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グリセリンの水素化分解用金属-固体酸二元機能型触媒の開発

Research Project

Project/Area Number 18656235
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Catalyst/Resource chemical process
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

冨重 圭一  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (50262051)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsグリセリン / バイオディーゼル / 水素化分解 / 1,2-プロパンジオール / バイオマス / 化成品 / 金属触媒 / 固体酸 / プロパンジオール / 二元機能型触媒 / 金属 / バイオマスリファイナリ
Research Abstract

バイオマスを化学品へと変換する触媒やプロセスに注目が集まっている.バイオマス資源に由来するプラットフォーム分子には含酸素化合物が多く取り上げられており,かつ,1分子あたり複数個の酸素原子を含むものがほとんどである.本研究では,アルコール性水酸基に存在するC-0結合を切断し,それに水素原子を付加させる水素化分解反応に着目し,ここではグリセリンの水素化分解触媒の開発を行った.これは,バイオマスのエネルギー利用法の一つに,植物油からのバイオディーゼル製造があり,このプロセスにおいて,多量のグリセリンが副生し,その用途拡大に貢献することを目的としている.本研究では、陽イオン交換樹脂と金属触媒を組み合わせて用いることにより従来よりマイルドな条件で、より選択的に水素化分解反応を進行させる触媒プロセスの開発を目指した。市販のRu/Cを用いてきたが、本研究では、炭素担体の最適化、触媒調製時の処理条件などを検討することにより市販の触媒と比較して高活性なRu/C触媒の開発に成功した。さらに、陽イオン交換樹脂として用いたAmberlystは、通常120℃程度が使用最高温度であるが、これに対して新しく開発された高耐熱性を持ったAmberlystを触媒として用い、180℃程度の温度で高い収率で1,2-プロパンジオールを与えることを明らかにした。また、生成物である1,2-プロパンジオール及び1,3-プロパンジオール、エチレングリコール、1-プロパノール、2-プロパノールなどの反応性試験も行い、生成物分布や反応機構に関する考察も行った。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Catalyst development of Ru/C for glycerol hydrogenolysis in the com bination with the ion exchange resin2007

    • Author(s)
      T. Miyazawa, et. al.
    • Journal Title

      Appl. Catal. A: Gen. 318

      Pages: 244-251

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycerol hydrogenolysis to propylene glycol catalyzed by a heat-resistant ion-exchange resin combined with Ru/C2007

    • Author(s)
      T. Miyazawa, et. al.
    • Journal Title

      Appl. Catal. A: Gen. 329

      Pages: 30-35

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalyst development of Ru/C for glycerol hydrogenolysis in the combination with the ion exchange resin2007

    • Author(s)
      K.Tomishige et al.
    • Journal Title

      Applied Catalysis A : General 318

      Pages: 244-251

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Glycerol conversion in the aqueous solution under hydrogen over Ru/C+an ion-exchange resin and its reaction mechanism2006

    • Author(s)
      K.Tomishige et al.
    • Journal Title

      Journal of Catalysis 240

      Pages: 213-221

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ru/C+イオン交換樹脂のグリセリン水素化分解反応特性と反応機構2006

    • Author(s)
      冨重圭一他
    • Journal Title

      触媒 48

      Pages: 479-481

    • NAID

      10018063935

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Hydrogenlysis of glycerol to propanediols catalyzed by heterogeneous catalysts2007

    • Author(s)
      T. Miyazawa
    • Organizer
      Europacat VIII
    • Place of Presentation
      フィンランド
    • Year and Date
      2007-08-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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