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WO2002090468A1 - Method for desulphurization and/or denitrogenation of a hydrocarbon mixture - Google Patents

Method for desulphurization and/or denitrogenation of a hydrocarbon mixture Download PDF

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Publication number
WO2002090468A1
WO2002090468A1 PCT/EP2002/005213 EP0205213W WO02090468A1 WO 2002090468 A1 WO2002090468 A1 WO 2002090468A1 EP 0205213 W EP0205213 W EP 0205213W WO 02090468 A1 WO02090468 A1 WO 02090468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oxidation
chosen
nitrogen
process according
sulfur
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2002/005213
Other languages
French (fr)
Inventor
Jean-Paul Schoebrechts
Chantal Louis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay SA
Original Assignee
Solvay SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay SA filed Critical Solvay SA
Publication of WO2002090468A1 publication Critical patent/WO2002090468A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/89Silicates, aluminosilicates or borosilicates of titanium, zirconium or hafnium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G27/00Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C10G27/04Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
    • C10G27/12Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen with oxygen-generating compounds, e.g. per-compounds, chromic acid, chromates

Definitions

  • the present invention relates to a process for desulfurization and / or denitrogenation of a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and / or nitrogen compounds, comprising at least one oxidation step, in which, as oxidant, hydrogen peroxide in the presence of a solid catalyst, in order to oxidize the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds.
  • the conventional process for removing sulfur from oils is based on the hydrodesulfurization reaction represented by RSR '+ 2 H 2 ⁇ RH + R'H + H 2 S where RSR' represents an aliphatic, alicyclic or aromatic sulfur compound.
  • the Applicant has found that, in certain cases, in the absence of added polar organic solvent, no oxidation occurs, in particular with the catalysts TS-1 and Ti-HMS. In addition, the Applicant has found that with Ti-beta in the absence of an added polar organic solvent, certain sulfur-containing compounds such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes, for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene, are not oxidized.
  • sulfur-containing compounds such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes, for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene
  • the present invention aims to avoid the aforementioned drawbacks and to provide a new process for removing sulfur and / or nitrogen from hydrocarbon mixtures which makes it possible to significantly reduce the sulfur and / or nitrogen content, even in the absence of added polar organic solvent.
  • the invention therefore relates to a process for desulfurization and / or denitrogenation of a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and / or nitrogen compounds, comprising a step of oxidation using hydrogen peroxide and a solid catalyst which contains a metallosilicate which has undergone a silylation treatment using at least one silylating agent.
  • a metallosilicate catalyst generally has active sites containing the metal on its outer surface and / or on the surface of the pores. When the hydrogen peroxide comes into contact with these active sites, the latter are activated so that, when they come into contact with the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds, they oxidize the latter and return to their state initial. Therefore, in the process according to the invention, the hydrogen peroxide plays the role of activating the catalyst whose active sites, once activated, oxidize the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds. Most often, the catalyst has on its outer surface and on the surface of the pores also [-Si - OH] groups which give the catalyst surfaces a character hydrophilic which can be more or less pronounced depending on the amount of these groups.
  • One of the characteristic elements of the invention resides in the use of a solid catalyst comprising a metallosilicate which has undergone a silylation treatment using a silylating agent. It has in fact been observed that such a catalyst makes it possible to avoid the use of an additional polar organic solvent and makes it possible to oxidize sulfur-containing compounds, in particular certain sulfur-containing compounds resistant to oxidation, such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes such as for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene. This catalyst also makes it possible to oxidize nitrogenous compounds.
  • the function of the silylation treatment carried out in the process according to the invention is to react the groups of formula [-Si - OH], which are present on the external surface and / or on the surface of the pores of the solid catalyst, for the silylated tran s of formula
  • R 1 , R 2 and R 3 are as defined below.
  • the surface of the catalyst is thus made less hydrophilic. Without wishing to be bound by a theoretical explanation, the Applicant thinks that the best performance in oxidation would be due to the reduced hydrophilicity of the catalyst, which would lead to a more favorable interaction of the molecules of sulfur compounds and / or of nitrogen compounds to be oxidized with ènvir ⁇ n ⁇ me ⁇ t from the active sites of the catalyst.
  • mixture of hydrocarbons any product containing predominantly hydrocarbons such as paraffins, olefins, naphthenic compounds and aromatic compounds. It may be crude oil or a petroleum derivative obtained by any known refining treatment.
  • the mixture of hydrocarbons can be chosen from petroleum fractions which are used in the composition of any type of fuel and fuel. Among these, mention may be made of kerosene, motor fuels such as petrol or diesel, and domestic fuels such as heating oil.
  • sulfur compounds means all the compounds present in the mixture of hydrocarbons which contain sulfur. They are in particular benzothiophene, dibenzothiophene and their mono- or multisubstituted derivatives, more specifically 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene.
  • deulphurization means any treatment which makes it possible to reduce the sulfur content of the mixture of hydrocarbons.
  • the sulfur-containing compounds can be oxidized, for example to sulfoxides,
  • nitrogen compounds means all the compounds present in the mixture of hydrocarbons which contain nitrogen. These are in particular indole, carbazole, quinoline, acridin, aniline and their mono- or multisubstituted derivatives.
  • denitrogenation is meant any treatment which makes it possible to reduce the nitrogen content of the mixture of hydrocarbons.
  • the nitrogen compounds can be oxidized for example to amine oxides, acridones, indigo and nitroso or nitro compounds.
  • metalsilicate is intended to denote any solid containing silicon oxide and an oxide of at least one metal capable of activating hydrogen peroxide.
  • Metals that activate hydrogen peroxide include, for example, silver, cobalt, cerium, manganese, iron, copper, molybdenum, tungsten, vanadium, titanium, chromium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum and their mixtures. Titanium is preferred.
  • the metallosilicate generally contains an amount of the metal such that the molar ratio of silicon and metal is greater than or equal to 1, in particular greater than or equal to 4, more particularly greater than or equal to 10 and preferably greater than or equal to 15.
  • the amount of metal is such that the molar ratio of silicon and metal is usually less than or equal to 8000, more especially less than or equal to 1000, in particular less than or equal to 500, preferably less than or equal to 300, the values less than or equal to 55 being recommended.
  • the metallosilicate may optionally contain an oxide of another metal such as aluminum.
  • the amount of the other metal in the metallosilicate is generally such that the molar ratio of the silicon and the other metal is greater than or equal to 2, in particular to 5 and preferably to 15.
  • the metallosilicate may be free of this other metal.
  • the metallosilicates which can be used in the process according to the invention can be prepared by any suitable known means.
  • they can be prepared by reacting a source of silicon with a source of the metal, and optionally a source of the other metal, in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent, in order to obtain a solid matrix containing at the same time silicon oxide, the oxide of the metal and optionally the oxide of the other metal.
  • This solid matrix corresponds to metallosilicate.
  • the source of silicon and possibly the source of the other metal are first hydrolyzed in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent to obtain a matrix. solid containing silicon oxide and optionally the oxide of the other metal. Then, a source of the metal is reacted with this matrix in order to graft the metal to the external and / or internal surface of the matrix and thus obtain the metallosilicate.
  • This last grafting step may possibly be preceded by complete or partial elimination of the other metal by any suitable known means, for example a steam treatment or an acid extraction.
  • the source of silicon can be chosen from silicon halides, silicas, alkali or alkaline earth metal silicates and silicon alcoholates. The latter are particularly suitable. Methanolates, ethanolates, propanolates, linear or branched butanolates give good results. Tetraethylorthosilicate is preferred.
  • the source of the metal can be chosen from halides, alcoholates and organometallic compounds of the metal.
  • the metal alcoholates are particularly suitable. Ethanolates, propanolates and linear or branched butanolates give good results. Butanolates, in particular titanium, are preferred.
  • the organometallic compounds are particularly suitable. By way of example, mention may be made of dichlorodicyclopentadienyltitanium.
  • the source of the other metal can be chosen from the halides, oxides, hydroxides and alcoholates of the other metal. Oxides, hydroxides and alcoholates are well suited.
  • the hydrolyzing agent can be chosen from aqueous solutions containing a base or an acid.
  • the base and the acid can be organic or inorganic.
  • ammonia alkali or alkaline earth hydroxides, amines and tetraalkylammonium hydroxides. The latter are preferred.
  • an acid mention may be made of mineral acids such as halogen acids and oxygenated acids, and organic sulfonic or carboxylic acids. Acids with a pKa in water less than or equal to -1.74 are preferred.
  • the structuring agent can be chosen from those which lead to the desired structure.
  • structuring agent there may be mentioned amines, phosphines, quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts.
  • the metallosilicate used in the process of the invention can have a crystalline or amorphous structure.
  • crystal structure is meant a structure which has at least one X-ray diffraction line.
  • amorphous structure is meant a structure which has no X-ray diffraction line. It can for example s act of crystalline or amorphous silicas on which the metal is grafted, of zeolites containing the metal or of cogels containing of the oxides of silicon and of the metal.
  • TS-1 medium-pore zeolites
  • TS-2 medium-pore zeolites
  • Ti-MOR type described in P. Wu et al, Journal of Catalysis, 1997, vol. 168, p.400
  • Ti-beta described in T. Blasco et al, Journal of Physical Chemistry B, 1998, vol. 102, p. 75
  • Ti-Y described in K.
  • zeolites with extra large pores such as Ti-UTD-1 (described in KJ Balkus et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1996, vol. 101, p. 1341), mesoporous solids of the Ti-MCM-41 type (described in A. Corma et al, Journal of Chemical Society, Chemical Communications, 1994, p.147) or Ti-HMS (described in M. Kruk, Microporous Materials, 1997, vol.
  • the metallosilicate used in the process according to the invention generally has a specific surface greater than or equal to 1 m 2 / g, in particular greater than or equal to 20 m 2 / g, and preferably greater than or equal to 100 m / g, the values greater than or equal to 200 m 2 / g being the most recommended.
  • the specific surface is usually less than or equal to 1200 m 2 / g, more especially less than or equal to 1000 m 2 / g, preferably less than or equal to 800 m 2 / g, values less than or equal to 600 m 2 / g being the most common.
  • the metallosilicate used in the process according to the invention generally has a pore volume greater than or equal to 0.1 cm 3 / g, in particular greater than or equal to 0.2 cm 3 / g, and preferably greater than or equal to 0, 5 cm 3 / g.
  • the pore volume is usually less than or equal to 5 cm 3 / g, more especially less than or equal to 3 cm 3 / g, values less than or equal to 1.5 cm 3 / g being the most common.
  • the metallosilicate used in the process according to the invention can be non-porous.
  • the silylation treatment is carried out during the manufacture of the metallosilicate.
  • Three scenarios are possible.
  • a source of silicon is reacted with a source of the metal in the presence of a hydrolyzing agent, possibly of a source of another metal, optionally of a structuring agent, and in the presence of the agent.
  • silylation in order to obtain in a single step a solid matrix which corresponds to the silylated metallosilicate.
  • the source of silicon is first hydrolyzed, in a first step, in the presence of a hydrolyzing agent, optionally a structuring agent, optionally a source of another metal, and a silylating agent, to obtain a solid matrix based on silicon oxide containing silylated groups. Then, in a second step, a source of the metal is reacted with this matrix in order to graft the metal to the external and / or internal surface of the matrix and thus obtain the silylated metallosilicate.
