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各種オレフィンから選択的プロピレン合成の鍵を握るゼオライト触媒と反応機構

研究課題

研究課題/領域番号 21246120
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関東京工業大学

研究代表者

馬場 俊秀  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50165057)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円)
2011年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2010年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2009年度: 30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)
キーワード触媒反応 / 触媒 / プロピレン合成 / ゼオライト / オレフィン / 反応機構 / プロピレン / β切断 / 細孔空洞容積 / 細孔入り口径 / エチレン / ブテン / オクテン
研究概要

種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に推定した.両反応において,特定のオクチルカチオンからプロピレンが生成した。更に,ヘキセン転化ではヘキシルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。また,ペンテン転化反応においては,ペンチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にエチレンとプロピレンが生成した。こうした事実は反応の選択性がゼオライトの細孔入り口径ではなく,細孔空洞容積によって決まることを示している。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Selective production of ethylene andpropylene via monomolecular cracking of pentene over proton-exchanged zeolitesy cations can be controlled by the pore volume of a zeolite.2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuharu Sakamoto, Yasuyoshi Iwase, Tatsuaki Yashima, Ryutaro Koide, Ken Motokura
    • 雑誌名

      Toshihide Baba*Journal of Catalysis

      巻: 302 ページ: 101-114

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Proton exchange reaction between hydroxyl groups in the supercage and those in the sodalitecage of Y zeolite as studied by variabletemperature 1^H MAS NMR2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Asakawa, Ken Motokura, Tatsuaki Yashima, To-ru Koyama
    • 雑誌名

      Toshinori O-nuki, Akimitsu Miyaji, Toshihide Baba*The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 ページ: 17734-17738

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Temperature effect on 1H chemical shift of hydroxyl groups in zeolites and their catalytic activities as solid acidsHajime Munakata2012

    • 著者名/発表者名
      To-ru Koyama, Tatsuaki Yashima, Naoki Asakawa, Toshinori O-nuki, Ken Motokura, Akimitsu Miyaji
    • 雑誌名

      Toshihide Baba*The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 ページ: 14551-14560

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shape-selective catalysis determined by the volume of a zeolite cavity and the reaction mechanism for propylene production by the conversion of butene using a proton-exchanged zeoliteYasuyoshi Iwase, Yasuharu Sakamoto2012

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Shiga, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura, To-ru Koyama
    • 雑誌名

      Toshihide Baba*The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 ページ: 5182-5196

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effect of morphology and particle size of ZSM-5 on catalytic performance for ethylene conversion and heptane crackingKrishna Reddy Jakkidi2012

    • 著者名/発表者名
      Ken Motokura, To-ru Koyama, Akimitsu Miyaji
    • 雑誌名

      Toshihide Baba* Journal of Catalysis

      巻: 289 ページ: 53-61

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shape-Selective Catalysis Determined by the Volume of a Zeolite Cavityand the Reaction Mechanism for Propylene Production by the Conversionof Butene Using a Proton-Exchanged Zeolite2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, Yasuharu Sakamoto, Akinobu Shiga, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura, To-ru Koyama, Toshihide Baba
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 号: 8 ページ: 5182-5196

    • DOI

      10.1021/jp212549j

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of morphology and particle size of ZSM-5 on catalytic performance for ethylene conversion and heptane cracking2012

    • 著者名/発表者名
      Krishna Reddy Jakkidi, Ken Motokura, To-ru Koyama, Akimitsu Miyaji, and Toshihide Baba*
    • 雑誌名

      Journal of Catalysis

      巻: 289 ページ: 53-61

    • DOI

      10.1016/j.jcat.2012.01.014

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Key role of the pore volume of zeolite for selective production of propylene from olefins2010

    • 著者名/発表者名
      To-ru Koyama, Yoshihiro Hayashi, Hironori Horie, Susumu Kawauchi, Akihiko, Matsumoto,Yasuyoshi Iwase, Yasuharu Sakamoto, AkimitsuMiyaji, Ken Motokura, Baba
    • 雑誌名

      Toshihide*Phys. Chem. Chem. Phys

      巻: 12 ページ: 2541-2554

    • NAID

      10026055555

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Key role of the pore volume of zeolite for selective production of propylene from olefins2010

    • 著者名/発表者名
      Koyama, To-ru, Hayashi, Yoshihiro, Horie, Hironori, Kawauchi, Susumu, Matsumoto, Akihiko, Iwase, Yasuyoshi, Sakamoto, Yasuharu, Miyaji, Akimitsu, Motokura, Ken, Baba, Toshihide
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 12 ページ: 2541-2554

    • NAID

      10026055555

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      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in concentration levels of polycyclic aromatic compounds associated with airborne particulate matter in downtown Tokyo after introducing government diesel vehicle controls2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kojima, Koji Inazu, Yoshiharu Hisamatsu, Hiroshi Okochi, Toshihide, Baba, Toshio Nagoya
    • 雑誌名

      Asian Journal of Atmospheric Environment

      巻: 4 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of secondary formation on atmospheric occurrences of oxygenated polycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particles2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kojima, Koji Inazu, Yoshiharu Hisamatsu, Hiroshi Okochi, Toshihide, Baba, Toshio Nagoya
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 44 ページ: 2873-2880

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of PAHs, nitro-PAHs and oxy-PAHs associated with airborne particulate matter at roadside and urban background sites in downtown Tokyo, Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kojima, Koji Inazu, Yoshiharu Hisamatsu, Hiroshi Okochi, Toshihide, Baba, Toshio Nagoya
    • 雑誌名

