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規則性細孔構造と金属イオンクラスター又はプロトンとの協奏作用によるプロピレン合成

通过规则孔隙结构与金属离子簇或质子的协同作用合成丙烯

基本信息

批准号：
20037021
负责人：
馬場俊秀
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

プロピレン選択率,およびその生成速度に及ぼすSAPO-34の触媒粒子径,および骨格中のSi量の影響を調べるために,構造規定剤としてtetraethyl ammonium hydroxide(TEOHと略記)またはmorpholineを用いて,水熱合成法によって種々のSAPO-34を合成した。合成した物質がSAPO-34であることは,粉末X線回折,SEM, <27>^Al, <29>^Si, <31>^PのMAS NMR測定によって確認した。また,SAPO-34の構成元素分析はICPによって行った。その結果,SAPO-34の骨格に導入されるSiの量は,morpholineを構造規定剤に用いると,TEOHを用いた時の2倍量であることがわかった。合成温度や合成時間を変化させることによってSAPO-34の粒子径を0.2μmから26μmまで変化させることができた。合成したSAPO-34を触媒として,エチレン転化反応を400℃で行った。プロピレンの選択率およびその生成速度は,粒子径の影響を強く受けた。例えば,骨格中に含まれるSiの量が同じで,粒子径が小さいほどプロピレンの生成速度は高いものであった。このときプロピレンへの選択率は,粒子径は3μm以下ではおよそ80%であった。これに対して,粒子径が4～17μmでは,プロピレン選択率はおよそ75%であり,26μmの粒子径では25%に低下した。ここで粒子径が～2.5μmのSAPO-34は,エチレン転化率が～70%に達するまで,プロピレン選択率,～80%を維持することができた。粒子径の違いが及ぼすプロピレンへの選択率への影響は,エチレン転化率が大きくなると顕著であった。即ち,粒子径が～2.5μmよりも小さくても大きくてもプロピレン選択率は低くなり,最適な粒子径は～2.5μmであることが分かった。粒子径が小さくなる程,触媒寿命は長くなった。

In addition, the synthesis of SAPO-34 by hydrothermal method is also studied. The synthesis of SAPO-34 was confirmed by X-ray diffraction,SEM,<27>^Al,<29>^Si,<31>^P and MAS NMR measurements. SAPO-34 was analyzed by elemental analysis. As a result,SAPO-34 was introduced into the matrix in the amount of Si,morpholine, and TEOH. The synthesis temperature and synthesis time vary from 0.2μm to 26μm. SAPO-34 is synthesized at 400℃. The particle size is strongly influenced by the particle size. For example, the amount of Si contained in the lattice is the same, the particle diameter is small, and the generation speed is high. The particle diameter is less than 3μm and the selectivity is 80%. For example, the particle diameter of 4~17μm is 75%, and the particle diameter of 26 μm is 25%. SAPO-34 particle diameter up to ~2.5μm, conversion rate up to ~70%, conversion rate up to ~80%. The particle size distribution and particle size distribution have great influence on the particle size distribution and particle size distribution That is, the particle diameter is ~2.5μm and the selection rate is low. The optimal particle diameter is ~2.5μm. Particle size is small, catalyst life is long.