2016 Fiscal Year Annual Research Report
サブミクロン細孔を有する非対称多孔質膜基材によるポアスルー触媒膜反応
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25289278
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
伊藤 直次 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90356478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 剛史 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60375524)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポアスルー触媒 / 選択反応 / 接触時間 / 逐次反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
触媒膜化する支持管の細孔を通過しながら反応するのがポアスルー型触媒膜であるので、その細孔径は重要な役割を有するはずである。その一方で、触媒種の担持量も反応の進行度を左右するであろう。前年度までに、触媒膜調製法の改善について検討を加え、触媒担持が膜内部だけでなく外表面や内表面に行われると、反応原料が膜内部に侵入する前に反応が始まり選択性を制御できなくなることを示した。したがって膜内部層に触媒活性種を担持する必要があることが示唆された。
本年度は、多孔質支持体の内部に白金系触媒層を形成する手法として対向拡散法による活性種析出法を考案した。シクロヘキサンのベンゼンへの脱水素反応における中間生成物であるシクロヘキセンの選択率向上を目指した部分脱水素反応試験を行ったところ、反応率の上昇に伴う選択性の低下を抑えて、収率向上が可能なことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、多孔質支持体の内部に触媒層を形成する手法を考案して反応試験を行った結果、選択性の大きな改善が可能なことを明らかにできたものの、より高い選択性が、より高温域にあることが予想された。その温度条件での試験を行うために、触媒膜管のシールの問題が生じたため、その解決のために時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の研究において問題となったシール問題を、ステンレス管接合にて解決できたので、高温でのシクロヘキサンのシクロヘキセンへの選択的脱水素反応を試験して、収率向上条件を見極める。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗が予定よりも少し遅れたために、補助事業期間延長を願い出た結果承認された。それに伴い、基金使用期間を延長したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試験に伴う物品費を主に、学会参加旅費として使用する計画である。
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