担持複合金属触媒の高次構造制御と調整法の開発

负载型复合金属催化剂高阶结构控制与调节方法开发

• 批准号: 09218210
• 负责人: 三浦 弘
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Saitama 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09218210/
• 关键词: バイメタリック触媒; CVD法; Egg Shell; フェロセン; イソブタン; 脱水素; Pt; Fe

高次構造を制御したバイメタリック触媒の調整法の開発を目的として、担持モノメリック触媒の金属粒子の表面を、CVD法を利用して選択的に第二金属で修飾し、その構造の解析し、さらにEgg Shell型バイメタリック触媒の調製への応用を試みた。担持モノメタリック触媒であるPt/Al_2O_3に対して第二金属原料としてのフェロセンを含浸坦持した後、水素気流下で温度をコントロールしながら還元すると、フェロセンがPt粒子上でのみ水素化分解されることにより、Feを選択的にPt上に析出させることができた。一方、Al_2O_3のみに対してもフェロセンを用いて同様に調製を行ったが、Feは担持されなかった。この方法で調整されたPt-Fe/Al_2O_3触媒を用いてイソブタンの脱水素反応を試みた結果、0.05wt%というわずかなFeの添加でさえも活性、選択制の向上が見られたが、フェロセンの代わりに硝酸鉄を用いた場合には同様の効果を発現させるためには1wt%のFe添加量が必要であった。また、EggShell型触媒への応用として円筒型Al_2O_3ペレットの表層約200μmのみにPdが担持されたPd/Al_2O_3触媒に対してフェロセンを用いた同様の方法で触媒を調製し、EPMAによりFeの分布を測定した。含浸担持後ではFeは表層から内部にわたってほぼ一様に分布していたが、還元後では表層付近のみに存在し、その濃度分布はPdとほぼ同じであった。このように第二成分原料としてフェロセンを用いることにより、担持金属触媒上に存在するPtやPd上にのみに選択的にFeを添加することができた。また、この方法はEgg Shell型触媒においても非常に有効であることがわかった。

The purpose of the preparation method of the high-order structure is to prepare the surface of the metal particles supporting the catalyst, to use the CVD method, to select the second metal, to analyze the structure of the catalyst, and to test the preparation method of the Egg Shell catalyst. Pt/Al_2O_3 supports the catalyst and the second metal raw material. After the catalyst is impregnated, the temperature of the catalyst is changed. The Pt particles are decomposed by hydration. Fe is precipitated on Pt particles. A new type of catalyst, Al_2O_3, is proposed. This method was used to adjust Pt-Fe/Al_2O_3 catalyst for the reaction of dehydration, 0.05wt% and 1wt% of Fe addition, the activity of Fe addition, the selection of Fe addition, and the effect of Fe addition. In addition, the distribution of Fe in the surface layer of Al_2O_3 catalyst with Pd/Al_2O_3 support was determined by the same method. After impregnation, Fe is distributed in the surface layer and in the inner layer, and its concentration is distributed in the surface layer and in the inner layer. The second component of the catalyst is Pt and Pd. The method is Egg Shell type catalyst.

项目成果

Hideaki HAMADA, Hiroshi MIURA, Akihumi UENO et al.: "Effect of Cobalt Ion Dispersion upon Selective Catalytic Reduction of NO on CoO/Al_2O_3 Catalysts" Chem.Lett. 887-888 (1997)

Hideaki HAMADA、Hiroshi MIURA、Akihumi UENO 等人：“钴离子分散对 CoO/Al_2O_3 催化剂上选择性催化还原 NO 的影响”Chem.Lett。

Hiroshi MIURA, Takashi ITO, Miho Ikenishi, Takeshi Tsuchiya: "Dehydrogenation of Isobutane over Pt-Based Bimetallic Catalysts Prepared by Selective Deposition of the Second Metals on Pt" Proc.DGMK-Conference″C4-Chemistry″. 259-264 (1997)

Hiroshi MIURA、Takashi ITO、Miho Ikenishi、Takeshi Tsuchiya：“通过在 Pt 上选择性沉积第二种金属制备的 Pt 基双金属催化剂上的异丁烷脱氢”Proc.DGMK-Conference“C4-Chemistry”（1997）。