固体触媒によるプロパン酸化脱水素反応の完全酸化抑制に対する装置工学的アプローチ

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21656210
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 外輪 健一郎 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (00336009)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 触媒反応 / マイクロリアクタ / プロパン / 酸化脱水素 / プロピレン / 単元系酸化物触媒 / イソブタン / イソブチレン

研究概要

プロパンからプロピレンへの接触酸化脱水素反応において、プロピレンの完全酸化によるCOやCO_2の生成を抑えるため、マイクロリアクタを用いた。カルシウム水酸アパタイトを触媒とし、反応温度に対し非定常操作を用いると、3. 2%のプロパン変化率の時、73%のプロピレン選択率が得られ、通常の常圧固定賞流通式反応器におけるプロパン変化率3. 1%におけるプロピレン選択率0%を著しく改善できた。

研究成果

• [雑誌論文] アパタイトの特異触媒活性と接触型マイクロリアクタを用いた省資源化の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂
  • 雑誌名: セラミックス 巻: Vol.46、No.9 ページ: 735-738
  • URL: http://www.ceramic.or.jp/ihensyub/bulletin_j/contents_j/2011_j/2011_09.html
• [雑誌論文] 希少資源リンの高度化利用に向けた新規リン戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂
  • 雑誌名: Phosphorus Letter 巻: No.68 ページ: 19-26
  • URL: http://www.jaipc.jp/?page_id=164
• [雑誌論文] Application of a Microreactor in the Oxidative Dehydrogenation of Propane to Propylene on Calcium Hydroxyapatite and Magnesium ortho-Vanadate Doped and Undoped with Palladium (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, N. Sugimoto, A. Ozaki, Y. Furukawa, K. Nakagawa and K.-I. Sotowa
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 巻: Vol.43, No.7 ページ: 575-580
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcej/43/7/43_43.575/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] プロパンの接触酸化脱水素用マイクロリアクタに対する最適触媒の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂・古川幸美・米田沙織・杉本直登・中川敬三・外輪健一郎
  • 学会等名: 第108回触媒討論会(触媒討論会A)
  • 発表場所: 北見工業大学(北見市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 固体触媒によるプロパン酸化脱水素反応の完全酸化抑制に対するマイクロリアクタの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂・杉本直登・尾崎あずさ・古川幸美・中川敬三・外輪健一郎
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Application of Magnesium Vanadates and Calcium Hydroxyapatite as a Catalyst for the Oxidative Dehydrogenation of Propane Using Microreactor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, N. Sugimoto, A. Ozaki, Y. Furukawa, K. Nakagawa, K.-I. Sotowa
  • 学会等名: 6th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & 5th Asia Pacific Congress on Catalysis
  • 発表場所: Sapporo Convention Center(Japan)
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] マイクロリアクタによるプロパン酸化脱水素反応への酸化物およびリン酸塩触媒の適応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂・杉本直登・尾崎あづさ・古川幸美・中川敬三・外輪健一郎
  • 学会等名: 第105回触媒討論会(触媒討論会A)
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] Highly Selective Production of Propylene from the Oxidative Dehydrogenation of Propane on Hydroxyapatite Using Micro-reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, N. Sugimoto, A. Ozaki, Y. Furukawa, K. Nakagawa, K.-I. Sotowa
  • 学会等名: 11th International Conference on Microreaction Technology
  • 発表場所: Kyoto Research Park, Kyoto(Japan)
  • 年月日: 2010-03-08
• [学会発表] Oxidative Dehydrogenation of Propane in Microreactor under Steady-state and Unsteady-state Opera-tions (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Sugimoto, K. Nakagawa, K.-I. Sotowa, S. Sugiyama
  • 学会等名: 22nd Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: International Convention Center(Daejeon, Korea)
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 定常操作下におけるマイクロリアクタによるプロパンの酸化脱水素反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂・杉本直登・古川幸美・中川敬三・外輪健一郎
  • 学会等名: 第2回化学工学3支部合同北九州大会
  • 発表場所: 西日本総合展示場(北九州市)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] マイクロリアクタによるプロパン酸化脱水素反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本直登・尾崎あづさ・中川敬三・外輪健一郎・杉山茂
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学(広島市)
  • 年月日: 2009-09-16
• [図書] 触媒調製ハンドブック第2編金属酸化物触媒第3章複合酸化物第5節ヒドロキシアパタイト (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山茂
  • 総ページ数: 180-181
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス