混合金属酸化物吸着剤
本発明は、流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法に関し、該方法は、マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度と約６２度の２θピーク位置に少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物を該流体流と接触させる工程を含み、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である。別の実施形態において、本発明は、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率が約１．５：１乃至約６：１である方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合金属酸化物化合物を用いて流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接触分解は、非常に大規模に商業的に適用される石油精製工程である。米国に貯留されている精製ガソリン混合物の大部分はこの方法により生成され、それらのほとんどが流体接触分解工程を用いて生成される。接触分解工程において、重質炭化水素画分は、触媒の存在下で高温にて起こる反応により更に軽い生成物に変換され、その際、変換或いは分解の大部分は気相にて起こる。この炭化水素原料が、それによりガソリン、蒸留物及びその他の液体分解産物並びに単位分子当たり４個以下の炭素原子であるより軽い気相分解産物に変換される。気体は部分的にオレフィン類から構成され、かつある部分は飽和炭化水素から構成される。
【０００３】
接触分解工程において、炭化水素原料は、炭化水素分解反応塔のライザ領域に注入され、その領域にて、触媒再生塔からライザ−反応塔まで循環される熱触媒と接触して、更に軽量の有用な生成物に分解される。吸熱分解反応が起こるので、コークスとして知られている重質の材料が触媒上に堆積される。これは触媒の活性を低減し、該触媒の再生が望まれる。触媒及び炭化水素蒸気は、反応塔（ｒｅａｃｔｏｒ）の解放領域までライザ（ｒｉｓｅｒ）上に支持され、該解放領域にて分離される。次いで、触媒はストリッピング領域に流入し、そこで触媒と混入された炭化水素蒸気が、ストリームの注入により揮散される。使用済みの分解触媒から閉塞された炭化水素を除去すると次に、揮散した触媒は使用済み触媒配水塔内を流れて触媒再生塔に流入する。
【０００４】
典型的に、触媒の再生は空気を再生塔（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）に導入して、触媒活性を回復させるためにコークスを燃焼することにより達成される。このコークスの燃焼反応は非常に発熱性であり、触媒を加熱する。熱い反応性に富んだ触媒が再生触媒配水塔を貫通してライザまで戻り、触媒サイクルが完了する。コークスの燃焼に伴う排ガス流は再生塔の頂部まで上昇し、再生塔の煙道を介して該再生塔から排出される。排気ガスは通常ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、酸素、アンモニア、窒素及びＣＯ２を含んでいる。
【０００５】
従って、接触分解の三つの特徴的な工程は、以下のように区別される：１）炭化水素がより軽い生成物に変換される分解工程、２）触媒上に吸着された炭化水素を除去するための揮散工程、３）コークスを触媒から燃焼させる再生工程。次に、再生された触媒は分解工程にて再使用される。
【０００６】
触媒再生塔は完全な燃焼モードにて稼働され得るが、該再生塔は標準燃焼モード、部分的にＣＯを燃焼するモード、或いは完全燃焼と部分燃焼との両モードを備えている。完全燃焼稼動において、触媒上のコークスは完全に燃焼されてＣＯ２となる。これは、過剰の空気という形にて供給された過剰の酸素の存在下にて再生を行うことにより達成される。完全燃焼稼動からの排気ガスは、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ２、窒素及び酸素を含む。
【０００７】
部分的な一酸化炭素燃焼モード稼動において、触媒再生塔は不十分な空気を用いて稼働され、触媒中のコークスの全てを燃焼してＣＯ２とする。その結果、コークスは燃焼されて、ＣＯとＣＯ２の混合物になる。ＣＯは、下流のＣＯボイラにて選択的に酸化されてＣＯ２となる。ＣＯボイラからの流出物はＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ２及び窒素を含む。
【０００８】
接触分解再生塔の排気ガス中に含まれるＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯを低減するために工業において種々の試みが使用されてきた。これらは、反応塔供給物の水素での前処理及び煙道ガスの後処理というような主要な徹底的かつ高価な選択肢、触媒及び触媒添加物の使用のようなより安価な選択肢を含む。
【０００９】
初期の試みは、ＦＣＣ再生塔中にて硫黄酸化物を吸着するために分解用触媒に添加物としてアルミナ化合物を使用した。供給中に工程に加えられた吸着された硫黄酸化物がサイクルの分解時に硫化水素として排出され、それらが除去されるべき生成物回収部のユニットを通過させられた。しかしながら、この工程では再生塔の排煙ガスから硫黄が引き続いて除去されるものの、生成物の硫黄レベルには大きく影響を与えるものではなかった。
【００１０】
ＮＯｘはＮＨ３を伴って煙道ガスから除去され、該ＮＨ３は煙道ガスに存在し得る過剰の酸素と迅速には反応しない選択的な還元剤であることは当業者には周知である。二つのタイプのＮＨ３工程、即ち、熱的工程及び触媒的工程が発展してきた。熱的工程は、高温、典型的には約８４３．３乃至１０３７．８℃（１５５０乃至１９００°Ｆ）にて均一な気相工程として実施される。触媒系は一般的にははるかに低い温度、典型的には１４８．９乃至４５４．４℃（３００乃至８５０°Ｆ）にて実施される。米国特許第４５２１３８９号明細書はＮＯｘを触媒的に窒素に還元するために煙道ガスにＮＨ３を加えることを記載している。ＮＯｘを低減するためのこれらの煙道ガスの処理は有効であるが、資本及び操業のコストが高い。ＦＣＣユニットの煙道ガス中のＮＯｘ及びＣＯを低減するための代替的な組成物及び方法は、２００３年８月１３日に出願された同時に係属する米国特許出願第１０／６３９６８８号に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
工業施設では、大気中の汚染を低減するためにＦＣＣユニットの排出からＮＯｘ、ＳＯｘ及びＣＯの濃度を低減するための新たな方法及び改良された方法を見出すための試みが続けられている。本発明はこれらの方法及びその他の重要な目的に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法に関し、該方法は、該流体流を、マグネシウム及びアルミニウムを含むとともに約４３度と約６２度である２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物と接触させる工程を含み、該化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１の範囲である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である。別の実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である。これらの化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために単独にて使用され得るか、又はＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために金属酸化剤、支持体若しくはその他の成分と組み合わせて選択的に使用され得る。これらの化合物はスラリー又は形状体の形態であり得る。形状体は、乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体であり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
米国特許第６０２８０２３号明細書、米国特許第６４７９４２１号明細書並びに２００２年１１月７日に出願された同時に係属する米国特許出願第１０／２９００１２号及び２００３年５月２３日に出願された米国特許出願第１０／４４４６２９号に記載されているように、前駆体としても参照される本発明の混合金属酸化物は、流体流におけるＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために有用であることを思いがけなく発見した。従って、本発明は、流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法に関し、該方法は、該流体流を、マグネシウム及びアルミニウムを含むとともに約４３度と約６２度である２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物と接触させる工程を含み、該化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１の範囲である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である。別の実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である。
【００１４】
「ＸＲＤ」なる用語は、本明細書においてはＸ線回折を意味する。
「ＦＣＣ」なる用語は、本明細書において、流体接触分解を意味する。
一実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物を流体流と接触させることにより、該流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための添加剤として本質的に使用される。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は形状体の形態である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、流体流は、流体接触分解ユニットである。
【００１５】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物及び一つ以上の金属酸化剤からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。別の実施形態において、金属酸化剤中の金属は、コバルト、銅又はそれらの混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００１６】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物及び支持体からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、支持体はスピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム化合物以外のもの）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１７】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物、一つ以上の金属酸化剤、及び支持体からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１８】
別の実施形態において、本発明は、約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１９】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）一つ以上の金属酸化剤とからなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。別の実施形態において、金属酸化剤中の金属は、コバルト、銅又はそれらの混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００２０】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）支持体酸化剤とからなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、支持体はスピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム化合物以外のもの）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００２１】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）一つ以上の金属酸化剤と、（ｉｖ）支持体と、からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００２２】
本明細書に記載された本発明の幾らかの実施形態において、金属酸化剤は、酸化物当量として計算した場合、約５０重量％までの量、約０．１重量％乃至約４０重量％、約１重量％乃至約３０重量％、約１重量％乃至約２５重量％、約１重量％乃至約２０重量％、約１重量％乃至約１５重量％、又は約１重量％乃至約１０重量％の量にて存在している。一実施形態において、固体支持体は、約５０重量％までの量、約１重量％乃至約３０重量％、約１重量％乃至約２０重量％、約１重量％乃至約１５重量％、約１重量％乃至約１０重量％の量、又は約１重量％乃至約５重量％の量にて存在している。
【００２３】
本発明のこれらの及びその他の態様は以下にさらに詳細に記載されている。一実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物をガス流に加えることにより該ガス流（例えば、ＥＣＣユニット）からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は形状体の形態である。別の実施形態において、形状体は乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体である。
【００２４】
別の実施形態において、本発明は混合金属酸化物化合物からなる組成物をガス流に加えることにより、該ガス流（例えば、ＥＣＣユニット）からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、組成物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯ吸着剤である。別の実施形態において、該組成物は、例えば乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体のような形状体の形態である。一実施形態において、組成物は選択的にさらに一つ以上の金属酸化剤及び／又は支持体を含む。
【００２５】
煙道ガスからＮＯｘを低減するために、本発明の混合金属酸化物化合物からなる組成物をＦＣＣ再生塔に導入し、かつＦＣＣ反応塔と再生塔との間で連続的に循環させる。本発明の組成物は、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するために予想外に少量にて使用される。例えば、本発明の組成物は、約１ｐｐｍ乃至約１０００ｐｐｍ、約２ｐｐｍ乃至約５００ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ乃至約２５０ｐｐｍ又は約１００ｐｐｍ乃至約２００ｐｐｍの量にて使用され得る。代替的に、本発明の組成物は、ＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリ（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）の約０．００１重量％乃至約５重量％、ＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリの約０．００１重量％乃至約１重量％、又はＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリの約０．０１重量％乃至約０．１重量％の量において使用され得る。本発明の組成物は、約２時間以下、約１時間以下、約３０分以下、約１５分以下、又は約５分以下の時間にてＦＣＣユニットからＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減可能である。
【００２６】
