1991 年度実績報告書

低級パラフィンの選択的接触酸化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	03650682
研究機関	大分大学
研究代表者	滝田祐作大分大学, 工学部, 教授 (30038054)
キーワード	酸化物触媒 / nーブタン / プロパン / 無水マレイン酸合成 / 助触媒効果
研究概要	天然ガスの主成分である低級パラフィンの有効利用のための選択的部分酸化反応触媒の開発に向けて以下の様な研究実績をあげている。 (VO)_2P_2O_7とβ^*ーVOPO_4が共存するVーPーO系酸化物触媒はプロパンからアクリル酸、酢酸をそれぞれ30〜36%、30〜38%の選択率で生成する。この触媒にLa_2O_3、Dy_2O_3を添加するとカルボン酸の生成速度も選択率も向上した。La10〜20at%の添加でカルボン酸生成速度は最大となった。Bi_2O_3添加ではカルボン酸の選択率が向上した。W/FをOに補外するとアセトンの選択率は正の値をもち、イソプロピルラジカルにO_2が付加したイソプロピルペルオキシラジカルを経由したアセトン合成経路が存在する。NH_3とCO_2の昇温脱離実験より(VO)_2P_2O_7にLa_2O_3を添加して500℃焼成を行うと、添加前に比べて弱酸点及び弱塩基点が増大した。La_2O_3添加及び無添加触媒上でのプロパン、プロピレン、アクリル酸の酸化反応を行い、部分酸化反応生成物の生成速度を比較することにより、La_2O_3添加はイソプロピルペルオキシラジカルを経由する反応の速度を増大させることによりカルボン酸の収率を増大させていることを明らかにした。 nーブタンの酸化反応では(VO)_2P_2O_7に各種金属酸化物を湿式混合した触媒を調製し、その助触媒効果について検討した。湿式混合したものを500℃で焼成しても(VO)_2P_2O_7と個々の酸化物が共存するだけの酸化物(La_2O_3など)と酸化物のXRDが見られないもの(ZnOなど)が存在した。後者は(VO)_2P_2O_7と粒子界面で反応を起こしかけているものと推定された。前者の様に混合物であっても、ブタン酸化反応特性に影響を与えた。結局Zn、Mnなどを添加した触媒が無水マレイン酸合成の助触媒として優れていること。助触媒元素が(VO)_2P_2O_7の格子中に存在しなくても反応に影響を与えることから中間表面種のマイグレ-ションがあることなどを明らかにした。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Yusaku TAKITA,Takao HASHIGUCHI,and Hitoshi,MATUNISAKO: "The vapor phase Preparation of VーPーO catalysts effctive for Butane oxidation to Maleic Anhydride." Bulletine of the Chemical Society of JAPAN. 61. 3737-3739 (1988)
[文献書誌] Yusaku TAKITA,Hisaomi YAMASHITA,Kenji MOROTAKA: "Selective partial oxidation of propane over Metal phosphate catalysts." Chemistry Letters. 1733-1736 (1989)
[文献書誌] Yusaku TAKITA,K.TANAKA,S.ICHIMARU,T.ISHIHARA,T.INOUE,and H.ARAI: "Location and functions of Zn as a promoter element in the VーPーO catalysts for nーButane oxidation to Maleic Anhydride." Journal of Catalysis. 130. 347-353 (1991)
[文献書誌] Yusaku TAKITA,T.SAKAI,Y.MIZUHARA,T.ISHIHARA: "Adsorption of water vapor on crystalline phases of VーPーO." Chemistry Letters. 415-418 (1992)
[文献書誌] Yusaku TAKITA,K.TANAKA,S.ICHIMARU,Y.MIZUHARA,Y.ABE,T.ISHIHARA: "Incorporation of promoter elements into crystal lattice of (VO)_2P_2O_7 and its promotion effects on the oxidation of nーButane into Maleic Acid." Journal of Catalysis.
[文献書誌] Yusaku TAKITA,S.ICHIMARU,K.TANAKA,Y.MIZUHARA,T.ISHIHARA: "Location and effect of excess phosphorus in the VーPーO catalyst effective for nーButane oxidation into Maleic Anhydride" Applied Catalysis.

1991 年度 実績報告書

低級パラフィンの選択的接触酸化に関する研究

研究代表者

滝田 祐作 大分大学, 工学部, 教授 (30038054)

研究成果

[文献書誌] Yusaku TAKITA,Takao HASHIGUCHI,and Hitoshi,MATUNISAKO: "The vapor phase Preparation of VーPーO catalysts effctive for Butane oxidation to Maleic Anhydride." Bulletine of the Chemical Society of JAPAN. 61. 3737-3739 (1988)

[文献書誌] Yusaku TAKITA,Hisaomi YAMASHITA,Kenji MOROTAKA: "Selective partial oxidation of propane over Metal phosphate catalysts." Chemistry Letters. 1733-1736 (1989)

[文献書誌] Yusaku TAKITA,K.TANAKA,S.ICHIMARU,T.ISHIHARA,T.INOUE,and H.ARAI: "Location and functions of Zn as a promoter element in the VーPーO catalysts for nーButane oxidation to Maleic Anhydride." Journal of Catalysis. 130. 347-353 (1991)

[文献書誌] Yusaku TAKITA,T.SAKAI,Y.MIZUHARA,T.ISHIHARA: "Adsorption of water vapor on crystalline phases of VーPーO." Chemistry Letters. 415-418 (1992)

[文献書誌] Yusaku TAKITA,K.TANAKA,S.ICHIMARU,Y.MIZUHARA,Y.ABE,T.ISHIHARA: "Incorporation of promoter elements into crystal lattice of (VO)_2P_2O_7 and its promotion effects on the oxidation of nーButane into Maleic Acid." Journal of Catalysis.

[文献書誌] Yusaku TAKITA,S.ICHIMARU,K.TANAKA,Y.MIZUHARA,T.ISHIHARA: "Location and effect of excess phosphorus in the VーPーO catalyst effective for nーButane oxidation into Maleic Anhydride" Applied Catalysis.

1991 年度実績報告書

滝田祐作大分大学, 工学部, 教授 (30038054)