シンプルなプロセスを目指すナノーマイクロ集積触媒反応場の創成
打造纳微一体化催化反应场,工艺简单
基本信息
- 批准号:19028020
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 依托单位:
- 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:2007
- 资助国家:日本
- 起止时间:2007 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では,従来の触媒膜の生成技術で困難である大きな面積を持つゼオライト膜の製造を避け,容易な小さな触媒粒子の表面にゼオライト膜を生成させ,ゼオライト膜を持つカプセル型の触媒反応場を設計する。コアの触媒とシェルのゼオライト触媒膜に別の反応及びin situ分離機能を与え,新しい触媒反応インテグレーションシステムの創成,およびシンプルかつミクロ化した反応分離プロセスを追求する。触媒と原料分子あるいは生成物分子の間の相互作用を検討し,各種ゼオライト膜及びメソポーラス膜を触媒ペレット表面へ構築し,より多彩なカプセル触媒の実現とともに,連続反応をはじめ,複数の化学反応を一括完成できる普遍的システムを追及する。本年度の研究は,新規触媒を開発し、COとH_2の混合ガスである合成ガスから,フィッシャー・トロプッシュ(FT)合成反応により,一段階でガソリンに相当する液体燃料を合成できるカプセル触媒の開発を行った。nCO+2nH_2 → (CH_2)n+nH_2O (1)反応は(1)式のように進み,一酸化炭素と水素から直鎖炭化水素が生成する。直鎖炭化水素は,オクタン価がゼロであるため,ガソリンとして用いるためには,改質する必要がある。通常は,二段階反応を行う。一段目の反応器で気相FT合成し,二段階目で固体酸触媒を用い,改質反応を行う。しかし本研究で開発するコア-シェル構造を持つカプセル触媒を用いることにより,一段階で,ガソリンに相当する液体燃料の製造が可能になる。カプセル触媒を用いるFT合成反応では,合成ガスはゼオライト膜を通過し,コアのFT合成触媒に到達し,直鎖炭化水素を生成する。生成した直鎖炭化水素は粒子外へ拡散していく過程において,ゼオライトのトンネル構造及び酸触媒作用のため,異性化反応と水素化分解反応を受け,軽質イソパラフィンとなる。
In this study, it is difficult to form catalyst film in the past, but it is easy to form catalyst film on the surface of small catalyst particles, and it is difficult to design catalyst reaction field. The catalyst membrane has different reaction and separation functions, and the catalyst membrane has different reaction and separation functions. The interaction model between catalyst raw material molecules and product molecules is discussed. Various kinds of catalyst films and catalyst surface structures are constructed. The reaction mechanism of catalyst is realized. The chemical reaction mechanism of catalyst is completed. This year's research is aimed at the development of new catalyst, CO and H_2 mixture synthesis, FT synthesis reaction, and one-stage catalyst development for liquid fuel synthesis. nCO+2nH_2 → (CH_2)n+nH_2O (1) The reaction between carbon and water is carried out. Direct lock carbonization water element, Usually, the two-stage reverse line. The first stage of the reactor is phase FT synthesis, the second stage of the solid acid catalyst is used, and the modified reactor is carried out. This study has developed a new type of catalyst structure, which can be used in the production of liquid fuels. When the Kapital catalyst is used in the FT synthesis reaction, the synthesis gas passes through the active membrane, and the Kapital FT synthesis catalyst reaches the target, directly locking in the formation of carbonized water. In the process of formation and dispersion of carbon dioxide particles, the structure of carbon dioxide particles and the reaction of acid catalyst, the reaction of heterogeneity and hydrolysis, the reaction of carbon dioxide particles, and the reaction of carbon dioxide particles.
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preparation, characterization and reaction performance of H-ZSM-5/cobalt/silica capsule catalysts with different sizes for direct synthesis of isoparaffins
- DOI:10.1016/j.apcata.2007.06.028
- 发表时间:2007-10
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Guohui Yang;JingJiang He;Y. Yoneyama;Yisheng Tan;Yizhuo Han;N. Tsubaki
- 通讯作者:Guohui Yang;JingJiang He;Y. Yoneyama;Yisheng Tan;Yizhuo Han;N. Tsubaki
H-ZSM-5/cobalt/silica capsule catalysts with different crystallization time for direct synthesis of isoparaffins : simultaneous realization of space confinement effect and shape selectivity effect
不同结晶时间的H-ZSM-5/钴/二氧化硅胶囊催化剂直接合成异构烷烃:同时实现空间限制效应和形状选择性效应
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:G.Yang;J.He;Y.Yoneyama;N.Tsubaki
- 通讯作者:N.Tsubaki
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