1994 Fiscal Year Annual Research Report
圧力スイング式反応器によるパラフィンの芳香族化の促進
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05453099
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
後藤 繁雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (90023283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田川 智彦 名古屋大学, 工学部, 助教授 (10171571)
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| Keywords | 圧力スイング(PSA)式反応器 / パラフィンの有効利用 / 脱水素芳香族化反応 / 水素吸蔵合金の化学的利用 / 周期操作型反応器 / 反応分離 |
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| Research Abstract |
1.触媒の選定
n-ヘキサンからの脱水素芳香族化反応にて白金/アルミナ触媒、ゼオライト触媒Pt-FKL、Zn-ZSM-5に関して、触媒活性の比較を行った。その結果、本実験条件ではZn-ZSM-5触媒が有効であることを見いだした。プロパンの脱水素芳香族化反応に関しても同様の比較を行ったところ、n-ヘキサンからの反応と同様、水素を取り除く本実験においては、Zn-ZSM-5触媒が有効であることが明らかになった。
2.水素吸蔵合金の選定
低級パラフィンであるn-ヘキサンからの脱水素芳香族化反応に関して、水素吸蔵合金を共存させ、生成水素を選択的に除去することによる促進効果を検討した。本実験の反応温度で、水素を吸蔵すると考えられる様々なMg系合金を触媒と共存させて反応を行った。その結果、Mg_2Ni,Mg_<51>Zn_<20>,Mg_2Cu等の合金が、反応率、芳香族化合物選択率に対して促進効果を示した。触媒と合金の充填方法の検討やキャラクタリゼーションを行い、促進効果に及ぼす影響を明らかにした。
Mg_<51>Zn_<20>を共存した場合、効果は100分程度持続した後、合金の水素による飽和とともに消失した。水素で飽和した合金の再生は、不活性ガスで水素をパ-ジすることで可能であることを明らかにした。この操作を周期的に繰り返すことによるPSA型反応器の可能性を見いだした。こうした成果は石油学会誌に投稿し印刷中である。また、石油化学分野での新技術として、平成6年11月29日付け日刊工業新聞上で紹介された。
3.現在、より実用的な系であるプロパンからの脱水素芳香族化反応の検討を行っている。原料濃度を濃くし、反応温度もより実用的な温度をターゲットとし、当該反応条件下で作動する合金の選定を行っている。
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