1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05650759
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西山 誼行 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (10006299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白井 誠之 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (70250850)
荒井 正彦 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (60125490)
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| Keywords | パラジウム / メンブレン / 水素化反応 / 触媒 |
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| Research Abstract |
本年度は、1.パラジウムメンブレン反応装置の開発、2.パラジウムメンブレンを用いた触媒反応について検討した。
1.以下の特長を持った流通系パラジウムメンブレン反応装置を作成した。(1)水素透過方式による反応と、水素混合方式による反応の切り替えが容易である。(2)広い温度範囲を設定できる反応器装置はステンレス製。
(3)反応させるパラジウム表面を広げることができる複数メンブレン並列型。
このメンブレン装置を用い、パラジウム箔が水素原子を透過させることを確認した。透過速度はパラジウム箔の厚み、温度に大きく依存することが分かった。
2.作成した流通系反応装置を用いパラジウム表面上でのヘテロ原子を持つ芳香環(ピリジン、フラン)の水素化反応を水素透過系と混合系で行い、反応性の違いについて調べた。(1)ピリジンの水素化反応:水素透過系においては透過系に比較してn-ペンチルアミンが定常的に高い活性で進行することを見いだした。(2)フランの水素化反応:水素透過系においては透過系に比較してテトラヒドロフランが定常的に高い活性で進行することを見いだした。
以上のことから水素透過方式による反応と混合方式による反応では水素の反応性が非常に異なっていることが分かった。
3.今後の計画
平成5年度は無修飾のパラジウム表面上での触媒反応について検討し、パラジウム箔を透過した水素が高い反応性を示すことを見いだした。今後はパラジウム表面を他の金属や金属酸化物で修飾した表面改質パラジウム箔を調製し、この改質表面に活性な水素を透過させ、その触媒能について明らかにする。特に石油成分の脱硫反応に対するパラジウム箔を透過した水素の効果を調べるために、モリブデンでパラジウムを修飾した表面上でのチオフェンの脱硫反応を調べる。
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[Publications] Masahiko Arai: "Desorption of Hydrogen Absorbed in a Palladium Film as Induced by the Adsorption of Pyridine" Journal of Colloid and Interface Science. 159. 255-256 (1993)
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[Publications] Masahiko Arai: "Pyridine Hydrodenitrogenation with Catalytic Palladium Membrane Reactor" Proceedings of first Russia-Japan Joint Symposium on Petroleum,Natural Gas and Petrochemistry. 135-136 (1993)