  • a hydrolyzing agent optionally a structuring agent, optionally a source of another metal, and a silylating agent
  • the silicon source is first, in a first step, hydrolyzed in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent and optionally a source of another metal to obtain a solid matrix based on silicon oxide. Then, in a second step, this solid matrix is reacted with the silylating agent, and finally, in a third step, with a source of the metal so as to obtain the silylated metallosilicate.
  • the sources of silicon, the sources of the metal, the sources of the other metal, the hydrolysing agents and the structuring agents are those defined before.
  • the step in which the silylating agent is used is generally carried out at a temperature of 15 to 200 ° C. It is often carried out at a pressure of 1 to 30 bar. The duration of this stage is usually 1 hour to 10 days.
  • the silylation treatment can be carried out in various known ways.
  • the solid matrix can be mixed with a silylating agent, preferably liquid, and optionally in the presence of a solvent and a catalyst, most often at a temperature from 15 to 450 ° C, as described in KD Me Murtrey, Journal of Liquid Chromatography, 1988, vol.11, n ° 16, p. 3375.
  • the solid matrix can be heated to a temperature of 100 to 450 ° C. before being brought into contact with the silylating agent, as described in patent FR 2305390.
  • the silylation treatment can be carried out in batch or continuously.
  • the time required for the silylating agent to react with the surface of the solid matrix depends on the temperature and the agent used. The lowest temperatures require the longest times. Times of 0.1 to 48 h are generally used. It is commonly operated at a pressure of 1 to 10 bar and preferably at atmospheric pressure.
  • the silylation treatment is carried out in a step subsequent to the manufacture of the metallosilicate according to one of the two methods described above.
  • the silylation treatment can be carried out as in the third case of the first variant as described above.
  • the silylating agent used in the process according to the invention can be chosen from the compounds corresponding to the general formula R a R bc - Si - X x YyZ z in which
  • R 1 , R 2 and R 3 are identical or different and chosen from hydrogen and organic radicals containing from 1 to 20 carbon atoms, aliphatic, alicyclic or aromatic, linear or branched, saturated or unsaturated , substituted or unsubstituted, which may optionally contain one or more heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus and sulfur, R 1 , R 2 and R 3 not being simultaneously hydrogen,
  • - X, Y and Z are identical or different and chosen from (1) hydrogen, (2) a halogen atom, (3) a nitrile group, (4) an azide group, (5) a radical chosen from -OR 4 , -O-SO 2 -R 4 , -O-SO 2 -OR 4 , -SR 4 , -NR 4 R 5 , - Si ⁇ R 6 in which R 4 , R 5 and R 6 are identical or different and chosen from all the radicals mentioned in the definition of R 1 , R 2 and R 3 , (6) a heterocycle which may contain one or more heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen, oxygen and sulfur, and (7) hydrocarbon radicals containing up to 20 carbon atoms and which may optionally contain one or more several heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen and oxygen.
  • halogens preferably fluorine
  • hydrocarbon radicals containing up to 20 carbon atoms and which may optionally contain one or more several
  • alkoxysilanes Mention may be made, by way of examples, of alkoxysilanes, halosilanes, disilazanes, siloxanes, mid-date silyls, silylamides, silylamines, silylated sulfonates, silylated sulfates, silylated carboxylates, silylureas, and their mixtures.
  • alkoxysilanes methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane are preferred.
  • halosilanes chlorotrimethylsilane, bromotrimethylsilane, iodotrimethylsilane, chlorotriisopropylsilane, chloro-t-butyldimethylsilane, dichlorodimethylsilane and chlorodimethylphenylsilane are preferred.
  • disilazanes hexamethyldisilazane is preferred.
  • siloxanes hexamethyldisiloxane is preferred.
  • silylimidates N, O-bis (trimethylsilyl) trifTuoroacetamide and N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide are preferred.
  • the silylamides N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide and N-methyl-N-trimethylsilylacetamide are preferred.
  • the silylamines N-trimethylsilylimidazole is preferred.
  • the silylated sulfonates trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate is preferred.
  • the silylated sulfates bis (trimethylsilyl) sulfate is preferred.
  • the silylated carboxylates trimethylsilyl trifluoroacetate is preferred.
  • the silylureas N, N'-bis (trimethylsilyl) urea is preferred.
  • the silylation agent is preferably chosen from halosilanes, disilazanes, siloxanes, silylimidates, silylamides, silylamines, silylated sulfonates, silylated sulfates, silylated carboxylates, silylureas, and mixtures thereof.
  • three phases can be distinguished in the oxidation reaction medium: an organic phase consisting essentially of the mixture of hydrocarbons, an aqueous phase containing essentially water, hydrogen peroxide and optionally an added organic solvent, and a solid phase consisting of the solid catalyst. It is preferred to work in the absence of added organic solvent. It is also preferred to work in the absence of organic acid.
  • the oxidation step of the process according to the invention consists in bringing the mixture of hydrocarbons, hydrogen peroxide, the solid catalyst and any added solvent into contact, by any known means ensuring intimate contact of the various phases.
  • the quantity of solid catalyst used in the process according to the invention must be sufficient to allow rapid oxidation of the sulfur-containing compounds and / or of the nitrogen-containing compounds. It depends on the metal content, the oxidation conditions and the type of reactor used.
  • This quantity of catalyst is generally such that the number of moles of the metal used and related to the number of moles of hydrogen peroxide present in the oxidation reaction medium is greater than or equal to 0.00015, in particular 0, 00065 and preferably 0.0015.
  • This ratio is usually less than or equal to 0.5, preferably 0.0465, more particularly 0.0075 and most often 0.0035.
  • a ratio greater than or equal to 0.00015 and less than or equal to 0.5 is suitable.
  • the catalyst is generally used in the form of particles, which can be obtained by any known process.
  • the catalyst can be used in suspension in the oxidation medium or in the form of a fixed bed.
  • the average size of these particles depends on the type of implementation. For a process where the catalyst is in suspension, the average particle size is generally greater than or equal to 5 ⁇ m, more particularly to 10 ⁇ m and more particularly to 50 ⁇ m.
  • the average particle size is usually less than or equal to 500 ⁇ m, more particularly to 250 ⁇ m and more particularly to 150 ⁇ m.
  • Average sizes greater than or equal to 100 ⁇ m and less than or equal to 125 ⁇ m are particularly suitable.
  • the average particle size is generally greater than or equal to 0.5 mm, more particularly to 1 mm and very particularly to 2 mm.
  • the average particle size is commonly less than or equal to 100 mm, more particularly 75 mm and very particularly 50 mm. Sizes averages greater than or equal to 5 mm and less than or equal to 30 mm are particularly suitable.
  • the oxidation is generally carried out at a temperature greater than or equal to 0 ° C., in particular at 10 ° C. and preferably at 20 ° C.
  • the temperature is usually less than or equal to 200 ° C, preferably 100 ° C, in particular 90 ° C and most particularly 80 ° C. Temperatures of 25 to 70 ° C are suitable.
  • hydrogen peroxide is generally used in the oxidation reaction in the form of an aqueous solution.
  • This solution most often has a hydrogen peroxide concentration greater than or equal to 1% by weight, in particular 10% by weight.
  • the hydrogen peroxide concentration is commonly less than or equal to 80%, in particular 70%.
  • a concentration of 30 to 60% by weight is suitable.
  • the amount of hydrogen peroxide present in the oxidation reaction medium depends on the amount of sulfur and / or nitrogen present in the mixture of hydrocarbons.
  • the hydrogen peroxide / [sulfur and / or nitrogen present in the hydrocarbon mixture] molar ratio is generally greater than or equal to 1, in particular 2. This ratio is often less than or equal to 5,000, in particular particular to 3000.
  • the ratios from 3 to 1500 are particularly suitable.
  • the aqueous phase which comes into contact with the mixture of hydrocarbons is used in a volume such that the ratio of the volumes of this aqueous phase and of the mixture of hydrocarbons ensures optimum dispersion of the phases.
  • This ratio is generally less than or equal to 0.5, in particular to 0.4. It is usually greater than or equal to 0.01, in particular 0.05. Values greater than or equal to 0.075 and less than or equal to 0.3 are preferred.
  • the oxidation can be carried out at atmospheric pressure or at an atmospheric pressure. We prefer to work at atmospheric pressure.
  • the oxidation can be preceded by one or more hydrodesulfurization steps. It can also be followed by one or more steps for the separation of the oxidized sulfur compounds and / or the oxidized nitrogen compounds.
  • separations can be carried out in any known manner, for example by distillation, by extraction by means of solvents, by adsorption on solids, by pyrolysis, by acid or basic hydrolysis or by precipitation.
  • the process according to the invention can be carried out continuously or batchwise.
  • Examples 1 to 8 Preparation of Catalysts Example 1 - Synthesis of a Ti- ⁇ a zeolite. Removal of aluminum from a beta zeolite:
  • the suspension was heated with stirring at 80 ° C for 4 h, then cooled, filtered and the collected solid was washed with demineralized water until neutral pH. This solid was dried for 16 h at 175 ° C in a ventilated oven. All of the above operations were repeated twice. The solid was then calcined in air for 10 h at 550 ° C.
  • the crystallographic structure was not modified by the treatment.
  • TiCp 2 Cl 2 dichlorodicyclopentadienyltitanium
  • the tube was evacuated (3 mbar) and sealed. It was then rotated at 60 rpm in a horizontal oven. It was then brought to 300 ° C in 1 h, kept at this temperature for 4 h, then heated to 310 ° C for 16 h. After cooling, the tube was opened and the solid obtained was calcined in air for 10 h at 550 ° C.
  • the ⁇ crystal structure was confirmed by X-ray diffraction.
  • the Ti content was 16.2 g Ti / kg.
  • Example 3 Synthesis of a Ti-MCM-41 Silicalite a. Synthesis of a MCM-41 type silicalite 41.5 g of tetraethylorthosilicate were introduced into a 500 ml polyethylene bottle. 100 g of a 5% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hydrolyzing agent) were then added over 0.5 h.
  • the suspension obtained was stirred for 0.5 h and then transferred to a teflon-coated autoclave. The latter was brought to 135 ° C. for 24 h under autogenous pressure and without agitation. After cooling, the solid was collected by filtration and then washed once with 200 ml of deionized water and four times with 200 ml of ethanol. It was then dried for 12 hours in air at 135 ° C and then brought to 540 ° C in air at 1 ° C / min and calcined for 6 hours in air at this temperature.
  • Example 4 Silylation of a Ti-beta zeolite with N, O-bis (trimethylsilyDtrifluoroacetamide (BSTFA) In a 250 ml Erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar, surmounted by a 3-way tap and previously purged under dry nitrogen, 2.5 g of Ti-beta zeolite obtained in Example 1 were introduced.
  • BSTFA trimethylsilyDtrifluoroacetamide
  • the system was brought to 120 ° C. and maintained under vacuum (3 mbar) for 1 h and then cooled under nitrogen. added under nitrogen, 40 g of a solution of BSTFA (silylating agent) obtained by dissolving 25 g of BSTFA in 205 g of toluene previously dried on a 4A molecular sieve The suspension was stirred for 2 h at room temperature.
  • BSTFA silating agent
  • the suspension obtained was filtered under nitrogen and the collected solid was washed, under nitrogen, with twice 50 ml of dried toluene on a 4A molecular sieve, then it was dried under vacuum at 25 ° C for 16 h.
  • Example 5 Silylation of a Ti-Y zeolite by BSTFA The procedure of Example 4 was reproduced using the Ti-Y zeolite obtained by the procedure of Example 2.
  • Example 6 Silylation of a Ti-MCM-41 Silicalite by BSTFA
  • the procedure of Example 4 was reproduced using the Ti-MCM-41 Silicalite obtained by the procedure of Example 3.
  • Example 7 Silylation d a commercial Si-Ti cogel by the BSTFA
  • Example 4 The procedure of Example 4 was reproduced using a commercial Si-Ti cogel (Crosfield Catalysts, EP 50 silica / titania cogel, 26 g Ti / kg).
  • Example 8 Silylation of a Ti-MCM-41 Silicalite by the Chlorotrimethylsilane Mixture (TMCS / Hexamethyldisiloxane ( ⁇ MDSO)
  • the BT and DBT contents were determined by vapor phase chromatography after different reaction times. They make it possible to determine the conversion rate of sulfur compounds, defined as:
  • Examples 18 to 21 Oxidation of Sulfur Compounds
  • the oxidation conditions are those of the previous examples except that the sulfur compound to be oxidized is 4,6-dimethyldibenzothiophene dissolved in an amount of 160 ppm of S in toluene.
  • Example 22 Oxidation of Sulfur Compounds and Nitrogen Compounds
  • BT benzothiophene
  • DBT dibenzothiophene
  • Q quinoline
  • I indole
  • BT, DBT, Q and I were determined by vapor phase chromatography. They make it possible to determine the conversion rates of sulfur compounds and of nitrogen compounds, defined as:. 100 * [number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) initially present - number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) not oxidized] / [number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) initially present]
  • the conversion rate of the sulfur compounds is 100 mol% and that of the nitrogen compounds is 100 mol%.

