超臨界水中でのメタン酸化による高収率メタノール合成

超临界水中甲烷氧化高产率合成甲醇

• 批准号: 06246202
• 负责人: 阿尻 雅文
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06246202/
• 关键词: 超臨界水; メタン; メタノール; 部分酸化

現在のメタンからメタノールを合成する手法は、合成ガスを経由する2段プロセスである。これに代わる手法として、比較的低温でのメタンの部分酸化反応により、メタノールを直接合成するプロセスの開発が進められている。このプロセスでは、メタノールも反応器内で酸化分解するため、メタン転化率を高く維持しつつ、高いメタノール選択率を得る最適な反応条件の探索が重要な課題である。著者は、超臨界水を反応溶媒とすることで反応場を制御し、高いメタノール収率を得る手法の開発を試みている。本年度の研究では、水密度、温度などの諸因子が、メタン転化率、メタノール収率に与える影響について検討を行った。また、比較のために、気相中(水密度0g/cc)でのメタンの部分酸化実験も行った。実験はSUS製回分式反応器に、メタン、酸素および水を仕込み、所定の時間反応させて行なった。反応温度は、高いメタノール選択率が得られると推察される比較的低温の380℃および400℃とした。また、水密度は、0〜0.5g/cc、仕込み酸素/メタン モル比は0〜0.5、反応時間は5〜60分とした。反応時間を一定とした場合、超臨界水中では、気相中と比較して、メタン転化率は低く、メタノール収率は向上しており、この傾向は、水の密度が高いほど顕著だった。また、超臨界水中では、酸素がメタンに対し50%も含まれるような高い酸素濃度下で、400℃で10分も反応させた場合でさえも、数%の選択率でメタノールが生成していた。以上のように、超臨界水中では、メタンの酸化反応が抑制され、メタノール生成が促進されることがわかった。これは、生成したメチルラジカルにH・が添加することによるメタン酸化反応の抑制と、OH・の攻撃によるメタノールの生成によるものと推察している。

Now the のメタンからメタノールをsynthetic technique するは, the synthetic ガスを経you する2-stage プロセスである. The これにgeneration わる technique として, the comparative low-temperature でのメタンのpartial acidification reaction により and メタノールを are directly synthesized into するプロセスの开発が入められている. The このプロセスでは, メタノールも acidification and decomposition in the reactor, するため, and the メタン転的化ratio is high. It is an important issue to explore the optimal reaction conditions by maintaining high-quality and high-quality materials. The author is a supercritical water reaction solvent, a reaction solvent, a reaction field, a high yield, and a high yield method. This year, we studied the influence of various factors such as water density, temperature and water density, the conversion rate of water, the yield of water and water, and the impact of various factors on the performance of the research.また, comparative のために, でのメタンの partially acidified 実験も行った in the deuterium phase (water density 0g/cc).実験はSUS-made split-type radiator, メタン, acid element および水をShi込み, and set time radiator させて行なった. The reaction temperature is high, and the selection rate of high temperature is high, and the low temperature is 380℃ and 400℃.また, water density は, 0~0.5g/cc, まみ acid/メタン ratio 0~0.5, reaction time は5~60 minutes とした. When the reaction time is constant, it does not matter in supercritical water, when it is in the deionized phase, it does not matter when compared, and when the reaction rate is low.く, メタノール yield は し て お り, こ の tendency は, water の density が い ど 顕 だ っ た.また、Supercritical water では、Acid がメタンに対し50%もcontaining まれるようなHigh acid concentration で、 400℃ is a 10-minute reaction time, and a few % of the selected rate is the result of the reaction. The above のように, supercritical water では, メタンのacidification reaction が inhibition され, メタノール generation が promotion されることがわかった.これは, generate したメチルラジカルにH・がadd することによるメタン acidification refluxの suppress と, OH・のattack によるメタノールのGeneration によるものと inferring している.