酸点分布を制御したZSM-5ゼオライトのナノ結晶によるプロピレン選択合成

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760531
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 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: ナノサイズゼオライト / ZSM-5 ゼオライト / 界面活性剤 / 酸点不活性化フェニルシラン系化合物 / 低級オレフィン / プロピレン / イソブテン

研究概要

アセトンからプロピレンを含む低級オレフィンを選択的に合成する触媒の開発を実施した.申請者が開発した,水/界面活性剤/有機溶媒溶液を反応場としたゼオライトナノクリスタル合成法により,結晶サイズが約50nm〜70nm のZSM-5 ゼオライトナノクリスタルを合成した.同ゼオライトの結晶外表面上の酸点,あるいは結晶内クロスセクションの酸点を選択的に不活性化することで,低級オレフィン収率の向上に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Preparation for Size-ControlledMOR Zeolite Nanocrystal using Water/Surfactant/Organic Solvent (2009)
  • 著者名/発表者名: Tago T., Aoki D., Iwakai K., and Masuda T
  • 雑誌名: Topics in Catalysis 52 ページ: 865-871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Mono-Dispersed Silicalite-1 Nanocrystals 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 Diffusivity of 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., 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 hydrophilic silicalite-1 nanocrystal-layered membranes and their application to separating water from 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] Preparation of hydrophilic silicalite-1 nanocrystal-layered membrane for separation of water from water-acetone solution by pervaporation (2007)
  • 著者名/発表者名: Tago T., Nakasaka Y., Kayouda A. and Masuda T
  • 雑誌名: Separation & Purification Technology 58 ページ: 7-11
  • 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とアセトンからのオレフィン選択合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 多湖輝興, 岩貝和幸, 坂元真梨子, 増田隆夫
  • 雑誌名: 触媒 49(6) ページ: 495-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミクロ、メソ多孔体内の気・液相内の拡散機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中坂佑太, 多湖輝興, 矢野一久, 増田隆夫
  • 雑誌名: 膜 32(6) ページ: 332-339
• [雑誌論文] Control of Acid-Site Location of MFI Zeolite by Catalytic Cracking of Silane and its 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
• [学会発表] Measurement of liquid phase benzene diffusivity within porous materials using Raman spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakasaka, T. Tago, K. Yano 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 of ZSM-5 nanocrystal-layered membrane and its application to MTO reaction (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 of nano-crystalline BEA type zeolite by hydrothermal synthesis in water/surfactant/organic solvent (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hyojo, D. Aoki, 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] Olefin synthesis from acetone over BEA zeolite (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, M. Sakamoto, H. Konno, 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] Control of Acid-Site Location of MFI zeolite by Catalytic Cracking of Silane and 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 hydrophilic silicalite-1 nanocrystal-layered membranes for separation of water from aqueous alcohol solutions 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 MOR Zeolite 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, Hanbat National University, Korea
  • 年月日: 20071130-1202
• [学会発表] In-situ measurement of intracrystalline diffusivity of benzene within silicalite-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
  • 年月日: 20071130-1202
• [学会発表] Preparation of hydrophilic silicalite-1 nanocrystal-layered membranes and their application to separating water from 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 ZaragozaSpain
  • 年月日: 20070722-25
• [学会発表] Preparation of Size-controlled ZSM-5 Zeolite Nanocrystals via Hydrothermal Synthesis using Water/Surfactant/OilSolution (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, K. Iwakai, M. Nishi and T. Masuda
  • 学会等名: 11th Korean-Japan Symposium on Catalyst
  • 発表場所: Seoul, Yonsei Univerisity, Korea
  • 年月日: 20070521-23