有由晶格中的晶格缺陷等构成的许多细孔，具有由Ce-Zr、Pt等构成的主催化剂成分直接担载于陶瓷载体的表面附近的构成。

此外，近年来，沸石被作为用于制造乙烯、丙烯等低级烯烃的固体酸催化剂使用。例如，在专利文献3中，作为使碳原子数4以上的烯烃与含氧化合物接触来制造丙烯时使用的催化剂，公开了包含质子型硅沸石和铵型硅沸石中的至少一种作为第一成分，包含碱土金属化合物作为第二成分，以及包含含有铝的氧化物和氢氧化物中的至少一种的非沸石化合物作为第三成分的复合体。进而，在专利文献4中，作为由含有碳原子数4～12的烯烃的烃原料制造乙烯和丙烯时使用的催化剂，公开了含有沸石的成型体催化剂(专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2016/0030934号说明书

专利文献2：美国专利申请公开第2003/0109383号说明书

专利文献3：日本专利第5700376号公报

专利文献4：日本专利第4879574号公报

发明内容

发明要解决的问题