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Abstract

The invention concerns a method for desulphurization and/or denitrogenation of a hydrocarbon mixture containing sulphur and/or nitrogenous compounds, comprising an oxidation step with hydrogen peroxide and a solid catalyst containing a metallosilicate having been subjected to a silylating treatment with at least a silylating agent.

Description

Procédé de désulfuration et/ou désazotation d'un mélange d'hydrocarbures Desulfurization and / or denitrogenation process for a mixture of hydrocarbons

La présente invention concerne un procédé de désulfuration et/ou désazotation d'un mélange d'hydrocarbures contenant des composés soufrés et/ou des composés azotés, comprenant au moins une étape d'oxydation, dans laquelle on utilise, à titre d'oxydant, du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur solide, afin d'oxyder les composés soufrés et/ou les composés azotés.The present invention relates to a process for desulfurization and / or denitrogenation of a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and / or nitrogen compounds, comprising at least one oxidation step, in which, as oxidant, hydrogen peroxide in the presence of a solid catalyst, in order to oxidize the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds.

D'une part, pour des raisons liées à certaines opérations catalytiques de raffinage, la présence de composés azotés basiques doit être limitée. Il est en effet connu que ce type de composés peut empoisonner les catalyseurs utilisés dans ces opérations (hydrodésulfurisation et craquage catalytique). D'autre part, pour des raisons environnementales, les spécifications sur la teneur en soufre des carburants deviennent de plus en plus sévères. Ainsi, depuis l'an 2000, les teneurs maximales en soufre dans l'essence et le diesel, autorisées par l'Union Européenne, sont respectivement de 150 et 350 ppm en poids. A partir de 2005, ces limites tomberont à 50 ppm en poids. Des limitations sont également attendues pour le mazout de chauffage, pour lequel la spécification actuelle est de 2 000 ppm en poids de soufre.On the one hand, for reasons related to certain catalytic refining operations, the presence of basic nitrogen compounds must be limited. It is indeed known that this type of compound can poison the catalysts used in these operations (hydrodesulfurization and catalytic cracking). On the other hand, for environmental reasons, the specifications on the sulfur content of fuels are becoming more and more strict. Since 2000, the maximum sulfur contents in petrol and diesel, authorized by the European Union, have been 150 and 350 ppm by weight respectively. From 2005, these limits will fall to 50 ppm by weight. Limitations are also expected for heating oil, for which the current specification is 2000 ppm by weight of sulfur.

Le procédé classique d'élimination du soufre des pétroles est basé sur la réaction d'hydrodésulfuration représentée par RSR' + 2 H2 → RH + R'H + H2S où RSR' représente un composé soufré aliphatique, alicyclique ou aromatique.The conventional process for removing sulfur from oils is based on the hydrodesulfurization reaction represented by RSR '+ 2 H 2 → RH + R'H + H 2 S where RSR' represents an aliphatic, alicyclic or aromatic sulfur compound.

Ce procédé connu présente certains inconvénients. Par exemple, le respect des nouvelles spécifications en soufre nécessite des conditions plus sévères d'hydrodésulfuration (excès d'hydrogène, plus haute température, plus haute pression, ...) et entraîne nécessairement une augmentation du coût des carburants. En outre, certains composés soufrés que l'on retrouve dans les coupes pétrolières, tels que les benzothiophènes et dibenzothiophènes substitués comme par exemple le 4-méthyldibenzothiophène et le 4,6-diméthyldibenzothiophène, sont très résistants à l'hydrodésulfuration. Le soufre qui y est présent est donc difficile à éliminer par cette voie.This known method has certain drawbacks. For example, compliance with the new sulfur specifications requires more severe hydrodesulfurization conditions (excess hydrogen, higher temperature, higher pressure, etc.) and necessarily leads to an increase in the cost of fuels. In addition, certain sulfur compounds that are found in petroleum fractions, such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes such as for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene, are very resistant to hydrodesulfurization. The sulfur present there is therefore difficult to remove by this route.

Une alternative au procédé d'hydrodésulfuration basée sur l'oxydation des composés soufrés est décrite dans la publication intitulée "Mild Oxidation with H2O2 over Ti-Containing Molecular Sieves - A very Efficient Method for Removing Aromatic Sulfur Compounds from Fuels" qui est parue dans "Journal of Catalysis 198, 179-186 (2001)". Il s'agit d'une oxydésulfuration au moyen de peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur solide tel que le titanosilicalite TS-1, la zéolite Ti-bêta ou la silice hexagonale mésoporeuse Ti-HMS, et éventuellement en présence d'un solvant polaire tel que l'acétonitrile ou un alcool.An alternative to the hydrodesulfurization process based on the oxidation of sulfur compounds is described in the publication entitled "Mild Oxidation with H 2 O 2 over Ti-Containing Molecular Sieves - A very Efficient Method for Removing Aromatic Sulfur Compounds from Fuels "which appeared in" Journal of Catalysis 198, 179-186 (2001) ". hydrogen peroxide in the presence of a solid catalyst such as titanosilicalite TS-1, zeolite Ti-beta or mesoporous hexagonal silica Ti-HMS, and optionally in the presence of a polar solvent such as acetonitrile or an alcohol.

Cette alternative connue présente certains inconvénients car elle nécessite l'addition d'un solvant organique polaire afin de conduire à une conversion plus élevée des composés soufrés en composés soufrés oxydés.This known alternative has certain drawbacks because it requires the addition of a polar organic solvent in order to lead to a higher conversion of the sulfur compounds into oxidized sulfur compounds.

De plus, la demanderesse a constaté que, dans certains cas, en l'absence de solvant organique polaire rajouté, aucune oxydation ne se produit, en particulier avec les catalyseurs TS-1 et Ti-HMS. En outre, la demanderesse a constaté qu'avec la Ti-bêta en l'absence de solvant organique polaire rajouté, certains composés soufrés tels que les benzothiophènes et dibenzothiophènes substitués comme par exemple le 4-méthyldibenzothiophène et le 4,6- diméthyldibenzothiophène, ne sont pas oxydés.In addition, the Applicant has found that, in certain cases, in the absence of added polar organic solvent, no oxidation occurs, in particular with the catalysts TS-1 and Ti-HMS. In addition, the Applicant has found that with Ti-beta in the absence of an added polar organic solvent, certain sulfur-containing compounds such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes, for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene, are not oxidized.

La présente invention vise à éviter les inconvénients précités et à fournir un procédé nouveau d'élimination du soufre et/ou de l'azote dans les mélanges d'hydrocarbures qui permet de réduire significativement la teneur en soufre et/ou en azote, même en l'absence de solvant organique polaire rajouté.The present invention aims to avoid the aforementioned drawbacks and to provide a new process for removing sulfur and / or nitrogen from hydrocarbon mixtures which makes it possible to significantly reduce the sulfur and / or nitrogen content, even in the absence of added polar organic solvent.

L'invention concerne dès lors un procédé de désulfuration et/ou de désazotation d'un mélange d'hydrocarbures contenant des composés soufrés et/ou des composés azotés, comprenant une étape d'oxydation au moyen de peroxyde d'hydrogène et d'un catalyseur solide qui contient un métallosilicate ayant subi un traitement de silylation au moyen d'au moins un agent de silylation.The invention therefore relates to a process for desulfurization and / or denitrogenation of a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and / or nitrogen compounds, comprising a step of oxidation using hydrogen peroxide and a solid catalyst which contains a metallosilicate which has undergone a silylation treatment using at least one silylating agent.

Un catalyseur métallosilicate porte généralement à sa surface extérieure et/ou à la surface des pores des sites actifs contenant le métal. Lorsque le peroxyde d'hydrogène entre en contact avec ces sites actifs, ces derniers sont activés de manière à ce que, lorsqu'ils entrent en contact avec les composés soufrés et/ou les composés azotés, ils oxydent ces derniers et retournent à leur état initial. Donc, dans le procédé selon l'invention, le peroxyde d'hydrogène joue le rôle d'activant du catalyseur dont les sites actifs, une fois activés, oxydent les composés soufrés et/ou les composés azotés. Le plus souvent, le catalyseur présente à sa surface extérieure et à la surface des pores également des groupements [-Si - OH] qui donnent aux surfaces du catalyseur un caractère hydrophile qui peut être plus ou moins prononcé selon la quantité de ces groupements.A metallosilicate catalyst generally has active sites containing the metal on its outer surface and / or on the surface of the pores. When the hydrogen peroxide comes into contact with these active sites, the latter are activated so that, when they come into contact with the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds, they oxidize the latter and return to their state initial. Therefore, in the process according to the invention, the hydrogen peroxide plays the role of activating the catalyst whose active sites, once activated, oxidize the sulfur compounds and / or the nitrogen compounds. Most often, the catalyst has on its outer surface and on the surface of the pores also [-Si - OH] groups which give the catalyst surfaces a character hydrophilic which can be more or less pronounced depending on the amount of these groups.

Un des éléments caractéristiques de l'invention réside dans l'utilisation d'un catalyseur solide comprenant un métallosilicate qui a subi un traitement de silylation au moyen d'un agent de silylation. Il a en effet été constaté qu'un tel catalyseur permet d'éviter la mise en oeuvre d'un solvant organique polaire supplémentaire et permet d'oxyder des composés soufrés, en particulier certains composés soufrés résistants à l'oxydation tels que les benzothiophènes et dibenzothiophènes substitués comme par exemple le 4-méthyldibenzothiophène et le 4,6-diméthyldibenzothiophène. Ce catalyseur permet également d'oxyder des composés azotés.One of the characteristic elements of the invention resides in the use of a solid catalyst comprising a metallosilicate which has undergone a silylation treatment using a silylating agent. It has in fact been observed that such a catalyst makes it possible to avoid the use of an additional polar organic solvent and makes it possible to oxidize sulfur-containing compounds, in particular certain sulfur-containing compounds resistant to oxidation, such as benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes such as for example 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene. This catalyst also makes it possible to oxidize nitrogenous compounds.

Le traitement de silylation effectué dans le procédé selon l'invention a pour ι fonction de faire réagir les groupements de formule [-Si - OH], qui sont présents à la surface extérieure et /ou à la surface des pores du catalyseur solide, pour les tran s silylés de formuleThe function of the silylation treatment carried out in the process according to the invention is to react the groups of formula [-Si - OH], which are present on the external surface and / or on the surface of the pores of the solid catalyst, for the silylated tran s of formula

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- n = l, 2, 3- n = 1,2,3

- a + b + c = 4 - n - a, b, c = 0, 1, 2, 3- a + b + c = 4 - n - a, b, c = 0, 1, 2, 3

- R1, R2 et R3 sont comme définis plus loin.- R 1 , R 2 and R 3 are as defined below.

La surface du catalyseur est ainsi rendue moins hydrophile. Sans vouloir être liée par une explication théorique, la demanderesse pense que la meilleure performance en oxydation serait imputable à l'hydrophilicité réduite du catalyseur, qui conduirait à une interaction plus favorable des molécules de composés soufrés et/ôïï de colnpôsés azotes à oxyder avèc ënvirδήnëmeήt dés sites actifs du catalyseur.The surface of the catalyst is thus made less hydrophilic. Without wishing to be bound by a theoretical explanation, the Applicant thinks that the best performance in oxidation would be due to the reduced hydrophilicity of the catalyst, which would lead to a more favorable interaction of the molecules of sulfur compounds and / or of nitrogen compounds to be oxidized with ènvirδήnëmeήt from the active sites of the catalyst.

Par "mélange d'hydrocarbures", on entend désigner tout produit contenant majoritairement des hydrocarbures tels que des paraffines, des oléfines, des composés naphténiques et des composés aromatiques. Il peut s'agir de pétrole brut ou d'un dérivé du pétrole obtenu par tout traitement de raffinage connu. Le mélange d'hydrocarbures peut être choisi parmi les coupes pétrolières qui entrent dans la composition de tout type de carburant et de combustible. Parmi ceux-ci, on peut citer le kérosène, les carburants pour voiture tels que l'essence ou le diesel, et les combustibles domestiques comme par exemple le mazout de chauffage. Par "composés soufrés" en entend désigner tous les composés présents dans le mélange d'hydrocarbures qui contiennent du soufre. Il s'agit en particulier de benzothiophène, de dibenzothiophène et de leurs dérivés mono- ou multi substitués, plus spécifiquement le 4-méthyldibenzothiophène et le 4,6- diméthyldibenzothiophène.By "mixture of hydrocarbons" is meant any product containing predominantly hydrocarbons such as paraffins, olefins, naphthenic compounds and aromatic compounds. It may be crude oil or a petroleum derivative obtained by any known refining treatment. The mixture of hydrocarbons can be chosen from petroleum fractions which are used in the composition of any type of fuel and fuel. Among these, mention may be made of kerosene, motor fuels such as petrol or diesel, and domestic fuels such as heating oil. By "sulfur compounds" means all the compounds present in the mixture of hydrocarbons which contain sulfur. They are in particular benzothiophene, dibenzothiophene and their mono- or multisubstituted derivatives, more specifically 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene.

Par "désulfuration" en entend désigner tout traitement permettant de réduire la teneur en soufre du mélange d'hydrocarbures.The term "desulphurization" means any treatment which makes it possible to reduce the sulfur content of the mixture of hydrocarbons.

Les composés soufrés peuvent être oxydés par exemple en sulfoxydes,The sulfur-containing compounds can be oxidized, for example to sulfoxides,

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sulfones et acides sulfoniques correspondants. Dans le cas du 4,6-diméthyldibenzothiophène, le sulfoxyde correspondant présente la structure suivante
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sulfones and corresponding sulfonic acids. In the case of 4,6-dimethyldibenzothiophene, the corresponding sulfoxide has the following structure

la sulfone correspondante présente la structure suivantethe corresponding sulfone has the following structure

Figure imgf000005_0002
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et l'acide sulfonique présente la structure suivanteand sulfonic acid has the following structure

Figure imgf000005_0003
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Par "composés azotés" on entend désigner tous les composés présents dans le mélange d'hydrocarbures qui contiennent de l'azote. Il s'agit en particulier de l'indole, du carbazole, de la quinoléine, de l'acridine, de l'aniline et de leurs dérivés mono- ou multisubstitués.By "nitrogen compounds" means all the compounds present in the mixture of hydrocarbons which contain nitrogen. These are in particular indole, carbazole, quinoline, acridin, aniline and their mono- or multisubstituted derivatives.

