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非定常操作下での触媒反応

研究課題

研究課題/領域番号 09218225
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

新山 浩雄  東京工業大学, 工学部, 教授 (70016533)

研究分担者 中村 隆一  東京工業大学, 工学部, 助手 (50092565)
相田 隆司  東京工業大学, 工学部, 助手 (00262262)
研究期間 (年度) 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードNO-CO反応 / 白金触媒 / 自動車排ガス / 赤外吸収分光法 / 触媒表面吸着種 / 過渡応答法
研究概要

本研究では、担持白金触媒上でのNO-CO反応において,触媒表面吸着種の過渡応答を観察した。触媒は60/80meshに粉砕したアルミナ(JRC-ALO-4)に塩化白金酸を含浸し,焼成・還元して用いた.担持率は1wt%とした.本触媒を本年度申請した拡散反射測定用高温FT-IRチャンバーにセットし,希釈したNO,COを導入し,吸着種(特にNCO種)の経時変化を観察した.また,吸着種の状態が定常的になった時点でCOの供給を停止し,各吸着種の過渡応答を観察した.標準条件はNO:500ppm,CO:2500ppm,He希釈とし,温度は200°Cとした.
NO-CO反応が定常となった後,COの供給を停止すると,NCO種の急激な増加が一瞬見られ,その後減少した.その極大はCO停止後数分であった.このNO種も極大を示すように変化したが,その極大値はCO停止後数十分であった.CO種は単調に減少した.興味深い点は,NCOの生成は定常では非常に遅いのに,過渡応答時には非常に速いということである.
以上の現象は今のところ不明な点は残されるが,次のような説明が可能である.
(1)定常条件では,過剰なCOが優先的に表面を覆ってしまい,NOがほとんど吸着できない.そのため,NO種は観察されず,また吸着NOと吸着COの2分子反応によって生成すると思われるNCO種の生成は遅い.
(2)COの供給を停止すると,吸着していたCOが徐々に減少し,NOが吸着できるようになる.その間,NOもCOも表面に同時に存在するので,NCOの生成が起こる.観察されたNCOの生成は非常に速いので,本来のNCO種の生成反応は速いと考えられる.定常条件下でNCO種の生成が遅いのは反応速度定数が小さいためではなく,原料となるNO種の表面濃度が低いためだと考えられる.

報告書

(1件)
  • 1997 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] 相田隆司・新山浩雄他: "Pt/Al_2O_3触媒上でのNOーCO反応の周期的変動操作ー細孔内拡散の影響ー" 化学工学論文集. 23・6. 962-967 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aida, H.Niiyama et al.: "Periodic Operation Effects and Golbal Rate Enhancements in Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Monoxide with Propare over Alumina" Proc. of Regional Symp : on Chem. Eng. ‘97. vol.2. 177-183 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aida, H.Niiyama et al.: "Methanol Oxidation on Alumina" Proc. of Regional Symp. on Chem. Eng. ‘97. vol.1. 561-567 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 相田隆司・新山浩雄他: "周期的変動操作による反応成績改善とその解析" 化学工学. 61・9. 686-687 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 新山浩雄・相田隆司他: "ゼオライト中の反応と拡散をめぐる最近の話題" 化学工学. 61・12. 944-948 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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