重質炭化水素類を対象にした脱アルキル反応の統計動力学的解析の試み

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550611
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 野村 正勝 大阪大学, 工学部, 教授 (10029184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 雅博 大阪大学, 工学部, 助手 (20183626) ; 三宅 幹夫 大阪大学, 工学部, 助教授 (80112019)
• Keywords: 石炭 / 触媒 / 脱アルキル反応

Research Abstract

本年度はSRCの化学構造をCurie-point・Pyrolysis-GC-MS法で分析し、さらに初年度の石炭モデル化合物の脱アルキル反応に続き、Ni-Mo-Co触媒を加えモデル化合物および赤平炭SRCの脱アルキル反応、およびメタノール溶媒を用いた常圧脱アルキル反応を行なった。結果を要約すると以下のようになる。
1.赤平歴青炭およびWandoan亜歴炭から得たSRCのCurie-point Pyrolysis-GC-MS分析を行なった結果、赤平SRCのヘキサン可溶分(HS)のうち88%、ヘキサン不溶ーベンゼン可溶分(HI-BS)のうち99%が、またWandoan炭SRCのHSの91%、HI-BSの54%がG.C.で分析可能な単純な芳香環骨格を持ち、ナフタレン、ビフェニル、ジベンゾフラン、フルオレン、およびそれらのアルキル置換体であることが判明した。
2.2-メチルおよび2,6-ジメチルナフタレンおよび9-メチルアントランセンをオートクレーブ中、初期水素圧2.0MPa、反応温度550℃で0.5〜3時間の脱アルキル反応を行なったところ、クロミアやLa-Y触媒に比べてNi-Mo-Co触媒を用いた場合、水素化芳香族類を経てガスやアルキルべンゼン類などの低分子化合物が多く生成した。
3.赤平SRCのHSを同様の条件下で脱アルキルしたところ、3種類の触媒のうちNi-Mo-Co触媒が最も良い結果を示し、ナフタレン収率は12.0%に達した。Ni-Mo-Co触媒を用いることにより、脱アルキル反応中に生成する活性フラグメントの水素化による安定化が、効果的に進んだと考えられた。
4.メタノール溶媒を用い、常圧水素気流中で赤平SRCの脱アルキルを行なった結果、HSおよびべンゼン可溶分(BS)ともに約12%のナフタレン収率を示し、溶媒からin-situで発生した水素が、活性ラジカルの安定化に効果的に働くことがわかった。

Research Products

• [Publications] 野村正勝、井田徹、三宅幹夫、菊川隆司、下野辰久: Chem.Lett.
• [Publications] 井田徹、菊川隆司、松林賢司、野村正勝、三宅幹夫: 石油学会誌.
• [Publications] 井田徹、菊川隆司、野村正勝、三宅幹夫、下野辰久: Fuel.