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2017 年度 実績報告書

サブミクロン細孔を有する非対称多孔質膜基材によるポアスルー触媒膜反応

研究課題

研究課題/領域番号 25289278
研究機関宇都宮大学

研究代表者

伊藤 直次  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90356478)

研究分担者 佐藤 剛史  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60375524)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードポアスルー触媒 / 選択反応 / 接触時間 / 逐次反応
研究実績の概要

膜状触媒の細孔を通過する過程で反応させるポアスルー型触媒膜の開発と滞在時間制御による反応選択性の制御に取り組んだ。この場合、その細孔径は重要な役割を有するはずであり、その一方で、触媒種の担持量や担持形態も反応の進行度を左右することが予測される。前年度までに、触媒膜調製法の改善について検討を加え、触媒担持が膜内部だけでなく外表面や内表面に行われると、反応原料が膜内部に侵入する前に反応が始まり選択性を制御できなくなることを示した。したがって膜内部層に触媒活性種を担持する必要があることが示唆された。
本年度は、管状の多孔質支持体の内部に白金系触媒層を形成する手法として、昨年度考案した対向拡散法による活性種析出法の位置精度を向上させた。膜前後に差圧をつけて一方方向流れになるようにし、シクロヘキサンのベンゼンへの逐次的脱水素反応における中間生成物であるシクロヘキセンの選択率向上を目指した部分脱水素反応試験を行ったところ、反応率の上昇に伴う選択性の低下を抑えて、収率向上が可能なことを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improvement in Hydrogen Permeability of Palladium Membrane by Alloying with Transition Metals2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Shirasaki, Tatsuya Tsuneki, Tsutomu Seki, Isamu Yasuda, Takafumi Sato, Naotsugu Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 51 ページ: 1, 3

    • DOI

      10.1252/jcej.17we128

    • 査読あり
  • [学会発表] Low-temperature decomposition of ammonia as a hydrogen carrier using a composite palladium membrane reactor2017

    • 著者名/発表者名
      N. Itoh, T. Nakayama, A. Oshima, T. Furusawa, T. Sato
    • 学会等名
      17th the Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering, Hong Kong
    • 国際学会
  • [学会発表] Dehydration reactions using zeolite membrane permselective to water vapor2017

    • 著者名/発表者名
      Naotsugu Itoh, Shuhei Kikuchi, Takafumi Sato
    • 学会等名
      International Congress on Membranes andMembrane Processes 2017, San Francisco
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of zeolite membranes and its dehydration separation performance for various alcohol solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hirose, Yuhei Kikuchi, Takafumi Sato, Naotsugu Itoh
    • 学会等名
      International Congress on Membranes andMembrane Processes 2017, San Francisco
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Silicalite-1 tubular membrane for separation of xylene isomers2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fujii, Naoki Takagiwa, Tkafumi Sato, Naotsugu Itoh
    • 学会等名
      International Congress on Membranes andMembrane Processes 2017, San Francisco
    • 国際学会
  • [図書] 機能性無機分離膜材料と各種反応プロセスへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 直次
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      触媒学会
  • [備考] 膜反応工学研究室

    • URL

      http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/makuitoh/home.htm

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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