ゼオライト触媒による二酸化炭素の活性化と化学変換

使用沸石催化剂活化和化学转化二氧化碳

• 批准号: 05225214
• 负责人: 服部 忠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05225214/
• 关键词: ゼオライト触媒; 二酸化炭素変換; 二酸化炭素還元; アルカン芳香族化; 酸化物-ゼオライト複合触媒

低級アルカンの芳香族化を利用するCO_2の還元反応には、過剰にZnを添加したHZSM-5が有効であることを前年度に明らかにした。本年度は、さらに高性能な触媒を設計する資を得ることを目的として、この触媒の作用機構の解明を行った。1.Zn/HZSM-5のZn添加量を変え、XPS,XRD,TEM等によるキャラクタリゼーションおよびモデル反応としてのギ酸分解を行ない、過剰なZnがHZSM-5のメゾ細孔内に数nmのZnOの微粒子として存在することを明らかにした。2.上と同じ触媒を用いてCO_2逆シフト反応等を行ない、上記のZnO微粒子がC_3H_8の脱水素およびCO_2還元の活性点を形成していることを明らかにした。3.ZnO触媒上でのC_3H_8脱水素、C_3H_6分解・縮合、C_2H_4の水素化等に対するCO_2の影響を競争反応法によって調べ、CO_2がZnO上でのオレフィン種の副反応を抑制して、芳香族化反応の寿命および選択性を向上させる効果を持つことを明らかにした。4.上の結果をもとに触媒設計を行い、Ga-HZSM-5に酸化物を添加することにより、Zn-HZSM-5を上回る触媒が得られる見通しが得られた。その可能性を検証するため、各種酸化物のCO_2逆シフト反応の活性を測定し、V_2O_5,Fe_2O_3,ZnOを候補として選んだ。5.上記酸化物とGa-HZSM-5の組合せにより、高い性能の触媒が得られることを確認した。

Low level aromatic conversion of CO_2 to HZSM-5 This year's high-performance catalyst design has been successfully implemented. 1. Zn/HZSM-5 Zn content change, XPS,XRD,TEM, etc., such as: Zn/HZSM-5 Zn content change, XPS, XRD,TEM, etc., such as: Zn/HZSM-5 Zn content change, XPS, XRD, TEM, etc. 2. In the case of ZnO micro-particles, the active sites of C_3H_8 and CO_2 are formed by the reaction of CO_2 and CO_2. 3. The effects of C_3H_8 anhydrins, C_3H_6 decomposition and condensation, and C_2H_4 hydration on ZnO catalyst on CO_2 regulation by competitive reaction method, on the inhibition of secondary reactions, on the lifetime and selectivity of aromatic reactions, etc. 4. As a result, Ga-HZSM-5 catalysts were added to the catalyst. The activity of CO_2 and CO_3 in various acid compounds was determined. The candidate compounds of V_2O_5, Fe_2O_3 and ZnO were selected. 5. The combination of ga-hsm-5 and ga-hsm-5 was confirmed to be a good catalyst with high performance.

项目成果

S.Yamauchi: "Catalytic Reduction of Carbon Dioxide with Simultaneous Aromati-zation of Propane on Metal Loaded HZSM-5 Catalysts" Sekiyu Gakkai Shi. (印刷中). (1994)

S. Yamauchi：“在金属负载 HZSM-5 催化剂上同时进行丙烷芳化的二氧化碳催化还原”Sekiyu Gakkai Shi（1994 年出版）。

S.Yamauchi: "Oxide-zeolite Composite Catalyst for Catalytic Reduction of Carbon Dioxide by Propane" Proc.IUMRS. (印刷中). (1994)

S.Yamauchi：“用于丙烷催化还原二氧化碳的氧化物-沸石复合催化剂”Proc.IUMRS（出版中）。