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温度周期操作による不均一触媒反応制御技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19360360
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
研究機関徳島大学

研究代表者

外輪 健一郎  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (00336009)

研究分担者 杉山 茂  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70175404)
加藤 雅裕  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (80274257)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
キーワード反応率 / 吸着 / 触媒 / 選択率 / 非定常 / 温度周期操作 / 一酸化炭素 / 最適化 / 触媒反応
研究概要

化学工業において連続的に運転される化学反応装置では温度や圧力などが一定に保持されている。これに対して、本研究では振動操作、特に温度を周期的に変化させる操作が反応率に及ぼす影響について調査した。このような操作に適した反応装置を開発して実験を進めた結果、温度周期操作によって反応率を向上できることを実証した。また、解析を進めた結果、反応系によっては反応率を極めて大きく向上できる場合の有ることを示した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (48件)

  • [雑誌論文] The Effect of Carbon Monoxide on the Hydrogen Permeability of a Palladium Membrane2010

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

      International Journal of Modern Physics B (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of the Unique Redox Properties of Magnesiumortho-Vanadate Incorporated with Palladium in the Unsteady-state Operation of the Oxidative Dehydrogenation of Propane2008

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

      Journal of Catalysis 260

      ページ: 157-163

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative Dehydrogenation of Propane over Vanadate Catalysts-on calcium and Strontium Hydroxyapatites2008

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute 51

      ページ: 50-57

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal and Regeneration of Aqueous Divalent Cations Using Boehmite2008

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science 320

      ページ: 535-539

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox Nature of Fe-incorporated Magnesium ortho-Vanadate as a Catalyst for the Oxidative Dehydrogenation of Propane2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, T. Osaka, Y. Hirata, Y. Kondo, K. Nakagawa, K.-I. Sotowa
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan Vol.40,No.12

      ページ: 1064-1071

    • NAID

      10020287511

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 51V MAS NMR and XAFS Evidences for Redox of Magnesium pyro-and ortho-Vanadates on the Oxidative Dehydrogenation of Propane2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan 115

      ページ: 667-671

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox Nature of Fe-incorporated Magnesium ortho-Vanadate as a Catalyst for the Oxidative Dehydrogenation of Propane2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan 40

      ページ: 1064-1071

    • NAID

      10020287511

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of a Microreactor in the Oxidative Dehydrogenation of Propane to Propylene on Calcium Hydroxyapatite and Magnesium ortho-Vanadate Doped and Undoped with Palladium

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, N. Sugimoto, A. Ozaki, Y. Furukawa, K. Nakagawa, K.-I. Sotowa
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan (in press)

    • NAID

      10027373076

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] he Effect of Carbon Monoxide on the Hydrogen Permeability of a Palladium Membrane

    • 著者名/発表者名
      M. Katoh, K. Nishihara, K. Kinouchi, K. Chohama, T. Horikawa, T. Tomida, K.-I. Sotowa
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロリアクタによるプロパン酸化脱水素反応への酸化物およびリン酸塩触媒の適応性2010

    • 著者名/発表者名
      杉山茂, 他
    • 学会等名
      第105回触媒討論会(触媒討論会A)
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Highly Selective Production of Propylene from the Oxidative Dehydrogenation of Propane on Hydroxyapatite Using Microreactor2010

    • 著者名/発表者名
      S.Sugiyama, et al.
    • 学会等名
      11th International Conference on Microreaction Technology
    • 発表場所
      京都リサーチパーク(京都府)
    • 年月日
      2010-03-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Periodic operation Steady state Highly Selective Production of Propylene from the Oxidative Dehydrogenation of Propane on Dydroxyapatite using Microreactor2010

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, N. Sugimoto, A. Ozaki, Y. Furukawa, K. Nakagawa, K. -I. Sotowa
    • 学会等名
      11th International Conference on Microeaction Technology
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Reaction Kinetics and Conversion of CO Oxidation under Forced Temperature Cycling2009

    • 著者名/発表者名
      奥山大輔, 他
    • 学会等名
      22th Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      デジョン・コンベンション・センター(大韓民国)
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Reaction Mechanism and the Effect of Forced Temperature Cycling on the Reactor Performance2009

    • 著者名/発表者名
      K.-I.Sotowa, et al.
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting 2009
    • 発表場所
      ゲイロード・オプリーランド・ホテル(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2009-11-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 非定常操作下におけるマイクロリアクタによるプロパンの酸化脱水素反応2009