Par "désazotation" on entend désigner tout traitement permettant de réduire la teneur en azote du mélange d'hydrocarbures. Les composés azotés peuvent être oxydés par exemple en oxydes d'aminé, acridones, indigo et composés nitroso ou nitro.By "denitrogenation" is meant any treatment which makes it possible to reduce the nitrogen content of the mixture of hydrocarbons. The nitrogen compounds can be oxidized for example to amine oxides, acridones, indigo and nitroso or nitro compounds.

Par "métallosilicate" on entend désigner tout solide contenant de l'oxyde de silicium et un oxyde d'au moins un métal capable d'activer le peroxyde d'hydrogène. Les métaux qui activent le peroxyde d'hydrogène incluent par exemple l'argent, le cobalt, le cérium, le manganèse, le fer, le cuivre, le molybdène, le tungstène, le vanadium, le titane, le chrome, le zirconium, le hafnium, le niobium, le tantale et leurs mélanges. Le titane est préféré.By "metallosilicate" is intended to denote any solid containing silicon oxide and an oxide of at least one metal capable of activating hydrogen peroxide. Metals that activate hydrogen peroxide include, for example, silver, cobalt, cerium, manganese, iron, copper, molybdenum, tungsten, vanadium, titanium, chromium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum and their mixtures. Titanium is preferred.

Le métallosilicate contient généralement une quantité du métal telle que le rapport molaire du silicium et du métal soit supérieur ou égal à 1, en particulier supérieur ou égal à 4, plus particulièrement supérieur ou égal à 10 et de préférence supérieur ou égal à 15. La quantité de métal est telle que le rapport molaire du silicium et du métal est habituellement inférieur ou égal à 8 000, plus spécialement inférieur ou égal à 1 000, en particulier inférieur ou égal à 500, de préférence inférieur ou égal à 300, les valeurs inférieures ou égales à 55 étant recommandées.The metallosilicate generally contains an amount of the metal such that the molar ratio of silicon and metal is greater than or equal to 1, in particular greater than or equal to 4, more particularly greater than or equal to 10 and preferably greater than or equal to 15. The amount of metal is such that the molar ratio of silicon and metal is usually less than or equal to 8000, more especially less than or equal to 1000, in particular less than or equal to 500, preferably less than or equal to 300, the values less than or equal to 55 being recommended.

Le métallosilicate peut éventuellement contenir un oxyde d'un autre métal tel que l'aluminium. La quantité de l'autre métal dans le métallosilicate est généralement telle que le rapport molaire du silicium et de l'autre métal soit supérieur ou égal à 2, en particulier à 5 et de préférence à 15. En variante, le métallosilicate peut être exempt de cet autre métal.The metallosilicate may optionally contain an oxide of another metal such as aluminum. The amount of the other metal in the metallosilicate is generally such that the molar ratio of the silicon and the other metal is greater than or equal to 2, in particular to 5 and preferably to 15. Alternatively, the metallosilicate may be free of this other metal.

Les métallosilicates utilisables dans le procédé selon l'invention peuvent être préparés par tout moyen connu adéquat.The metallosilicates which can be used in the process according to the invention can be prepared by any suitable known means.

Selon une première méthode, ils peuvent être préparés en faisant réagir une source de silicium avec une source du métal, et éventuellement une source de l'autre métal, en présence d'un agent hydrolysant et éventuellement d'un agent structurant, afin d'obtenir une matrice solide contenant à la fois l'oxyde de silicium, l'oxyde du métal et éventuellement l'oxyde de l'autre métal. Cette matrice solide correspond au métallosilicate.According to a first method, they can be prepared by reacting a source of silicon with a source of the metal, and optionally a source of the other metal, in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent, in order to obtain a solid matrix containing at the same time silicon oxide, the oxide of the metal and optionally the oxide of the other metal. This solid matrix corresponds to metallosilicate.

Selon une deuxième méthode, la source de silicium et éventuellement la source de l'autre métal sont d'abord hydrolysées en présence d'un agent hydrolysant et éventuellement d'un agent structurant pour obtenir une matrice solide contenant l'oxyde de silicium et éventuellement l'oxyde de l'autre métal. Ensuite, on fait réagir une source du métal avec cette matrice afin de greffer le métal à la surface externe et/ou interne de la matrice et ainsi obtenir le métallosilicate. Cette dernière étape de greffage peut éventuellement être précédée d'une élimination complète ou partielle de l'autre métal par tout moyen connu adéquat, par exemple un traitement à la vapeur ou une extraction acide. Dans ces deux méthodes : la source de silicium peut être choisie parmi les halogénures de silicium, les silices, les silicates de métaux alcalins ou alcalino-terreux et les alcoolates de silicium. Ces derniers conviennent particulièrement bien. Les méthanolates, éthanolates, propanolates, butanolates linéaires ou ramifiés donnent de bons résultats. Le tétraéthylorthosilicate est préféré.According to a second method, the source of silicon and possibly the source of the other metal are first hydrolyzed in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent to obtain a matrix. solid containing silicon oxide and optionally the oxide of the other metal. Then, a source of the metal is reacted with this matrix in order to graft the metal to the external and / or internal surface of the matrix and thus obtain the metallosilicate. This last grafting step may possibly be preceded by complete or partial elimination of the other metal by any suitable known means, for example a steam treatment or an acid extraction. In these two methods: the source of silicon can be chosen from silicon halides, silicas, alkali or alkaline earth metal silicates and silicon alcoholates. The latter are particularly suitable. Methanolates, ethanolates, propanolates, linear or branched butanolates give good results. Tetraethylorthosilicate is preferred.

- la source du métal peut être choisie parmi les halogénures, les alcoolates et les composés organométalliques du métal. Dans la première méthode, les alcoolates du métal conviennent particulièrement bien. Les éthanolates, propanolates et les butanolates linéaires ou ramifiés donnent de bons résultats. Les butanolates, en particulier de titane, sont préférés. Dans la deuxième méthode, les composés organométalliques conviennent particulièrement bien. On peut citer à titre d'exemple, le dichlorodicyclopentadiényltitane. la source de l'autre métal peut être choisie parmi les halogénures, les oxydes, les hydroxydes et les alcoolates de l'autre métal. Les oxydes, hydroxydes et alcoolates conviennent bien.the source of the metal can be chosen from halides, alcoholates and organometallic compounds of the metal. In the first method, the metal alcoholates are particularly suitable. Ethanolates, propanolates and linear or branched butanolates give good results. Butanolates, in particular titanium, are preferred. In the second method, the organometallic compounds are particularly suitable. By way of example, mention may be made of dichlorodicyclopentadienyltitanium. the source of the other metal can be chosen from the halides, oxides, hydroxides and alcoholates of the other metal. Oxides, hydroxides and alcoholates are well suited.

- l'agent hydrolysant peut être choisi parmi les solutions aqueuses contenant une base ou un acide. La base et l'acide peuvent être organiques ou inorganiques. Comme exemple de base, on peut citer l'ammoniac, les hydroxydes alcalins ou alcalino-terreux, les aminés et les hydroxydes de tétraalkylammonium. Ces derniers sont préférés. Comme exemple d'acide, on peut citer les acides minéraux tels que les acides halogènes et les acides oxygénés, et les acides organiques sulfoniques ou carboxyliques. Les acides dont le pKa dans l'eau est inférieur ou égal à -1,74 sont préférés.- The hydrolyzing agent can be chosen from aqueous solutions containing a base or an acid. The base and the acid can be organic or inorganic. As a basic example, there may be mentioned ammonia, alkali or alkaline earth hydroxides, amines and tetraalkylammonium hydroxides. The latter are preferred. As an example of an acid, mention may be made of mineral acids such as halogen acids and oxygenated acids, and organic sulfonic or carboxylic acids. Acids with a pKa in water less than or equal to -1.74 are preferred.

- l'agent structurant peut être choisi parmi ceux qui conduisent à la structure souhaitée. Comme exemples d'agent structurant, on peut citer les aminés, les phosphines, les sels d'ammonium quaternaires et les sels de phosphonium quaternaires. Le métallosilicate utilisé dans le procédé de l'invention peut présenter une structure cristalline ou amorphe. Par "structure cristalline", on entend une structure qui présente au moins une raie de diffraction aux rayons X. Par "structure amorphe", on entend une structure qui n'a pas de raie de diffraction aux rayons X. Il peut par exemple s'agir de silices cristallines ou amorphes sur lesquelles le métal est greffé, de zéolites contenant le métal ou de cogels contenant des oxydes de silicium et du métal. Lorsque le métal est le titane, on peut citer comme exemples, des zéolites à pores moyens telles que le TS-1 (décrit dans la publication G. Perego et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1986, vol.28, p. 129) et le TS-2 (décrit dans X Sudhakar Reddy et al, Zéolites, 1992, vol.12, p.95), des zéolites à pores larges du type Ti-MOR (décrite dans P. Wu et al, Journal of Catalysis, 1997, vol. 168, p.400), Ti-bêta (décrite dans T. Blasco et al, Journal of Physical Chemistry B, 1998, vol. 102, p. 75) et Ti-Y (décrite dans K. X Balkus et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1997, vol. 110, p. 999), des zéolites à pores extra larges telle que la Ti-UTD-1 (décrite dans K.J. Balkus et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1996, vol. 101, p. 1341), des solides mésoporeux du type Ti-MCM-41 (décrits dans A. Corma et al, Journal of Chemical Society, Chemical Communications, 1994, p.147) ou Ti-HMS (décrits dans M. Kruk, Microporous Materials, 1997, vol. 9, p.173), et des cogels amorphes à base d'oxydes de silicium et de titane (décrits dans D.C.M. Dutoit, Journal of Catalysis, 1995, vol.153, p.165). Les zéolites Ti- bêta et Ti-Y, les silices mésoporeuses contenant du titane et présentant la structure cristalline du Ti-MCM-41, les silices hexagonales mésoporeuses contenant du titane et présentant la structure cristalline du Ti-HMS, et les cogels à base d'oxydes de silicium et de titane donnent de bons résultats.- the structuring agent can be chosen from those which lead to the desired structure. As examples of structuring agent, there may be mentioned amines, phosphines, quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts. The metallosilicate used in the process of the invention can have a crystalline or amorphous structure. By "crystal structure" is meant a structure which has at least one X-ray diffraction line. By "amorphous structure" is meant a structure which has no X-ray diffraction line. It can for example s act of crystalline or amorphous silicas on which the metal is grafted, of zeolites containing the metal or of cogels containing of the oxides of silicon and of the metal. When the metal is titanium, mention may be made, as examples, of medium-pore zeolites such as TS-1 (described in the publication G. Perego et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1986, vol. 28, p. 129) and TS-2 (described in X Sudhakar Reddy et al, Zéolites, 1992, vol.12, p.95), wide-pore zeolites of the Ti-MOR type (described in P. Wu et al, Journal of Catalysis, 1997, vol. 168, p.400), Ti-beta (described in T. Blasco et al, Journal of Physical Chemistry B, 1998, vol. 102, p. 75) and Ti-Y (described in K. X Balkus et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1997, vol. 110, p. 999), zeolites with extra large pores such as Ti-UTD-1 (described in KJ Balkus et al, Studies in Surface Science and Catalysis, 1996, vol. 101, p. 1341), mesoporous solids of the Ti-MCM-41 type (described in A. Corma et al, Journal of Chemical Society, Chemical Communications, 1994, p.147) or Ti-HMS (described in M. Kruk, Microporous Materials, 1997, vol. 9, p.1 73), and amorphous cogels based on oxides of silicon and titanium (described in DCM Dutoit, Journal of Catalysis, 1995, vol.153, p.165). The Ti-beta and Ti-Y zeolites, the mesoporous silicas containing titanium and having the crystal structure of Ti-MCM-41, the mesoporous hexagonal silicas containing titanium and having the crystal structure of Ti-HMS, and cogels based oxides of silicon and titanium give good results.

Le métallosilicate utilisé dans le procédé selon l'invention présente généralement une surface spécifique supérieure ou égale à 1 m2/g, en particulier supérieure ou égale à 20 m2/g, et de préférence supérieure ou égale à 100 m /g, les valeurs supérieures ou égales à 200 m2/g étant les plus recommandées. La surface spécifique est habituellement inférieure ou égale à 1200 m2/g, plus spécialement inférieure ou égale à 1000 m2/g, de préférence inférieure ou égale à 800 m2/g, les valeurs inférieures ou égales à 600 m2/g étant les plus courantes.The metallosilicate used in the process according to the invention generally has a specific surface greater than or equal to 1 m 2 / g, in particular greater than or equal to 20 m 2 / g, and preferably greater than or equal to 100 m / g, the values greater than or equal to 200 m 2 / g being the most recommended. The specific surface is usually less than or equal to 1200 m 2 / g, more especially less than or equal to 1000 m 2 / g, preferably less than or equal to 800 m 2 / g, values less than or equal to 600 m 2 / g being the most common.

