• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

重質油のスマート変換のための脱アルキル化プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04568
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 触媒・資源化学プロセス
研究機関鳥取大学

研究代表者

片田 直伸  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00243379)

研究分担者 辻 悦司  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80610443)
菅沼 学史  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90731753)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード重質油 / 固体触媒 / シリカモノレイヤー / ゼオライト / 芳香族 / 触媒反応 / 固体酸触媒 / モリブデン / 水素化触媒 / 石油有効利用
研究成果の概要

細孔径が6 nm以上のアルミナ担持シリカモノレイヤー触媒(Si表面密度8 nm-2)は最適化された条件では減圧軽油中の2環以上のアルキル芳香族のほぼ100%からC3以上の長さの側鎖を全て除去することがわかった.芳香族と脂肪族の液相分離も可能で,分離速度因子を明らかにした.ナフタレンからテトラリンへの部分水素化に対しては,分散型(モリブドリン酸由来)酸化モリブデンモノレイヤーによってナフタレンの100%を99%の選択率でテトラリンへ転換された.テトラリンの分解にはモリブデン添加*BEAゼオライトが95%のテトラリン転化率,85%のLPG・アルキルベンゼンを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

[1]重質油中のアルキル多環芳香族を脱アルキル化し,[2]脂肪族と芳香族を分離し,[3]ナフタレンをテトラリンに転換し,[4]有用なベンゼン誘導体に転換することを試みた.[1]では有用成分を損なわないこと,分離の障害となる成分を残さないことが必要で,新規なシリカモノレイヤー触媒によって実現した.[2]では課題が速度にあることと対策を示した.[3],[4]にも新規触媒を見出し,高い効率を実証した.

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (47件) (うち国際学会 13件、 招待講演 13件)

  • [雑誌論文] Selective dealkylation of alkyl polycyclic aromatic hydrocarbons towards innovative upgrading process of practical heavy oil2021

    • 著者名/発表者名
      Nakano Fumiya、Goma Tomohide、Suganuma Satoshi、Tsuji Etsushi、Katada Naonobu
    • 雑誌名

      Catalysis Science & Technology

      巻: 11 号: 1 ページ: 239-249

    • DOI

      10.1039/d0cy01590c

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Innovation of catalytic technology for upgrading of crude oil in petroleum refinery2020

    • 著者名/発表者名
      Suganuma Satoshi、Katada Naonobu
    • 雑誌名

      Fuel Processing Technology

      巻: 208 ページ: 106518-106518

    • DOI

      10.1016/j.fuproc.2020.106518

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of tetralin conversion on zeolites for the production of benzene derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Kazuki、Suganuma Satoshi、Tsuji Etsushi、Katada Naonobu
    • 雑誌名

      Reaction Chemistry & Engineering

      巻: 5 号: 7 ページ: 1272-1280

    • DOI

      10.1039/d0re00128g

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption kinetics in removal of basic nitrogen-containing compounds from practical heavy oils by amorphous silica-alumina2020

    • 著者名/発表者名
      Suganuma Satoshi、Arita Kohsuke、Nakano Fumiya、Tsuji Etsushi、Katada Naonobu
    • 雑誌名

      Fuel

      巻: 266 ページ: 117055-117055

    • DOI

      10.1016/j.fuel.2020.117055

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゼオライトの酸性質制御を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 70 ページ: 22-26

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 減圧軽油中の塩基性物質の除去とアルキル多環芳香族の脱アルキル化反応2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kinugasa, Fumiya Nakano, Satoko Nagano, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji, Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      巻: 61 号: 5 ページ: 294-301

    • DOI

      10.1627/jpi.61.294

    • NAID

      130007480047

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • 年月日
      2018-09-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis and Interpretation of Acidic Nature of Aluminosilicates2018

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Mol. Catal.

      巻: in press ページ: 116-126

    • DOI

      10.1016/j.mcat.2017.12.024

    • NAID

      120006894338

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compensation between activation entropy and enthalpy in reactions of aromatic hydrocarbons catalyzed by solid acids2017

    • 著者名/発表者名
      Koshiro Nakamura, Ryo Mizuta, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Catal. Commun.

      巻: 102 ページ: 103-107

    • DOI

      10.1016/j.catcom.2017.08.033

    • NAID

      120006873125

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固体酸触媒反応における活性化エンタルピーとエントロピーに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      片田直伸, 中村浩史郎, 菅沼学史, 辻悦司
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 60 ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Dealkylation of Alkyl Polycyclic Aromatic Hydrocarbon over Silica Monolayer Solid Acid Catalyst2017

    • 著者名/発表者名
      Katada, Naonobu; Kawaguchi, Yusuke; Takeda, Kazuki; Matsuoka, Taku; Uozumi, Naoki; Kanai, Kazuki; Fujiwara, Shohei; Kinugasa, Keisuke; Nakamura, Koshiro ; Suganuma, Satoshi ; Nanjo, Masato
    • 雑誌名

      Appl. Catal., A: Gen.

