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スラリー相におけるFT合成用バイモダル触媒の機能制御

浆相费托合成双峰催化剂的功能控制

基本信息

批准号：
13126208
负责人：
椿範立
金额：
$ 6.59万
依托单位：
University of Toyama
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

フィッシャー・トロプシュ合成(FT合成)の触媒活性の向上には,触媒の内部の物質拡散を速くし,かつ触媒の高表面積と金属粒子の高分散化が必要である。しかしこの要求は相反するものである。この両方の要求を満足させる触媒として,大きな細孔と小さな細孔の両方持つバイモダル触媒がある。大きな細孔は反応ガスの触媒粒子内の拡散と、生成した炭化水素の触媒外部への拡散を促進し、小さな細孔は高比表面積と金属粒子の高分散状態を維持する。本研究により,任意の大きさのメソポアを有するシリカ担体にシリカゾル,ジルコニアゾルを含浸させて,バイモダル担体を安全で,簡単に調製する方法を確立した。バイモダル担体からCo担持触媒を調製し,液相FT合成に対する性能を調べたところ,バイモダル担体に期待される性能を持つ事がわかった。本年はこのバイモダル担体調製法をより一般的にするため,適当な金属ゾル溶液の調製できない金属でバイモダル担体を調整する方法として,マイクロエマルジョン法を用いて,バイモダル担体の調製を行った。マイクロエマルジョン法としてポリエチレングリコール(平均分子量200)水溶液に硝酸アルミニウムを溶解させた溶液をシリカゲルQ-50に含浸させてバイモダル担体を調製し,Coを10wt%含浸させて触媒調製した。アルミナバイモダル担体は5.5と30nmの細孔径を持ち,表面積もQ-10の70から101m^2/gへと増加したことから,バイモダル担体が生成したと推察された。FT合成ではCO転化率はQ-50の13.5から47.9%へと大きく増加し,高活性を示した。小さい細孔径がバイモダル担体とほぼ同じ,Q-3(3.0nm)と比較してCH_4選択率は18.1から10.2%,CO_2選択率は16.8から1.3%へと大きく低下し,バイモダル担体に期待される性質を示した。本研究により汎用性が高く,安全で,調製法も容易なバイモダル担体の調製方法を開発した。

FT Synthesis (FT Synthesis) Catalyst Activity Upside, Catalyst Inside The speed of material dispersion is the key, and the high surface area of the catalyst and the high dispersion of metal particles are necessary.しかしこのRequirementは Opposite するものである.この両方のRequirements を満 Foot させるcatalyst として, large きな fine pores とsmall さな pores の両square holder つバイモダルcatalyst がある. The large pores are used to disperse and disperse the reaction catalyst particles inside, and the carbonized water generated by the catalyst is dispersed and promoted outside the catalyst. The small pores are used to maintain the high specific surface area and maintain the highly dispersed state of the metal particles. This research is about により, arbitrarily large さのメソポアを有するシリカ䁫シリカゾル, ジルコThe ニアゾルを impregnation is safe, the バイモダル body is safe, and the simple じに preparation method is established. The performance of the バイモダルsupporting material Co supports the catalyst を modulation and liquid phase FT synthesis に対するべたところを,バイモダル䁫 Expectation of されるperformance をhold つ事がわかった. This year's はこのバイモダル carrier preparation method をよりgeneral にするため, appropriate metal ゾル solution preparation method できないmetal でバイモダダル Body を Adjustment method として, マイクロエマルジョン method を Use いて, バイモダダル Body の Adjustment を row った. The マイクロエマルジョン method is a nitric acid アルミニウムを dissolved in aqueous solution of チレングリコールせた solution をシリカゲルQ-50に impregnated させてバイモダル carrier を prepared し, Co を 10wt% impregnated させて catalyst prepared した. The pore size of the アルミナバイモダル support is 5.5と30nm, the surface area is もQ-10の70から101m^2/gへとincrease plus したことから, バイモダル Body がGeneration したとObservation された. The CO conversion rate of FT synthesis is 13.5% and 47.9% of Q-50 is large and high in activity. The small pore diameter is the same as that of the small pore size, Q-3 (3.0nm), the selection rate of CH_4 is 18.1, and the ratio is 10 .2%, the CO_2 selection rate is 16.8, and the CO_2 selection rate is 1.3%. This research is based on the high versatility, safety, and ease of preparation of the prepared ingredients.