別の実施形態において、本発明の組成物は、ＦＣＣユニットの再生塔及び／又はＦＣＣユニットの煙道の煙道ガスからＣＯの排出を低減する。一実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることによりＦＣＣユニットの煙道におけるＣＯを低減するための煙道ガス処理方法を提供する。別の実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることによりＦＣＣユニットの再生塔からＣＯの排出を低減するための方法を提供する。更に別の実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることにより、ＦＣＣユニットの煙道におけるＣＯを低減するための方法及びＦＣＣユニットの再生塔からＣＯの排出を低減するための方法を提供する。キャリアは、ハイドロタルサイト様化合物、スピネル、アルミナ、シリカ、アルミン酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、アルミン酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、Ａｌ２Ｏ３以外のアルミニウム含有金属酸化物化合物、粘土、マグネシア、ランタナ、ジルコニア、チタニア、粘土／リン酸塩材料、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、含水ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムカルシウム、ボリア、ケイ酸カルシウム、酸化カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、アルミニウムクロロハイドレート、シリカ／アルミナ、ゼオライト（例えば、ＺＳＭ−５）又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、キャリアは、ハイドロタルサイト様化合物、スピネル、アルミナ、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛であり得る。
【００２７】
別の実施形態において、本発明の組成物は、白金及び／又はアルミナＣＯ燃焼促進剤のようなＣＯ燃焼促進剤と組み合わせて使用され得る。再生塔のインベントリに基づいて、約０．０１乃至１００重量ｐｐｍの白金金属が良好な結果を伴って使用できるであろう。ユニット内の触媒に０．１乃至１０重量ｐｐｍというわずかの白金が存在した状態であっても非常に良好な結果が得られるであろう。
【００２８】
任意の従来のＦＣＣ供給物は、当該ＦＣＣユニットにおいて使用され得る。該供給物は、例えば、未使用の、若しくは部分的に精製されたもののいずれかである石油蒸留物又は残渣のストックのような従来的なものから、コール油及びシェール油のような特殊なものにわたる。供給物はしばしば、既に分解されたライトサイクルオイル及びヘビーサイクルオイルのような再生された炭化水素を含むであろう。好ましい供給物は、ガスオイル、真空ガスオイル、常圧残油及び真空残油である。
【００２９】
任意の市販のＦＣＣ触媒が使用され得る。触媒は１００％非晶質であるが、シリカアルミナ、粘土等のような多孔性の耐火性マトリックス中に幾らかのゼオライトを含んでいると好ましい。ゼオライトは通常、約５乃至約４０重量％の触媒と、残りはマトリックスである。Ｙゼオライト、又は脱アルミ化Ｙ、超安定化Ｙ、超疎水性Ｙのようなこれらのゼオライトのアルミニウムを含まない形のような従来のゼオライトが使用され得る。ゼオライトは例えば、約０．１乃至約１０重量％の量の希土類にて安定化され得る。触媒を含む比較的高シリカゼオライトが本発明において使用され得る。それらは、ＦＣＣ再生塔内においてＣＯからＣＯ２への完全な燃焼に関連した高温に耐え得る。そのような触媒は、約１０乃至約４０％の超安定化Ｙ又は希土類超安定化Ｙを含有するものを含み得る。
【００３０】
触媒インベントリはまた、一つ以上の添加物を含み、該添加物は、分離した添加物粒子として存在するか、或いは分解触媒の各粒子と混合されて存在する。添加物は、中程度の孔サイズのゼオライト、例えばＺＳＭ−５及び同様の結晶構造を有する他の材料のようなものであり、オクタンを高めるために加えられ得る。
【００３１】
従来のライザ分解条件が使用され得る。典型的なライザ分解反応条件は、約０．５：１乃至約１５：１の触媒／油脂比、約０．１乃至約５０秒の触媒接触時間及び４８２．２乃至５６５．６℃（約９００乃至約１０５０°Ｆ）のライザ頂部温度を含む。大量の噴霧流を加えること、複数のノズルの使用、噴霧ノズルの使用及び類似の技術のような従来からの技術を用いて、ライザ反応塔の基底部において供給物を触媒と良好に混合することが重要である。ライザの基底部は、ライザ触媒促進領域からなる。分解した生成物を使用済みの触媒から迅速かつ有効に分離するために、閉じられたサイクロン系においてライザ反応塔排出部を備えることが好ましい。
【００３２】
本発明の化合物、組成物及び／又は形状体は、米国特許第６０２８０２３号明細書に記載されている方法により形成され得る。一実施形態において、化合物、組成物及び形状体は以下の工程により形成される：（ａ）少なくとも一つの二価金属化合物と少なくとも一つの三価金属化合物とからなる混合物を反応させてスラリーの形態である混合金属酸化物化合物を生成する工程と；（ｂ）工程（ａ）にて得られた混合金属酸化物化合物スラリーを２２５℃までの温度にて加熱処理してスラリーの形態である熱処理混合金属酸化物化合物を生成する工程と；（ｃ）工程（ｂ）にて得られた熱処理化合物を乾燥して、混合金属酸化物化合物の一つ以上の形状体を生成する工程と、そして選択的ではあるが（ｄ）工程（ｃ）にて得られた化合物を約３００℃以上の温度にて熱処理して混合金属酸化物化合物の一つ以上の焼成形状体を生成する工程と、からなる。
【００３３】
一実施形態において、混合物は水性混合物であり、かつスラリーは水性スラリーである。
工程（ａ）乃至（ｄ）は、連続式及び／又はバッチ式に実施される。「水性スラリー」及び「スラリー」なる用語は、例えば、固溶体、ゲル及びペーストを含む。本発明の混合金属酸化物化合物の形状体を形成する方法において、工程（ｂ）の熱処理時にスラリーに溶媒を選択的に加えることができる。該溶媒は、例えば、酢酸、プロピオン酸、ギ酸、酪酸、吉草酸、硝酸、水酸化アンモニウム、水等であり得る。一実施形態において、溶媒は酢酸である。
【００３４】
二価金属化合物中の二価金属カチオンは、例えば、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｃｕ２＋又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、二価金属カチオンはＭｇ２＋である。二価金属化合物は当業者に周知である。Ｍｇ２＋を含む例示的な二価金属化合物は酸化マグネシウム、水酸化酢酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、塩化マグネシウム、アルミン酸マグネシウム、含水ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムカルシウム、マグネシウム含有粘土（例えば、ドロマイト、サポナイト、セピオライト）及びそれらの二つ以上の混合物を含む。
【００３５】
三価金属化合物中の三価金属カチオンは、例えば、Ａｌ３＋、Ｍｎ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ３＋、Ｃｒ３＋、Ｇａ３＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｇｌ３＋又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、三価金属カチオンはＡｌ３＋である。三価金属化合物は当業者に周知である。Ａｌ３＋を含む例示的な三価金属化合物はアルミニウムヒドロキシドハイドレート、酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、塩化アルミニウム、含水ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウムカルシウム、遷移アルミナ、アルミナ三水和物（例えば、ギブサイト、バイヤライト、焼成アルミナ）、アルミナゾル、非晶質アルミナ、擬ベーマライト、アルミニウム含有粘土（例えば、カオリン、セピオライト、ハイドロタルサイト、ベントナイト、メタカオリン）、アルミン酸ナトリウム及びそれらの二つ以上の混合物を含む。
【００３６】
本発明の混合金属酸化物化合物において、二価金属カチオン（例えば、Ｍｇ２＋）対三価金属カチオン（例えば、Ａｌ３＋）の比率は、約１：１乃至約１０：１、約１．１：１乃至約６：１、約１．２：１乃至約５：１、約１．３：１乃至約５：１、約１．４：１乃至約５：１、約１．５：１乃至約５：１、約１．６：１乃至約５：１、約１．７：１乃至約５：１、約１．８：１乃至約５：１、約１．９：１乃至約５：１又は約２：１乃至約５：１であり得る。
【００３７】
工程（ａ）の前に、二価金属化合物は、スラリーの形態にて調製され、かつ三価金属化合物はスラリーの形態にて調製される。二価金属化合物及び三価金属化合物はスラリーの形態にて別々に調製され、次に混合されるか、或いは二価金属化合物と三価金属化合物を含む混合物がスラリーの形態にて化合物を同時に又は並行して混合することにより調整され得る。
【００３８】
一実施形態において、工程（ａ）における水性反応混合物は更に、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である金属のような一つ以上の他の金属成分を含む。金属は、元素の状態、及び／又は金属酸化物、金属硫化物、金属ハライド、又はそれらの二つ以上の混合物の形態であり得る。一実施形態において、水性反応混合物は更に、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（例えばＬａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、水性反応混合物は更に、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、又はそれらの二つ以上の混合物からなる。一つ以上の金属成分（或いはその酸化物、硫化物及び／又はハライド）は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％まで、約１乃至約２５重量％、又は約２乃至約２０重量％の量にて水性反応混合物中に存在し得る。一つ以上の他の金属成分は、水性スラリーを形成するために少なくとも一つの二価金属化合物及び少なくとも一つの三価金属化合物が共に混合される際に同時に水性反応混合物中に加えられる。
【００３９】
水性スラリーを加熱処理する工程（ｂ）は、約５０℃から２２５℃未満までの温度、約６０℃乃至約２００℃の温度、約７０℃乃至約１５０℃の温度、約７５℃乃至約１００℃の温度、或いは約８０℃乃至約８５℃の温度にて水性スラリーを加熱処理することにより実施される。低温熱処理工程は、約１０分乃至約２４時間以上の間実施される。低温熱処理は通常、空気中又は不活性雰囲気下で、かつ大気圧にて実施される。一実施形態において、低温熱処理工程は、ストリーム注入、ジャケット、熱コイル及び／又はオートクレーブを用いて実施される。低温熱処理は、乾燥化合物を生ずることはなく、代わりに、熱処理された水性スラリーの形態である。
【００４０】
別の実施形態において、一つ以上の金属成分（例えば、金属、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物の酸化物、硫化物及び／又はハライド）は、工程（ｂ）の前、間及び／又は後に水性スラリーに加えられる。
【００４１】
低温熱処理を実施した後、熱処理された水性スラリーは乾燥される。乾燥工程（ｃ）は、例えば、噴霧乾燥、ドラム乾燥、気流乾燥、トンネル乾燥等により実施される。一実施形態において、乾燥工程は噴霧乾燥により実施される。乾燥時、混合金属酸化物化合物は形状体（例えば、粒子、粒状体（ｇｒａｉｎ）、ペレット、粉末、押出成形体（ｅｘｔｒｕｄａｔｅ）、小球、顆粒及びそれらの二つ以上の混合物）の形態であり得る。乾燥工程は、特定の主要な形状を有する形状体を形成するために有用である。本明細書に記載された乾燥した混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するためにＦＣＣユニットにおいて使用され得る。
【００４２】
工程（ｄ）はまた、約３００乃至約１６００℃、約３００乃至約８５０℃或いは約４００乃至約５００℃の温度にて実施され得る。他の実施形態において、工程（ｄ）は約３００乃至約８５０℃、約５００乃至８５０℃、約５５０乃至約８５０℃或いは約６００乃至約８５０℃の温度にて実施される。高温での熱処理工程は、大気圧の空気中にて通常実施される。高温での熱処理は、約１０分乃至約２４時間以上、約１時間乃至約１８時間、或いは約１時間乃至約１０時間、実施され得る。高温での熱処理工程は、空気中、不活性環境下、酸化環境下（例えば、「通常の」空気中に含まれる酸素量以上の高含量の酸素）、或いは還元環境下にて実施され得る。一実施形態において、高温の熱処理工程は、空気中で実施される。本明細書に記載される焼成後の混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するためにＦＣＣユニットにおいて使用され得る。
【００４３】
混合金属酸化物化合物を含む乾燥した及び／又は焼成した形状体は、４未満、３未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満又は２．１未満の磨耗（ａｔｔｒｉｔｉｏｎ）を有し、好ましくは２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満又は１．５未満である。他の実施形態において、混合金属酸化物の磨耗は、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１．０未満、０．９未満、０．８未満又は０．７未満である。混合金属酸化物化合物の磨耗は、１時間目と２時間目の間、又は１時間目と５時間目の間においてＡＳＴＭ Ｄ５７５７試験法により測定された。
【００４４】
一実施形態において、混合金属酸化物は、マグネシウムとアルミニウムが約１：１乃至約６：１で含まれるアルミン酸マグネシウムの固溶体であり、アルミン酸マグネシウム固溶体の焼成体は約４３度と約６２度である２θピーク位置で少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する。他の実施形態において、マグネシウム対アルミニウムの比率は、１．１：１乃至６：１、１．２：１乃至５：１、１．３：１乃至５：１、１．４：１乃至５：１、１．５：１乃至５：１、１．６：１乃至５：１、１．７：１乃至５：１、１．８：１乃至５：１、１．９：１乃至５：１、又は２：１乃至５：１である。全体として組成物は、酸化物当量（即ち、ＭｇＯ）として計算した場合少なくとも３８重量％の量にてマグネシウムを含む。代替的に、組成物は、全体として、酸化物当量（即ち、ＭｇＯ）として計算した場合、少なくとも３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、４５重量％又は５０重量％の量にてマグネシウムを含む。固溶体は、スラリー、乾燥形状体及び／又は焼成形状体の形態であり得る。固溶体は、本明細書に記載される方法においてそのもの単独にて使用され得るか、或いは固溶体は他の成分を含む組成物中において使用され得る（例えば、金属酸化剤及び／又は支持体）。
【００４５】
形状体は、アルミン酸マグネシウムの固溶体と、一つ以上の金属酸化剤と、選択的に支持体と、からなり、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（例えばＬａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）及び／又はコバルト（ＣｏＯ）からなる。別の実施形態において、組成物は、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）及び／又はセリウム（例えば、ＣｅＯ２）からなる。支持体は、スピネル及び／又はハイドロタルサイト様化合物であり得る。
【００４６】
本発明の一実施形態において、アルミン酸マグネシウム化合物はスピネルではなく、ハイドロタルサイト様化合物に由来しておらず、かつハイドロタルサイト様化合物ではない。本発明のアルミン酸マグネシウム化合物はハイドロタルサイト様化合物に由来していないことが好ましい。しかしながら、アルミン酸マグネシウム化合物を含む本発明の組成物は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物に由来する化合物及び／又はハイドロタルサイト様化合物のようなその他の成分を更に含むことができる。
【００４７】
