Base +1
Sample 1 Phosphoric acid Sample 2 Phosphoric aluminum
Sample 3 Mono aluminum phosphate
33
Fig. 2-3 Crystal structure of [Al-P]
Al Al
OH
OH
P
34 2-3.触媒調製方法
2-2項で述べたリン源を添加した際の触媒性能を評価すべく、下記の手順に則り、触媒調 製を行った。水ガラス 144.8g（Loss Of Ignition (LOI);71.0mass%、JIS3号）に対し、純
水 184.7g 添加し、十分に攪拌した後、50℃一定の恒温槽において 25wt%硫酸溶液
98.7g(LOI:7.8mass%)へ攪拌しながら添加した（バインダースラリー）。一方、Y ゼオライ
ト 86.8gに対し、純水を173.6g添加し、十分に攪拌した（ゼオライトスラリー）。その後、
バインダースラリー中へ攪拌しながらゼオライトスラリーおよびリン源を添加した（混合 スラリー）。リン源としては、リン酸(LOI:15.0mass%、昭和化学株式会社製)、リン酸アル ミ ニ ウ ム(LOI:1.7massmass%、 純 正 化 学 株 式 会 社)、 第 一 リ ン 酸 ア ル ミ ニ ウ ム
（LOI:46.2mass%、多木化学株式会社製）を用い、それぞれ触媒中に各リン源が 3mass%
となるように配合した。混合スラリーを十分攪拌した後、噴霧乾燥器（大川原化工機株式
会社製FOC-20）を用い、乾燥処理を行った。乾燥処理後、触媒中に残存するNa除去を目
的に、噴霧乾燥後の触媒を5%硫安水溶液に添加し、60oC、30分攪拌した後、60oC温水に て洗浄・ろ過を行い、120℃乾燥機中で12h乾燥させることで各サンプルを調製した。また、
従来技術である希土類金属添加とリン源添加効果比較を目的に、洗浄乾燥後のサンプルに 対し、所定量の希土類金属を含有するよう、イオン交換処理を行った。希土類金属源とし て硝酸ランタン６水和物（純正化学株式会社製）を用い、所定濃度の硝酸ランタン水溶液 中に触媒を添加し、60 oC、30分間イオン交換処理を行った後、十分に温水洗浄し、乾燥処 理を行った。
35 2-4.キャラクタリゼーション
2-4-1.触媒活性評価 2-4-1-1.模擬平衡化処理
商業FCC装置（以降、実機）において、FCC触媒は触媒被毒金属およびスチームによっ て触媒活性が劣化した状態で運用されている。本検討で調製した触媒の活性を実機で運用 されている触媒と同等にするため、強制劣化(模擬平衡化)処理を実施した。
各サンプルを600 oC、2時間乾燥処理した後、所定量のナフテン酸ニッケル(日本化学産 業株式会社製)およびナフテン酸バナジウム(日本化学産業株式会社製)をシクロヘキサンへ 添加した溶液中に乾燥させた触媒混合し、十分に攪拌した後、100oCにてシクロヘキサンを 蒸発させ、更に再度600 oC、2時間乾燥処理を行うことで触媒被毒金属を担持させた6)。 触媒被毒金属を担持した触媒は、800 oC、6 時間、100%スチーム流通下でスチーム劣化さ せることで、模擬平衡化処理を行った。
2-4-1-2.触媒活性評価
模擬平衡化した触媒は触媒活性評価装置を用いて触媒性能を評価した。接触分解反応に は Fig. 2-4 に示す沸騰床型触媒活性評価装置（Advanced Cracking Evaluation Micro Activity Test; ACE-MAT、Kayser社）にて反応温度510℃、再生温度700℃、触媒／炭化 水素油比（Cat/Oil比）3、4、5、6の計4点、接触時間2.37秒の試験条件の下、製油所よ り採取したFCC原料油を用い、FCC触媒の分解活性および生成物選択性・性状の評価を実 施した。液生成物はAgilent Technologies社製ガスクロマトグラフィー（7890A）を用い、
GC蒸留により190℃-350 oCをLCO、350 oC以上の留分をSLOとし、分解活性（Conversion）
は100-(190 oC 以上の留分収率)として算出した。また、ガソリンのオクタン価は Hewlett
36
Packard社製ガスクロマトグラフィー（6890）を用い、全組成分析を行い、GC-RONを算
出した。
37
Fig. 2-3 Outline of ACE-MAT unit