2015 Fiscal Year Annual Research Report
階層構造を持つミクロ-メソ多孔性複合材料の創成とその触媒機能の解明
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25289286
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
石原 篤 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60212908)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 忠範 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10271016)
那須 弘行 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20189179)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 階層構造触媒 / ゲル骨格補強法 / ゼオライト含有触媒 / 接触分解 / キュリーポイントパイロライザー法 / 減圧軽油 / 常圧残油 / 油脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究室で開発したゲル骨格補強法大細孔径シリカと二層の階層構造を有するゼオライト含有シリカ-アルミナとを組み合わせることにより、新しいミクロ-メソ-メソの三層構造を有する触媒を調製し、その触媒反応特性を明らかにした。(成果１)三層構造のもっとも外側のシリカ層を作製するために、シリカ-ゲルの骨格補強をヘキサメチルジシロキサンと無水酢酸の組み合わせでトリメチルシリル化し、焼成後細孔容積5cm3/g、細孔径40nmに及ぶ大きな細孔を持つシリカを得ることができた。まず、この物質とゼオライトとの混合触媒によるn-ドデカンの接触分解において、細孔径が大きくなるにつれて活性および生成物選択性、特に分子生成物選択性が向上することが分かった。（成果２）成果１の細孔径の異なる触媒を用いて、CPP法により減圧軽油(VGO)と常圧残油(AR)の接触分解を検討した結果、VGOでは細孔径の影響が顕著であったが、ARでは細孔径の影響が極めて小さいことが分かった。これは、沸点範囲が反応温度よりも高い成分を半分以上含むARでは、触媒細孔中での拡散そのものが進行しなかった可能性が考えられる。（成果３）成果１によるゲル骨格補強シリカゲルを焼成前に、当研究室ですでに開発している2層構造触媒と混合することにより、3層構造触媒を調製した。窒素吸脱着測定の結果、吸着等温線に二つのヒステリシスが観察され、三層構造を形成していることが分かった。TEMでもゼオライトを含む2層のリング状の構造を三層目のシリカが取り囲んでいる様子が観察できた。これを用いた油脂の接触分解を検討した結果、ゼオライトを25%以上含む場合に原料の2層構造触媒よりも高活性が得られた。上記いずれも重要な成果が得られ、研究業績中2013年以降の成果は本研究による。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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