本発明の他の実施形態において、本発明は、一つ以上の形状体を用いてＦＣＣユニットからＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法を提供し、該形状体は（ｉ）９９乃至１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）１重量％乃至９９重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。他の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約２０重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約８０重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約２５重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約５０重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約５０重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。更に別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約２５重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。本発明の本実施形態の形状体は選択的に、ＦＣＣユニットからＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために一つ以上の金属酸化剤及び／又は支持体を更に含む。
【００４８】
本発明のこの実施形態において、形状体は米国特許第６０２８０２３号明細書に記載されている方法に従って形成され、当該方法において、ハイドロタルサイト様化合物は、上記工程（ａ）時、上記工程（ｂ）の前、間及び／又は後、及び／又は上記工程（ｃ）の前、間及び／又は後に加えられる。
【００４９】
ハイドロタルサイト様化合物は、格子間アニオン及び／水分子により分離される正に帯電された層を有する構造により特徴付けられる。ハイドロタルサイト様化合物である例示的な天然鉱物は、マイクスネライト（ｍｅｉｘｎｅｒｉｔｅ）、パイロオーロ石、ショグレン石、ハイドロタルサイト、スティッヒト石、リーブス石、エアドレイト（ｅａｒｄｌｅｙｉｔｅ）、マナセアイト（ｍａｎｎａｓｅｉｔｅ）、バーバートナイト及びハイドロカルマイトを含む。その他のハイドロタルサイト様化合物及びそれらを製造する方法は、カバニ（Ｃａｖａｎｉ）らによる、「Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ」、第１１巻、１７３−３０１頁（１９９１年）に記載されており、当該文献の開示は、本明細書においてその全体が参照により援用される。
【００５０】
他の実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物は式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び／又は（ＩＶ）の化合物である：
（Ｘ２＋ｍＹ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）Ａｎ／ａａ−・ｂＨ２Ｏ （Ｉ）
（Ｍｇ２＋ｍＡｌ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）Ａｎ／ａａ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＩ）
（Ｘ２＋ｍＹ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）ＯＨｎ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＩＩ）
（Ｍｇ２＋ｍＡｌ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）ＯＨｎ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＶ）
ここで、Ｘはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、ストロンチウム、バリウム、銅又はそれらの二つ以上の混合物であり、Ｙは、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、クロム、ガリウム、ホウ素、ランタン、セリウム又はそれらの二つ以上の混合物であり、ＡはＣＯ３、ＮＯ３、ＳＯ４、Ｃｌ、ＯＨ、Ｃｒ、Ｉ、ＳｉＯ３、ＨＰＯ３、ＭｎＯ４、ＨＧａＯ３、ＨＶＯ４、ＣｌＯ４、ＢＯ３又はそれらの二つ以上の混合物であり、ａは１、２又は３であり、ｂは０乃至１０であり、かつｍ及びｎは、ｍ／ｎなる比が約１乃至約１０となるように選択される。
【００５１】
一実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物はハイドロタルサイト、即ち、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏである。別の実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物は、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１８・４．５Ｈ２Ｏである。
【００５２】
本発明の形状体は支持体を含む。例示的な支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム以外の化合物）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性化セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト、又はそれらの二つ以上の混合物を含む。一実施形態において、支持体はチタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である。そのような組成物を形成するための方法は例えば、国際公開第９９／４２２０１号パンフレットに記載されており、当該パンフレットの開示は、本明細書においてその全体が参照により援用される。
【００５３】
別の実施形態において、本発明は、流動接触分解ユニットからＳＯｘの排出、ＮＯｘの排出及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供し、当該方法は、ＦＣＣユニットからＣＯ、ＳＯｘ及び／又はＮＯｘの排出を低減するために、該ＦＣＣユニットに本明細書に記載されている形状体を加える工程による。形状体は好ましくは、ＦＣＣユニットの再生塔に加えられる。
【００５４】
本発明の形状体は任意の従来の反応塔−再生塔システム、沸騰床触媒システム、反応領域と再生領域との間にて触媒／添加物を連続的に搬送又は循環することを含むシステム等に加えられる。循環層システムが好ましい。循環層システムの典型例は、従来の移動層及び流動層反応塔−再生塔システムである。これらの循環層システムのいずれも、炭化水素変換操作（例えば、炭化水素分解）において従来的に使用されており、流動層触媒反応塔−再生塔システムが好ましい。
【００５５】
ＦＣＣユニットからＣＯ、ＳＯｘ及び／又はＮＯｘを低減するために、本明細書に記載された形状体が該ＦＣＣユニットの再生塔に導入され、ＦＣＣ反応塔と再生塔との間で連続的に循環される。本明細書に記載された形状体は少なくとも２ｐｐｍの量にて；再生塔のインベントリの少なくとも約５％の量にて、或いは再生塔のインベントリの少なくとも約１０％の量にて使用され得る。
【００５６】
別の実施形態において、本明細書に記載されている形状体は当業者に周知の反応の触媒として使用され、当該反応は、例えば、基本的な触媒反応（例えば、アルケン酸化物の重合化、アルデヒド及びケトンのアルドール縮合）、炭化水素（例えば、ナフサ及びＣＨ４）の水を用いた改質、水素化反応（例えば、合成ガスからＣＨ４、ＣＨ３ＯＨ、より高度のアルコール、パラフィン及びオレフィンの生成、ニトロベンゼンの水素化反応）、酸化反応、チーグラー−ナッタ触媒の支持体及び粒子の強度が重要であるその他の用途を含む。
【００５７】
別の実施形態において、本発明の形状体は難燃剤として有効量において使用され得る。
別の実施形態において、本発明の形状体は成形剤として使用され得る。例えば、本発明の形状体は、配電盤、コンデンサ、絶縁ワイヤ等のような成形耐熱性電気絶縁部品を形成するために使用され得る。
【００５８】
更に他の実施形態において、本発明の形状体は、塗料及びコーティング用組成物の浸食抑制剤、或いは電解コンデンサのスペーサシートとして使用され得る。
更に他の実施形態において、本発明の形状体は、例えば、銀、金、亜鉛、カドミウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、クロム、モリブデン、タングステン、硫黄、セレン、テルル、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、セリウム、銅、チタン、ビスマス、アンチモン、ニオブ、タンタル、バナジウム、アンチモン又はそれらの二つ以上の混合物のようなその他の金属の支持体として使用され得る。金属は元素の状態であり得るか、酸化物、硫化物及びハライドのうちの少なくとも一方であり得るか、のうちの少なくとも一方である。一実施形態において、本発明の形状体は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物に対する支持体として使用され得る。
【００５９】
更に別の実施形態において、本発明の形状体は、消化管疾患の患者を治療するために製薬組成物中に治療上の有効量を含んだ状態にて使用され得る。製薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤等のような固形の剤型にて経口投与されると好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下の実施例は例示のみの目的であって、本明細書に添付された特許請求の範囲を制限することを意図していない。
【００６１】
実施例１
ＭｇＯの粉末（約１００ｍ２／ｇの表面積を有する）（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、オハイオ州クリーブランドに所在のプレミアケミカルズ社（Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））を約１４％の固形物レベルにて水中にてスラリー化した。その後、５．２％の工業グレードの酢酸をＭｇＯスラリーに加えた。
【００６２】
別に、擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア（Ｃｏｎｄｅａ）社）を、８％の固形物レベルにて水中に分散して、アルミナゾルを生成した。
ＭｇＯスラリー及びアルミナゾルを、調製物のＭｇ／Ａｌのモル比が２．５となるように容器中で混合した。得られた混合物の固形物含量が約９．５％となるように更に水を加えた。該混合物を約５時間以上にわたって約１０１．１℃（２１４°Ｆ）に加熱した。混合物からスラリー状のサンプルを取り出して、以下に記載されるように分析した。次に、スラリー状のサンプルを噴霧乾燥して、噴霧乾燥後の粒子を５５０℃の温度にて一時間焼成した。
【００６３】
混合物を調製するとすぐに、サンプルを混合物から取り出し、そして該サンプルのＸＲＤを図１に示した。
次にサンプルを噴霧乾燥（入口の温度は４００℃であり、出口の温度は１５０℃である）し、そのＸＲＤを図２に示した。
【００６４】
次にサンプルを５５０℃の温度にて一時間焼成し、そのＸＲＤを図３に示した。
実施例２
ハイドロタルサイト様化合物への前駆体であるアルミン酸マグネシウム化合物は、本明細書に記載された方法、米国特許第６０２８０２３号明細書に記載の方法に従って調製された。該米国特許第６０２８０２３号明細書はその開示の全体が本明細書において参照により援用される。
【００６５】
ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である例示的なアルミン酸マグネシウムであって、そのマグネシウム対アルミニウムの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウムのＸ線回折パターンを図４及び５に示す。アルミン酸マグネシウムは約８０乃至８５℃の温度にて加熱処理された（即ち、上記工程（ｂ））。図６は図４に示される相の結晶部分を示し、ここで、図４に存在する非晶質材料は図６に示されるＸＲＤＤパターンから省かれている。
【００６６】
図７は、本明細書に記載された方法の種々の工程における結晶構造の変化を示す。最上部のＸＲＤパターン（「加熱老化前の２Ｍｇ／１Ａｌ ＨＴＬ前駆体」と表示されている）は、マグネシウム対アルミニウムが２：１の比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物に対する工程（ｂ）を実施する前の、本明細書に記載の方法の工程（ａ）の生成物を示す。上から２番目のＸＲＤパターン（「加熱老化後の２Ｍｇ／１Ａｌ ＨＴＬ前駆体」と表示されている）は、本明細書に記載の方法の工程（ｂ）の生成物を示す。上から３番目のＸＲＤパターン（「加熱処理後」と表示されている）は、本明細書に記載の方法の焼成工程（ｄ）の生成物を示す。
【００６７】
図７の最下部のＸＲＤパターン（「加熱処理＋水和（活性化ＨＴＬ）と表示されている）は、約１１．２７１度、約２２．７度及び約３４．４度のピークにより証明されているように、ハイドロタルサイト様化合物のＸＲＤパターンを示す。図７は合成反応時に加えられるＣｅＯ２成分の影響を含んでおり、その最も顕著なピークは、２８．６度、４７．５度及び５６．３度にて表れている。このＸＲＤパターンは、本発明のアルミン酸マグネシウム化合物が、ハイドロタルサイト様化合物に対する前駆体であることを示す。
【００６８】
図８は、本明細書に記載された方法の焼成工程（ｄ）の後のハイドロタルサイト様化合物に対する前駆体であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示し、ここで焼成工程は、５００℃の温度にて１時間実施された。最上部のＸＲＤパターンは２：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。中央のＸＲＤパターンは、３：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。最下部のＸＲＤパターンは、５：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。
【００６９】
実施例３
比較の目的のために、マグネシウムアルミニウム組成物は０．５Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、５７．０、２２．５、１６．０及び８．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、６４６１ｇの水に１１１９ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１０６ｇの酢酸、２４９２ｇの水及び３２１ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを６０００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、４５６ｇのシュウ酸バナジウム溶液と７７４ｇの硝酸セリウム溶液を加えて１０分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７０】
図９に示されるように、得られた粉末についてＸ線回折分析を実施し、米国特許第４４６９５８９号明細書及び第４４７２２６７号明細書に記載されているように、スピネル相である優れたマグネシウムアルミニウム化合物を示した。
【００７１】
実施例４
比較の目的のために、マグネシウムアルミニウム組成物は０．８Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、４８．７、３０．８、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、３０４４ｇの水に６３８ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、９７ｇの酢酸、２２７２ｇの水及び２９２．８ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを４０００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて１０分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７２】
図１０に示されるように、得られた粉末についてＸ線回折分析を実施し、米国特許第４４６９５８９号明細書及び第４４７２２６７号明細書に記載されているように、スピネル相である優れたマグネシウムアルミニウム化合物を示した。また、本発明の酸化アルミニウムマグネシウムも少量存在していた。
