Rapid dehydration kinetics using phenol as a catalyst in high temperature and high pressure water

• Project/Area Number: 19760533
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Reaction engineering/Process system
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: TAKAFUMI Sato Utsunomiya University, 工学研究科, 助教 (60375524)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,150,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2008: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 脱水反応 / フェノール / 高温高圧水 / アルコール / 分子触媒

Research Abstract

有機物を触媒とする環境調和型脱水反応プロセスの構築を目的とし、高温高圧水中にフェノールを共存させた系での脱水反応を行った。まず、流通式反応装置を作成し、360 ℃から440 ℃の高温高圧水中、フェノール存在下にてアルコール脱水反応を行った。その結果、2-プロパノールからプロペンが生成する脱水反応が、フェノール共存下にて秒オーダーにて進行することがわかった。また、種々の条件での実験を通じ、脱水反応速度が水中の水素イオン濃度に強く依存しており、フェノールは主に解離による水素イオン供与源として反応に寄与することを明らかとした。

Research Products

• [Journal Article] Steam reforming of biogas mixtures with a palladium membrane reactor system (2009)
  • Author(s): T. Sato, et.al.
  • Journal Title: Chem. Eng. Sci. (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Partial oxidation kinetics of m-hydroxybenzyl alcohol with noble metal catalysts in supercritical carbon dioxide (2007)
  • Author(s): Takafumi Sato, Ayako Watanabe, Norihito Hiyoshi, Masayuki Shirai, Naotsugu Itoh
  • Journal Title: J. supercrit. Fluids 43(2) Pages: 295-302
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Partial oxidation kinetics of m-hydroxybenzyl alcohol with noble metal catalysts in supercritical carbon dioxide (2007)
  • Author(s): T. Sato, et. al.
  • Journal Title: J. Supercrit. Fluids 43 Pages: 295-302
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Steam reforming of biogas mixtures with a palladium membrane reactor system
  • Author(s): Takafumi Sato, Takeyuki Suzuki, Mitsuhiro Aketa, Yasuyoshi Ishiyama, Kenichi Mimura, Naotsugu Itoh
  • Journal Title: Chem. Eng. Sci. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 超臨界水中でのフェノールを用いたアルコール脱水反応 (2009)
  • Author(s): 佐藤 剛史、海老澤克敏、伊藤 直次
  • Organizer: 化学工学会第74年会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] Hydrogen Production by Supercritical Water Gasification of Glucose and Ethanol with a Flow Reactor and Ruthenium Catalyst (2008)
  • Author(s): Takeshi Furusawa, Noboru Suzuki, Naotsugu Itoh
  • Organizer: 17th World Hydrogen Energy Conference
  • Place of Presentation: Brisbane, Australia
  • Year and Date: 2008-06-17
• [Presentation] 超臨界ガス化と水素分離膜を用いたバイオマスモデル物質からの水素製造 (2008)
  • Author(s): 佐藤剛史、鈴木健之、石山泰義、伊藤直次
  • Organizer: 化学工学会第73年会
  • Place of Presentation: 静岡大学
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] 超臨界ガス化と水素分離膜を用いたバイオマスモデル物質からの水素製造 (2008)
  • Author(s): 佐藤剛史, ら
  • Organizer: 化学工学会第73年会
  • Place of Presentation: 静岡大学浜松キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-17