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反応場の特徴を駆使した重金属非修飾パラジウム金属触媒反応系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24360328
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
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

杉山 茂  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70175404)

研究分担者 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, 教授 (00336009)
中川 敬三  徳島大学, 大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (60423555)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード新規反応場 / 重金属非修飾パラジウム触媒 / マイクロリアクタ / スラグ流 / 酸化反応 / 均一触媒系 / 不均一触媒系 / 酸化脱水素反応
研究成果の概要

気相酸素を用いた接触液相酸化においては、多くの場合酸素の液相への溶解が律速段階となる。本研究では、マイクロリアクタで形成されやすいスラグ流を用いて、液相酸化反応を均一触媒系および不均一触媒系で検討した。スラグ流には、酸素溶解速度の顕著な向上が期待できる特徴がある。一例として、VOCl3触媒を用いた乳酸エチルからピルビン酸エチルへの均一接触酸化反応において、マイクロリアクタを用いると収率が8%向上した。この性質を利用すると、たとえばパラジウム触媒だけでは低酸素溶解度のために反応が進まず、重金属によるパラジウム触媒の修飾が必要な場合でも、重金属で修飾する必要がなくなる可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Acidic Properties of Various Silica Catalysts Doped with Chromium for the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane to Isobutene2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, T. Ehiro, Y. Nitta, A. Itagaki, K. Nakagawa, M. Katoh, Y. Katou, S. Akihara, T. Yasukawa and W. Ninomiya
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 48 号: 2 ページ: 133-140

    • DOI

      10.1252/jcej.14we112

    • NAID

      130004862055

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Acidic Properties of FSM-16 on the Catalytic Conversion of 1,2-Propandiol in the Presence and Absence of Hydrogen2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, Y. Okada, Y. Yamane, T. Ehiro, K. Nakagawa, M. Katoh, Y. Katou, S. Akihara, T. Yasukawa and W. Ninomiya
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 48 号: 3 ページ: 215-221

    • DOI

      10.1252/jcej.14we136

    • NAID

      130004862065

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Oxidative Esterification of Propionaldehyde to Methyl Propionate in the Liquid-Phase Using a Heterogeneous Palladium Catalyst2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Sugiyama, Takuya Bando, Yusuke Seno, Emiko Watanabe, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Ken-Ichiro Sotowa, Yuuki Katou, Shuji Akihara and Wataru Ninomiya
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 46 号: 7 ページ: 455-460

    • DOI

      10.1252/jcej.12we259

    • NAID

      10031188018

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Catalytic Conversion of 1,2-Propandiol to Propanal on FSM-16 Molded by Wet-Treatment and Pressurization2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Sugiyama, Yasuhiro Okada, Youhei Kosaka, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara, Toshiya Yasukawa and Wataru Ninomiya
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 46 号: 9 ページ: 620-624

    • DOI

      10.1252/jcej.13we059

    • NAID

      130003361299

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative Dehydrogenation of Isobutane to Isobutene on FSM-16 Doped with Cr and Related Catalysts2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Sugiyama, Yoshihisa Nitta, Yukimi Furukawa, Ai Itagaki, Takuya Ehiro, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara and Wataru Ninomiya
    • 雑誌名

      Journal of Chemistry and Chemical Engineering

      巻: 7 ページ: 1014-1020

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Oxidative Esterification of Propionaldehyde to Methyl Propionate in the Liquid-phase Using a Heterogeneous Palladium Catalyst2013

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

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: (印刷中)

    • NAID

      10031188018

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン交換法で調製したCr-FSM-16の構造解析とイソブタン酸化脱水素触媒活性2015

    • 著者名/発表者名
      板垣 愛・倉科 昌・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(江東区・東京都)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MCM-41のイソブタンの酸化脱水素反応に対する触媒活性の改善2015

    • 著者名/発表者名
      永廣卓哉・三栖央頌・倉科 昌・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(江東区・東京都)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Crの修飾がMCM-41の触媒活性および構造に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      三栖央頌・永廣卓哉・板垣 愛・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・ 加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      第17回化学工学会学生発表会(徳島大会)
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Oxidative Dehydrogenation of Isobutane on MCM-41 Modified by Metal-doping or Acid Treatment2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ehiro, K. Nakagawa, M. Katoh, S. Sugiyama, Y. Katou, W. Ninomiya
    • 学会等名
      27th International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Putra World Trade Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FSM-16によるバイオマス原料から化成品前駆体の接触合成および水素添加効果2014

    • 著者名/発表者名
      山根圭貴・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      第24回キャラクタリゼーション講習会
    • 発表場所
      香川大学(高松市・香川県)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イオン交換法で調製したCr-FSM-16のキャラクタリゼーションとイソブタン酸化脱水素活性2014

    • 著者名/発表者名
      板垣 愛・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      第24回キャラクタリゼーション講習会
    • 発表場所
      香川大学(高松市・香川県)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FSM-16へのCrのイオン交換挙動のイソブタン酸化脱水素活性に対する影響2014

    • 著者名/発表者名
      板垣 愛・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市・福岡県)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 触媒活性因子解明へのXAFSの応用 -20年以上にわたる1ユーザーの試みと反響-2014

