| 研究課題/領域番号 |
19360360
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
外輪 健一郎 徳島大学, ソシテクノサイエンス研究部, 准教授 (00336009)
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| 研究分担者 |
杉山 茂 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70175404)
加藤 雅裕 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (80274257)
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| キーワード | 触媒 / 非定常 / 吸着 / 反応率 / 選択率 |
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| 研究概要 |
研究概要 触媒層への原料分子の吸着速度を計測する技術を確立するための検討を進めるため、高温型示差熱重量同時測定装置を導入し、アルミナ担持白金触媒への一酸化炭素吸着量の測定を行った。本研究では吸着量だけではなく、吸着速度、脱着速度といった動的な情報が重要となるため、温度一定条件において、原料ガスの濃度を変化させた場合における、サンプル重量の時間変化のデータを収集した。ヘリウム雰囲気下において一酸化炭素の濃度を0%から1%にステップ状に変化させて実験を行ったところ、重量変化の時定数を示すデータを得ることに成功した。また、これまでに開発した温度周期操作デバイスにおける反応揚温度の温度変化データを詳細に検討したところ、反応場のガス温度は200から300℃程度を中心に、数十℃程度の温度幅を持って振動していることを明らかにした。
いくつかの系について不均一触媒反応や、非定常操作の検討をも行っている。特に一酸化炭素の酸化反応を取り上げた温度周期操作実験においては、周期操作を導入して、反応温度を定期的に低下させることで反応率が定常状態よりも高くなることを示した。今後これらの知見を総合して、温度周期操作が反応に及ぼす効果を明らかにするための定量的な検討を進める。
一方で、シンタードメタルを利用した温度周期操作デバイスの開発を行い、プロピレンの酸化反応によってその性能を評価した。触媒とガスとの接触効率を高くできる可能性があるものの、シンタードメタルがステンレスであるためにニッケルによる副反応が進行するため、本研究の対象としては適さないと結論された。
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