    • 著者名/発表者名
      杉山茂, 他
    • 学会等名
      第2回化学工学3支部合同北九州大会
    • 発表場所
      西日本総合展示場(福岡県)
    • 年月日
      2009-10-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マイクロリアクタによるプロパン酸化脱水素反応2009

    • 著者名/発表者名
      杉本直人, 他
    • 学会等名
      化学工学会第41回秋季大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 温度周期操作下における不均に一触媒反応の平均反応速度と素反応の温度依存性の関係2009

    • 著者名/発表者名
      外輪健一郎, 他
    • 学会等名
      化学工学会第41回秋季大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PtもしくはNi触媒を充填したPd膜型反応器によるメタンのドライリフォーミング2009

    • 著者名/発表者名
      木内浩二, 他
    • 学会等名
      化学工学会第41回秋季大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Pd膜型反応器を用いたメタンのドライリフォーミングの最適操作条件の検討2009

    • 著者名/発表者名
      西原克矩, 他
    • 学会等名
      化学工学会第41回秋季大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 温度周期操作下におけるCO酸化反応に及ぼす操作条件の影響2009

    • 著者名/発表者名
      奥山大輔, 他
    • 学会等名
      第3回中四国若手CE合宿
    • 発表場所
      かんぽの宿徳島(徳島県)
    • 年月日
      2009-08-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Reaction Kinetics and Conversion of CO Oxidation under Forced Temperature Cycling2009

    • 著者名/発表者名
      D. Okuyama, K. -I. Sotowa, K. Nakagawa, S. Sugiyama
    • 学会等名
      22nd Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Oxidative Dehydrogenation of Propane in Microreactor under Steady State and Unsteady State Operations2009

    • 著者名/発表者名
      N. Sugimoto, K. Nakagawa, K. -I. Sotowa, S. Sugiyama
    • 学会等名
      22nd Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Reaction Mechanism and the Effect of Forced Temperature Cycling on the Reactor Performance2009

    • 著者名/発表者名
      K. -I. Sotowa, K. Nakagawa, S. Sugiyama
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting 2009
    • 発表場所
      Nashville, USA
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 温度周期操作下における不均一触媒反応の平均反応速度と素反応の温度依存性の関係2009

    • 著者名/発表者名
      外輪健一郎, 黒田勝也, 奥山大輔, 杉山茂, 中川敬三
    • 学会等名
      化学工学会第41回秋季大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of feed concentration on CO oxidation under forced temperature cycling2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda K., et al.
    • 学会等名
      21st Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Saga University (Saga)
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Employment of Microreactor to the Oxidative Dehydrogenation of Propane2008

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama S, et al.
    • 学会等名
      21th Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Saga University (Saga)
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The Effect of Carbon Monoxide on the Hydrogen Permeability of a Palladium Membrane on Porous Stainless-Steel Support2008

    • 著者名/発表者名
      Katoh M, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Mate rials, Development and Performance 2008
    • 発表場所
      北京航空航天大学(中国・北京)
    • 年月日
      2008-10-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The Catalytic Hydrogen Production by Dry-Reforming of Methane over Ni/Al_2O_3 Catalysts using a Pd Membrane Reactor2008

    • 著者名/発表者名
      Katoh M, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials, Development and Performance2008
    • 発表場所
      北京航空航天大学(中国・北京)
    • 年月日
      2008-10-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The Hydrogen Production by Methane Dry Reforming over Pt/Al_2O_3 Catalysts using Palladium Membrane Reactor on Porous Stainless-Steel Support2008

    • 著者名/発表者名
      Katoh M, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Mate rials, Development and Performance 2008
    • 発表場所
      北京航空航天大学(中国・北京)
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 温度周期操作デバイスの熱的挙動と一酸化炭素の酸化反応への適用2008

    • 著者名/発表者名
      石花 健太
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松市)
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム膜による水素分離への一酸化炭素の影響2008

    • 著者名/発表者名
      西原 克矩
    • 学会等名
      第10回化学工響牲発表会大阪大会(西日本地区)
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2008-03-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 触媒充填型パラジウム膜反応器によるメタンのドライリフォーミング2008

