2017 Fiscal Year Annual Research Report
重質油のスマート変換のための脱アルキル化プロセスの開発
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16H04568
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
片田 直伸 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00243379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 悦司 鳥取大学, 工学研究科, 講師 (80610443)
菅沼 学史 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (90731753)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 触媒反応 / 重質油 / 固体酸触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は実油への適用と塩基性物質除去のための吸着剤の再生について主に検討することとしていた．実油としてARは成分の分析から困難であることがわかったので，高沸点のVGOを題材とした．吸着剤としては昨年度イオン交換樹脂で除去する方法を開発したので，樹脂を洗浄する方向であったが，除去ステップを見直したところアモルファスシリカアルミナを乾燥して用いると塩基性物質を迅速に除去できることがわかった．アモルファスシリカアルミナはイオン交換樹脂とは異なり，耐熱性の高い無機物なので，焼成によって簡単に再生できるので，除去剤をアモルファスシリカアルミナとして，実用化に向けた検討を行った．
モデル物質・実VGO双方でアモルファスシリカアルミナによって塩基性物質を完全に除去する条件を見出し，除去後のVGOが反応性を回復することを実証した．使用したアモルファスシリカアルミナを酸素焼成で再生し，再利用する条件を見出し，実証した．それでも緩やかな劣化が見られ，この劣化は原料側に含まれる物質に起因するのではなく，反応によって生成した高分子脂肪族がブレンステッド酸点を被覆するためであることを見出し，これを最小限とする反応条件を見出し，それでもさらに緩やかに劣化した触媒を酸素焼成によって再生し，繰り返し使用できる条件を見出し，実証した．
以上のように，実VGOを用いて吸着剤や触媒を繰り返し使用し，持続的に本反応を行う方法を確立し，実証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
吸着剤としてイオン交換樹脂を「そっと」使わざるを得ないと予想していたが，遙かにタフな吸着剤でプロセスかが可能であることがわかり，検討すべき項目自体が減った．ポイントは吸着剤の乾燥状態で，基礎的な解析によってこのことが明らかになり，重質成分処理の理解も進んだ．
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| Strategy for Future Research Activity |
塩基性物質除去，触媒再生に関して，実証試験を先にして原理の確認を後回しにした部分があるので，各ステップを解析し，論文化可能なレベルまで特徴を明らかにする．
複数種の実VGOやLCO，さらにはAR混合のVGOなどを原料とした際の問題点を明らかにし，対策を立てた上で，加えた指標原料ではなく，元々実油に含まれるアルキル芳香族の反応解析に進む．
得られた多環芳香族（主にナフタレン）の部分核水添による単環芳香族への転換反応の検討を開始する．
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