高活性・高選択性酸化触媒の開発-アルカリ添加担持銅触媒

• 研究課題/領域番号: 07650939
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・化学プロセス
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 鶴谷 滋 神戸大学, 工学部, 教授 (00031120)
• 研究分担者: 西山 覚 神戸大学, 工学部, 助教授 (00156126) ; 正井 満夫 神戸大学, 工学部, 教授 (90016725)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: アルカリ金属 / 担持銅触媒 / ゼオライト / NaZSM-5ゼオライト / ベンジルアルコール / 酸化反応 / ベンヅアルデヒド / 高選択性

研究概要

各種アルカリが担持銅触媒の酸化活性および選択性に及ぼす影響を調べるために,これまで当研究室で研究してきた銅イオン交換ゼオライト触媒によるベンジルアルコールの気相接触媒反応においてアルカリを触媒に添加することをこころみた.すなわち,各種アルカリ(Na, K, Rb, Cs)を添加した銅イオン交換NaZSM-5 (Cu-NaZSM-5)ゼオライトをもちいて,ベンジルアルコールの酸化反応をおこない,添加アルカリが,酸化活性,選択性に及ぼす効果を種々の条件下で調べた.添加アルカリはNa_2Oのように相当する酸化物としてCu-NaZSM-5ゼオライトに担持していること熱重量-示差熱分析の結果からわかった.このアルカリ添加Cu-NaZSM-5ゼオライト触媒はアルカリ無添加触媒と比較して,その酸化活性は大きく増加することがわかった.特に完全酸化生成物に比較して,部分酸化生成物であるベンズアルデヒドの収率が大きく増加した.すなわち添加アルカリは,選択的に部分酸化活性を増加させる役割を持つことがわかった.比較的簡単な触媒調整により高酸化活性・高選択性をもつ酸化触媒を開発することが出来た.添加アルカリの助触媒的役割・作用について物理化学的手段を用いて考察した.

研究成果

• [文献書誌] M. Genta, S. Nishiyama, S. Tsuruya, M. Masai: "The Role of Alkali Metal Added to Cu-NaZSM-5 Catalysts in the Oxidation of Benzyl Alcohl." Journal of Chemical Society, Faraday Transactions. (1996)