CVD法で調製したタングステンカーバイドの水素化活性

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455376
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 高橋 武重 鹿児島大学, 工学部, 教授 (20041543)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 甲斐 敬美 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (00177312)
• Keywords: タングステンカーバイド / CVD法 / 組成・生成量制御 / シクロヘキセン水素化活性 / 酸強度分布

Research Abstract

蒸気圧の大きな6フッ化タングステンと炭化水素の気相反応によって、タングステンカーバイドを活性炭上に高表面積で析出させることを目的として研究を行った。タングステンカーバイドの析出量に及ぼす反応温度、6フッ化タングステンの濃度、反応させる炭化水素の種類の影響について詳細に実験的に検討した結果、炭化水素の種類が最も大きな影響を与えた。直鎖状の炭化水素よりも環状のそれを使用すると析出量は20倍以上になった。また、反応温度を一定に保つのではなく、低い温度から昇温することによって析出量を増加することが可能になった。これらの結果から、タングステンカーバイドの析出には、反応速度と物質移動速度が複雑に関係していることを示唆していた。すなわち、低温で活性炭内に原料を拡散させた後、反応を行うことによって大量のタングステンカーバイドを析出させることができた。これらのタングステンカーバイドのX線測定から、主成分はWCとWC_2であり、少量のタングステンが混在していた。
調製したタングステンカーバイドをステンレス製反応器に充墳して、シクロセキセンの反応を水素雰囲気下で行ったところ、異性化生成物が主として生成し、水素化反応はわずかしか起こらなかった。これは、生成した触媒が酸触媒としての性質を持つことを示唆している。この原因について現在検討しているが、混在するタングステンが酸性を示す原因ではないかと推定している。そこで、タングステンカーバイドの調製法を変化させて高温での処理を低温に変化させたところ、水素化反応が主として進行させることができた。このように、触媒の処理によって二つの性質を示すことは今までに観察されたことがなく、興味ある現象ということができ、その原因について現在検討している。