【００７３】
実施例５
マグネシウムアルミニウム組成物は３．０Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、２３．６、５５．９、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、１４７３ｇの水に３０９ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１７６ｇの酢酸、４１２４ｇの水及び５３２ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを１６００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて５分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７４】
Ｘ線回折分析は、得られた噴霧乾燥粉末及び焼成粉末について実施した（図１１及び図１２）。噴霧乾燥の後には、ハイドロタルサイト様相は観察されなかった。図１１に示されるように、顕著な結晶相は、水酸化マグネシウム，Ｍｇ（ＯＨ）２及び擬ベーマイトアルミナ，ＡｌＯＯＨ・ｘＨ２Ｏに起因している。図１２に示されるように、６００℃における焼成により、個々の相は、ＭｇＯに類似するペリクレース結晶構造を示す酸化アルミニウムマグネシウムの特徴的な相に変換した。
【００７５】
実施例６
米国特許第６０２８０２３号明細書の示唆に従って調製された組成物と比較した本発明の組成物の特性を決定するために、実施例５の焼成生成物の一部を、水を用いて更に水和して、ハイドロタルサイト様相を生成した。酸化セリウム酸化剤相に加えて、主たるマグネシウムアルミニウム相は、ＩＣＤＤカード３５−９６５に示されるように、Ｍｇ６Ａｌ２ＯＨ１８・４．５Ｈ２Ｏにより最も近似して示されることをＸ線回折パターンが示した。米国特許第６０２８０２３号明細書に更に完全に記載されているように、この相はハイドロタルサイト様化合物である。
【００７６】
実施例７
マグネシウムアルミニウム組成物は、４．０Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつセリウム及びバナジウムの酸化物の酸化剤を含んでいる。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、１９．１、６０．４、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、８２２ｇの水に１７２ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１８２ｇの酢酸、４２５８ｇの水及び５４９ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを１６００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて５分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７７】
Ｘ線回折分析は、得られた粉末について実施した。図１３に示されるように、６００℃における焼成により、個々の相は、ＭｇＯに類似するペリクレース結晶構造を示す酸化アルミニウムマグネシウムの特徴的な相に変換した。また、酸化セリウム，ＣｅＯ２も存在していた。
【００７８】
実施例８
ＳＯ２性能試験
従来技術と比較した本発明の性能を評価するために、実施例３乃至６において調製された製品の各々の７５ｍｇのサンプルを、５ｇの粘土含有マイクロスフェアベースの不活性材料を含む固定流動床反応塔に導入して試験を実施した。反応塔を７００℃まで加熱して平衡状態とし、その後にＳＯ２含有ガスを反応塔に導入した。試験ガスのおおよその組成は、各場合において、１９９８ｐｐｍのＳＯ２と、１％のＯ２と、４．９６％のＣＯ２であった。反応塔を通過する流速は、毎分１３０ｃｃに維持された。反応塔の出口は、２４時間の試験期間の間、ＳＯ２について連続的に監視された。ＳＯ２の値と、２４時間の試験期間の間のＳＯ２の回収の総和により計算されたＳＯ２全回収量とを以下の表１に記載した。
【００７９】
【表１】
性能試験の結果は、ＳＯ２回収及び全回収能力は、スピネル又はハイドロタルサイト由来の組成物のいずれと比較しても、本発明に従う実施例５及び７においてははるかに大きいことを示している。
【００８０】
実施例５及び７の混合金属酸化物の性能は、実施例３及び４のスピネルに基づくものと比較して、ほぼ２倍の吸収能力を有することが明らかとなった。従って、本発明の化合物は、最小量のＳＯｘ吸収添加物を用いてＳＯ２レベルを制御することが要求される精製装置において非常に有用である。加えて、ＳＯ２回収の初期速度は、試験の１０００秒後の、崩壊性ハイドロタルサイト様化合物に対する１２５ｐｐｍ及びスピネルを主として含有する組成物に対する２０８−３９５ｐｐｍと比較して、６４ｐｐｍという低いレベルに維持されたＳＯ２レベルに示されるように、従来技術の組成物よりはるかに大きい。ＳＯ２を迅速に回収することは、供給物の変化又は装置の異常によるＳＯ２レベルの急激な上昇を経験し、かつＳＯｘ添加剤からの迅速な対応が要求される精製技術者にとっては特に有用である。
【００８１】
実施例９
ＮＯｘの低減
反応塔ユニットはＮＯｘの低減を測定するために使用した。反応塔ユニットからのＮＯｘの排出は、本発明の組成物を反応塔ユニットに加える前に、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。次に、本発明の組成物を加えた。本発明の組成物を加えた後、ＮＯｘの排出は、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。本発明の組成物は、反応塔ユニットからのＮＯｘの排出を低減する。
【００８２】
実施例１０
ＣＯの低減
反応塔ユニットはＣＯの低減を測定するために使用した。反応塔ユニットからのＣＯの排出は、本発明の組成物を反応塔ユニットに加える前に、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。次に、本発明の組成物を加えた。本発明の組成物を加えた後、ＣＯの排出は、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。本発明の組成物は、反応塔ユニットからのＣＯの排出を低減する。
【００８３】
本明細書に記載されたものに加え、本発明の種々の変更は、上述の記載から当業者には明らかであろう。そのような変更も、添付された請求の範囲の範囲内に包含されることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるアルミン酸マグネシウム化合物のスラリーのＸＲＤである。
【図２】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるハイドロタルサイト様化合物への前駆体である乾燥したアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤである。
【図３】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるハイドロタルサイト様化合物への前駆体である焼成したアルミン酸マグネシウム化合物のスラリーのＸＲＤである。
【図４】Ｍｇ：Ａｌの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンであり、スラリーは約８０乃至８５℃の温度にて工程（ｂ）において加熱されたものである。
【図５】Ｍｇ：Ａｌの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンであり、スラリーは約８０乃至８５℃の温度にて工程（ｂ）において、図４に示されるアルミン酸マグネシウム化合物より長い時間加熱されたものである。
【図６】図４に示される相の結晶部分を示し、図４における非晶質材料はＸＲＤパターンから除外されている。
【図７】調製の種々の段階時における、本発明のアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示す。図７における最下部のＸＲＤパターンはハイドロタルサイト様化合物のものである。
【図８】ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である焼成されたアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示す。焼成されたアルミン酸マグネシウム化合物は、Ｍｇ：Ａｌの比率が、上から下に向かって、２：１、３：１及び５：１である。
【図９】比較例として生成されたＡｌに対してＭｇが０．５の比であるスピネル化合物のＸＲＤパターンを示す。
【図１０】比較例として生成されたＡｌに対してＭｇが０．８の比であるスピネル化合物のＸＲＤパターンを示す。
【図１１】Ａｌに対してＭｇが３．０の比である本発明の噴霧乾燥組成物のＸＲＤパターンを示す。
【図１２】６００℃にて焼成されたＡｌに対してＭｇが３．０の比である本発明の組成物のＸＲＤパターンを示す。
【図１３】６００℃にて焼成されたＡｌに対してＭｇが４．０の比である本発明の組成物のＸＲＤパターンを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合金属酸化物化合物を用いて流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接触分解は、非常に大規模に商業的に適用される石油精製工程である。米国に貯留されている精製ガソリン混合物の大部分はこの方法により生成され、それらのほとんどが流体接触分解工程を用いて生成される。接触分解工程において、重質炭化水素画分は、触媒の存在下で高温にて起こる反応により更に軽い生成物に変換され、その際、変換或いは分解の大部分は気相にて起こる。この炭化水素原料が、それによりガソリン、蒸留物及びその他の液体分解産物並びに単位分子当たり４個以下の炭素原子であるより軽い気相分解産物に変換される。気体は部分的にオレフィン類から構成され、かつある部分は飽和炭化水素から構成される。
【０００３】
接触分解工程において、炭化水素原料は、炭化水素分解反応塔のライザ領域に注入され、その領域にて、触媒再生塔からライザ−反応塔まで循環される熱触媒と接触して、更に軽量の有用な生成物に分解される。吸熱分解反応が起こるので、コークスとして知られている重質の材料が触媒上に堆積される。これは触媒の活性を低減し、該触媒の再生が望まれる。触媒及び炭化水素蒸気は、反応塔（ｒｅａｃｔｏｒ）の解放領域までライザ（ｒｉｓｅｒ）上に支持され、該解放領域にて分離される。次いで、触媒はストリッピング領域に流入し、そこで触媒と混入された炭化水素蒸気が、ストリームの注入により揮散される。使用済みの分解触媒から閉塞された炭化水素を除去すると次に、揮散した触媒は使用済み触媒配水塔内を流れて触媒再生塔に流入する。
【０００４】
典型的に、触媒の再生は空気を再生塔（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）に導入して、触媒活性を回復させるためにコークスを燃焼することにより達成される。このコークスの燃焼反応は非常に発熱性であり、触媒を加熱する。熱い反応性に富んだ触媒が再生触媒配水塔を貫通してライザまで戻り、触媒サイクルが完了する。コークスの燃焼に伴う排ガス流は再生塔の頂部まで上昇し、再生塔の煙道を介して該再生塔から排出される。排気ガスは通常ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、酸素、アンモニア、窒素及びＣＯ２を含んでいる。
【０００５】
従って、接触分解の三つの特徴的な工程は、以下のように区別される：１）炭化水素がより軽い生成物に変換される分解工程、２）触媒上に吸着された炭化水素を除去するための揮散工程、３）コークスを触媒から燃焼させる再生工程。次に、再生された触媒は分解工程にて再使用される。
【０００６】
触媒再生塔は完全な燃焼モードにて稼働され得るが、該再生塔は標準燃焼モード、部分的にＣＯを燃焼するモード、或いは完全燃焼と部分燃焼との両モードを備えている。完全燃焼稼動において、触媒上のコークスは完全に燃焼されてＣＯ２となる。これは、過剰の空気という形にて供給された過剰の酸素の存在下にて再生を行うことにより達成される。完全燃焼稼動からの排気ガスは、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ２、窒素及び酸素を含む。
【０００７】
部分的な一酸化炭素燃焼モード稼動において、触媒再生塔は不十分な空気を用いて稼働され、触媒中のコークスの全てを燃焼してＣＯ２とする。その結果、コークスは燃焼されて、ＣＯとＣＯ２の混合物になる。ＣＯは、下流のＣＯボイラにて選択的に酸化されてＣＯ２となる。ＣＯボイラからの流出物はＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ２及び窒素を含む。
【０００８】
接触分解再生塔の排気ガス中に含まれるＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯを低減するために工業において種々の試みが使用されてきた。これらは、反応塔供給物の水素での前処理及び煙道ガスの後処理というような主要な徹底的かつ高価な選択肢、触媒及び触媒添加物の使用のようなより安価な選択肢を含む。
【０００９】
初期の試みは、ＦＣＣ再生塔中にて硫黄酸化物を吸着するために分解用触媒に添加物としてアルミナ化合物を使用した。供給中に工程に加えられた吸着された硫黄酸化物がサイクルの分解時に硫化水素として排出され、それらが除去されるべき生成物回収部のユニットを通過させられた。しかしながら、この工程では再生塔の排煙ガスから硫黄が引き続いて除去されるものの、生成物の硫黄レベルには大きく影響を与えるものではなかった。
【００１０】
ＮＯｘはＮＨ３を伴って煙道ガスから除去され、該ＮＨ３は煙道ガスに存在し得る過剰の酸素と迅速には反応しない選択的な還元剤であることは当業者には周知である。二つのタイプのＮＨ３工程、即ち、熱的工程及び触媒的工程が発展してきた。熱的工程は、高温、典型的には約８４３．３乃至１０３７．８℃（１５５０乃至１９００°Ｆ）にて均一な気相工程として実施される。触媒系は一般的にははるかに低い温度、典型的には１４８．９乃至４５４．４℃（３００乃至８５０°Ｆ）にて実施される。米国特許第４５２１３８９号明細書はＮＯｘを触媒的に窒素に還元するために煙道ガスにＮＨ３を加えることを記載している。ＮＯｘを低減するためのこれらの煙道ガスの処理は有効であるが、資本及び操業のコストが高い。ＦＣＣユニットの煙道ガス中のＮＯｘ及びＣＯを低減するための代替的な組成物及び方法は、２００３年８月１３日に出願された同時に係属する米国特許出願第１０／６３９６８８号に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
工業施設では、大気中の汚染を低減するためにＦＣＣユニットの排出からＮＯｘ、ＳＯｘ及びＣＯの濃度を低減するための新たな方法及び改良された方法を見出すための試みが続けられている。本発明はこれらの方法及びその他の重要な目的に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法に関し、該方法は、該流体流を、マグネシウム及びアルミニウムを含むとともに約４３度と約６２度である２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物と接触させる工程を含み、該化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１の範囲である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である。別の実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である。これらの化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために単独にて使用され得るか、又はＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために金属酸化剤、支持体若しくはその他の成分と組み合わせて選択的に使用され得る。これらの化合物はスラリー又は形状体の形態であり得る。形状体は、乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体であり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
