2020 Fiscal Year Research-status Report
新規脱硫触媒の耐硫黄性評価方法の開発と耐硫黄性発現のメカニズム解明
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20K05577
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
神田 康晴 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70447085)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 貴金属リン化物触媒 / 耐硫黄性評価 / 昇温硫化法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、まず、触媒の昇温硫化(TPS)プロファイルの測定条件(測定波長、測定温度範囲、硫化水素(H2S)と共存するガス種)を検討した。H2Sの極大吸収波長は200 nm付近にあるが、この近辺で測定を行うとベースラインの乱れが大きく、定量を行う際に問題になると考えた。そこで、極大吸収波長と比べると感度は落ちるが、ベースラインの安定性と適度な吸光度を確保できる230 nmが測定条件として適当と判断した。
この測定条件でシリカ担持ロジウム触媒のTPSプロファイルを30℃から800℃までの範囲で、H2S-N2を用いて測定した。その結果、60℃付近にH2Sの脱離のよる負のピークが確認でき、100℃以降では徐々にH2S消費量が増加することがわかった。また、400℃付近でH2S消費量は最大となった。これ以降、温度を上げると緩やかにH2S消費量が増加する傾向が見られ、これはP/SiO2やSiO2では見られなかったことから、H2Sの分解反応(H2S → H2 + S)に由来するものであることを確認した。これより、測定温度範囲は、400℃付近のH2Sの消費ピークを明確に確認できるよう600℃までとするのが適当と判断した。
さらに、H2Sと共存するガス種の影響について検討をした。共存ガスとしてはH2とN2を使用したが、H2共存下でのH2S消費量はN2共存下でのH2S消費量よりも少なく、耐硫黄性評価の観点からはN2が適当と判断した。さらに、Pを添加したRh触媒(P/Rh比 = 0.5～2.0)のTPSプロファイルを測定した。P添加量の増加および触媒の還元処理温度を向上させると、H2Sの消費量が減少する傾向が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はTPSプロファイルの測定条件の最適化およびRh-P触媒の耐硫黄性評価について検討することを目的とした。実際に研究業績の概要に示すように、いずれの目標も十分な成果をあげることができた。以上ことから、本研究は順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度はおおむね予定通りに研究成果をあげることができた。来年度はTPS法による耐硫黄性の定性的な評価に留まっているが、来年度は、定量性についても検討する。また、我々は高い耐硫黄性を有していることで、高い水素化脱硫(HDS)活性が発現すると考えている。そこで、H2Sで処理する前後のHDS活性と耐硫黄性の関係性について検討することで、明らかにする。
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| Causes of Carryover |
今年度、旅費を使用できると仮定して10万円の予算を申請した。しかしながら、コロナウィルス感染症が収束することはなかったため、予定していた学会にはWebで参加し、旅費を使用することはなかった。そのため、この分が来年度への持ち越しとなった。
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Research Products
(3 results)
