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ZSM-5系ゼオライトによるベックマン転位反応の活性劣化機構の解明

使用ZSM-5沸石阐明贝克曼重排反应活性劣化机制

基本信息

批准号：
07242261
负责人：
高橋武重
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kagoshima 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を効率よく行うための固体触媒の開発を目的として研究を行った。これまで行った研究結果を参考にして、ZSM-5型構造を持つメタロシリケートを種々合成してε-カプロラクタムへの選択性と活性劣化速度を検討した結果、酸強度が最も小さいインディオシリケートが最も小さな活性劣化速度を持つことが分かった。さらに、このシリケートに少量の貴金属を担持し、アルコールを希釈溶剤、二酸化炭素を希釈ガスとして反応を行うと、その劣化速度が著しく減少した。また、貴金属の種類を変えた実験から、白金が最も劣化制御作用が大きく、ロジウム、パラジウム、リテニウムの順序になった。この序列はプロピレンの完全酸化活性のそれと同一であることから、二酸化炭素あるいはアルコールにある酸素が貴金属触媒により生成し、これが触媒表面にある炭素析出物と反応するメカニズムが有力となった。さらに、二酸化炭素の効果を検討する目的で、希釈ガスとして水素を用いて老化させた触媒の活性回復効果を測定したところ、数時間後には、反応開始時と同程度まで活性が戻った。これらの結果は、上述した白金をはじめとする貴金属の効果を明確にするものと考えられる。このように触媒の改良と共に触媒を使用する雰囲気を変更することによって、ベックマン転位反応用としては、現段階で最長の寿命を有する触媒にすることができた。さらに、触媒寿命の評価方法についても新しい考え方を導入し、これを用いることによって、過去に行われた同一反応の触媒評価が簡単になった。

The purpose of solid catalyst development is to improve the efficiency of solid catalyst development. For reference, ZSM-5 type structure is selected for synthesis, selectivity and degradation rate of activity. The acid strength is the smallest and the degradation rate of activity is the smallest. A small amount of noble metal is supported, and the degradation rate of carbon dioxide is decreasing. The type of precious metal is different, platinum is the most important degradation control effect, and the order of degradation control is different. The complete acidification activity of the catalyst is the same as that of the catalyst. For the purpose of this study, the activity of the catalyst was determined at the beginning of the reaction and at the beginning of the reaction. As a result of this, the precious metal has a clear effect. The catalyst has the longest service life. The catalyst life evaluation method is simple and simple.