米国特許第６０２８０２３号明細書、米国特許第６４７９４２１号明細書並びに２００２年１１月７日に出願された同時に係属する米国特許出願第１０／２９００１２号及び２００３年５月２３日に出願された米国特許出願第１０／４４４６２９号に記載されているように、前駆体としても参照される本発明の混合金属酸化物は、流体流におけるＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために有用であることを思いがけなく発見した。従って、本発明は、流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法に関し、該方法は、該流体流を、マグネシウム及びアルミニウムを含むとともに約４３度と約６２度である２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物と接触させる工程を含み、該化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１の範囲である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である。一実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である。別の実施形態において、化合物中のマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である。
【００１４】
「ＸＲＤ」なる用語は、本明細書においてはＸ線回折を意味する。
「ＦＣＣ」なる用語は、本明細書において、流体接触分解を意味する。
一実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物を流体流と接触させることにより、該流体流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための添加剤として本質的に使用される。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は形状体の形態である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、流体流は、流体接触分解ユニットである。
【００１５】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物及び一つ以上の金属酸化剤からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。別の実施形態において、金属酸化剤中の金属は、コバルト、銅又はそれらの混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００１６】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物及び支持体からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、支持体はスピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム化合物以外のもの）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１７】
別の実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物、一つ以上の金属酸化剤、及び支持体からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１８】
別の実施形態において、本発明は、約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより、該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物は、ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００１９】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）一つ以上の金属酸化剤とからなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。別の実施形態において、金属酸化剤中の金属は、コバルト、銅又はそれらの混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００２０】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）支持体酸化剤とからなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、支持体はスピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム化合物以外のもの）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、形状体は乾燥したもの、焼成したもの又はそれらの混合物であり得る。別の実施形態において、ガス流は流体接触分解ユニットである。
【００２１】
別の実施形態において、本発明は、（ｉ）約９９重量％乃至約１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約９９重量％のハイドロタルサイト様化合物と、（ｉｉｉ）一つ以上の金属酸化剤と、（ｉｖ）支持体と、からなる一つ以上の形状体をガス流に加えることにより該ガス流からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物はアルミン酸マグネシウム化合物である。別の実施形態において、混合金属酸化物化合物は固溶体の形態である。別の実施形態において、混合金属酸化物はハイドロタルサイト様化合物の前駆体である。一実施形態において、形状体は乾燥されたもの、焼成されたもの又はそれらの混合物である。別の実施形態において、ガス流は、流体接触分解ユニットである。
【００２２】
本明細書に記載された本発明の幾らかの実施形態において、金属酸化剤は、酸化物当量として計算した場合、約５０重量％までの量、約０．１重量％乃至約４０重量％、約１重量％乃至約３０重量％、約１重量％乃至約２５重量％、約１重量％乃至約２０重量％、約１重量％乃至約１５重量％、又は約１重量％乃至約１０重量％の量にて存在している。一実施形態において、固体支持体は、約５０重量％までの量、約１重量％乃至約３０重量％、約１重量％乃至約２０重量％、約１重量％乃至約１５重量％、約１重量％乃至約１０重量％の量、又は約１重量％乃至約５重量％の量にて存在している。
【００２３】
本発明のこれらの及びその他の態様は以下にさらに詳細に記載されている。一実施形態において、本発明は、混合金属酸化物化合物をガス流に加えることにより該ガス流（例えば、ＥＣＣユニット）からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、混合金属酸化物化合物は形状体の形態である。別の実施形態において、形状体は乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体である。
【００２４】
別の実施形態において、本発明は混合金属酸化物化合物からなる組成物をガス流に加えることにより、該ガス流（例えば、ＥＣＣユニット）からＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供する。一実施形態において、組成物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯ吸着剤である。別の実施形態において、該組成物は、例えば乾燥した形状体及び／又は焼成した形状体のような形状体の形態である。一実施形態において、組成物は選択的にさらに一つ以上の金属酸化剤及び／又は支持体を含む。
【００２５】
煙道ガスからＮＯｘを低減するために、本発明の混合金属酸化物化合物からなる組成物をＦＣＣ再生塔に導入し、かつＦＣＣ反応塔と再生塔との間で連続的に循環させる。本発明の組成物は、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するために予想外に少量にて使用される。例えば、本発明の組成物は、約１ｐｐｍ乃至約１０００ｐｐｍ、約２ｐｐｍ乃至約５００ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ乃至約２５０ｐｐｍ又は約１００ｐｐｍ乃至約２００ｐｐｍの量にて使用され得る。代替的に、本発明の組成物は、ＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリ（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）の約０．００１重量％乃至約５重量％、ＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリの約０．００１重量％乃至約１重量％、又はＦＣＣ再生塔内の全触媒の循環インベントリの約０．０１重量％乃至約０．１重量％の量において使用され得る。本発明の組成物は、約２時間以下、約１時間以下、約３０分以下、約１５分以下、又は約５分以下の時間にてＦＣＣユニットからＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減可能である。
【００２６】
別の実施形態において、本発明の組成物は、ＦＣＣユニットの再生塔及び／又はＦＣＣユニットの煙道の煙道ガスからＣＯの排出を低減する。一実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることによりＦＣＣユニットの煙道におけるＣＯを低減するための煙道ガス処理方法を提供する。別の実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることによりＦＣＣユニットの再生塔からＣＯの排出を低減するための方法を提供する。更に別の実施形態において、本発明は、銅及び／又はコバルトからなる組成物とキャリアとをＦＣＣユニットの再生塔に加えることにより、ＦＣＣユニットの煙道におけるＣＯを低減するための方法及びＦＣＣユニットの再生塔からＣＯの排出を低減するための方法を提供する。キャリアは、ハイドロタルサイト様化合物、スピネル、アルミナ、シリカ、アルミン酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、アルミン酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、Ａｌ２Ｏ３以外のアルミニウム含有金属酸化物化合物、粘土、マグネシア、ランタナ、ジルコニア、チタニア、粘土／リン酸塩材料、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、含水ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムカルシウム、ボリア、ケイ酸カルシウム、酸化カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、アルミニウムクロロハイドレート、シリカ／アルミナ、ゼオライト（例えば、ＺＳＭ−５）又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、キャリアは、ハイドロタルサイト様化合物、スピネル、アルミナ、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛であり得る。
【００２７】
別の実施形態において、本発明の組成物は、白金及び／又はアルミナＣＯ燃焼促進剤のようなＣＯ燃焼促進剤と組み合わせて使用され得る。再生塔のインベントリに基づいて、約０．０１乃至１００重量ｐｐｍの白金金属が良好な結果を伴って使用できるであろう。ユニット内の触媒に０．１乃至１０重量ｐｐｍというわずかの白金が存在した状態であっても非常に良好な結果が得られるであろう。
【００２８】
任意の従来のＦＣＣ供給物は、当該ＦＣＣユニットにおいて使用され得る。該供給物は、例えば、未使用の、若しくは部分的に精製されたもののいずれかである石油蒸留物又は残渣のストックのような従来的なものから、コール油及びシェール油のような特殊なものにわたる。供給物はしばしば、既に分解されたライトサイクルオイル及びヘビーサイクルオイルのような再生された炭化水素を含むであろう。好ましい供給物は、ガスオイル、真空ガスオイル、常圧残油及び真空残油である。
【００２９】
任意の市販のＦＣＣ触媒が使用され得る。触媒は１００％非晶質であるが、シリカアルミナ、粘土等のような多孔性の耐火性マトリックス中に幾らかのゼオライトを含んでいると好ましい。ゼオライトは通常、約５乃至約４０重量％の触媒と、残りはマトリックスである。Ｙゼオライト、又は脱アルミ化Ｙ、超安定化Ｙ、超疎水性Ｙのようなこれらのゼオライトのアルミニウムを含まない形のような従来のゼオライトが使用され得る。ゼオライトは例えば、約０．１乃至約１０重量％の量の希土類にて安定化され得る。触媒を含む比較的高シリカゼオライトが本発明において使用され得る。それらは、ＦＣＣ再生塔内においてＣＯからＣＯ２への完全な燃焼に関連した高温に耐え得る。そのような触媒は、約１０乃至約４０％の超安定化Ｙ又は希土類超安定化Ｙを含有するものを含み得る。
【００３０】
触媒インベントリはまた、一つ以上の添加物を含み、該添加物は、分離した添加物粒子として存在するか、或いは分解触媒の各粒子と混合されて存在する。添加物は、中程度の孔サイズのゼオライト、例えばＺＳＭ−５及び同様の結晶構造を有する他の材料のようなものであり、オクタンを高めるために加えられ得る。
【００３１】
従来のライザ分解条件が使用され得る。典型的なライザ分解反応条件は、約０．５：１乃至約１５：１の触媒／油脂比、約０．１乃至約５０秒の触媒接触時間及び４８２．２乃至５６５．６℃（約９００乃至約１０５０°Ｆ）のライザ頂部温度を含む。大量の噴霧流を加えること、複数のノズルの使用、噴霧ノズルの使用及び類似の技術のような従来からの技術を用いて、ライザ反応塔の基底部において供給物を触媒と良好に混合することが重要である。ライザの基底部は、ライザ触媒促進領域からなる。分解した生成物を使用済みの触媒から迅速かつ有効に分離するために、閉じられたサイクロン系においてライザ反応塔排出部を備えることが好ましい。
【００３２】
本発明の化合物、組成物及び／又は形状体は、米国特許第６０２８０２３号明細書に記載されている方法により形成され得る。一実施形態において、化合物、組成物及び形状体は以下の工程により形成される：（ａ）少なくとも一つの二価金属化合物と少なくとも一つの三価金属化合物とからなる混合物を反応させてスラリーの形態である混合金属酸化物化合物を生成する工程と；（ｂ）工程（ａ）にて得られた混合金属酸化物化合物スラリーを２２５℃までの温度にて加熱処理してスラリーの形態である熱処理混合金属酸化物化合物を生成する工程と；（ｃ）工程（ｂ）にて得られた熱処理化合物を乾燥して、混合金属酸化物化合物の一つ以上の形状体を生成する工程と、そして選択的ではあるが（ｄ）工程（ｃ）にて得られた化合物を約３００℃以上の温度にて熱処理して混合金属酸化物化合物の一つ以上の焼成形状体を生成する工程と、からなる。
【００３３】
一実施形態において、混合物は水性混合物であり、かつスラリーは水性スラリーである。
工程（ａ）乃至（ｄ）は、連続式及び／又はバッチ式に実施される。「水性スラリー」及び「スラリー」なる用語は、例えば、固溶体、ゲル及びペーストを含む。本発明の混合金属酸化物化合物の形状体を形成する方法において、工程（ｂ）の熱処理時にスラリーに溶媒を選択的に加えることができる。該溶媒は、例えば、酢酸、プロピオン酸、ギ酸、酪酸、吉草酸、硝酸、水酸化アンモニウム、水等であり得る。一実施形態において、溶媒は酢酸である。
【００３４】
二価金属化合物中の二価金属カチオンは、例えば、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｃｕ２＋又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、二価金属カチオンはＭｇ２＋である。二価金属化合物は当業者に周知である。Ｍｇ２＋を含む例示的な二価金属化合物は酸化マグネシウム、水酸化酢酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、塩化マグネシウム、アルミン酸マグネシウム、含水ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムカルシウム、マグネシウム含有粘土（例えば、ドロマイト、サポナイト、セピオライト）及びそれらの二つ以上の混合物を含む。
【００３５】