      Polycyclic Aromatic Compounds

      巻: 30 ページ: 321-333

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic ring-opening allylation of cyclic acetals with allylsilanes using silica-alumina2010

    • 著者名/発表者名
      Motokura, Ken, Yoneda, Hirokazu, Miyaji, Akimitsu, Baba, Toshihide
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: 12 ページ: 1373-1375

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse electron demand asymmetric cycloadditions of cyclic carbonyl ylides catalyzed by chiral Lewis acids-Scope and limitations of diazo and olefinic substrates2010

    • 著者名/発表者名
      Suga, Hiroyuki, Higuchi, Satoshi, Ohtsuka, Motoo, Ishimoto, Daisuke, Arikawa, Tadashi, Hashimoto, Yuta, Misawa, Shunta, Tsuchida, Teruko, Kakehi, Akikazu, Baba, Toshihide
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 66 ページ: 3070-3089

    • NAID

      120007104986

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterogeneous Allylsilylation of Aromatic and Aliphatic Alkenes Catalyzed by Proton-Exchanged Montmorillonite2010

    • 著者名/発表者名
      Motokura, Ken, Matsunaga, Shigekazu, Miyaji, Akimitsu, Sakamoto, Yasuharu, Baba, Toshihide
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 12 ページ: 1508-1511

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオマス燃料はエネルギー問題を救うか バイオマス燃料に期待されている新しい固体触媒の開発2010

    • 著者名/発表者名
      馬場俊秀, 宮地輝光
    • 雑誌名

      化学

      巻: 65 ページ: 47-49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of Si distribution in framework of SAPO-34 and its particle size on propylene selectivity and production rate for conversion of ethylene to propylene2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi IwaseKen Motokura, To-ru Koyamaya, Akimitsu Miyaji
    • 雑誌名

      Toshihide Baba* Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 11 ページ: 9268-9277

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Influence of Si Distribution in Framework of SAPO-34 and Its Particle Size on Propylene Selectivity and production rate for Conversion of Ethylene to Propylene2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, Ken Motokura, To-ru Koyamaya, Akimitsu Miyaji, Toshihide Baba
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys. 11

      ページ: 9268-9277

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of Silver Cluster in Zeolite A and Y Catalysts2009

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Takashi, Takenaka Sakae, Tanaka Tsunehiro, Toshihdie Baba.
    • 雑誌名

      J.Phys. 190

      ページ: 1271-1276

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Sulfo-functionalized Mesoporous Silica with Strong Acidityi by Temperature-controlled Calcination2009

    • 著者名/発表者名
      Fei-Yee Yeoh, Akihiko Matsumoto, Toshihide Baba
    • 雑誌名

      J.Porous.Mater 16

      ページ: 283-289

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] production by the conversion of lower olefins using a H^+-exchanged zeolite2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura To-ru Koyama Toshihide Baba
    • 発表場所
      ZMPC, Hiroshima
    • 年月日
      2012-07-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Crucial role of volume of zeolite cavity for selective production of propylene from lower olefins2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, To-ru Koyama, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura,Toshihide Baba
    • 発表場所
      ICC, Germany
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] エチレン,ブテンからの選択的プロピレン生成に果たすゼオライト細孔構造の役割とその生成機構2012

    • 著者名/発表者名
      岩瀬安慶,坂本康治,志賀昭信,小山徹,宮地輝光,本倉健,馬場俊秀
    • 学会等名
      触媒討論会B
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Crucial role of volume of zeolite cavity for selective production of propylene from lower olefins2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, To-ru Koyama, Hajime Munakata, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura, Toshihide Baba
    • 発表場所
      IZA, Italy
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Selective production propylene from olefins over zeolites2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura, To-ru Koyama, Toshihide Baba
    • 学会等名
      North American Meeting
    • 発表場所
      Detroit
    • 年月日
      2010-06-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] オレフィンからの選択的プロピレン合成に果たすゼオライト細孔の役割2010

    • 著者名/発表者名
      岩瀬安慶,小山徹,宮地輝光,本倉健,馬場俊秀
    • 学会等名
      触媒討論会B
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Key pore structure of zeolite for selective production of C_3H_6 from C_2H_42009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyoshi Iwase, To-ru Koyama, Akimitsu Miyaji, Ken Motokura, Toshihide Baba
    • 学会等名
      MRS Meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2009-11-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Key Catalysis of Metal Cation-exchanged ZSM-5 Zeolites for Conversion of CH_4 in the Presence of C_2H_42009

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Baba, Koji Inazu
    • 学会等名
      ACS Meeting
    • 発表場所
      Salt Lake
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エチレン,ブテンからの選択的プロピレン生成に果たすゼオライト細孔構造の役割とその生成機構

    • 著者名/発表者名
      岩瀬安慶,坂本康治,志賀昭信,小山 徹,宮地輝光,本倉 健,馬場俊秀
    • 学会等名
      触媒討論会 B
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] SAPO-34を触媒とするエチレンまたはエタノールからの選択的プロピレン合成2010

    • 著者名/発表者名
      馬場俊秀, 稲津晃司, 小山徹(分担)
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] エネルギー触媒技術 軽油系バイオマス燃料2010

    • 著者名/発表者名
      馬場俊秀 (分担)
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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