Le métallosilicate utilisé dans le procédé selon l'invention présente généralement un volume poreux supérieur ou égal à 0, 1 cm3/g, en particulier supérieur ou égal à 0,2 cm3/g, et de préférence supérieur ou égal à 0,5 cm3/g. Le volume poreux est habituellement inférieur ou égal à 5 cm3/g, plus spécialement inférieur ou égal à 3 cm3/g, les valeurs inférieures ou égales à 1,5 cm3/g étant les plus courantes. Le métallosilicate utilisé dans le procédé selon l'invention peut être non poreux.The metallosilicate used in the process according to the invention generally has a pore volume greater than or equal to 0.1 cm 3 / g, in particular greater than or equal to 0.2 cm 3 / g, and preferably greater than or equal to 0, 5 cm 3 / g. The pore volume is usually less than or equal to 5 cm 3 / g, more especially less than or equal to 3 cm 3 / g, values less than or equal to 1.5 cm 3 / g being the most common. The metallosilicate used in the process according to the invention can be non-porous.

Selon une première variante du procédé selon l'invention, le traitement de silylation est effectué pendant la fabrication du métallosilicate. Trois cas de figures sont possibles.According to a first variant of the method according to the invention, the silylation treatment is carried out during the manufacture of the metallosilicate. Three scenarios are possible.

Selon le premier cas, on fait réagir une source de silicium avec une source du métal en présence d'un agent hydrolysant, éventuellement d'une source d'un autre métal, éventuellement d'un agent structurant, et en présence de l'agent de silylation, afin d'obtenir en une seule étape une matrice solide qui correspond au métallosilicate silylé.In the first case, a source of silicon is reacted with a source of the metal in the presence of a hydrolyzing agent, possibly of a source of another metal, optionally of a structuring agent, and in the presence of the agent. silylation, in order to obtain in a single step a solid matrix which corresponds to the silylated metallosilicate.

Selon le deuxième cas, la source de silicium est d'abord hydrolysée, dans une première étape, en présence d'un agent hydrolysant, éventuellement d'un agent structurant, éventuellement d'une source d'un autre métal, et d'un agent de silylation, pour obtenir une matrice solide à base d'oxyde de silicium contenant des groupements silylés. Ensuite, dans une deuxième étape, on fait réagir une source du métal avec cette matrice afin de greffer le métal à la surface externe et/ou interne de la matrice et ainsi obtenir le métallosilicate silylé.In the second case, the source of silicon is first hydrolyzed, in a first step, in the presence of a hydrolyzing agent, optionally a structuring agent, optionally a source of another metal, and a silylating agent, to obtain a solid matrix based on silicon oxide containing silylated groups. Then, in a second step, a source of the metal is reacted with this matrix in order to graft the metal to the external and / or internal surface of the matrix and thus obtain the silylated metallosilicate.

Selon le troisième cas, la source de silicium est d'abord, dans une première étape, hydrolysée en présence d'un agent hydrolysant et éventuellement d'un agent structurant et éventuellement d'une source d'un autre métal pour obtenir une matrice solide à base d'oxyde de silicium. Ensuite, dans une deuxième étape, on fait réagir cette matrice solide avec l'agent de silylation, et enfin, dans une troisième étape, avec une source du métal pour ainsi obtenir le métallosilicate silylé.In the third case, the silicon source is first, in a first step, hydrolyzed in the presence of a hydrolyzing agent and optionally a structuring agent and optionally a source of another metal to obtain a solid matrix based on silicon oxide. Then, in a second step, this solid matrix is reacted with the silylating agent, and finally, in a third step, with a source of the metal so as to obtain the silylated metallosilicate.

Dans ces trois cas de figures, les sources de silicium, les sources du métal, les sources de l'autre métal, les agents hydrolysants et les agents structurants sont ceux définis avant.In these three cases, the sources of silicon, the sources of the metal, the sources of the other metal, the hydrolysing agents and the structuring agents are those defined before.

Dans les premier et deuxième cas de la première variante, l'étape dans laquelle l'agent de silylation est mis en œuvre est généralement effectuée à une température de 15 à 200 °C. Elle est souvent réalisée à une pression de 1 à 30 bar. La durée de cette étape est couramment de 1 h à 10 jours.In the first and second cases of the first variant, the step in which the silylating agent is used is generally carried out at a temperature of 15 to 200 ° C. It is often carried out at a pressure of 1 to 30 bar. The duration of this stage is usually 1 hour to 10 days.

Dans le troisième cas de la première variante, le traitement de silylation peut être effectué de différentes façons connues. Par exemple, la matrice solide peut être mélangée avec un agent de silylation, de préférence liquide, et éventuellement en présence d'un solvant et d'un catalyseur, le plus souvent à une température de 15 à 450 °C, comme décrit dans K.D. Me Murtrey, Journal of Liquid Chromatography, 1988, vol.11, n° 16, p. 3375. Ou encore, la matrice solide peut être chauffée à une température de 100 à 450 °C avant d'être mise en contact avec l'agent de silylation, comme décrit dans le brevet FR 2305390. Dans le troisième cas de la première variante, le traitement de silylation peut être réalisé en batch ou en continu. Le temps nécessaire pour permettre à l'agent de silylation de réagir avec la surface de la matrice solide dépend de la température et de l'agent utilisé. Les plus faibles températures requièrent les temps les plus longs. Des durées de 0,1 à 48 h sont généralement utilisées. On opère couramment à une pression de 1 à 10 bar et de préférence à pression atmosphérique.In the third case of the first variant, the silylation treatment can be carried out in various known ways. For example, the solid matrix can be mixed with a silylating agent, preferably liquid, and optionally in the presence of a solvent and a catalyst, most often at a temperature from 15 to 450 ° C, as described in KD Me Murtrey, Journal of Liquid Chromatography, 1988, vol.11, n ° 16, p. 3375. Alternatively, the solid matrix can be heated to a temperature of 100 to 450 ° C. before being brought into contact with the silylating agent, as described in patent FR 2305390. In the third case of the first variant , the silylation treatment can be carried out in batch or continuously. The time required for the silylating agent to react with the surface of the solid matrix depends on the temperature and the agent used. The lowest temperatures require the longest times. Times of 0.1 to 48 h are generally used. It is commonly operated at a pressure of 1 to 10 bar and preferably at atmospheric pressure.

Selon une deuxième variante du procédé selon l'invention, le traitement de silylation est effectué dans une étape ultérieure à la fabrication du métallosilicate selon une des deux méthodes décrites plus haut. Dans la deuxième variante, le traitement de silylation peut être effectué comme dans le troisième cas de la première variante tel que décrit plus haut. L'agent de silylation utilisé dans le procédé selon l'invention peut être choisi parmi les composés répondant à la formule générale R aR b c - Si - XxYyZz dans laquelleAccording to a second variant of the method according to the invention, the silylation treatment is carried out in a step subsequent to the manufacture of the metallosilicate according to one of the two methods described above. In the second variant, the silylation treatment can be carried out as in the third case of the first variant as described above. The silylating agent used in the process according to the invention can be chosen from the compounds corresponding to the general formula R a R bc - Si - X x YyZ z in which

- a + b + c + x + y + z = 4 a + b + c = 1, 2, 3 x + y + z = l, 2, 3 a, b, c, x, y, z = 0, 1, 2, 3 - R1, R2 et R3 sont identiques ou différents et choisis parmi l'hydrogène et les radicaux organiques contenant de 1 à 20 atomes de carbone, aliphatiques, alicycliques ou aromatiques, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, substitués ou non substitués, qui peuvent éventuellement contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes (de préférence le fluor), l'azote, l'oxygène, le silicium, le phosphore et le soufre, R1, R2 et R3 n'étant pas simultanément l'hydrogène,- a + b + c + x + y + z = 4 a + b + c = 1, 2, 3 x + y + z = l, 2, 3 a, b, c, x, y, z = 0, 1, 2, 3 - R 1 , R 2 and R 3 are identical or different and chosen from hydrogen and organic radicals containing from 1 to 20 carbon atoms, aliphatic, alicyclic or aromatic, linear or branched, saturated or unsaturated , substituted or unsubstituted, which may optionally contain one or more heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus and sulfur, R 1 , R 2 and R 3 not being simultaneously hydrogen,

- X, Y et Z sont identiques ou différents et choisis parmi (1) l'hydrogène, (2) un atome d'halogène, (3) un groupement nitrile, (4) un groupement azoture, (5) un radical choisi parmi -OR4, -O-SO2-R4, -O-SO2-OR4, -SR4, -NR4R5, - Si ^R6 dans lesquels R4, R5 et R6 sont identiques ou différents et choisis parmi tous les radicaux mentionnés dans la définition de R1, R2 et R3 , (6) un hétérocycle pouvant contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes (de préférence le fluor), l'azote, l'oxygène et le soufre, et (7) les radicaux hydrocarbonés contenant jusqu'à 20 atomes de carbone et pouvant éventuellement contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes (de préférence le fluor), l'azote et l'oxygène.- X, Y and Z are identical or different and chosen from (1) hydrogen, (2) a halogen atom, (3) a nitrile group, (4) an azide group, (5) a radical chosen from -OR 4 , -O-SO 2 -R 4 , -O-SO 2 -OR 4 , -SR 4 , -NR 4 R 5 , - Si ^ R 6 in which R 4 , R 5 and R 6 are identical or different and chosen from all the radicals mentioned in the definition of R 1 , R 2 and R 3 , (6) a heterocycle which may contain one or more heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen, oxygen and sulfur, and (7) hydrocarbon radicals containing up to 20 carbon atoms and which may optionally contain one or more several heteroatoms chosen from halogens (preferably fluorine), nitrogen and oxygen.

On peut citer à titre d'exemples des alcoxysilanes, des halogénosilanes, des disilazanes, des siloxanes, des silyli mi dates, des silylamides, des silylamines, des sulfonates de silylé, des sulfates de silylé, des carboxylates de silylé, des silylurées, et leurs mélanges. Parmi les alcoxysilanes, on préfère le méthyltriméthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le phényltriméthoxysilane et le phényltriéthoxysilane. Parmi les halogénosilanes, on préfère le chlorotriméthylsilane, le bromotriméthylsilane, l'iodotriméthylsilane, le chlorotriisopropylsilane, le chloro-t-butyldiméthylsilane, le dichlorodiméthylsilane et le chlorodiméthylphénylsilane. Parmi les disilazanes, on préfère l'hexaméthyldisilazane. Parmi les siloxanes, on préfère l'hexaméthyldisiloxane. Parmi les silylimidates, on préfère le N,O- bis(triméthylsilyl)trifTuoroacétamide et le N,O-bis(triméthylsilyl)acétamide. Parmi les silylamides, on préfère le N-méthyl-N-triméthylsilyltrifluoroacétamide et le N-méthyl-N-triméthylsilylacétamide. Parmi les silylamines, on préfère le N- triméthylsilylimidazole. Parmi les sulfonates de silylé, on préfère le trifluorométhanesulfonate de triméthylsilyle. Parmi les sulfates de silylé, on préfère le sulfate de bis(triméthylsilyle). Parmi les carboxylates de silylé, on préfère le trifluoroacétate de triméthylsilyle. Parmi les silylurées, on préfère la N,N'-bis(triméthylsilyl)urée. Lorsque le traitement de silylation est réalisé selon le premier ou le deuxième cas de la première variante décrite plus haut, l'agent de silylation est de préférence au moins un alcoxysilane.Mention may be made, by way of examples, of alkoxysilanes, halosilanes, disilazanes, siloxanes, mid-date silyls, silylamides, silylamines, silylated sulfonates, silylated sulfates, silylated carboxylates, silylureas, and their mixtures. Among the alkoxysilanes, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane are preferred. Among the halosilanes, chlorotrimethylsilane, bromotrimethylsilane, iodotrimethylsilane, chlorotriisopropylsilane, chloro-t-butyldimethylsilane, dichlorodimethylsilane and chlorodimethylphenylsilane are preferred. Among the disilazanes, hexamethyldisilazane is preferred. Among the siloxanes, hexamethyldisiloxane is preferred. Among the silylimidates, N, O-bis (trimethylsilyl) trifTuoroacetamide and N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide are preferred. Among the silylamides, N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide and N-methyl-N-trimethylsilylacetamide are preferred. Among the silylamines, N-trimethylsilylimidazole is preferred. Among the silylated sulfonates, trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate is preferred. Among the silylated sulfates, bis (trimethylsilyl) sulfate is preferred. Among the silylated carboxylates, trimethylsilyl trifluoroacetate is preferred. Among the silylureas, N, N'-bis (trimethylsilyl) urea is preferred. When the silylation treatment is carried out according to the first or the second case of the first variant described above, the silylation agent is preferably at least one alkoxysilane.