三価金属化合物中の三価金属カチオンは、例えば、Ａｌ３＋、Ｍｎ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ３＋、Ｃｒ３＋、Ｇａ３＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｇｌ３＋又はそれらの二つ以上の混合物であり得る。一実施形態において、三価金属カチオンはＡｌ３＋である。三価金属化合物は当業者に周知である。Ａｌ３＋を含む例示的な三価金属化合物はアルミニウムヒドロキシドハイドレート、酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、塩化アルミニウム、含水ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウムカルシウム、遷移アルミナ、アルミナ三水和物（例えば、ギブサイト、バイヤライト、焼成アルミナ）、アルミナゾル、非晶質アルミナ、擬ベーマライト、アルミニウム含有粘土（例えば、カオリン、セピオライト、ハイドロタルサイト、ベントナイト、メタカオリン）、アルミン酸ナトリウム及びそれらの二つ以上の混合物を含む。
【００３６】
本発明の混合金属酸化物化合物において、二価金属カチオン（例えば、Ｍｇ２＋）対三価金属カチオン（例えば、Ａｌ３＋）の比率は、約１：１乃至約１０：１、約１．１：１乃至約６：１、約１．２：１乃至約５：１、約１．３：１乃至約５：１、約１．４：１乃至約５：１、約１．５：１乃至約５：１、約１．６：１乃至約５：１、約１．７：１乃至約５：１、約１．８：１乃至約５：１、約１．９：１乃至約５：１又は約２：１乃至約５：１であり得る。
【００３７】
工程（ａ）の前に、二価金属化合物は、スラリーの形態にて調製され、かつ三価金属化合物はスラリーの形態にて調製される。二価金属化合物及び三価金属化合物はスラリーの形態にて別々に調製され、次に混合されるか、或いは二価金属化合物と三価金属化合物を含む混合物がスラリーの形態にて化合物を同時に又は並行して混合することにより調整され得る。
【００３８】
一実施形態において、工程（ａ）における水性反応混合物は更に、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である金属のような一つ以上の他の金属成分を含む。金属は、元素の状態、及び／又は金属酸化物、金属硫化物、金属ハライド、又はそれらの二つ以上の混合物の形態であり得る。一実施形態において、水性反応混合物は更に、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（例えばＬａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、水性反応混合物は更に、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、又はそれらの二つ以上の混合物からなる。一つ以上の金属成分（或いはその酸化物、硫化物及び／又はハライド）は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％まで、約１乃至約２５重量％、又は約２乃至約２０重量％の量にて水性反応混合物中に存在し得る。一つ以上の他の金属成分は、水性スラリーを形成するために少なくとも一つの二価金属化合物及び少なくとも一つの三価金属化合物が共に混合される際に同時に水性反応混合物中に加えられる。
【００３９】
水性スラリーを加熱処理する工程（ｂ）は、約５０℃から２２５℃未満までの温度、約６０℃乃至約２００℃の温度、約７０℃乃至約１５０℃の温度、約７５℃乃至約１００℃の温度、或いは約８０℃乃至約８５℃の温度にて水性スラリーを加熱処理することにより実施される。低温熱処理工程は、約１０分乃至約２４時間以上の間実施される。低温熱処理は通常、空気中又は不活性雰囲気下で、かつ大気圧にて実施される。一実施形態において、低温熱処理工程は、ストリーム注入、ジャケット、熱コイル及び／又はオートクレーブを用いて実施される。低温熱処理は、乾燥化合物を生ずることはなく、代わりに、熱処理された水性スラリーの形態である。
【００４０】
別の実施形態において、一つ以上の金属成分（例えば、金属、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物の酸化物、硫化物及び／又はハライド）は、工程（ｂ）の前、間及び／又は後に水性スラリーに加えられる。
【００４１】
低温熱処理を実施した後、熱処理された水性スラリーは乾燥される。乾燥工程（ｃ）は、例えば、噴霧乾燥、ドラム乾燥、気流乾燥、トンネル乾燥等により実施される。一実施形態において、乾燥工程は噴霧乾燥により実施される。乾燥時、混合金属酸化物化合物は形状体（例えば、粒子、粒状体（ｇｒａｉｎ）、ペレット、粉末、押出成形体（ｅｘｔｒｕｄａｔｅ）、小球、顆粒及びそれらの二つ以上の混合物）の形態であり得る。乾燥工程は、特定の主要な形状を有する形状体を形成するために有用である。本明細書に記載された乾燥した混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するためにＦＣＣユニットにおいて使用され得る。
【００４２】
工程（ｄ）はまた、約３００乃至約１６００℃、約３００乃至約８５０℃或いは約４００乃至約５００℃の温度にて実施され得る。他の実施形態において、工程（ｄ）は約３００乃至約８５０℃、約５００乃至８５０℃、約５５０乃至約８５０℃或いは約６００乃至約８５０℃の温度にて実施される。高温での熱処理工程は、大気圧の空気中にて通常実施される。高温での熱処理は、約１０分乃至約２４時間以上、約１時間乃至約１８時間、或いは約１時間乃至約１０時間、実施され得る。高温での熱処理工程は、空気中、不活性環境下、酸化環境下（例えば、「通常の」空気中に含まれる酸素量以上の高含量の酸素）、或いは還元環境下にて実施され得る。一実施形態において、高温の熱処理工程は、空気中で実施される。本明細書に記載される焼成後の混合金属酸化物化合物は、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するためにＦＣＣユニットにおいて使用され得る。
【００４３】
混合金属酸化物化合物を含む乾燥した及び／又は焼成した形状体は、４未満、３未満、２．５未満、２．４未満、２．３未満、２．２未満又は２．１未満の磨耗（ａｔｔｒｉｔｉｏｎ）を有し、好ましくは２未満、１．９未満、１．８未満、１．７未満、１．６未満又は１．５未満である。他の実施形態において、混合金属酸化物の磨耗は、１．４未満、１．３未満、１．２未満、１．１未満、１．０未満、０．９未満、０．８未満又は０．７未満である。混合金属酸化物化合物の磨耗は、１時間目と２時間目の間、又は１時間目と５時間目の間においてＡＳＴＭ Ｄ５７５７試験法により測定された。
【００４４】
一実施形態において、混合金属酸化物は、マグネシウムとアルミニウムが約１：１乃至約６：１で含まれるアルミン酸マグネシウムの固溶体であり、アルミン酸マグネシウム固溶体の焼成体は約４３度と約６２度である２θピーク位置で少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する。他の実施形態において、マグネシウム対アルミニウムの比率は、１．１：１乃至６：１、１．２：１乃至５：１、１．３：１乃至５：１、１．４：１乃至５：１、１．５：１乃至５：１、１．６：１乃至５：１、１．７：１乃至５：１、１．８：１乃至５：１、１．９：１乃至５：１、又は２：１乃至５：１である。全体として組成物は、酸化物当量（即ち、ＭｇＯ）として計算した場合少なくとも３８重量％の量にてマグネシウムを含む。代替的に、組成物は、全体として、酸化物当量（即ち、ＭｇＯ）として計算した場合、少なくとも３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、４５重量％又は５０重量％の量にてマグネシウムを含む。固溶体は、スラリー、乾燥形状体及び／又は焼成形状体の形態であり得る。固溶体は、本明細書に記載される方法においてそのもの単独にて使用され得るか、或いは固溶体は他の成分を含む組成物中において使用され得る（例えば、金属酸化剤及び／又は支持体）。
【００４５】
形状体は、アルミン酸マグネシウムの固溶体と、一つ以上の金属酸化剤と、選択的に支持体と、からなり、金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である。一実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（例えばＬａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）又はそれらの二つ以上の混合物からなる。別の実施形態において、組成物は、銅（例えば、ＣｕＯ）及び／又はコバルト（ＣｏＯ）からなる。別の実施形態において、組成物は、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）及び／又はセリウム（例えば、ＣｅＯ２）からなる。支持体は、スピネル及び／又はハイドロタルサイト様化合物であり得る。
【００４６】
本発明の一実施形態において、アルミン酸マグネシウム化合物はスピネルではなく、ハイドロタルサイト様化合物に由来しておらず、かつハイドロタルサイト様化合物ではない。本発明のアルミン酸マグネシウム化合物はハイドロタルサイト様化合物に由来していないことが好ましい。しかしながら、アルミン酸マグネシウム化合物を含む本発明の組成物は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物に由来する化合物及び／又はハイドロタルサイト様化合物のようなその他の成分を更に含むことができる。
【００４７】
本発明の他の実施形態において、本発明は、一つ以上の形状体を用いてＦＣＣユニットからＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減するための方法を提供し、該形状体は（ｉ）９９乃至１重量％の混合金属酸化物化合物と、（ｉｉ）１重量％乃至９９重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。他の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約２０重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約８０重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約２５重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約５０重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約５０重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。更に別の実施形態において、形状体は、約９５重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物の前駆体である混合金属酸化物化合物と、約５重量％乃至約２５重量％のハイドロタルサイト様化合物とからなる。本発明の本実施形態の形状体は選択的に、ＦＣＣユニットからＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＣＯの排出を低減するために一つ以上の金属酸化剤及び／又は支持体を更に含む。
【００４８】
本発明のこの実施形態において、形状体は米国特許第６０２８０２３号明細書に記載されている方法に従って形成され、当該方法において、ハイドロタルサイト様化合物は、上記工程（ａ）時、上記工程（ｂ）の前、間及び／又は後、及び／又は上記工程（ｃ）の前、間及び／又は後に加えられる。
【００４９】
ハイドロタルサイト様化合物は、格子間アニオン及び／水分子により分離される正に帯電された層を有する構造により特徴付けられる。ハイドロタルサイト様化合物である例示的な天然鉱物は、マイクスネライト（ｍｅｉｘｎｅｒｉｔｅ）、パイロオーロ石、ショグレン石、ハイドロタルサイト、スティッヒト石、リーブス石、エアドレイト（ｅａｒｄｌｅｙｉｔｅ）、マナセアイト（ｍａｎｎａｓｅｉｔｅ）、バーバートナイト及びハイドロカルマイトを含む。その他のハイドロタルサイト様化合物及びそれらを製造する方法は、カバニ（Ｃａｖａｎｉ）らによる、「Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ」、第１１巻、１７３−３０１頁（１９９１年）に記載されており、当該文献の開示は、本明細書においてその全体が参照により援用される。
【００５０】
他の実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物は式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び／又は（ＩＶ）の化合物である：
（Ｘ２＋ｍＹ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）Ａｎ／ａａ−・ｂＨ２Ｏ （Ｉ）
（Ｍｇ２＋ｍＡｌ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）Ａｎ／ａａ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＩ）
（Ｘ２＋ｍＹ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）ＯＨｎ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＩＩ）
（Ｍｇ２＋ｍＡｌ３＋ｎ（ＯＨ）２ｍ＋２ｎ）ＯＨｎ−・ｂＨ２Ｏ （ＩＶ）
ここで、Ｘはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、ストロンチウム、バリウム、銅又はそれらの二つ以上の混合物であり、Ｙは、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、クロム、ガリウム、ホウ素、ランタン、セリウム又はそれらの二つ以上の混合物であり、ＡはＣＯ３、ＮＯ３、ＳＯ４、Ｃｌ、ＯＨ、Ｃｒ、Ｉ、ＳｉＯ３、ＨＰＯ３、ＭｎＯ４、ＨＧａＯ３、ＨＶＯ４、ＣｌＯ４、ＢＯ３又はそれらの二つ以上の混合物であり、ａは１、２又は３であり、ｂは０乃至１０であり、かつｍ及びｎは、ｍ／ｎなる比が約１乃至約１０となるように選択される。
【００５１】
一実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物はハイドロタルサイト、即ち、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏである。別の実施形態において、ハイドロタルサイト様化合物は、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１８・４．５Ｈ２Ｏである。
【００５２】
本発明の形状体は支持体を含む。例示的な支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物（例えば、アルミナ又は水酸化アルミニウム以外の化合物）、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土（例えば、ハロイサイト、レクトライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、合成モンモリロナイト、セピオライト、活性化セピオライト、カオリン）、粘土リン酸塩材料、ゼオライト、又はそれらの二つ以上の混合物を含む。一実施形態において、支持体はチタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である。そのような組成物を形成するための方法は例えば、国際公開第９９／４２２０１号パンフレットに記載されており、当該パンフレットの開示は、本明細書においてその全体が参照により援用される。
【００５３】
別の実施形態において、本発明は、流動接触分解ユニットからＳＯｘの排出、ＮＯｘの排出及び／又はＣＯの排出を低減するための方法を提供し、当該方法は、ＦＣＣユニットからＣＯ、ＳＯｘ及び／又はＮＯｘの排出を低減するために、該ＦＣＣユニットに本明細書に記載されている形状体を加える工程による。形状体は好ましくは、ＦＣＣユニットの再生塔に加えられる。
【００５４】
本発明の形状体は任意の従来の反応塔−再生塔システム、沸騰床触媒システム、反応領域と再生領域との間にて触媒／添加物を連続的に搬送又は循環することを含むシステム等に加えられる。循環層システムが好ましい。循環層システムの典型例は、従来の移動層及び流動層反応塔−再生塔システムである。これらの循環層システムのいずれも、炭化水素変換操作（例えば、炭化水素分解）において従来的に使用されており、流動層触媒反応塔−再生塔システムが好ましい。
【００５５】
ＦＣＣユニットからＣＯ、ＳＯｘ及び／又はＮＯｘを低減するために、本明細書に記載された形状体が該ＦＣＣユニットの再生塔に導入され、ＦＣＣ反応塔と再生塔との間で連続的に循環される。本明細書に記載された形状体は少なくとも２ｐｐｍの量にて；再生塔のインベントリの少なくとも約５％の量にて、或いは再生塔のインベントリの少なくとも約１０％の量にて使用され得る。
【００５６】
