脱ろう触媒の設計と反応下での各種炭化水素の細孔内拡散特性

脱蜡催化剂设计及反应过程中各种烃的孔扩散特性

• 批准号: 08650929
• 负责人: 難波 征太郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Teikyo University of Science & Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650929/
• 关键词: 脱ろう; ゼオライト; 触媒; 分解反応; クラッキング; 細孔内拡散

脱ろうは灯軽油の流動点を改善するために、流動点を高くしている直鎖アルカンおよびモノメチル置換アルカンを選択的に除去するプロセスである。MF1ゼオライトはその形状選択性によりこれらの化合物を選択的に分解する触媒である。MF1ゼオライトの各種アルカンに対する分解活性は、直鎖>モノメチル置換≫ジメチル置換の順になることが知られている。しかし、これらの序列は単独の化合物の分解反応から求めたものであり、実際の脱ろう反応に於いては各種炭化水素が共存している。この様な場合、ゼオライトの細孔内では、拡散の速い分子であっても拡散の遅い分子を追い越して拡散することはできないはずである。したがって、共存炭化水素による拡散阻害を明らかにしなければ、脱ろう反応を解析したり、触媒設計の明確な指針は得られないであろう。n-オクンの分解反応を各種炭化水素共存下でFM1ゼオライト触媒に用いて400℃で行った。もし共存炭化水素の細孔内での拡散がn-オクンの分解速度に比べて速いか、または共存炭化水素が分子径が大きすぎる故に細孔内に入ることができない場合は、n-オクンの分解速度に影響を与えないはずである。一方、共存炭化水素が細孔内に入ることができ、しかもn-オクンの分解速度に比べて拡散が遅い場合には、共存炭化水素の拡散阻害により、n-オクンの分解速度を低下させるはずである。共存炭化水素としてトルエンと1,2,4-トリメチルベンゼンを用いたところ、それぞれの分圧の増加とともにn-オクン分解反応が疎外されることが判明した。さらに、トルエンと1,2,4-トリメチルベンゼンの両方を共存させると、両者の疎外効果が認められ、加成性が成立することが判明した。これらの結果は脱ろう触媒の設計を行う上で重要な知見である。

脱瓦是一个选择性去除线性烷烃和单甲基取代的烷烃的过程，这些烷烃具有更高的倒数以改善角蛋白油的倒数点。 MF1沸石是催化剂，由于其形状的选择性，可有选择地分解这些化合物。众所周知，MF1沸石在各种烷烃上的降解活性是按照线性>单甲基取代的顺序>二甲基取代的。但是，这些序列是由单个化合物的分解反应确定的，而各种碳氢化合物在实际脱水反应中共存。在这种情况下，即使是弥散的分子，也无法迅速扩散并超过沸石孔内的慢速分散分子。因此，如果未阐明由共存的碳氢化合物引起的扩散抑制，则不可能分析脱水反应或为催化剂设计提供明确的指南。在存在各种碳氢化合物的情况下，使用FM1沸石催化剂在400°C下在400°C下进行分解反应。如果共存的烃在孔内的扩散速度快于N-Cun的分解速率，或者共存的烃太大而无法进入孔，则不应影响N-Ocun的分解速率。另一方面，如果共存的碳氢化合物可以进入毛孔，并且扩散速度慢于N-OCUN的分解速率，则应通过抑制共存的烃的扩散来降低N ocun的分解速率。当将甲苯和1,2,4-三甲基苯用作共存的碳氢化合物时，发现N-核分解反应与每个碳酸盐的分解反应疏远了。此外，当甲苯和1,2,4-三甲基苯并存时，观察到两者的疏离效应，并发现了添加特性。这些结果是设计脱氧催化剂的重要见解。