Redox性格子S種の直接電気励起で創る革新的アルカン脱水素の構造体触媒システム

通过直接电激发氧化还原晶格 S 物种创建用于烷烃脱氢的创新结构催化剂系统

• 批准号: 21H01701
• 负责人: 渡部 綾
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01701/
• 关键词: アルカン脱水素; 硫化水素; 構造体触媒; 通電; レドックス; 通電加熱; Redox; 硫化物; 電気励起; H2S; 脱水素; 格子硫黄

アルカンの脱水素反応では気相中熱分解と逐次反応による副生成物の抑制が重要であり，触媒充填型反応システムの欠点でもある。本研究では，触媒反応場に直接電気エネルギーを投入して気相分解を回避し，かつ硫化物系触媒の表面格子硫黄種のレドックス機能性を電気的に励起することで，高活性と高選択的な低級アルカンの脱水素反応場を構造体触媒システムで創製する。本研究のポイントは，表面格子硫黄種のレドックス性を，電力投入の直接励起が可能な構造体触媒上に創出し，電力可変からそのレドックス性を巧みに制御すること，そして構造体触媒場がもつガス流れの整流性確保から過反応を抑制することであり，この二つの重畳効果によって革新的な脱水素システムを構築することである。前年度は，通電加熱による触媒部の選択的加熱で，過剰な熱分解反応を抑制して高選択率でC5オレフィン類を生成することを見出した。そこで2022年度は，反応条件を最適化し，高収率かつ高選択率でC5オレフィン類を得る条件を探索した。通電量や構造体触媒の基材を変更することによって，反応特性（転化率や選択率）が向上することがわかった。特に，基材様式の変更が，オレフィン類への選択率の大幅な向上を達成した。さらに本反応システムを拡張するため，C3脱水素の系に適用した。その結果，触媒成分を塗布せずに，基材に直接電気エネルギーの投入によって選択率高くC3オレフィン類が得られることを見出した。

In the phase of dehydration, the decomposition of the by-product suppresses the importance of the product, and the catalyst filling type reacts against the missing point. In this study, the catalyst anti-market direct electron microscope was put into phase decomposition avoidance, and the sulphide catalyst surface lattice sulfur was used to activate the functional electrical engineering. the low-level chemical dehydrator anti-dehydration market with high activity and high selection is used as the catalyst for low-level chemical dehydration. In this study, the surface lattice sulfur is very sensitive, and the power input is directly excited. It is possible that the power input is directly excited. The electric power can be produced on the catalyst, and the electrical energy can be used to control the temperature. In this study, it is necessary to make sure that the thermal current in the media can be controlled through the reaction. In the second part of this paper, the results show that there is a great deal of innovation in dehydration. In the previous year, through the addition of the selected information of the media department, through the analysis of anti-resolution to suppress the high election rate of the C5 election category, it is necessary to generate an output error. In the year 2022, the conditions are optimized, and the high election rate is high. The C5 election rate is high. The power supply structure of the catalyst makes the base material more sensitive, and the reverse characteristic (conversion rate selection rate) has an upward effect. In particular, the base material is more efficient, and the selection rate is significantly higher than that of the substrate. The main reason is that the dehydration of C3 dehydrating element is not suitable for use. The results show that the components of the catalyst are distributed, and the substrate is directly used in the election. the election rate is high, and the election rate is high.

项目成果

通電加熱式のFe系構造体触媒によるH2S共存のイソペンタン脱水素特性の評価

使用电加热铁基结构催化剂评估 H2S 共存下的异戊烷脱氢性能

• 发表时间: 2022
• 作者: 黒﨑 ありさ;横山 遵匡;渡部 綾;福原 長寿
• 通讯作者: 福原 長寿

Effect of support species on performance of Fe-based catalysts for propane dehydrogenation with co-feeding of H2S

载体种类对共进 H2S 丙烷脱氢铁基催化剂性能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo WATANABE;Yuta YODA;Yoshiumi KOHNO;Choji FUKUHARA
• 通讯作者: Choji FUKUHARA

通電加熱式Fe系構造体触媒システムによるH2S共存のイソペンタン脱水素特性

使用电加热铁基结构化催化剂体系在 H2S 共存下异戊烷脱氢特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡部 綾;黒崎 ありさ;柄澤 文哉;赤間 弘;Verma Priyanka;福原 長寿
• 通讯作者: 福原 長寿

Effect of co-feeding hydrogen sulfide on dehydrogenation of C4, C5 alkane over transition metalbased catalysts

共进料硫化氢对过渡金属基催化剂上C4、C5烷烃脱氢的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Arisa KUROSAKI;Chikamasa YOKOYAMA;Ryo WATANABE;Yuichi MIYAGI;Syota KAYAGI;Nobuyasu OHSHIO;Choji FUKUHARA
• 通讯作者: Choji FUKUHARA

通電加熱がFe 系構造体触媒によるH2S 共存アルカン脱水素の選択性向上に及ぼす影響

电加热对铁基结构催化剂H2S共存烷烃脱氢选择性提高的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Jinhui ZHANG;Eiji KAMIO;Atsushi MATSUOKA;Keizo NAKAGAWA;Tomohisa YOSHIOKA;Hideto MATSUYAMA;渡部 綾,黒崎ありさ,横山遵匡,福原長寿
• 通讯作者: 渡部 綾,黒崎ありさ,横山遵匡,福原長寿