別の実施形態において、本明細書に記載されている形状体は当業者に周知の反応の触媒として使用され、当該反応は、例えば、基本的な触媒反応（例えば、アルケン酸化物の重合化、アルデヒド及びケトンのアルドール縮合）、炭化水素（例えば、ナフサ及びＣＨ４）の水を用いた改質、水素化反応（例えば、合成ガスからＣＨ４、ＣＨ３ＯＨ、より高度のアルコール、パラフィン及びオレフィンの生成、ニトロベンゼンの水素化反応）、酸化反応、チーグラー−ナッタ触媒の支持体及び粒子の強度が重要であるその他の用途を含む。
【００５７】
別の実施形態において、本発明の形状体は難燃剤として有効量において使用され得る。
別の実施形態において、本発明の形状体は成形剤として使用され得る。例えば、本発明の形状体は、配電盤、コンデンサ、絶縁ワイヤ等のような成形耐熱性電気絶縁部品を形成するために使用され得る。
【００５８】
更に他の実施形態において、本発明の形状体は、塗料及びコーティング用組成物の浸食抑制剤、或いは電解コンデンサのスペーサシートとして使用され得る。
更に他の実施形態において、本発明の形状体は、例えば、銀、金、亜鉛、カドミウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、クロム、モリブデン、タングステン、硫黄、セレン、テルル、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、セリウム、銅、チタン、ビスマス、アンチモン、ニオブ、タンタル、バナジウム、アンチモン又はそれらの二つ以上の混合物のようなその他の金属の支持体として使用され得る。金属は元素の状態であり得るか、酸化物、硫化物及びハライドのうちの少なくとも一方であり得るか、のうちの少なくとも一方である。一実施形態において、本発明の形状体は、銅（例えば、ＣｕＯ）、コバルト（例えば、ＣｏＯ）、バナジウム（例えば、Ｖ２Ｏ５）、チタン（例えば、ＴｉＯ２）、ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、セリウム（例えば、ＣｅＯ２）、タングステン又はそれらの二つ以上の混合物に対する支持体として使用され得る。
【００５９】
更に別の実施形態において、本発明の形状体は、消化管疾患の患者を治療するために製薬組成物中に治療上の有効量を含んだ状態にて使用され得る。製薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤等のような固形の剤型にて経口投与されると好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下の実施例は例示のみの目的であって、本明細書に添付された特許請求の範囲を制限することを意図していない。
【００６１】
実施例１
ＭｇＯの粉末（約１００ｍ２／ｇの表面積を有する）（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、オハイオ州クリーブランドに所在のプレミアケミカルズ社（Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））を約１４％の固形物レベルにて水中にてスラリー化した。その後、５．２％の工業グレードの酢酸をＭｇＯスラリーに加えた。
【００６２】
別に、擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア（Ｃｏｎｄｅａ）社）を、８％の固形物レベルにて水中に分散して、アルミナゾルを生成した。
ＭｇＯスラリー及びアルミナゾルを、調製物のＭｇ／Ａｌのモル比が２．５となるように容器中で混合した。得られた混合物の固形物含量が約９．５％となるように更に水を加えた。該混合物を約５時間以上にわたって約１０１．１℃（２１４°Ｆ）に加熱した。混合物からスラリー状のサンプルを取り出して、以下に記載されるように分析した。次に、スラリー状のサンプルを噴霧乾燥して、噴霧乾燥後の粒子を５５０℃の温度にて一時間焼成した。
【００６３】
混合物を調製するとすぐに、サンプルを混合物から取り出し、そして該サンプルのＸＲＤを図１に示した。
次にサンプルを噴霧乾燥（入口の温度は４００℃であり、出口の温度は１５０℃である）し、そのＸＲＤを図２に示した。
【００６４】
次にサンプルを５５０℃の温度にて一時間焼成し、そのＸＲＤを図３に示した。
実施例２
ハイドロタルサイト様化合物への前駆体であるアルミン酸マグネシウム化合物は、本明細書に記載された方法、米国特許第６０２８０２３号明細書に記載の方法に従って調製された。該米国特許第６０２８０２３号明細書はその開示の全体が本明細書において参照により援用される。
【００６５】
ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である例示的なアルミン酸マグネシウムであって、そのマグネシウム対アルミニウムの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウムのＸ線回折パターンを図４及び５に示す。アルミン酸マグネシウムは約８０乃至８５℃の温度にて加熱処理された（即ち、上記工程（ｂ））。図６は図４に示される相の結晶部分を示し、ここで、図４に存在する非晶質材料は図６に示されるＸＲＤＤパターンから省かれている。
【００６６】
図７は、本明細書に記載された方法の種々の工程における結晶構造の変化を示す。最上部のＸＲＤパターン（「加熱老化前の２Ｍｇ／１Ａｌ ＨＴＬ前駆体」と表示されている）は、マグネシウム対アルミニウムが２：１の比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物に対する工程（ｂ）を実施する前の、本明細書に記載の方法の工程（ａ）の生成物を示す。上から２番目のＸＲＤパターン（「加熱老化後の２Ｍｇ／１Ａｌ ＨＴＬ前駆体」と表示されている）は、本明細書に記載の方法の工程（ｂ）の生成物を示す。上から３番目のＸＲＤパターン（「加熱処理後」と表示されている）は、本明細書に記載の方法の焼成工程（ｄ）の生成物を示す。
【００６７】
図７の最下部のＸＲＤパターン（「加熱処理＋水和（活性化ＨＴＬ）と表示されている）は、約１１．２７１度、約２２．７度及び約３４．４度のピークにより証明されているように、ハイドロタルサイト様化合物のＸＲＤパターンを示す。図７は合成反応時に加えられるＣｅＯ２成分の影響を含んでおり、その最も顕著なピークは、２８．６度、４７．５度及び５６．３度にて表れている。このＸＲＤパターンは、本発明のアルミン酸マグネシウム化合物が、ハイドロタルサイト様化合物に対する前駆体であることを示す。
【００６８】
図８は、本明細書に記載された方法の焼成工程（ｄ）の後のハイドロタルサイト様化合物に対する前駆体であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示し、ここで焼成工程は、５００℃の温度にて１時間実施された。最上部のＸＲＤパターンは２：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。中央のＸＲＤパターンは、３：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。最下部のＸＲＤパターンは、５：１のＭｇ対Ａｌの比率を有するアルミン酸マグネシウム化合物のものである。
【００６９】
実施例３
比較の目的のために、マグネシウムアルミニウム組成物は０．５Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、５７．０、２２．５、１６．０及び８．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、６４６１ｇの水に１１１９ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１０６ｇの酢酸、２４９２ｇの水及び３２１ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを６０００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、４５６ｇのシュウ酸バナジウム溶液と７７４ｇの硝酸セリウム溶液を加えて１０分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７０】
図９に示されるように、得られた粉末についてＸ線回折分析を実施し、米国特許第４４６９５８９号明細書及び第４４７２２６７号明細書に記載されているように、スピネル相である優れたマグネシウムアルミニウム化合物を示した。
【００７１】
実施例４
比較の目的のために、マグネシウムアルミニウム組成物は０．８Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、４８．７、３０．８、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、３０４４ｇの水に６３８ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、９７ｇの酢酸、２２７２ｇの水及び２９２．８ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを４０００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて１０分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７２】
図１０に示されるように、得られた粉末についてＸ線回折分析を実施し、米国特許第４４６９５８９号明細書及び第４４７２２６７号明細書に記載されているように、スピネル相である優れたマグネシウムアルミニウム化合物を示した。また、本発明の酸化アルミニウムマグネシウムも少量存在していた。
【００７３】
実施例５
マグネシウムアルミニウム組成物は３．０Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつ酸化セリウム及び酸化バナジウムの酸化剤を含む。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、２３．６、５５．９、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、１４７３ｇの水に３０９ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１７６ｇの酢酸、４１２４ｇの水及び５３２ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを１６００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて５分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７４】
Ｘ線回折分析は、得られた噴霧乾燥粉末及び焼成粉末について実施した（図１１及び図１２）。噴霧乾燥の後には、ハイドロタルサイト様相は観察されなかった。図１１に示されるように、顕著な結晶相は、水酸化マグネシウム，Ｍｇ（ＯＨ）２及び擬ベーマイトアルミナ，ＡｌＯＯＨ・ｘＨ２Ｏに起因している。図１２に示されるように、６００℃における焼成により、個々の相は、ＭｇＯに類似するペリクレース結晶構造を示す酸化アルミニウムマグネシウムの特徴的な相に変換した。
【００７５】
実施例６
米国特許第６０２８０２３号明細書の示唆に従って調製された組成物と比較した本発明の組成物の特性を決定するために、実施例５の焼成生成物の一部を、水を用いて更に水和して、ハイドロタルサイト様相を生成した。酸化セリウム酸化剤相に加えて、主たるマグネシウムアルミニウム相は、ＩＣＤＤカード３５−９６５に示されるように、Ｍｇ６Ａｌ２ＯＨ１８・４．５Ｈ２Ｏにより最も近似して示されることをＸ線回折パターンが示した。米国特許第６０２８０２３号明細書に更に完全に記載されているように、この相はハイドロタルサイト様化合物である。
【００７６】
実施例７
マグネシウムアルミニウム組成物は、４．０Ｍｇ対Ａｌの比率にて調製され、かつセリウム及びバナジウムの酸化物の酸化剤を含んでいる。損失がないものとして、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＶ２Ｏ５の相対的な割合は、１９．１、６０．４、１６．０及び４．５重量％である。組成物は、強い攪拌条件下にて、８２２ｇの水に１７２ｇの擬ベーマイト（Ｐ２（登録商標）、コンデア社）を分散することにより調製された。別に、１８２ｇの酢酸、４２５８ｇの水及び５４９ｇの酸化マグネシウムの粉末（ＭＡＧＯＸ（登録商標）、プレミアケミカルズ社）を混合した。完了後、アルミナゾルを１６００ｇの水とともに酸化マグネシウムスラリーに加えた。混合物を均一に混合後、３０４ｇのシュウ酸バナジウム溶液と５１６ｇの硝酸セリウム溶液を加えて５分間混合した。得られたスラリーを噴霧乾燥して、微小球形粒子を生成した。噴霧乾燥の後に、粉末を６００℃の箱型炉にて１時間焼成した。
【００７７】
Ｘ線回折分析は、得られた粉末について実施した。図１３に示されるように、６００℃における焼成により、個々の相は、ＭｇＯに類似するペリクレース結晶構造を示す酸化アルミニウムマグネシウムの特徴的な相に変換した。また、酸化セリウム，ＣｅＯ２も存在していた。
【００７８】
実施例８
ＳＯ２性能試験
従来技術と比較した本発明の性能を評価するために、実施例３乃至６において調製された製品の各々の７５ｍｇのサンプルを、５ｇの粘土含有マイクロスフェアベースの不活性材料を含む固定流動床反応塔に導入して試験を実施した。反応塔を７００℃まで加熱して平衡状態とし、その後にＳＯ２含有ガスを反応塔に導入した。試験ガスのおおよその組成は、各場合において、１９９８ｐｐｍのＳＯ２と、１％のＯ２と、４．９６％のＣＯ２であった。反応塔を通過する流速は、毎分１３０ｃｃに維持された。反応塔の出口は、２４時間の試験期間の間、ＳＯ２について連続的に監視された。ＳＯ２の値と、２４時間の試験期間の間のＳＯ２の回収の総和により計算されたＳＯ２全回収量とを以下の表１に記載した。
【００７９】
【表１】
性能試験の結果は、ＳＯ２回収及び全回収能力は、スピネル又はハイドロタルサイト由来の組成物のいずれと比較しても、本発明に従う実施例５及び７においてははるかに大きいことを示している。
【００８０】
実施例５及び７の混合金属酸化物の性能は、実施例３及び４のスピネルに基づくものと比較して、ほぼ２倍の吸収能力を有することが明らかとなった。従って、本発明の化合物は、最小量のＳＯｘ吸収添加物を用いてＳＯ２レベルを制御することが要求される精製装置において非常に有用である。加えて、ＳＯ２回収の初期速度は、試験の１０００秒後の、崩壊性ハイドロタルサイト様化合物に対する１２５ｐｐｍ及びスピネルを主として含有する組成物に対する２０８−３９５ｐｐｍと比較して、６４ｐｐｍという低いレベルに維持されたＳＯ２レベルに示されるように、従来技術の組成物よりはるかに大きい。ＳＯ２を迅速に回収することは、供給物の変化又は装置の異常によるＳＯ２レベルの急激な上昇を経験し、かつＳＯｘ添加剤からの迅速な対応が要求される精製技術者にとっては特に有用である。
【００８１】
実施例９
ＮＯｘの低減
反応塔ユニットはＮＯｘの低減を測定するために使用した。反応塔ユニットからのＮＯｘの排出は、本発明の組成物を反応塔ユニットに加える前に、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。次に、本発明の組成物を加えた。本発明の組成物を加えた後、ＮＯｘの排出は、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。本発明の組成物は、反応塔ユニットからのＮＯｘの排出を低減する。
【００８２】
実施例１０
ＣＯの低減
反応塔ユニットはＣＯの低減を測定するために使用した。反応塔ユニットからのＣＯの排出は、本発明の組成物を反応塔ユニットに加える前に、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。次に、本発明の組成物を加えた。本発明の組成物を加えた後、ＣＯの排出は、該反応塔ユニットの最初から最後まで実際に近い状態にて測定される。本発明の組成物は、反応塔ユニットからのＣＯの排出を低減する。
【００８３】
本明細書に記載されたものに加え、本発明の種々の変更は、上述の記載から当業者には明らかであろう。そのような変更も、添付された請求の範囲の範囲内に包含されることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるアルミン酸マグネシウム化合物のスラリーのＸＲＤである。
【図２】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるハイドロタルサイト様化合物への前駆体である乾燥したアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤである。
【図３】Ｍｇ／Ａｌの比率が２．５であるハイドロタルサイト様化合物への前駆体である焼成したアルミン酸マグネシウム化合物のスラリーのＸＲＤである。
【図４】Ｍｇ：Ａｌの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンであり、スラリーは約８０乃至８５℃の温度にて工程（ｂ）において加熱されたものである。