      巻: 530 ページ: 93-101

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2016.11.018

    • NAID

      120006873123

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼオライトの触媒作用: 美しい構造と化学的性質の関係2020

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      情報機構セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 実減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化に対するシリカモノレイヤー触媒の細孔径の影響2020

    • 著者名/発表者名
      胡摩智英, 中野史哉, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第126回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] YNU-5ゼオライトの大細孔からアクセス可能な強ブレンステッド酸点2020

    • 著者名/発表者名
      山本花菜, 淺沼開, 稲垣怜史, 窪田好浩, 辻悦司, 菅沼学史, 片田直伸
    • 学会等名
      第126回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 実減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化活性に対するアルミナ担持シリカモノレイヤー触媒の担体の影響2020

    • 著者名/発表者名
      胡摩智英, 中野史哉, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第50回石油・石油化学討論会 熊本大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Ir/Al2O3を触媒とする高圧水素中でのデカリン開環反応2020

    • 著者名/発表者名
      金治弘樹, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第50回石油・石油化学討論会 熊本大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] モリブデン酸化物モノレイヤーを触媒とするナフタレンからテトラリンへの部分水素化反応2020

    • 著者名/発表者名
      稲田凌介, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第50回石油・石油化学討論会 熊本大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脱アルミニウムYNU-5ゼオライトの酸性質2020

    • 著者名/発表者名
      福井萌麗, 山本花菜, 森脇優, 淺沼開, 稲垣怜史, 窪田好浩, 辻悦司, 菅沼学史, 片田直伸
    • 学会等名
      第36回ゼオライト研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] YFI型ゼオライト合成へのスケールの影響2020

    • 著者名/発表者名
      森脇優, 山本花菜, 福井萌麗, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      石油学会中国・四国支部第38回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Dependence of Chemical Property on Geometry of Broensted Acid Site in Zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      17th Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 活性点に関する確かな情報を得るための分析法2019

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      第13回触媒道場
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼオライトの触媒作用: 美しい構造と化学的性質の関係2019

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      情報機構セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Dealkylation of Alkyl Polycyclic Hydrocarbons Towards Innovation of Petroleum Refinery2019

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      ChemIndix2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalytic Dealkylation of Alkyl Polycyclic Hydrocarbons Towards Innovation of Petroleum Refinery,2019

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      29th Annual Saudi-Japan Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] YFI型ゼオライトの酸性質2019

    • 著者名/発表者名
      山本花菜, 窪田好浩, 稲垣怜史, 淺沼開, 中島一樹, 中村浩史郎, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第35回ゼオライト研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] テトラリン転換反応に対する*BEAゼオライト触媒への金属担持効果2019

    • 著者名/発表者名
      中島一樹, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第35回ゼオライト研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アモルファスシリカアルミナによる減圧軽油中の塩基性含窒素化合物吸着の速度論的解析2019

    • 著者名/発表者名
      菅沼学史, 有田洸介, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第49回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いた高圧水素中でのデカリン開環反応2019

    • 著者名/発表者名
      金治弘樹, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第49回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 実減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化に対するアルミノシリケート固体酸触媒の細孔特性と酸性質の影響2019

    • 著者名/発表者名
      中野史哉, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第124回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高圧水素中での*BEAゼオライト触媒によるテトラリン転換反応2019

    • 著者名/発表者名
      中島一樹, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第124回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 石油中のアルキル多環芳香族脱アルキル化のためのシリカモノレイヤー触媒の合成2019

    • 著者名/発表者名
      胡摩智英, 中野史哉, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第13回触媒道場
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Selectivity and Durability of Silica Monolayer Catalyst for Dealkylation of Alkyl Polycyclic Aromatics in Vaccum Gas Oil2019

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Nakano, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
    • 学会等名
      APCAT-8
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Acidic Priperty on Catalytic Activity for Tetralin Conversion over Zeolites2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakajima, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
    • 学会等名
      IZC19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationships among Local Geometry, Desorption Energy of Ammonia and Stretching Wavenumber of Broensted Acidic OH Group in Zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada and Satoshi Suganuma
    • 学会等名
      IZC19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ring Opening of Decalin in High Pressure Hydrogen over Iridium Catalyst2019

