構造体触媒マイクロリアクターによる気相反応の高性能化

• 研究課題/領域番号: 26420779
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 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: 東京農工大学
• 研究代表者: 桜井 誠 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60262052)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 構造体触媒 / マイクロリアクター / 対流 / 移動促進

研究成果の概要

マイクロリアクターにフィン状構造を持つ材料やエッチングを施した材料の構造体触媒を導入し気相反応の高性能化を目指した。プレート状触媒や粒状触媒と反応性の比較を行い、構造体触媒の方が反応性が高くなることを見出した。フィン状材料については対流流束の影響が拡散流束よりも大きくなる条件で反応性向上の効果が大きいことを見出した。エッチング材料については外部拡散の影響が小さくなり反応性が向上することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Application of etched aluminum flow-through membrane as catalyst support (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Hiramatsu, Makoto Sakurai, Hideo Kameyama
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 巻: 41 号: 24 ページ: 10161-10169
  • DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.04.232
  • 査読あり
• [学会発表] エッチングアルミニウム箔を用いたマイクロリアクターの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 笹川大成、桜井 誠、平松宏美
  • 学会等名: 化学工学会 第82年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学（東京都江東区）
  • 年月日: 2017-03-08
• [学会発表] エッチングアルミニウムワイヤーの触媒担体への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平松宏美、松井 薫、桜井 誠、亀山秀雄
  • 学会等名: 化学工学会 第82年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学（東京都江東区）
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] Application of etched aluminum flow-through membrane as a catalyst support (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Hiramatsu, Makoto Sakurai, Hironari Sasagawa and Hideo Kameyama
  • 学会等名: The 5th Asian Conference on Innovative Energy and Environmental Chemical Engineering
  • 発表場所: ホテルニューグランド（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Process intensification using the micro reactor with a structured catalyst (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Sakurai, Hiromi Hiramatsu, Hiromu Sasaki, Yuhei Sakai, Masashi Uehara and Hironari Sasagawa
  • 学会等名: International Workshop on Process Intensification 2016
  • 発表場所: マンチェスター・英国
  • 年月日: 2016-09-29
  • 国際学会
• [学会発表] 構造体触媒マイクロリアクターによる反応性向上 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桜井 誠、佐々木浩允
  • 学会等名: 化学工学会 第48回秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] エッチングアルミニウム貫通膜を用いたマイクロリアクタの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平松宏美、桜井 誠、酒井悠平、笹川大成、亀山秀雄
  • 学会等名: 化学工学会第47回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] エッチングアルミニウム材料を用いたマイクロリアクタの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平松宏美、小山芳未、酒井悠平、桜井 誠、亀山秀雄
  • 学会等名: 化学工学会第80年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学（東京）
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21