| 研究課題/領域番号 |
06453104
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
触媒・化学プロセス
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
鈴木 俊光 関西大学, 工学部, 教授 (70026045)
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| 研究分担者 |
池永 直樹 関西大学, 工学部, 助手 (20232209)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1994年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 鉄触媒 / 酸化的脱水素 / 脱水素 / 二酸化炭素 / エチルベンゼン / スチレン / イソブタン / イソブテン / 活性炭 |
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| 研究概要 |
エチルベンゼンの脱水素によるスチレンの合成をより効果的に行うため、活性炭担持触媒を用いて、二酸化炭化雰囲気下で種々の金属の触媒活性について検討した。Cr、Ceの酸化物を活性炭に担持した触媒が酸化鉄を活性炭に担持した触媒と同程度のまたはやや高い活性を示した。いずれの金属も3-5wt%した触媒が最も高い活性を示し、活性炭担持クロム触媒では550℃で、エチルベンゼンの転化率48%、スチレン収率41%を得た。Arなどの不活性ガス中でもエチルベンゼンの転化率は二酸化炭素気流中と変わらなかったが、スチレンの収率は低く、二酸化炭素の存在はスチレンの選択性を高く保つのに寄与した。この触媒の初期活性は高いが、反応の経過に伴い、次第に活性は低下した。エチルベンゼンあるいは生成したスチレンが触媒上でコ-クになり触媒の活性が低下した。
ガソリンの添加剤として受容が増加しているイソブテンをイソブタンの脱水素により製造するため。イソブタンの脱水素を活性炭担持鉄またはクロム触媒を用いて検討した。反応温度550℃においてW/F=8g触媒/mol・hrのときにイソブタン転化率24%、イソブテン収率20%、選択率80%を得た。この反応において触媒の活性種のFe_3O_4がイソブテンの脱水素反応により金属鉄に還元される。二酸化炭素は鉄を再びFe_3O_4に酸化し活性を維持する作用をすることが、Ar気流下の反応および二酸化炭素気流下の反応の前後の触媒をX-線解析し、鉄種の結晶構造を明らかにすることにより示された。この反応においても炭素析出による触媒活性の低下が起こった。イソプテンの供給を停止し、二酸化炭素のみを供給すると触媒活性が回復した。
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