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新規接触部分酸化反応による天然ガスの化学原料への転換プロセスの開発

开发利用新型催化部分氧化反应将天然气转化为化学原料的工艺

基本信息

批准号：
04650745
负责人：
鈴木俊光
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kansai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650745/
关键词：
メタンエタン交差二量化希土類触媒部分酸化

项目摘要

メタンとエタンの酸化的交差2量化について希土類酸化物を触媒成分として用い,固定床流通反応系により検討した。反応は反応性の低いメタンを過剰に用いて,メタン/エタン/酸素=45:7.5:4.5の割合の混合ガスをヘリウムで希釈して800-1000Kの温度範囲で行なった。用いた14種類の希土類酸化物のなかでは,La_2O_3,Sm_23_3,Eu_2O_3等が酸化的交差2量かに活性を示した。 Eu_2O_3が最大で4.5%の収率でプロパンおよびプロペンを生成した。次いでSm_2O_3,La_2O_3の順に活性は低下した。副反応としてはエタンの脱水素によるエチレンの生成とエタンの完全酸化によるCO,CO_2の生成であった。エタンの脱水素は酸化的2量化の活性の高いSm,Eu触媒で著しく起こり,完全酸化は希土類全てで起こり,希土類間で差異は認められなかった。反応の諸条件を詳細に検討した。反応温度について検討したところSm,Euの酸化物では,900K付近で交差2量化によるプロパンおよびプロペンの生成量は最大となったが,La_2O_3触媒ではより高温で高い収率が得られた。トルエンとメタンの交差2量化において,触媒効果を向上させたアルカリ金属の臭化物を添加したが,促進効果はトルエンとメタンの反応の場合のように顕著な効果は認められなかった。メタンとエタンの供給比をさらに高く18:1として反応を行なうと,プロパンおよびプロペンの収率は7。7%までに向上した。メタン,エタンの光化学的酸化についても検討し,MoO_3-SiO_2触媒系を用いて,触媒層を420-470Kに加熱すると,高選択的にホルムアルデヒドが生成することを見いだした。またこのとき,触媒層に効果的に光を照射するため触媒層を反応ガスにより流動化させることが,光の利用効率を高め,生成物の収率を向上させることを明かにした。

The analysis of acidizing agent in fixed-bed flow reactor system is carried out by quantitative analysis of rare earth acidizing agent and catalyst composition. The temperature range of 800-1000K is determined by the temperature range of 45:7.5:4.5 and the mixture ratio of 45:7.5:4.5. The activity of 14 rare earth acidizing compounds, La_2O_3, Sm_23_3, Eu_2O_3, etc., was demonstrated. Eu_2O_3 has a maximum yield of 4.5%. Sm_2O_3 and La_2O_3 have lower activity than Sm_2O_3 and La_2O_3. CO_2 is produced by complete acidification. The activity of the 2-element dehydration acidification is high,Eu catalyst is fully acidified, and the difference between rare earth species is recognized. The conditions of the reaction are discussed in detail. The reaction temperature is 900K, the reaction temperature is 900K, and the reaction temperature is 900 K. The catalyst effect is increased by the addition of metal odorant, which promotes the reaction of the catalyst effect. The ratio of supply to demand is 18:1, and the ratio of supply to demand is 7:1. 7% of the time. In this paper, the author discusses the process of photochemical acidification of MoO_3-SiO_2 catalyst system. The catalyst layer is heated at 420-470K. Also, now that the catalyst layer is effectively irradiated with light and the catalyst layer is fluidized, the utilization efficiency of light will be high, and the yield of products will increase.