【図５】Ｍｇ：Ａｌの比率が２：１であるアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンであり、スラリーは約８０乃至８５℃の温度にて工程（ｂ）において、図４に示されるアルミン酸マグネシウム化合物より長い時間加熱されたものである。
【図６】図４に示される相の結晶部分を示し、図４における非晶質材料はＸＲＤパターンから除外されている。
【図７】調製の種々の段階時における、本発明のアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示す。図７における最下部のＸＲＤパターンはハイドロタルサイト様化合物のものである。
【図８】ハイドロタルサイト様化合物への前駆体である焼成されたアルミン酸マグネシウム化合物のＸＲＤパターンを示す。焼成されたアルミン酸マグネシウム化合物は、Ｍｇ：Ａｌの比率が、上から下に向かって、２：１、３：１及び５：１である。
【図９】比較例として生成されたＡｌに対してＭｇが０．５の比であるスピネル化合物のＸＲＤパターンを示す。
【図１０】比較例として生成されたＡｌに対してＭｇが０．８の比であるスピネル化合物のＸＲＤパターンを示す。
【図１１】Ａｌに対してＭｇが３．０の比である本発明の噴霧乾燥組成物のＸＲＤパターンを示す。
【図１２】６００℃にて焼成されたＡｌに対してＭｇが３．０の比である本発明の組成物のＸＲＤパターンを示す。
【図１３】６００℃にて焼成されたＡｌに対してＭｇが４．０の比である本発明の組成物のＸＲＤパターンを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減させるための方法において、前記方法は、マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物を前記流体流に接触させる工程を含み、前記化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１である方法。
【請求項２】
前記化合物は、該化合物を前記流体流と接触させる前に加熱される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．８：１乃至約５：１である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約２：１乃至約４：１である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記化合物は形状体である請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記形状体は乾燥した形状体である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記形状体は焼成した形状体である請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記化合物は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％以上のマグネシウムを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記化合物は、少なくとも一つの金属酸化剤を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記化合物は支持体を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記支持体は、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体流はＦＣＣユニットを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減させるための方法において、前記方法は前記流体流に化合物を接触させる工程を含み、前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって、該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物とを含む、方法。
【請求項１９】
前記化合物は、該化合物を前記流体流と接触させる前に加熱される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．８：１乃至約５：１である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約２：１乃至約４：１である請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記化合物は形状体である請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記形状体は乾燥した形状体である請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記形状体は焼成した形状体である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記化合物は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％以上のマグネシウムを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９９重量％乃至約５０重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約１重量％乃至約５０重量％と、からなる請求項１８に記載の方法。
【請求項３０】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９９重量％乃至約７５重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約１重量％乃至約２５重量％と、からなる請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９５重量％乃至約７５重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約５重量％乃至約２５重量％と、からなる請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記化合物は、少なくとも一つの金属酸化剤を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項４２】
前記金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記化合物は、支持体を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項４４】
前記支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物を含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記支持体は、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記流体流はＦＣＣユニットを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項１】
流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減させるための方法において、前記方法は、マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物を前記流体流に接触させる工程を含み、前記化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約１０：１である方法。
【請求項２】
前記化合物は、該化合物を前記流体流と接触させる前に加熱される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．８：１乃至約５：１である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約２：１乃至約４：１である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記化合物は形状体である請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記形状体は乾燥した形状体である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記形状体は焼成した形状体である請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記化合物は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％以上のマグネシウムを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記化合物は、少なくとも一つの金属酸化剤を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記化合物は支持体を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記支持体は、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体流はＦＣＣユニットを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
流体流からのＳＯｘ、ＮＯｘ及びＣＯの排出を低減させるための方法において、前記方法は前記流体流に化合物を接触させる工程を含み、前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって、該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物と、（ｉｉ）約１重量％乃至約７５重量％のハイドロタルサイト様化合物とを含む、方法。
【請求項１９】
前記化合物は、該化合物を前記流体流と接触させる前に加熱される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．８：１乃至約５：１である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約２：１乃至約４：１である請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記化合物は形状体である請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記形状体は乾燥した形状体である請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記形状体は焼成した形状体である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記化合物は、酸化物当量として計算した場合、約４０重量％以上のマグネシウムを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９９重量％乃至約５０重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約１重量％乃至約５０重量％と、からなる請求項１８に記載の方法。
【請求項３０】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９９重量％乃至約７５重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約１重量％乃至約２５重量％と、からなる請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記化合物は、（ｉ）マグネシウム及びアルミニウムからなるとともに約４３度及び約６２度の２θピーク位置にて少なくとも反射を示すＸ線回折パターンを有する化合物であって該化合物中におけるマグネシウム対アルミニウムの比率が約１：１乃至約１０：１である化合物を約９５重量％乃至約７５重量％と、（ｉｉ）ハイドロタルサイト様化合物を約５重量％乃至約２５重量％と、からなる請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１：１乃至約６：１である請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約１０：１である請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記化合物における前記マグネシウム対アルミニウムの比率は、約１．５：１乃至約６：１である請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記化合物は、少なくとも一つの金属酸化剤を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項４２】
前記金属酸化剤中の金属は、アンチモン、ビスマス、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ゲルマニウム、金、ホルミウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マンガン、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、プラセオジム、プロメチウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム、サマリウム、スカンジウム、セレン、ケイ素、銀、硫黄、タンタル、テルル、テルビウム、スズ、チタン、タングステン、ツリウム、バナジウム、イッテルビウム、イットリウム、亜鉛又はそれらの二つ以上の混合物である請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記化合物は、支持体を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項４４】
前記支持体は、スピネル、ハイドロタルサイト様化合物、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸亜鉛、ジルコン酸アルミニウム、酸化カルシウム、アルミン酸カルシウム、アルミニウムニトロハイドレート、水酸化アルミニウム化合物、アルミニウム含有金属酸化物化合物、アルミニウムクロロハイドレート、チタニア、ジルコニア、粘土、粘土リン酸塩材料、ゼオライト又はそれらの二つ以上の混合物を含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記支持体は、チタン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛又はチタン酸亜鉛／アルミン酸亜鉛である請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記流体流はＦＣＣユニットを含む請求項１８に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００７−５１６０７３（Ｐ２００７−５１６０７３Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４２６３６（Ｐ２００６−５４２６３６）
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３９７０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６０５１９
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５０５０５５３９８）インターカット インコーポレイテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＣＡＴ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３９７０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６０５１９
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５０５０５５３９８）インターカット インコーポレイテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＣＡＴ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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