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂
    • 学会等名
      第17回XAFS討論会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MCM-41系触媒によるイソブタンの酸化脱水素反応2014

    • 著者名/発表者名
      永廣卓哉・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      第8回中四国若手CE合宿
    • 発表場所
      倉敷シーサイドホテル(倉敷市・岡山県)
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロピオンアルデヒドの酸化的エステル化反応における触媒担体効果2014

    • 著者名/発表者名
      瀬野佑輔・中川敬三・加藤雅裕・杉山 茂・加藤裕樹・二宮 航
    • 学会等名
      第8回中四国若手CE合宿
    • 発表場所
      倉敷シーサイドホテル(倉敷市・岡山県)
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Catalyst-molding on the Conversion of 1,2-Propandiol to Propanal on FSM-162014

    • 著者名/発表者名
      S. Sugiyama, Y. Okada, Y. Yamane, K. Nakagawa, M. Katoh, Y. Katou, S. Akihara, T. Yasukawa, W. Ninomiya
    • 学会等名
      The Seventh Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7)
    • 発表場所
      KyotoTERRSA (京都府京都市)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クロム修飾FSM-16によるイソブタンの酸化脱水素反応と触媒のキャラクタリゼーション2014

    • 著者名/発表者名
      板垣 愛, 新田 馨久, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 加藤 裕樹, 秋原 秀治, 安川 隼也, 二宮 航
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] FSM-16の酸性質,構造および1,2-プロパンジオールの脱水触媒活性への触媒調製法の影響2014

    • 著者名/発表者名
      杉山 茂, 岡田 康宏, 山根 圭貴, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 加藤 裕樹, 秋原 秀治, 安川 隼也, 二宮 航
    • 学会等名
      第113回触媒討論会(触媒討論会A)
    • 発表場所
      ロワジーホテル豊橋(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 種々のアルミナを担体としたパラジウム触媒によるプロピオンアルデヒドのエステル化反応2013

    • 著者名/発表者名
      杉山茂
    • 学会等名
      第15回化学工学会学生発表会(北九州大会)
    • 発表場所
      北九州市立大学(福岡県)
    • 年月日
      2013-03-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] クロムで修飾したFSM-16によるメタン,エタン,プロパン,イソブタンの酸化脱水素反応2013

    • 著者名/発表者名
      永廣 卓哉, 板垣 愛, 新田 馨久, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 加藤 裕樹, 秋原 秀治, 二宮 航
    • 学会等名
      石油学会第56回年会(第62回研究発表会)
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Propionaldehyde from 1,2-Propanediol on FSM-162013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Sugiyama, Yasuhiro Okada, Youhei Kosaka, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara and Wataru Ninomiya
    • 学会等名
      14th Japan-Korea Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Winc Aichi (Nagoya, Aichi)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The Oxidative Dehydrogenation of Various Alkanes on FSM-16 Doped with Chromium2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Sugiyama, Takuya Ehiro, Yoshihisa Nitta, Ai Itagaki, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara and Wataru Ninomiya
    • 学会等名
      XIth Europian Congress on Catalysis (EuropaCat XI)
    • 発表場所
      Lyon Convention Center (France)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるプロピオン酸メチルの合成2013

    • 著者名/発表者名
      瀬野 佑輔, 坂東 巧野, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 加藤 裕樹, 秋原 秀治, 二宮 航
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] クロム修飾FSM-16と関連触媒による種々のアルカンの酸化脱水素反応2013

    • 著者名/発表者名
      永廣 卓哉, 板垣 愛, 新田 馨久, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 加藤 裕樹, 秋原 秀治, 二宮 航
    • 学会等名
      石油学会北九州大会(第43回石油・石油化学討論会)
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Preparation and Molding Procedures of FSM-16 Doped with Chromium on the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Nitta, Takuya Ehiro, Ai Itagaki, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Shigeru Sugiyama, Yuuki Katou, Shuji Akihara and Wataru Ninomiya
    • 学会等名
      26th Symposium on Chemical Engineering, Busan,
    • 発表場所
      BEXCO (Busan, Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] XAFS Study on Active Site over Pd/Al_2O_3 Catalyzing the Oxidative Methylation of Propionaldehyde2012

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Shigeru
    • 学会等名
      25th Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるプロピオン酸メチルの液相合成2012

    • 著者名/発表者名
      杉山茂
    • 学会等名
      第6回中四国若手CE合宿
    • 発表場所
      栗林山荘(香川県)
    • 年月日
      2012-12-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるプロピオンアルデヒドの酸化的エステル化反応に対する担体効果2012

    • 著者名/発表者名
      杉山茂
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロピオンアルデヒドの担持パラジウム触媒による酸化的メチル化反応の反応経路と担体効果2012

    • 著者名/発表者名
      杉山茂
    • 学会等名
      触媒学会西日本支部第3回触媒科学研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-06-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 化学プロセス工学講座C-3講座

    • URL

      http://www.chem.tokushima-u.ac.jp/C3/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 徳島大学 教育研究者総覧 杉山 茂

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/10692/profile-ja.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 化学プロセス工学C3講座

    • URL

      http://www.chem.tokushima-u.ac.jp/C3/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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