Lorsque le traitement de silylation est réalisé selon le troisième cas de la première variante décrite plus haut, ou selon la deuxième variante décrite plus haut, l'agent de silylation est de préférence choisi parmi les halogénosilanes, les disilazanes, les siloxanes, les silylimidates, les silylamides, les silylamines, les sulfonates de silylé, les sulfates de silylé, les carboxylates de silylé, les silylurées, et leurs mélanges.When the silylation treatment is carried out according to the third case of the first variant described above, or according to the second variant described above, the silylation agent is preferably chosen from halosilanes, disilazanes, siloxanes, silylimidates, silylamides, silylamines, silylated sulfonates, silylated sulfates, silylated carboxylates, silylureas, and mixtures thereof.

Dans le procédé selon l'invention, on peut distinguer, dans le milieu réactionnel d'oxydation, trois phases : une phase organique constituée essentiellement du mélange d'hydrocarbures, une phase aqueuse contenant essentiellement de l'eau, le peroxyde d'hydrogène et éventuellement un solvant organique rajouté, et une phase solide constituée du catalyseur solide. On préfère travailler en l'absence de solvant organique rajouté. On préfère également travailler en l'absence d'acide organique. L'étape d'oxydation du procédé selon l'invention consiste à mettre en contact le mélange d'hydrocarbures, le peroxyde d'hydrogène, le catalyseur solide et un éventuel solvant rajouté, par tout moyen connu assurant un contact intime des différentes phases.In the process according to the invention, three phases can be distinguished in the oxidation reaction medium: an organic phase consisting essentially of the mixture of hydrocarbons, an aqueous phase containing essentially water, hydrogen peroxide and optionally an added organic solvent, and a solid phase consisting of the solid catalyst. It is preferred to work in the absence of added organic solvent. It is also preferred to work in the absence of organic acid. The oxidation step of the process according to the invention consists in bringing the mixture of hydrocarbons, hydrogen peroxide, the solid catalyst and any added solvent into contact, by any known means ensuring intimate contact of the various phases.

La quantité de catalyseur solide mise en œuvre dans le procédé selon l'invention doit être suffisante pour permettre une oxydation rapide des composés soufrés et/ou des composés azotés. Elle dépend de la teneur en métal, des conditions d'oxydation et du type de réacteur utilisé. Cette quantité de catalyseur est généralement telle que le nombre de moles du métal mises en oeuvre et rapporté au nombre de moles de peroxyde d'hydrogène présentes dans le milieu réactionnel d'oxydation soit supérieur ou égal à 0,00015, en particulier à 0,00065 et de préférence à 0,0015. Ce rapport est habituellement inférieur ou égal à 0,5, de préférence à 0,0465, plus spécialement à 0,0075 et le plus souvent à 0,0035. Un rapport supérieur ou égal à 0,00015 et inférieur ou égal à 0,5 convient. Dans l'étape d'oxydation du procédé selon l'invention, le catalyseur est généralement mis en œuvre sous forme de particules, pouvant être obtenues par tout procédé connu. On pense aux formes de particules les plus diverses telles que notamment les poudres, les billes, les pastilles, les extrudés ou les structures en nids d'abeilles. Le catalyseur peut être mis en œuvre en suspension dans le milieu d'oxydation ou sous forme d'un lit fixe. La taille moyenne de ces particules dépend du type de mise en œuvre. Pour un procédé où le catalyseur est en suspension, la taille moyenne des particules est en général supérieure ou égale à 5 μm, plus particulièrement à 10 μm et tout particulièrement à 50 μm. La taille moyenne des particules est habituellement inférieure ou égale à 500 μm, plus particulièrement à 250 μm et tout particulièrement à 150 μm. Des tailles moyennes supérieures ou égales à 100 μm et inférieures ou égales à 125 μm conviennent particulièrement bien. Pour un procédé où le catalyseur est utilisé en lit fixe, la taille moyenne des particules est généralement supérieure ou égale à 0,5 mm, plus particulièrement à 1 mm et tout particulièrement à 2 mm. La taille moyenne des particules est couramment inférieure ou égale à 100 mm, plus particulièrement à 75 mm et tout particulièrement à 50 mm. Des tailles moyennes supérieures ou égales à 5 mm et inférieures ou égales à 30 mm conviennent particulièrement bien.The quantity of solid catalyst used in the process according to the invention must be sufficient to allow rapid oxidation of the sulfur-containing compounds and / or of the nitrogen-containing compounds. It depends on the metal content, the oxidation conditions and the type of reactor used. This quantity of catalyst is generally such that the number of moles of the metal used and related to the number of moles of hydrogen peroxide present in the oxidation reaction medium is greater than or equal to 0.00015, in particular 0, 00065 and preferably 0.0015. This ratio is usually less than or equal to 0.5, preferably 0.0465, more particularly 0.0075 and most often 0.0035. A ratio greater than or equal to 0.00015 and less than or equal to 0.5 is suitable. In the oxidation step of the process according to the invention, the catalyst is generally used in the form of particles, which can be obtained by any known process. One thinks of the most diverse forms of particles such as in particular powders, beads, pellets, extrudates or honeycomb structures. The catalyst can be used in suspension in the oxidation medium or in the form of a fixed bed. The average size of these particles depends on the type of implementation. For a process where the catalyst is in suspension, the average particle size is generally greater than or equal to 5 μm, more particularly to 10 μm and more particularly to 50 μm. The average particle size is usually less than or equal to 500 μm, more particularly to 250 μm and more particularly to 150 μm. Average sizes greater than or equal to 100 μm and less than or equal to 125 μm are particularly suitable. For a process where the catalyst is used in a fixed bed, the average particle size is generally greater than or equal to 0.5 mm, more particularly to 1 mm and very particularly to 2 mm. The average particle size is commonly less than or equal to 100 mm, more particularly 75 mm and very particularly 50 mm. Sizes averages greater than or equal to 5 mm and less than or equal to 30 mm are particularly suitable.

Dans le procédé selon l'invention, l'oxydation est généralement réalisée à une température supérieure ou égale à 0 °C, en particulier à 10 °C et de préférence à 20 °C. La température est habituellement inférieure ou égale à 200 °C, de préférence à 100 °C, en particulier à 90 °C et tout particulièrement à 80 °C. Des températures de 25 à 70 °C conviennent bien.In the process according to the invention, the oxidation is generally carried out at a temperature greater than or equal to 0 ° C., in particular at 10 ° C. and preferably at 20 ° C. The temperature is usually less than or equal to 200 ° C, preferably 100 ° C, in particular 90 ° C and most particularly 80 ° C. Temperatures of 25 to 70 ° C are suitable.

Dans le procédé de l'invention, le peroxyde d'hydrogène est en général mis en œuvre dans la réaction d'oxydation sous forme d'une solution aqueuse. Cette solution présente le plus souvent une concentration en peroxyde d'hydrogène supérieure ou égale à 1 % en poids, en particulier à 10 % en poids. La concentration en peroxyde d'hydrogène est couramment inférieure ou égale à 80 %, en particulier à 70 %. Une concentration de 30 à 60 % en poids convient bien. La quantité de peroxyde d'hydrogène présente dans le milieu réactionnel d'oxydation dépend de la quantité de soufre et/ou d'azote présent dans le mélange d'hydrocarbures. Le rapport molaire peroxyde d'hydrogène/[soufre et/ou azote présent(s) dans le mélange d'hydrocarbures] est généralement supérieur ou égal à 1, en particulier à 2. Ce rapport est souvent inférieur ou égal à 5 000, en particulier à 3 000. Les rapports de 3 à 1 500 conviennent particulièrement bien. La phase aqueuse qui entre en contact avec le mélange d'hydrocarbures est mise en œuvre en un volume tel que le rapport des volumes de cette phase aqueuse et du mélange d'hydrocarbures assure une dispersion optimale des phases. Ce rapport est généralement inférieur ou égal à 0,5, en particulier à 0,4. Il est habituellement supérieur ou égal à 0,01, en particulier à 0,05. Des valeurs supérieures ou égales à 0,075 et inférieures ou égales à 0,3 sont préférées. Dans le procédé selon l'invention, l'oxydation peut être réalisée à la pression atmosphérique ou à une pression suratmosphérique. On préfère travailler à la pression atmosphérique.In the process of the invention, hydrogen peroxide is generally used in the oxidation reaction in the form of an aqueous solution. This solution most often has a hydrogen peroxide concentration greater than or equal to 1% by weight, in particular 10% by weight. The hydrogen peroxide concentration is commonly less than or equal to 80%, in particular 70%. A concentration of 30 to 60% by weight is suitable. The amount of hydrogen peroxide present in the oxidation reaction medium depends on the amount of sulfur and / or nitrogen present in the mixture of hydrocarbons. The hydrogen peroxide / [sulfur and / or nitrogen present in the hydrocarbon mixture] molar ratio is generally greater than or equal to 1, in particular 2. This ratio is often less than or equal to 5,000, in particular particular to 3000. The ratios from 3 to 1500 are particularly suitable. The aqueous phase which comes into contact with the mixture of hydrocarbons is used in a volume such that the ratio of the volumes of this aqueous phase and of the mixture of hydrocarbons ensures optimum dispersion of the phases. This ratio is generally less than or equal to 0.5, in particular to 0.4. It is usually greater than or equal to 0.01, in particular 0.05. Values greater than or equal to 0.075 and less than or equal to 0.3 are preferred. In the process according to the invention, the oxidation can be carried out at atmospheric pressure or at an atmospheric pressure. We prefer to work at atmospheric pressure.

L'oxydation peut être précédée d'une ou plusieurs étapes d'hydrodésulfuration. Elle peut également être suivie d'une ou plusieurs étapes de séparation des composés soufrés oxydés et/ou des composés azotés oxydés. Ces séparations peuvent être effectuées de toute manière connue, par exemple par distillation, par extraction au moyen de solvants, par adsorption sur des solides, par pyrolyse, par hydrolyse acide ou basique ou par précipitation. Le procédé selon l'invention peut être effectué en continu ou en discontinu.The oxidation can be preceded by one or more hydrodesulfurization steps. It can also be followed by one or more steps for the separation of the oxidized sulfur compounds and / or the oxidized nitrogen compounds. These separations can be carried out in any known manner, for example by distillation, by extraction by means of solvents, by adsorption on solids, by pyrolysis, by acid or basic hydrolysis or by precipitation. The process according to the invention can be carried out continuously or batchwise.

Exemples 1 à 8 : Préparation de catalyseurs Exemple 1 - Synthèse d'une zéolite Ti-β a. Elimination de l'aluminium d'une zéolite bêta :Examples 1 to 8: Preparation of Catalysts Example 1 - Synthesis of a Ti-β a zeolite. Removal of aluminum from a beta zeolite:

Dans un erlenmeyer de 1 litre muni d'un barreau magnétique, on a introduit 50 g d'une zéolite β commerciale (Zeolyst International, ZEOLYST™ CP 811E-75, SiO2/Al2O3=75 mol/mol, 12 g Ai/kg) et 200 ml de HNO3 14 N (65%).50 g of a commercial β zeolite (Zeolyst International, ZEOLYST ™ CP 811E-75, SiO 2 / Al 2 O 3 = 75 mol / mol, 12 g) are introduced into a 1 liter erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar. Ai / kg) and 200 ml of 14N HNO 3 (65%).

On a chauffé la suspension sous agitation à 80 °C pendant 4 h puis on l'a refroidie, filtrée et on a lavé le solide recueilli à l'eau déminéralisée jusqu'à pH neutre. On a séché ce solide durant 16 h à 175 °C dans une étuve ventilée. On a répété deux fois l'ensemble des opérations précédentes. On a ensuite calciné le solide sous air pendant 10 h à 550 °C.The suspension was heated with stirring at 80 ° C for 4 h, then cooled, filtered and the collected solid was washed with demineralized water until neutral pH. This solid was dried for 16 h at 175 ° C in a ventilated oven. All of the above operations were repeated twice. The solid was then calcined in air for 10 h at 550 ° C.