    • 著者名/発表者名
      木内 浩二
    • 学会等名
      第10回化学工学会学生発表会大阪大会(西日本地区)
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2008-03-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Feed Concentration on CO Oxidation under Forced Temperature Cycling2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, K. -I. Sotowa, S. Sugiyama, K. Nakagawa
    • 学会等名
      21st Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Saga, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Time-Average Reaction rate of CO Oxidation over Pt/Al2O3 Catalyst under Forced Temperature Cycling2008

    • 著者名/発表者名
      K. -I. Sotowa, K. Kuroda, K. Nakagawa, S. Sugiyama
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 温度周期操作デバイスの熱的挙動と一酸化炭素の酸化反応への適用2008

    • 著者名/発表者名
      石花健太, 外輪健一郎, 黒田勝也, 中川敬三, 杉山茂
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 温度周期操作下におけるCO酸化反応に及ぼす原料濃度の影響2008

    • 著者名/発表者名
      黒田 勝也等
    • 学会等名
      化学工学会第40回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Time-average reaction rate of CO oxidation over Pt/Al_2O_3 catalyst under forced temperature cycling2008

    • 著者名/発表者名
      Sotowa K. -I., et al.
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification (IWPI)2008
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム膜型反応器を用いたメタンのドライリフォーミングによる水素製造2008

    • 著者名/発表者名
      加藤雅裕等
    • 学会等名
      化学工学会第40回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Application of Unsteady-state Operation to the Oxidative Dehydrogenation of Propane on Magnesium ortho-Vanadate Doped with Palladium2008

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama S, et al.
    • 学会等名
      14th International Congress on Catalysis
    • 発表場所
      COEX, Seoul (Korea)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カルシウム水酸アパタイト薄膜による重金属の回収-溶出特性2008

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 酸素加圧下における乳酸類の液相脱水素酸化反応2008

    • 著者名/発表者名
      上原 裕也
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 各種水酸アパタイト担持バナデート触媒によるプロパンの酸化脱水素反応2008

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂
    • 学会等名
      第101回触媒討論会(触媒討論会A)
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Oxidation of Carbon Monoxide under Forced Temperature Cycling2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea)
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effects of oxygen on the catalytic conversion of lactate in liquid phase2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uehara
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu-Taejon/Chungnam
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea)
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Oxidative dehydrogenation of propane on Mg3V208 doped with palladium2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirata
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu-Taejon/Chungnam
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea)
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Removal and regeneration of aqueous heavy metal cations using thin-layer of calcium hydroxyapatite2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimizu
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu-Taejon/Chungnam
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea)
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Removal of various aqueous anions with boehmite2007

    • 著者名/発表者名
      T. Manabe
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu-Taejon/Chungnam
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea)
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Conversion of 6thanol and ethylene on MCM-41 and related catalysts2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Katoh
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu-Taejon/Chungnam
    • 発表場所
      Hanbat University(Korea
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム膜による水素分離への共存気体の影響2007

    • 著者名/発表者名
      長浜 宏一
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Oxidation of Carbon Monoxide under Forced Temperature Cycling2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, K. Ishihana, K. -I. Sotowa, S. Sugiyama, K. Nakagawa
    • 学会等名
      20th Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Dehydrogenation of cycloalkanes over noble metal catalysts supported on active carbon2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 学会等名
      11th Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Yonsei University,Seoul(Korea)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 51V MAS NMR and XAFS evidence on redox nature of Fe-incorporated Mg3V208 for theoxidative dehydrogenation of propane2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama
    • 学会等名
      11th Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Yonsei University,Seoul(Korea)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 乳酸類の液相酸化脱水素によるピルビン酸類の合成2007

    • 著者名/発表者名
      上原 裕也
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 貴金属導入バナジン酸マグネシウム触媒によるプロパンの酸化脱水素反応2007

    • 著者名/発表者名
      平田 祐規
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] リン酸カルシウム類による重金属の回収-溶出特性2007

    • 著者名/発表者名
      清水 由佳
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 第二金属含有マグネシウムピロおよびオルトバナデートによるプロパンの酸化脱水素反応2007

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂
    • 学会等名
      第100回触媒討論会(触媒討論会A)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ベーマイトによる水溶性リン酸の除去回収技術の開発研究2007

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂
    • 学会等名
      第17回無機リン化学討論会
    • 発表場所
      JST研究開発プラザ北海道(北海道)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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