実条件の課題を考慮した先導的環境触媒反応の開拓

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07242101
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 岩本 正和 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (10108342)
• 研究分担者: 山田 宗慶 東北大学, 工学部, 教授 (40091764) ; 持田 勲 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (20037758) ; 荒井 弘通 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (10011024) ; 鹿川 修一 長崎大学, 工学部, 教授 (80037746)
• キーワード: 環境化学 / 湿度脱硫 / 窒素酸化物 / 触媒 / ゼオライト

研究概要

本研究班では現実に重要な課題となっている二つの環境対策、即ち、軽油の深度脱硫と燃焼時のNO排出量低減に関する基礎研究を実施した。
深度脱硫に関する研究は持田(九大)、山田(東北大)が担当した。持田は減圧軽油の脱硫および水素化分解反応をニッケル担持Y型ゼオライト上で調べ、難脱硫性硫黄化合物である4,6-ジメチルジベンゾチオフェンが比較的容易に反応することを見いだした。山田はNO吸着、IR測定の結果に基づいて脱硫反応に高い活性を示すCo-Mo/Al_2O_3触媒の活性点は配位不飽和なCoサイトであると推測している。
NOの排出量そのものを減少させる研究は荒井(九大)が分担した。荒井は同研究室で開発された高温燃焼用ヘキサアルミネート系触媒の高活性化、高機能化について検討するとともに、低温着火用触媒についても研究を始めた。排出されたNOを低減するための研究では、炭化水素系還元剤による接触除去技術の開発を検討した。岩本(北大)と鹿川(長崎大)が銅イオン交換ゼオライト系触媒の作用機構、活性劣化機構、銅イオンの存在状態等について新しい知見を見出した。
以上、本研究班では実用との関連を重視しつつ、将来の発展の基礎となる事項に重点を置いて検討を進めてきた。当初計画通りに進展した研究、予期しない結果に遭遇し、予定より遅れている研究等様々であるが、全体的にはほぼ順調に展開中といえよう。

研究成果

• [文献書誌] M. Iwamoto: "Time-Resolved FT-IR Study on Isotopic Exchange of Dinitrosyl Species Strongly Adsorbed on a Co-MFI Zeolite" Chemistry Letters. 8. 729-730 (1995)
• [文献書誌] M. Iwamoto: "Pulse Study on Reactivity of Ethene Adsorbed on Cu-MFI with Nitrogen Oxides and Oxygen." Catalysis Today. (in press). (1995)
• [文献書誌] T. Abe: " Non-Silica-Based Mesostructured Materials, 1. Synthesis of Vanadium Oxide-Based Material" Chem. Mater.7. 1429-1430 (1995)
• [文献書誌] T. Abe: "Preparatoin and Characterization of Fe_2O_3 Nanoparticles in Mesoporous Silicate" J. Chem. Soc., Chem. Commun.1617-1618 (1995)
• [文献書誌] J.Guo: "NOx Reduction Characteristics of Pt-ZSM-5 Catalyst with Diesel Engine Exhaust" JSAE Review. 16. 21-25 (1995)
• [文献書誌] W. -X. Zhang: "Reversible and Irreversible Adsorption of Nitrogen Monoxide on Cobalt Ion-Exchanged ZSM-5 and Mordenite Zeolites at 273-523 K" J. Chem. Soc. Faraday Trans. 91. 767-771 (1995)
• [文献書誌] H. K. Shin: "Effect of Support on Activity of Platinum Catalysts for NO Reduction by Ethene in Excess Oxygen" Appl. Catal.B. (in press). (1995)
• [文献書誌] T. Abe: "Effect of Underpotential Deposition (UPD) of Copper on Oxygen Reduction at Pt(111)Surfaces" J. Electroanal. Chem.382. 73-83 (1995)
• [文献書誌] 岩本正和: "ゼオライト触媒によるNOx除去" 触媒. 8巻. 614-622 (1995)
• [文献書誌] 岩本正和: "リーンバーンでのNOの選択還元除去" ペトロテック. 38巻. 850-851 (1995)
• [文献書誌] 八尋秀典: "金属イオン交換ゼオライトによるNOの吸着除去" 表面. 33巻. 44-55 (1995)
• [文献書誌] H. K. Shin: "Selective Catalytic Reduction of NO by Ethene in Excess Oxygen Over Pliatnum Ion-Exchanged.MFI Zeolites" Catalysis Today. 26. 13-21 (1995)