La teneur résiduelle en Al était de 0,7 g/kg (SiO2/Al2O3 =1 280 mol/mol). La structure cristallographique n'a pas été modifiée par le traitement. b. Greffage du Ti Dans un tube à réaction en pyrex de dimensions 28x25x90 mm fermé à une extrémité et prolongé par un autre tube de dimensions 18x15x95 mm, on a introduit 4,00 g de la zéolite-β désaluminisée selon la procédure décrite ci- dessus. Le système a été porté à 120 °C et maintenu sous vide (3 mbar) pendant une heure, puis refroidi sous azote. On a ensuite introduit, sous azote, 0,31 g de dichlorodicyclopentadiényltitane (TiCp2Cl2) dans le tube. On a mis le tube sous vide (3 mbar) et on l'a scellé. On l'a ensuite mis en rotation à 60 tours/min dans un four horizontal. On l'a alors porté à 300 °C en 1 h, maintenu à cette température pendant 4 h, puis chauffé à 310 °C pendant 16 h. Après refroidissement, on a ouvert le tube et on a calciné le solide obtenu sous air pendant 10 h à 550 °C.The residual Al content was 0.7 g / kg (SiO 2 / Al 2 O 3 = 1280 mol / mol). The crystallographic structure was not modified by the treatment. b. Ti grafting In a pyrex reaction tube of dimensions 28x25x90 mm closed at one end and extended by another tube of dimensions 18x15x95 mm, 4.00 g of the dealuminized zeolite-β were introduced according to the procedure described above. The system was brought to 120 ° C. and maintained under vacuum (3 mbar) for one hour, then cooled under nitrogen. 0.31 g of dichlorodicyclopentadienyltitanium (TiCp 2 Cl 2 ) was then introduced, under nitrogen, into the tube. The tube was evacuated (3 mbar) and sealed. It was then rotated at 60 rpm in a horizontal oven. It was then brought to 300 ° C in 1 h, kept at this temperature for 4 h, then heated to 310 ° C for 16 h. After cooling, the tube was opened and the solid obtained was calcined in air for 10 h at 550 ° C.

La structure cristalline β a été confirmée par diffraction de RX. La teneur en Ti était de 16,2 g Ti/kg.The β crystal structure was confirmed by X-ray diffraction. The Ti content was 16.2 g Ti / kg.

Exemple 2 - Synthèse d'une zéolite Ti-YExample 2 Synthesis of a Ti-Y Zeolite

La procédure de synthèse est identique à celle de l'exemple 1, sauf que la zéolite de départ est une zéolite US Y commerciale (CU Chemie Uetikon AG, ZEOCAT® Z6-05-02, SiO2/Al2O3=6,7 mol/mol, 107 g Ai/kg).The synthesis procedure is identical to that of Example 1 except that the starting zeolite is a Y zeolite US commercial (CU Chemie Uetikon AG ZEOCAT ® Z6-05-02, SiO 2 / Al 2 O 3 = 6, 7 mol / mol, 107 g Ai / kg).

La structure cristalline Y est confirmée par diffraction de RX. La teneur en Ti était de 16,2 g Ti/kg. La teneur en Al était de 24 g Ai/kg. Exemple 3 - Synthèse d'une silicalite Ti-MCM-41 a. Synthèse d'une silicalite de type MCM-41 Dans un flacon de 500 ml en polyéthylène, on a introduit sous balayage d'azote 41,5 g de tétraéthylorthosilicate. On a ensuite ajouté, en 0,5 h, 100 g d'une solution aqueuse d'hydroxyde de tétraméthylammonium à 5 % poids (agent hydrolysant). On a introduit ensuite une solution constituée de 24,3 g de bromure de cétyltriméthylammonium (agent structurant) préalablement dissous dans un mélange de 10 g d'éthanol et de 60 g d'eau. On a agité la suspension obtenue pendant 0,5 h puis on l'a transvasée dans un autoclave téflonné. Ce dernier a été porté à 135 °C pendant 24 h sous pression autogène et sans agitation. Après refroidissement, le solide a été récupéré par filtration puis lavé une fois avec 200 ml d'eau désionisée et quatre fois avec 200 ml d'éthanol. Il a ensuite été séché 12 h sous air à 135 °C puis porté à 540 °C sous air à 1 °C/min et calciné 6 h sous air à cette température.The crystal structure Y is confirmed by X-ray diffraction. The Ti content was 16.2 g Ti / kg. The Al content was 24 g Ai / kg. Example 3 - Synthesis of a Ti-MCM-41 Silicalite a. Synthesis of a MCM-41 type silicalite 41.5 g of tetraethylorthosilicate were introduced into a 500 ml polyethylene bottle. 100 g of a 5% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hydrolyzing agent) were then added over 0.5 h. A solution consisting of 24.3 g of cetyltrimethylammonium bromide (structuring agent) previously dissolved in a mixture of 10 g of ethanol and 60 g of water was then introduced. The suspension obtained was stirred for 0.5 h and then transferred to a teflon-coated autoclave. The latter was brought to 135 ° C. for 24 h under autogenous pressure and without agitation. After cooling, the solid was collected by filtration and then washed once with 200 ml of deionized water and four times with 200 ml of ethanol. It was then dried for 12 hours in air at 135 ° C and then brought to 540 ° C in air at 1 ° C / min and calcined for 6 hours in air at this temperature.

Le spectre de diffraction de RX du solide présentait une seule raie correspondant à une distance réticulaire de 3.1 nm. b - Greffage du TiThe X-ray diffraction spectrum of the solid presented a single line corresponding to a reticular distance of 3.1 nm. b - Grafting of Ti

Dans un erlenmeyer de 500 ml muni d'un barreau magnétique, surmonté d'un robinet à 3 voies et préalablement purgé sous azote sec, on a introduit 4,5 g de l'échantillon obtenu selon la procédure décrite ci-dessus. Le système a été porté à 120 °C et maintenu sous vide (3 mbar) pendant 1 h puis refroidi sous azote. On a ensuite ajouté 180 ml de CHC13 séché sur tamis moléculaire 4Â et on a agité la suspension à température ambiante.4.5 g of the sample obtained according to the procedure described above was introduced into a 500 ml Erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar, surmounted by a 3-way stopcock and previously purged under dry nitrogen. The system was brought to 120 ° C. and maintained under vacuum (3 mbar) for 1 h and then cooled under nitrogen. Then 180 ml of dried CHCl 3 was added over a 4A molecular sieve and the suspension was stirred at room temperature.

Dans un erlenmeyer de 250 ml muni d'un barreau magnétique, surmonté d'un robinet à 3 voies et préalablement purgé sous azote sec, on a introduit 1,38 g de TiCp2Cl2 puis on a ajouté 120 ml de CHC13 séché sur tamis moléculaire 4Â. On a obtenu une solution rouge. Cette solution a ensuite été ajoutée sous azote à la suspension de zéolite et le mélange a été agité durant 0,5 h à température ambiante.1.38 g of TiCp 2 Cl 2 were added to a 250 ml Erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar, surmounted by a 3-way stopcock and previously purged under dry nitrogen, then 120 ml of dried CHC1 3 were added. on 4Â molecular sieve. We got a red solution. This solution was then added under nitrogen to the zeolite suspension and the mixture was stirred for 0.5 h at room temperature.

On a ensuite ajouté sous azote 45,0 g de triéthylamine séchée sur un tamis moléculaire 4Â et on a maintenu le système sous agitation pendant 2 h à température ambiante.45.0 g of dried triethylamine was then added under nitrogen over a 4A molecular sieve and the system was stirred for 2 h at room temperature.

La suspension obtenue a été filtrée sous azote et le solide recueilli a été lavé, sous azote, avec 3 fois 50 ml de CHC13 séché sur tamis moléculaire 4Â, puis il a été séché sous vide à 120 °C pendant 16 h puis calciné sous air pendant 10 h à 550 °C. La teneur en Ti était de 14,9 g Ti/kg. Exemple 4 - Silylation d'une zéolite Ti-bêta par le N,O-bis(triméthyl- silyDtrifluoroacétamide (BSTFA) Dans un erlenmeyer de 250 ml muni d'un barreau magnétique, surmonté d'un robinet à 3 voies et préalablement purgé sous azote sec, on a introduit 2,5 g de zéolite Ti-bêta obtenue à l'exemple 1. Le système a été porté à 120 °C et maintenu sous vide (3 mbar) pendant 1 h puis refroidi sous azote. On a ensuite ajouté sous azote, 40 g d'une solution de BSTFA (agent de silylation) obtenue par dissolution de 25 g de BSTFA dans 205 g de toluène préalablement séché sur tamis moléculaire 4Â. La suspension a été agitée pendant 2 h à température ambiante.The suspension obtained was filtered under nitrogen and the collected solid was washed, under nitrogen, with 3 times 50 ml of CHC1 3 dried over 4A molecular sieve, then it was dried under vacuum at 120 ° C for 16 h then calcined under air for 10 h at 550 ° C. The Ti content was 14.9 g Ti / kg. Example 4 - Silylation of a Ti-beta zeolite with N, O-bis (trimethylsilyDtrifluoroacetamide (BSTFA) In a 250 ml Erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar, surmounted by a 3-way tap and previously purged under dry nitrogen, 2.5 g of Ti-beta zeolite obtained in Example 1 were introduced. The system was brought to 120 ° C. and maintained under vacuum (3 mbar) for 1 h and then cooled under nitrogen. added under nitrogen, 40 g of a solution of BSTFA (silylating agent) obtained by dissolving 25 g of BSTFA in 205 g of toluene previously dried on a 4A molecular sieve The suspension was stirred for 2 h at room temperature.

La suspension obtenue a été filtrée sous azote et le solide recueilli a été lavé, sous azote, avec 2 fois 50 ml de toluène séché sur tamis moléculaire 4Â, puis il a été séché sous vide à 25 °C pendant 16 h.The suspension obtained was filtered under nitrogen and the collected solid was washed, under nitrogen, with twice 50 ml of dried toluene on a 4A molecular sieve, then it was dried under vacuum at 25 ° C for 16 h.

Exemple 5 - Silylation d'une zéolite Ti-Y par le BSTFA On a reproduit la procédure de l'exemple 4 en utilisant la zéolite Ti-Y obtenue par la procédure de l'exemple 2.Example 5 - Silylation of a Ti-Y zeolite by BSTFA The procedure of Example 4 was reproduced using the Ti-Y zeolite obtained by the procedure of Example 2.

Exemple 6 - Silylation d'une silicalite Ti-MCM-41 par le BSTFA On a reproduit la procédure de l'exemple 4 en utilisant la silicalite Ti- MCM-41 obtenue par la procédure de l'exemple 3. Exemple 7 - Silylation d'un cogel Si-Ti commercial par le BSTFAExample 6 - Silylation of a Ti-MCM-41 Silicalite by BSTFA The procedure of Example 4 was reproduced using the Ti-MCM-41 Silicalite obtained by the procedure of Example 3. Example 7 - Silylation d a commercial Si-Ti cogel by the BSTFA

On a reproduit la procédure de l'exemple 4 en utilisant un cogel Si-Ti commercial (Crosfield Catalysts, EP 50 silica/titania cogel, 26 g Ti/kg). Exemple 8 - Silylation d'une silicalite Ti-MCM-41 par le mélange chlorotriméthylsilane(TMCS /hexaméthyldisiloxane (ΗMDSOThe procedure of Example 4 was reproduced using a commercial Si-Ti cogel (Crosfield Catalysts, EP 50 silica / titania cogel, 26 g Ti / kg). Example 8 Silylation of a Ti-MCM-41 Silicalite by the Chlorotrimethylsilane Mixture (TMCS / Hexamethyldisiloxane (ΗMDSO)

Dans un erlenmeyer de 250 ml muni d'un barreau magnétique, surmonté d'un robinet à 3 voies et préalablement purgé sous azote sec, on a introduit 2,5 g de la silicalite Ti-MCM-41 obtenue par la procédure de l'exemple 3. Le système a été porté à 120 °C et maintenu sous vide (3 mbar) pendant 1 h puis refroidi sous azote. On a ensuite ajouté sous azote, 125 g d'un mélange (agent de silylation) constitué de 50 g de TMCS et de 75 g de HMDSO puis on a porté le système à reflux sous courant d'azote pendant 16 h. La suspension a été placée dans un évaporateur rotatif et les réactifs en excès ont été éliminés à 80 °C sous un vide de 30 mbar. Le solide recueilli a ensuite été lavé avec 4 fois 200 ml d'acétone puis séché sous vide 16 h à température ambiante. Exemples 9 à 17 : Oxydation de composés soufrés On a utilisé une solution synthétique de benzothiophène (BT) et dibenzothiophène (DBT) dans le toluène pour simuler un mélange d'hydrocarbures contenant des composés soufrés. Les composés du type benzo- et dibenzothiophènes sont difficiles à éliminer par hydrodésulfuration et contribuent majoritairement à la teneur en S de certains produits pétroliers.In a 250 ml Erlenmeyer flask fitted with a magnetic bar, surmounted by a 3-way stopcock and previously purged under dry nitrogen, 2.5 g of the Ti-MCM-41 silicalite obtained by the procedure of Example 3. The system was brought to 120 ° C and maintained under vacuum (3 mbar) for 1 h then cooled under nitrogen. 125 g of a mixture (silylating agent) consisting of 50 g of TMCS and 75 g of HMDSO were then added under nitrogen, then the system was brought to reflux under a stream of nitrogen for 16 h. The suspension was placed in a rotary evaporator and the excess reagents were removed at 80 ° C under a vacuum of 30 mbar. The solid collected was then washed with 4 times 200 ml of acetone and then dried under vacuum for 16 h at room temperature. Examples 9 to 17: Oxidation of Sulfur Compounds A synthetic solution of benzothiophene (BT) and dibenzothiophene (DBT) in toluene was used to simulate a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds. Compounds of the benzo- and dibenzothiophene type are difficult to remove by hydrodesulfurization and contribute mainly to the S content of certain petroleum products.

