難反応の高効率化のためのモルデナイトのナノ結晶活用構造体触媒反応器の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360356
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 増田 隆夫 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (20165715)
• 研究分担者: 多湖 輝興 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20304743)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 反応装置 / 構造体触媒反応器 / 触媒膜 / ゼオライトナノクリスタル / モルデナイト / 界面活性剤 / アルキル化反応 / ナフタレン

研究概要

水/界面活性剤/有機溶媒を利用するゼオライト合成法により, モルデナイト結晶のナノサイズ化に成功した. ナノサイズモルデナイト結晶の外表面酸点を, 有機シラン化合物由来シリカにより選択的に不活性化させた構造性活性点を有する触媒の開発, およびモルデナイトナノクリスタルを積層させた膜型構造体触媒反応器の開発に成功した. 同モルデナイト触媒はナフタレンからの2,6-ジメチルナフタレン選択合成に高活性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Mono-Dispersed Silicalite-1Nanocrystals in Water-Surfactant-Organic Solvent (2009)
  • 著者名/発表者名: Tago T., Iwakai K., Nishi M., and Masuda T.
  • 雑誌名: J. Nanosc. Nanotechnol 9(1) ページ: 612-617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Intracrystalline Diffusivityof Benzene within MFI-type Zeolite from Bulk Benzene/ Cyclohexane Liquid Phase (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakasaka Y., Tago T., Odate K., and Masuda T.
  • 雑誌名: Micropor. Mesopor. Mater 112 ページ: 162-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゼオライトナノクリスタル新規合成法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 多湖輝興・岩貝和幸・増田隆夫
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 53(6) ページ: 432-439
• [雑誌論文] Preparation of hydrophilicsilicalite-1 nanocrystal-layered membranesand their application to separating waterfrom water-acetone solution (2008)
  • 著者名/発表者名: Tago T., Nakasaka Y., Kayoda A., and Masuda T.
  • 雑誌名: Micropor. Mesopor. Mater. 115 ページ: 176-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Acid-Site Location of MFIZeolite by Catalytic Cracking of Silane andits Application to Olefin Synthesis from Acetone
  • 著者名/発表者名: Tago T., Sakamoto M., Iwakai K., Nishihara H., Mukai S. R., Tanaka T. and Masuda T
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Jpn. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation for Size-Controlled MOR Zeolite Nanocrystal using Water/Surfactant/Organic Solvent
  • 著者名/発表者名: Tago T., Aoki D., Iwakai K., and Masuda T
  • 雑誌名: J. Nanosc. Nanotechnol Top. Cat. (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement of liquid phasebenzene diffusivity within porous materialsusing Raman spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakasaka, T. Tago, K. Yano and T. Masuda
  • 学会等名: 21thInternational Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Saga, Saga University, Japan
  • 年月日: 20081206-07
• [学会発表] Preparation of ZSM-5 nanocrystal-layeredmembrane and its application to MTOreaction (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Iwakai, T. Tago and T. Masuda
  • 学会等名: 21th International Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Saga, Saga University, Japan
  • 年月日: 20081206-07
• [学会発表] Preparation ofnano-crystalline BEA type zeolite byhydrothermal synthesis inwater/surfactant/organic solvent (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hyojo, D. Aoki, K. Iwakai, T. Tagoand and T. Masuda
  • 学会等名: 21thInternational Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Saga, Saga University, Japan
  • 年月日: 20081206-07
• [学会発表] Olefin synthesis fromacetone over BEA zeolite (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, M. Sakamoto, H. Konno, T. Tagoand and T. Masuda
  • 学会等名: 21thInternational Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Saga, Saga University, Japan
  • 年月日: 20081206-07
• [学会発表] Control of Acid-Site Location of MFI zeolite by Catalytic Cracking of Silaneand its Application of olefin Synthesis from Acetone (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, M. Sakamoto, K. Iwakai1, H.Nishihara, S. R. Mukai, T. Tanaka and T.Masuda
  • 学会等名: 20th International Symposium on Chemical Reaction Engineering
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center, Japan
  • 年月日: 20080907-11
• [学会発表] Liquid phase Diffusivity of Benzene within Mesoporous Materials Measured by Laser Raman Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakasaka, T. Tago, K. Yano and T.Masuda
  • 学会等名: 20th International Symposium on Chemical Reaction Engineering
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center, Japan
  • 年月日: 20080907-11
• [学会発表] Synthesis of hydrophilicsilicalite-1 nanocrystal-layered membranesfor separation of water from aqueous alcoholsolutions by pervaporation (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakasaka, T. Tago, T. Ichikawa, and T. Masuda
  • 学会等名: 10th International Conferences on Inorganic Membranes
  • 発表場所: Tokyo, Waseda University, Japan
  • 年月日: 20080818-22
• [学会発表] Synthesis of Nano-Sized MORZeolite in Water/Surfactant/Organic Solvent (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, D. Aoki, M. Ohori, K. Iwakai, T.Masuda
  • 学会等名: ICC14 Pre-Symposium
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto University, Japan
  • 年月日: 20080709-11
• [学会発表] Preparation of Mono-Dispersed MFI-type Zeolite Nanocrystals via Hydrothermal Synthesis in Water/ Surfactant/Oil Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Iwakai, D. Aoki, T. Tago and T. Masuda
  • 学会等名: 20th International Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Daejeon, HanbatNational University, Korea
  • 年月日: 20071130-1202
• [学会発表] In-situ measurement of intracrystalline diffusivity of benzene withinsilicalite-1 in liquid phase (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakasaka, T. Tago, K. Odate and T. Masuda
  • 学会等名: 20th International Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Daejeon, Hanbat National University, Korea (2007)
  • 年月日: 20071130-1202
• [学会発表] Preparation of hydrophilicsilicalite-1 nanocrystal-layered membranesand their application to separating waterfrom water-acetone solution (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, A. Kayoda, K. Iwakai, Y. Nakasaka and T. Masuda
  • 学会等名: 4th International Zeolite Membrane Meeting
  • 発表場所: Zaragoza, University of Zaragoza, Spain
  • 年月日: 20070722-25
• [学会発表] Preparation of Size-controlled ZSM-5 Zeolite Nanocrystals via Hydrothermal Synthesis using Water/Surfactant/Oil Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, K. Iwakai, M. Nishi and T. Masuda
  • 学会等名: 11th Korean-Japan Symposiumon Catalyst
  • 発表場所: Seoul, Yonsei University, Korea
  • 年月日: 20070521-23