グリセロールから有用化学資源の環境低負荷型合成

• 研究課題/領域番号: 16K18291
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 菅沼 学史 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90731753)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: バイオマス変換 / グリセロール / アクロレイン / アクリル酸 / MFIゼオライト / W-V複合酸化物 / 脱水酸化反応 / 二機能性触媒 / ZSM-5 / 酸性質測定 / 二元機能触媒 / 触媒・化学プロセス / バイオマス / 資源・エネルギー有効利用技術

研究成果の概要

ヘキサゴナルタングステンブロンズ構造のW-V-O上をMFIゼオライトの微粒子で覆った二機能性触媒のMFI/W-V-Oの調製に成功した．この触媒はグリセロール脱水酸化反応を進行させアクリル酸を生成した．反応ではグリセロールがMFIゼオライトのブレンステッド酸点上で脱水された後，W-V-Oの酸化活性点上でアクロレインがアクリル酸へ酸化された．

研究成果

• [雑誌論文] Keggin-type Molybdovanadophosphoric Acids Loaded on ZSM-5 Zeolite as a Bifunctional Catalyst for Oxidehydration of Glycerol (2018)
  • 著者名/発表者名: Suganuma, S., Hisazumi, T., Taruya, K., Tsuji, E., Katada, N.
  • 雑誌名: Mol. Catal. 巻: 449 ページ: 85-92
  • DOI: 10.1016/j.mcat.2018.02.015
  • NAID: 120006873126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dealkylation of Alkyl Polycyclic Aromatic Hydrocarbon over Silica Monolayer Solid Acid Catalyst (2017)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape Selectivity in Toluene Disproportionation into para-Xylene Generated by Chemical Vapor Deposition of Tetramethoxysilane on MFI Zeolite Catalyst (2017)
  • 著者名/発表者名: Mitsuyoshi, Daisuke; Kuroiwa, Koji; Kataoka, Yuta; Nakagawa, Takuya; Kosaka, Misaki; Nakamura, Koshiro; Suganuma, Satoshi; Araki, Yasuhiro; Katada, Naonobu
  • 雑誌名: Micropor. Mesopor. Mater. 巻: 242 ページ: 118-126
  • DOI: 10.1016/j.micromeso.2017.01.022
  • NAID: 120006873124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Catalytic Activity for Toluene Disproportionation by Loading Lewis Acidic Nickel Species on ZSM-5 Zeolite (2017)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Suganuma, Koshiro Nakamura, Akihito Okuda, Naonobu Katada
  • 雑誌名: Mol. Catal. 巻: 435 ページ: 110-117
  • DOI: 10.1016/j.mcat.2017.03.029
  • NAID: 120006543706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Acidic Property on Catalytic Activity and Selectivity in Dehydration of Glycerol (2017)
  • 著者名/発表者名: Suganuma, S., Hisazumi, T., Taruya, K., Tsuji, E., Katada, N.
  • 雑誌名: ChemistrySelect 巻: 2 号: 20 ページ: 5524-5531
  • DOI: 10.1002/slct.201700941
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compensation between activation entropy and enthalpy in reactions of aromatic hydrocarbons catalyzed by solid acids (2017)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of aldehydes from 1,2-alkanediols over silica-supported WO3 catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Sun, Daolai; Yamada, Yasuhiro; Sato, Satoshi; Suganuma, Satoshi; Katada, Naonobu
  • 雑誌名: Appl. Catal., A: Gen. 巻: 526 ページ: 164-171
  • DOI: 10.1016/j.apcata.2016.08.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] 固体酸触媒によるグリーンプロセスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菅沼学史
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 67 ページ: 32-37
• [学会発表] 酸化チタン表面上での逆ミセル法によるブラウンミラーライト型酸化物超微粒子の合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平尾啓, 南部良輔, 出上慶貴, 辻悦司, 菅沼学史, 片田直伸
  • 学会等名: 電気化学会第84回大会
  • 発表場所: 八王子
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] MFIゼオライト/W-V-O複合酸化物二機能性触媒上でのグリセロールからアクリル酸への脱水酸化反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樽谷孝太朗, 久住拓也, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
  • 学会等名: 第120回触媒討論会
• [学会発表] MFIゼオライト微粒子を担持したW-V-O複合酸化物の構造解析とグリセロール脱水酸化反応に対する触媒作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樽谷孝太朗, 久住拓也, 森脇休, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
  • 学会等名: 第33回ゼオライト研究発表会
• [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
  • 年月日: 2016-11-18
• [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
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] Co/ZSM-5ゼオライト上でのメタンによるベンゼンのメチル化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村浩史郎, 奥田章仁, 太田清貴, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] モリブドバナドリン酸からなるKeggin型ヘテロポリ酸を部分酸化触媒に用いたグリセロール脱水酸化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久住拓也, 樽谷孝太朗, 菅沼学史, 辻悦司, 片田直伸
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Benzene methylation by methane over Co supported on ZSM-5 zeolite catalysts: Influence of Co and Al contents (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihito Okuda, Kiyotaka Ohta, Satoshi Suganuma and Naonobu Katada
  • 学会等名: 16th International Catalysis Congress
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2016-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of nitrogen-containing compounds on dealkylation of alkylnaphthalene catalyzed by silica monolayer (2016)
  • 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
  • 年月日: 2016-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Bi-functional catalysts for single pass oxidehydration of glycerol into acrylic acid (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hisazumi, Kazuki Morimoto, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
  • 学会等名: 16th International Catalysis Congress
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2016-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Compensation effect between activation entropy and enthalpy in reactions of benzene derivatives over various aluminosilicates (2016)
  • 著者名/発表者名: Koshiro Nakamura, Ryo Mizuta, Satoshi Suganuma and Naonobu Katada
  • 学会等名: 16th International Catalysis Congress
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2016-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Methane as methylating agent on Co/MFI zeolite catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihito Okuda, Kiyotaka Ohta, Satoshi Suganuma, Etsushi Tsuji and Naonobu Katada
  • 学会等名: Novel Catalysts for Energy and Environmental Issues
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Influence of acidic properties of solid catalysts on dehydration of glycerol (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Suganuma, Takuya Hisazumi and Naonobu Katada
  • 学会等名: Novel Catalysts for Energy and Environmental Issues
  • 発表場所: Sappori
  • 年月日: 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Factors controlling Bronsted acid strength of zeolite (2016)
  • 著者名/発表者名: Naonobu Katada and Satoshi Suganuma
  • 学会等名: 18th International Zeolite Conference
  • 発表場所: Rio de Janeiro
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] Methylation of benzene by methane on ZSM-5 zeolite-supported cobalt catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihito Okuda, Kiyotaka Ohta, Satoshi Suganuma and Naonobu Katada
  • 学会等名: 18th International Zeolite Conference
  • 発表場所: Rio de Janeiro
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [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: 船堀
  • 年月日: 2016-05-24