Dans un réacteur double enveloppe en pyrex équipé d'un agitateur à pales et surmonté d'un réfrigérant refroidi à - 20 °C, on a introduit 80 g d'une solution de benzothiophène (BT, 5,249 g/kg) et de dibenzothiophène (DBT, 7, 188 g/kg) dans le toluène, ce qui correspondait à une teneur en S de 2 500 ppm en poids, 1,0 g de solide au Ti et 12,25 ml d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 37,8 % en poids. Le mélange a été agité pendant 1 h à 25 °C puis pendant 4 h à 50 °C.80 g of a solution of benzothiophene (BT, 5.249 g / kg) and dibenzothiophene (80 g / kg) in a pyrex double jacket reactor equipped with a paddle stirrer and surmounted by a cooler cooled to -20 ° C. DBT, 7, 188 g / kg) in toluene, which corresponded to an S content of 2500 ppm by weight, 1.0 g of Ti solid and 12.25 ml of a hydrogen peroxide solution at 37.8% by weight. The mixture was stirred for 1 h at 25 ° C and then for 4 h at 50 ° C.

Les teneurs en BT et DBT ont été déterminées par chromatographie en phase vapeur après différentes durées de réaction. Elles permettent de déterminer le taux de conversion des composés soufrés, défini comme :The BT and DBT contents were determined by vapor phase chromatography after different reaction times. They make it possible to determine the conversion rate of sulfur compounds, defined as:

100*(nombre de moles de composés soufrés initialement présents - nombre de moles de composés soufrés non oxydés)/( nombre de moles de composés soufrés initialement présents). Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1. Les taux de conversion des composés soufrés sont donnés après 2 et 5 h. Tableau 1100 * (number of moles of sulfur compounds initially present - number of moles of non-oxidized sulfur compounds) / (number of moles of sulfur compounds initially present). The results are collated in Table 1. The conversion rates of the sulfur compounds are given after 2 and 5 h. Table 1

Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001

Exemples 18 à 21 : Oxydation de composés soufrés Les conditions d'oxydation sont celles des exemples précédents sauf que le composé soufré à oxyder est le 4,6-diméthyldibenzothiophène dissous à raison de 160 ppm de S dans le toluène.Examples 18 to 21: Oxidation of Sulfur Compounds The oxidation conditions are those of the previous examples except that the sulfur compound to be oxidized is 4,6-dimethyldibenzothiophene dissolved in an amount of 160 ppm of S in toluene.

Les résultats sont rassemblés dans le tableau 2. Les taux de conversion du composé soufré sont donnés après 2 et 3 h de réaction à 50 °C.The results are collated in Table 2. The conversion rates of the sulfur compound are given after 2 and 3 h of reaction at 50 ° C.

Tableau 2Table 2

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Figure imgf000018_0001

Exemple 22 : Oxydation de composés soufrés et de composés azotés On a utilisé une solution synthétique de benzothiophène (BT), de dibenzothiophène (DBT), de quinoléine (Q) et d'indole (I) dans le toluène pour simuler un mélange d'hydrocarbures contenant des composés soufrés et des composés azotés.Example 22 Oxidation of Sulfur Compounds and Nitrogen Compounds A synthetic solution of benzothiophene (BT), dibenzothiophene (DBT), quinoline (Q) and indole (I) was used in toluene to simulate a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and nitrogen compounds.

Dans un réacteur double enveloppe en pyrex équipé d'un agitateur à pales surmonté d'un réfrigérant refroidi à - 20 °C, on a introduit 80 g d'une solution de benzothiophène (BT, 6,472 g/kg), de dibenzothiophène (DBT, 9,350 g/kg), de quinoléine (Q, 1,085 g/kg) et d'indole (I, 1,084 g/kg) dans le toluène, ce qui correspondait à une teneur en S de 3 168 ppm en poids et à une teneur en N de 247 ppm en poids, 2,0 g de solide au Ti comme obtenu à l'exemple 5 et 12,25 mL d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 38,9 % en poids. Le mélange a été agité pendant 1 h à 25 °C puis pendant 3 h à 50 °C.80 g of a solution of benzothiophene (BT, 6.472 g / kg), of dibenzothiophene (DBT) were introduced into a pyrex double jacket reactor equipped with a paddle agitator surmounted by a cooler cooled to -20 ° C. , 9.350 g / kg), quinoline (Q, 1.085 g / kg) and indole (I, 1.084 g / kg) in toluene, which corresponded to an S content of 3,168 ppm by weight and a N content of 247 ppm by weight, 2.0 g of Ti solid as obtained in Example 5 and 12.25 mL of a 38.9% by weight hydrogen peroxide solution. The mixture was stirred for 1 h at 25 ° C and then for 3 h at 50 ° C.

Les teneurs en BT, DBT, Q et I ont été déterminées par chromatographie en phase vapeur. Elles permettent de déterminer les taux de conversion des composés soufrés et des composés azotés, définis comme : . 100* [nombre de moles de composés soufrés (ou de composés azotés) initialement présents - nombre de moles de composés soufrés (ou de composés azotés) non oxydés]/[nombre de moles de composés soufrés (ou de composés azotés) initialement présents]The contents of BT, DBT, Q and I were determined by vapor phase chromatography. They make it possible to determine the conversion rates of sulfur compounds and of nitrogen compounds, defined as:. 100 * [number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) initially present - number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) not oxidized] / [number of moles of sulfur compounds (or nitrogen compounds) initially present]

Après 4 h de réaction, le taux de conversion des composés soufrés est de 100 mol % et celui des composés azotés est de 100 mol %. After 4 h of reaction, the conversion rate of the sulfur compounds is 100 mol% and that of the nitrogen compounds is 100 mol%.

Claims

RENENDICATIONSRENENDICATIONS 1 - Procédé de désulfuration et/ou de désazotation d'un mélange d'hydrocarbures contenant des composés soufrés et/ou des composés azotés, comprenant une étape d'oxydation au moyen de peroxyde d'hydrogène et d'un catalyseur solide qui contient un métallosilicate ayant subi un traitement de silylation au moyen d'au moins un agent de silylation.1 - Process for desulfurization and / or denitrogenation of a mixture of hydrocarbons containing sulfur compounds and / or nitrogen compounds, comprising an oxidation step using hydrogen peroxide and a solid catalyst which contains a metallosilicate having undergone a silylation treatment using at least one silylation agent. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel le métallosilicate est choisi parmi les zéolites Ti-bêta et Ti-Y, les silices mésoporeuses contenant du titane et présentant la structure cristalline du Ti-MCM-41, les silices hexagonales mésoporeuses contenant du titane et présentant la structure cristalline du Ti- HMS, et les cogels à base d'oxydes de silicium et de titane.2 - Process according to claim 1, in which the metallosilicate is chosen from Ti-beta and Ti-Y zeolites, mesoporous silicas containing titanium and having the crystal structure of Ti-MCM-41, hexagonal mesoporous silicas containing titanium and exhibiting the crystal structure of Ti-HMS, and the cogels based on oxides of silicon and titanium. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'agent de silylation répond à la formule générale R'aR'bR'c - Si - XxYyZz dans laquelle a + b + c + x + y + z = 4 a + b + c = 1, 2, 3 x + y + z = 1, 2, 3 a, b, c, x, y, z = 0, 1, 2, 33 - Process according to claim 1 or 2, wherein the silylating agent corresponds to the general formula R'aR'bR'c - Si - X x Y y Z z in which a + b + c + x + y + z = 4 a + b + c = 1, 2, 3 x + y + z = 1, 2, 3 a, b, c, x, y, z = 0, 1, 2, 3 - R1, R2 et R3 sont identiques ou différents et choisis parmi l'hydrogène et les radicaux organiques contenant de 1 à 20 atomes de carbone, aliphatiques, alicycliques ou aromatiques, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, substitués ou non substitués, qui peuvent éventuellement contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes, l'azote, l'oxygène, le silicium, le phosphore et le soufre, R1, R2 et R3 n'étant pas simultanément l'hydrogène,- R 1 , R 2 and R 3 are identical or different and chosen from hydrogen and organic radicals containing from 1 to 20 carbon atoms, aliphatic, alicyclic or aromatic, linear or branched, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted , which may optionally contain one or more heteroatoms chosen from halogens, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus and sulfur, R 1 , R 2 and R 3 not being simultaneously hydrogen, X, Y et Z sont identiques ou différents et choisis parmi (1) l'hydrogène, (2) un atome d'halogène, (3) un groupement nitrile, (4) un groupement azoture, (5) un radical choisi parmi -OR4, -O-SO2-R4, -O-SO2-OR4, -SR4, -NR4R5, -X, Y and Z are identical or different and chosen from (1) hydrogen, (2) a halogen atom, (3) a nitrile group, (4) an azide group, (5) a radical chosen from - OR 4 , -O-SO 2 -R 4 , -O-SO 2 -OR 4 , -SR 4 , -NR 4 R 5 , - SiR4R5R6 dans lesquels R4, R5 et R6 sont identiques ou différents et choisis parmi tous les radicaux mentionnés dans la définition de R1, R2 et R3 , (6) un hétérocycle pouvant contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes, l'azote, l'oxygène et le soufre, et (7) les radicaux hydrocarbonés contenant jusqu'à 20 atomes de carbone et pouvant éventuellement contenir un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les halogènes, l'azote et l'oxygène.SiR 4 R 5 R 6 in which R 4 , R 5 and R 6 are identical or different and chosen from all the radicals mentioned in the definition of R 1 , R 2 and R 3 , (6) a heterocycle which may contain one or more heteroatoms chosen from halogens, nitrogen, oxygen and sulfur, and (7) hydrocarbon radicals containing up to 20 carbon atoms and possibly containing one or more heteroatoms chosen from halogens, nitrogen and oxygen. 4 - Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'agent de silylation est choisi parmi les alcoxysilanes, les halogénosilanes, les disilazanes, les siloxanes, les silylimidates, les silylamides, les silylamines, les sulfonates de silyle, les sulfates de silyle, les carboxylates de silyle, les silylurées, et leurs mélanges.4 - Method according to claim 3, wherein the silylating agent is chosen from alkoxysilanes, halosilanes, disilazanes, siloxanes, silylimidates, silylamides, silylamines, silyl sulfonates, silyl sulfates, silyl carboxylates, silylureas, and mixtures thereof. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'agent de silylation est mis en œuvre lors de la préparation du métallosilicate.5 - Process according to any one of claims 1 to 4, wherein the silylating agent is used during the preparation of the metallosilicate. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'agent de silylation est mis en œuvre dans une étape ultérieure à la préparation du métallosilicate.6 - Process according to any one of claims 1 to 4, wherein the silylating agent is used in a step subsequent to the preparation of the metallosilicate. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'oxydation est réalisée en l'absence d'acide organique.7 - Process according to any one of claims 1 to 6, wherein the oxidation is carried out in the absence of organic acid. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'oxydation est réalisée en l'absence de solvant rajouté.8 - Process according to any one of claims 1 to 7, wherein the oxidation is carried out in the absence of added solvent. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'oxydation est réalisée à une température de 0 à 200 °C et en mettant en oeuvre une quantité de peroxyde d'hydrogène telle que, dans le milieu réactionnel d'oxydation, le rapport molaire peroxyde d'hydrogène/[soufre et/ou azote présent(s) dans le mélange d'hydrocarbures] soit de 1 à 5000, et une quantité de catalyseur solide telle que le nombre de moles du métal mises en oeuvre et rapporté au nombre de moles de peroxyde d'hydrogène présentes dans le milieu réactionnel d'oxydation soit supérieur ou égal à 0,00015 et inférieur ou égal à 0,5.9 - Process according to any one of claims 1 to 8, in which the oxidation is carried out at a temperature of 0 to 200 ° C and using an amount of hydrogen peroxide such that, in the reaction medium d oxidation, the hydrogen peroxide / [sulfur and / or nitrogen (s) present in the hydrocarbon mixture] molar ratio is from 1 to 5000, and an amount of solid catalyst such as the number of moles of the metal work and related to the number of moles of hydrogen peroxide present in the oxidation reaction medium is greater than or equal to 0.00015 and less than or equal to 0.5. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'oxydation est précédée d'une ou plusieurs étapes d'hydrodésulfuration et suivie d'une ou plusieurs étapes de séparation des composés soufrés oxydés et ou des composés azotés oxydés. 10 - Process according to any one of claims 1 to 9, in which the oxidation is preceded by one or more hydrodesulfurization steps and followed by one or more steps for separating the oxidized sulfur compounds and or the oxidized nitrogen compounds .
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