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石炭液化反応機構ーモデル化合物の反応

研究課題

研究課題/領域番号 02650595
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 有機工業化学
研究機関北海道大学

研究代表者

伊藤 博徳  北海道大学, 工学部, 助教授 (70001287)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1991年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1990年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード石炭液化 / 高圧水素化分解反応 / 反応機構 / モデル化合物 / 安定化ニッケル / 合成硫化鉄 / 水素圧 / 反応温度
研究概要

石炭液化反応における気相水素、溶媒、触媒の作用について、水素化活性の高い触媒の場合は、溶媒の性質には関係なく、気相水素が触媒を介して直接石炭に作用するが、水素化活性の低い触媒では、溶媒の水素供与性も寄与することを報告してきた。しかし如何なる反応に基づくかは明らかにできなかったので、石炭中の芳香族、エ-テル結合、メチレン結合を考慮して、ベンジルフェニルエ-テルおよびジベンジルを試料として、安定化ニッケル触媒と、合成硫化鉄触媒を用い、ナフタレン、テトラリン、デカリンを溶媒とする高圧水素化分解反応を反応温度250〜500℃、水素圧3〜10MPa、反応時間0〜60minの条件にて検討した。
安定化ニッケル触媒によるベンジルフェニルエ-テル、ジベンジルの水素化分解反応において、芳香環の水素化反応は、250〜350℃程度の低温でも起こり、ベンジルフェニルエ-テルのCー0結合は、ほぼ完全に切断した。高温では脱水酸基が起こり、芳香環の水素化を抑制した。ジベンジルのCーC結合は、330℃以上の温度で切断された。水素分圧を高くすると、縮合や重合反応を妨ぎ、ガスの発生を抑制し、芳香環の水素化と分解生成物から水酸基の脱離を促進した。溶媒としてはデカリン>テトラリン>ナフタレンの順で試料の転化を促進した。しかし溶媒自身の転化率はデリカン<テトラリン<ナフタレンて逆順であった。
合成硫化鉄触媒は分解と再縮合、弱い水素化に活性を有するために、安定化ニッケルとは異なり、ベンジルフェニルエ-テルの反応においては、水素化された生成物はほとんど認められなかった。また反応初期に多量の縮合物を生成し、反応の進行とともに縮合物が分解して、低分子の生成物に転化させることが示唆された。ジベンジルはFeS_2触媒系では、450℃以上ではほとんど反応しない。これも安定化ニッケル触媒との大きな違いである。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書

研究成果

(5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 伊藤 博徳,捧 剛明,真壁 正孝: "石油系重質油を溶媒とする石炭液化反応(I)" 日本エネルギ-学会誌. 71. 91-98 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤 俊幸,真壁 正孝,伊藤 博徳,大内 公耳: "石炭液化油の脱アルキル化反応" 日本エネルギ-学会誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hironori Itoh, Yoshiaki Sasage, Masataka Makabe: "Coal liquefaction with petroleum heavy oil in the presence of synthetic pyrite (I)" Journal of the Japan Institute of Energy. 71. 91-98 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤 博徳,捧 剛明,真壁 正孝: "石油系重質油を溶媒とする石炭液化反応(I)" 日本エネルギ-学会誌. 71. 91-98 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Masataka Makabe: "Effect of temperature and hydrogen partial pressure on the hydrogenolysis reaction of model compounds" Fuel. 69. 575-579 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-03-31   更新日: 2016-04-21  

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