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吸着-触媒システムの非定常操作による新規反応場の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16360392
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関東京工業大学

研究代表者

相田 隆司  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (00262262)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード触媒・化学プロセス / 化学工学 / 非定常操作 / 非平衡 / 吸着 / 触媒 / 微量物質除去 / マイクロ波照射 / 擬似移動層反応器 / シミュレーション / 反応機構 / コンピュータシュミレーション / 酸化反応 / マイクロ波加熱 / コンピュータシミュレーション
研究概要

マイクロ波非定常照射下での極低濃度物質の除去については昨年度までの対象物質, エチレン・アンモニア・一酸化窒素(NO)のなかでも, 特に, NOについてさらに深く研究した. 特に, 酸化銅と酸化コバルトの混合物を触媒として用いたときには, 単なる加熱効果だけではなくて, 表面が電子的に活性化される非加熱効果の存在が示唆された.
また, 擬似移動層反応器を用いた高濃度水素中の極低濃度一酸化炭素の除去については, 反応フロントの生成の仕方と移動の仕方が活性点移動速度に対する一酸化炭素供給速度や酸素供給速度の比によって決まることがわかった. すなわち, それぞれの比をうまく調整することによって水素の損失を最小に, かつ一酸化炭素の除去率を最大にすることが可能であることを示した. さらに, 本研究で用いた白金担持アルミナ触媒上での一酸化炭素酸化反応の機構について検討したところ, 分離が起こりやすい100℃では, ラングミュアーヒンシェルウッド型ではなく, リディアル-エレイ型であることが強く示唆された. この反応機構に基づいたシミュレーションを行った.
以上, 本研究の総括として, 二つの例について, 定常操作下では得られないような結果を得ることができた. いずれも定常状態ではありえない反応場(マイクロ的にもミクロ的にも)が創製された結果であると考えている.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ammonia oxidation over Cu-based metal oxides under microwave irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aida, et al.
    • 雑誌名

      Stud. Surf. Sci. Catal.

      巻: 159 ページ: 309-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simulated counter-current moving bed reactor for oxidation of CO at low concentration over Pt/Al_2O_32006

    • 著者名/発表者名
      Duangkamol, et al.
    • 雑誌名

      Stud. Surf. Sci. Catal.

      巻: 159 ページ: 805-808

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct decomposition and storage of NO induced by intermittent microwave irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Watabe, et al.
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5th International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of H_2 on CO oxidation over Pt/Al_2O_3 in SMB reactor2006

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yotsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5th International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 233-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Response Analysis for CO oxidation over Pt/Al_2O_3 at low temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kimura, et al.
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5th International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 235-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct decomposition and storage of NO induced by intermittent microwave irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Watabe, et al.
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5th International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ammonia oxidation over Cu-based metal oxides under microwave irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aida, Yasubumi Kikuchi
    • 雑誌名

      Stud. Surf. Sci. Catal. 159

      ページ: 309-312

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A simulated counter-current moving bed reactor for oxidation of CO at low concentration over Pt/Al_2O_32006

    • 著者名/発表者名
      Duangkamol, Na-Ranong, Yuichi Saito, Takanori Yotsumoto, Mohammad Kazemeini, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Stud. Surf. Sci. Catal. 159

      ページ: 805-808

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct decomposition and storage of NO induced by intermittent microwave irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Watabe, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5^<th> International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 27-28

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of H_2 on CO oxidation over Pt/Al_2O_3 in SMB reactor2006

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yotsumoto, Kaori Kimura, Ratanaporn Yuangsawad, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5^<th> International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 233-234

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient Response Analysis for CO oxidation over Pt/Al_2O_3 at low temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kimura, Takanori Yotsumoto, Ratanaporn Yuangsawad, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 5^<th> International Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis

      ページ: 235-236

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption of CO_2 and N_2 onto Charcoal Treated at Different Temperatures2005

    • 著者名/発表者名
      Woraratana Pattaraprakorn, Ryuichi Nakamura, Takashi Aida, Hiroo Niiyama
    • 雑誌名

      J.Chem.Eng., Jpn. 38・5

      ページ: 366-372

    • NAID

      130000019373

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Binary adsorption of very low concentration ethylene and water vapor on mordenites and desorption by microwave heating2005

    • 著者名/発表者名
      Seong-Ick Kim, Takashi Aida, Hiroo Niiyama
    • 雑誌名

      Separ.Purif.Technol. 45

      ページ: 174-182

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete Oxidation of Ethylene by Co-Modified Mordenites under Microwave Irradiation2005

    • 著者名/発表者名
      Secong-Ick Kim, Yoshihide Watabe, Takashi Aida, Hiroo Niiyama
    • 雑誌名

      J.Chem.Eng., Jpn. 38・10

      ページ: 828-834

    • NAID

      130000019442

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ammonia oxidation over Cu-based metal oxides under microwave irradiation2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aida, Yasubumi Kikuchi
    • 雑誌名

      Book of Abstracts, The 4th Asia-Pacific Chemical Reaction Engineering Symposium

      ページ: 193-194

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Simulated Countercurrent Moving Bed Reactor for Oxidation of CO at Low Concentration over Pt/Al_2O_32005

    • 著者名/発表者名
      Duangkamol Na-Ranong, Yuichi Saito, Takanori Yotsumoto, Mohammad Kazemeini, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Book of Abstracts, The 4th Asia-Pacific Chemical Reaction Engineering Symposium

      ページ: 571-572

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Decomposition and Storage of NO Induced by Microwave Irradiation Introduction2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Watabe, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering 2005

      ページ: 108-113

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reactor Modeling for Hydrogen Storage by Iron Oxide2005

    • 著者名/発表者名
      Hironori Imanishi, Takashi Aida
    • 雑誌名

      Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering 2005

      ページ: 203-206

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete Oxidation of Ethylene by Co-modified Mordenites under Microwave Radiation2004

    • 著者名/発表者名
      S.I.Kim, Y.Watabe, T.Aida, H.Niiyama
    • 雑誌名

      10th APCChE Congress, Abstracts

    • NAID

      130005053043

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance of Microreactor for Oxidative Coupling of Propene2004

    • 著者名/発表者名
      T.Horie, T.Aida, H.Niiyama
    • 雑誌名

      10th APCChE Congress, Abstracts

    • NAID

      130005053056

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] SO_2 Strage by Cu-M-O (M=Nb, Ta, etc.) Mixed Oxides2004

    • 著者名/発表者名
      T.Aida, K.Tojima, X.Piao, N.Kobashi, H.Niiyama
    • 雑誌名

      10th APCChE Congress, Abstracts

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] SO2 Storage by Cu-Ta-O Mixed Oxides : Combined Effect of Super Acidity and Nano-Structure?2004

    • 著者名/発表者名
      T.Aida, K.Tojima, M.Toyota
    • 雑誌名

      Proceedings of 2nd Annual Meeting of Nano Science and Technology

      ページ: 9-10

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Removal of Ethylene in Very Low Concentration by Trapping Reactor with NaMOR-Pt/Al_2O_3 under Microwave Irradiation2004

    • 著者名/発表者名
      S.I.Kim, A.Tsuda, T.Aida, H.Niiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Cyclic Separating Reactors2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aida, Peter L. Silveston
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      Blackwell Publishing
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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