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メソポーラスモレキュラーシーブ触媒の細孔径とコーク析出による活性低下

研究課題

研究課題/領域番号 09650863
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 触媒・化学プロセス
研究機関帝京科学大学

研究代表者

難波 征太郎  帝京科学大学, 理工学部, 教授 (80114883)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードメゾ細孔 / モレキュラーシーブ / コーク析出 / 活性低下 / 細孔径 / 固体酸触媒 / 細孔径制御 / クラッキング / 触媒活性低下 / コーク生成 / メゾポーラスモレキュラーシーブ / メソポーラス物質 / モレキュラーシ-ブ / 触媒 / 活性劣化 / 団体酸触媒
研究概要

固体酸触媒を用いて高温で炭化水素の反応を行うと、コーク析出による細孔閉塞などのため、触媒活性は低下する。活性低下の速度は、触媒の酸特性、反応環境、および細孔構造などに相関しているはずである。しかし、細孔構造と活性低下との関係を系統的に調べた研究はない。本研究の目的は、細孔径だけが異なるアルミノシリケートMCM-41を合成し、これらおよび比較のためのゼオライトを触媒に用いた各種の炭化水素の反応を行い、コーク析出による触媒活性低下と細孔径との関係を明かにすることである。
Si/Al比が約50と一定で、細孔径だけが3.0〜4.6nmの範囲で異なる数種のアルミノシリケートMCM-41を合成した。オクタンおよび2,2,4-トリメチルペンタンの分解反応を行ったが、活性が低すぎるためコーク生成と活性低下速度を測定することはできなかった。一方、芳香族系のコークが生成しやすいと推定さられる1,3,5-トリイソプロピルベンゼン分解とを行ったところ、コーク生成による活性低下速度を測定することができた。触媒の細孔径とコーク生成による活性低下との関係は、細孔径が小さいほど活性低下速度が大きいという結果にはならなかった。また、細孔径がきわめて小さいYゼオライトの方が活性低下速度が小さく、細孔径が小さくて反応物質が細孔に進入することが出来ないZSM-5ゼオライトの活性低下速度とMCM-41とは同程度であった。以上のことから、MCM-41のコーク生成による活性低下は、コークによる細孔閉塞ではなく、単に表面のファウリングによるものと推定される。従って、この程度以上の細孔径を有する固体酸触媒においては、細孔径と活性低下は相関しないと結論した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 難波征太郎: "コーク生成によるゼオライト触媒の劣化機構" ペトロテック. 20・11. 910-915 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Effect of Auxiliary Chemicals on Preparation of Silica MCM-41" Res.Chem.Intermed.24・5. 561-570 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Fine Control of Pore Size of Highly Ordered MCM-41 by Using Template Mixtures of Dodecyltri-methylammonium Bromide/Hexadecyltrimethylammonium Bromide with Various Molar Ratios" Chem.Lett.1998. 569-570 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Preparation of Highly Ordered MCM-41 with Docosyltrimethylammonium Chloride(C_<22>TMAC1)as a Template and Fine Control of Its Pore Size" Stud.Surf.Sci.Catal.117. 257-264 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 難波征太郎: "メソポーラスモレキュラーシーブ″MCM-41″の細孔径制御" ゼオライト. 16・1. 10-15 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Deactivation Mechanism of Zeolite Catalysts by Coke Formation" PETROTECH. 20(11). 910-915 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Effect of Auxiliary Chemicals on Preparation of Silica MCM-41" Res.Chem.Intermed.24(5). 561-570 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Fine Control of Pore Size of Highly Ordered MCM-41 by Using Template Mixtures of Dodecyltrimethylammonium Bromide/Hexadecyl-trimethylammonium Bromide with Various Molar Ratios" Chem.Lett.1998. 569-570 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Preparation of Highly Ordered MCM-41 with Docosyltrimethylammonium Chloride (C_<22>TMACl) as a Template and Fine Control of Its Pore Size" Stud.Surf.Sci.Catal.117. 257-264 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Pore Size Control of Mesoporous Molecular Sieve"MCM-41"" ZEOLITE NEWS LETTERS. 16(1). 10-15 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Namba: "Fine Control of Pore Size of Highly Ordered MCM-41 by Using Template Mixtures of Dodecyltrimethylammonium Bromide/Hexa-decyltrimethylammonium Bromide with Various Molar Ratios." Chem.Lett.1998. 569-570 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Namba: "Preparation of Highly Ordered MCM-41 with Docosyltrimethyl-ammonium Chloride (C_<22>TMACI) as a Template and Fine Control of Its Pore Size," Stud.Surf.Sci.Catal.117. 257-264 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Namba: "Effect of Auxiliary Chemicals on Preparation of Silica MCM-41," Res.Chem.Intermed.24・5. 561-570 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 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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