    • 著者名/発表者名
      金治弘樹, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第10回触媒科学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 実減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化に対するシリカモノレイヤー触媒の選択性と耐久性2019

    • 著者名/発表者名
      中野史哉, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      石油学会第68回研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゼオライトの酸強度を決めるのは何か2018

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      第2回ゼオライトセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] (特別講演)ゼオライト酸点の化学2018

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      第25回ヤングセラミストミーティングin中四国
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼオライトの酸性質2018

    • 著者名/発表者名
      片田直伸
    • 学会等名
      キャラクタリゼーション講習会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アモルファスシリカアルミナによる石油中の塩基性含窒素化合物の吸着除去2018

    • 著者名/発表者名
      菅沼学史*, 長野聡子, 衣笠圭祐, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第48回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼオライトの構造と酸性質のテトラリン開環に対する触媒活性への影響2018

    • 著者名/発表者名
      中島一樹*, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第122回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Reactions of Tetralin on Aluminosilicate-based Solid Acid Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakajima*, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Factors Hidden in Activation Enthalpy-Entropy Relationship of Zeolite-Catalyzed Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada*, Koshiro Nakamura, Etsushi Tsuji and Satoshi Suganuma
    • 学会等名
      ZMPC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dealkylation of Alkyl Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Vacuum Gas Oil2018

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Nakano*, Keisuke Kinugasa, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
    • 学会等名
      TOCAT8
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 減圧軽油中のアルキル多環芳香族脱アルキル化での反応条件の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      中野史哉*, 衣笠圭祐, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      石油学会第67回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 減圧軽油中のアルキル多環芳香族脱アルキル化での反応条件の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      中野史哉, 衣笠圭祐, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      石油学会第67回研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] (Keynote Lecture) Advances in Analysis of Acidic Properties of Zeolites2018

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      18th Kuwait / Japan Joint Symposium "Advancement in Petroleum Industries"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 固体酸を吸着剤として用いる石油中の塩基性含窒素化合物の効率的な除去2017

    • 著者名/発表者名
      菅沼学史, 竹田一貴, 佐藤大地, 長野聡子, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第47回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 減圧軽油中のアルキル多環芳香族脱アルキル化のための塩基性物質の除去と触媒再生2017

    • 著者名/発表者名
      衣笠圭祐, 竹田一貴, 橋本瀬那, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第47回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化反応における阻害物質の特定2017

    • 著者名/発表者名
      中野史哉, 衣笠圭祐, 竹田一貴, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      2017年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 減圧軽油中の塩基性物質の除去がアルキル多環芳香族の脱アルキル化に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      衣笠圭祐, 竹田一貴, 佐藤大地, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Principles Found in Acidic Properties of Aluminosilicates Including Zeolites2017

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      Catalyst R&D Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] (Plenary Lecture) Principles and Questions about What Controls Brønsted Acid Strength of Aluminosilicate2017

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada
    • 学会等名
      ABC-8, 8th International Symposium on Acid-Base Catalysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 酸性イオン交換樹脂による石油中の塩基性物質除去とその再生2017

    • 著者名/発表者名
      竹田一貴, 佐藤大地, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
    • 学会等名
      石油学会第66回研究発表会
    • 発表場所
      石油学会第66回研究発表会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シリカモノレイヤー触媒によるアルキル多環芳香族の脱アルキル化2016

    • 著者名/発表者名
      片田直伸*, 松岡卓, 川口侑亮, 竹田一貴, 藤原翔平, 衣笠圭祐, 菅沼学史
    • 学会等名
      石油学会第65回研究発表会
    • 発表場所
      東京, タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of nitrogen-containing compounds on dealkylation of alkylnaphthalene catalyzed by silica monolayer2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takeda*, Taku Matsuoka, Yusuke Kawaguchi, Shohii Fujiwara, Keisuke Kinugasa, Satoshi Suganuma and Naonobu Katada
    • 学会等名
      16th International Catalysis Congress
    • 発表場所
      Beijing, China National Convention Center
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリカモノレイヤー触媒の高温焼成によるアルキルナフタレンの脱アルキル化活性の変化2016

    • 著者名/発表者名
      衣笠圭祐*, 川口侑亮, 竹田一貴, 菅沼学史, 片田直伸
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      盛岡, 岩手大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 減圧軽油中のアルキル多環芳香族の脱アルキル化反応―シリカモノレイヤー触媒の再生―2016

    • 著者名/発表者名
      竹田一貴*, 衣笠圭祐, 佐藤大地, 菅沼学史, 片田直伸
    • 学会等名
      第46回石油・石油化学討論会
    • 発表場所
      京都, 京都リサーチパーク
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi