有機廃棄物再生処理のための新しいタイプの触媒の開発

新型有机废弃物再生处理催化剂的研制

• 批准号: 10141220
• 负责人: 服部 忠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10141220/
• 关键词: 有機廃棄物再生処理; メソポーラスシリカ; 触媒; クラッキング; 活性サイト

本年度においては、有機廃棄物処理における高性能触媒の設計指針を得るための第一歩として、メソポーラスシリカ上でのイソヘキサンのクラッキングにおける反応機構を検討し、活性サイトの特性の解明を試みた。すべての触媒上でクラッキングの主生成物はエチレン、プロピレン、イソブテンでグの主生成物はエチレン、プロピレン、イソブテンであったが、生成物分布にはかなりの相違が見られた。ゼオライト等の固体酸触媒上での反応ではC3/C4比が大きかった。これは、第3級炭素原子にプロトンが付加してカルボニウムイオン中間体が生成し、α切断が起きる経路が有利であることを示している。一方、無触媒ではC3/C4比が酸触媒の場合よりも小さくなった。無触媒でのクラッキングはフリーラジカル機構で進み、切断の活性化エネルギーは切断位置にあまり依存しないため、C3/C4比が1に近くなる。本研究のターゲットであるメソポーラスシリカ触媒上では、無触媒の場合と類似し、低いC3/C4比を与えた。このことから、メソポーラスシリカは酸触媒とは異なり、ラジカル的にクラッキングを進行させる触媒機能を持つことが明らかになったメソポーラスシリカ上でのアレニウスプロットは2本の直線から成り、特に低温部で活性化エネルギーが非常に小さい点が特徴的であったが、この低温部での触媒活性こそがメソポーラスシリカに特徴的な新規活性サイトによるものと考えられる。この新規活性サイトの発現機構および高活性化の可能性を調べるために、Alを含まないメソポーラスシリカを合成し、イソヘキサンのクラッキング活性を調べた。その結果、アレニウスプロットは1本の直線となり、低温部での特徴的な活性は見られなかった。このことより、メソポーラスシリカに特徴的な低温部での活性は不純物としてのAlに由来するものであると考えられる。

This year's high-performance catalyst design guide for organic waste treatment is the first step in the design of high-performance catalysts for organic waste treatment.スシリカ上でのイソヘキサンのクラッキングにおけるThe reaction mechanism is clear and the active properties are clear and clear.すべてのcatalyst on でクラッキングの main product はエチレン, プロピレン, イソブテンでグの main product Object はエチレン、プロピレン、イソブテンであったが、Product distribution にはかなりの conflicting が见られた. The C3/C4 ratio of solid acid catalysts such as ゼオライト is large and the reaction rate is high.これは、The third level of carbon atoms にプロトンがFUKAしてカルボニウムイオン中中The intermediate body is generated, and the α cutting is started and the path is advantageous. On the one hand, when there is no catalyst, the C3/C4 ratio is smaller than the acid catalyst. Catalyst-free activation system for activation and cutting of activating system without catalyst The cutting position of the ルギーは is dependent on the しないため, and the C3/C4 is close to the が1にくなる. In this study, the results of this study include similar conditions, low C3/C4 ratios, and low C3/C4 ratios on catalytic and non-catalyzed conditions.このことから, メソポーラスシリカは acid catalyst とはdifferent なり, ラジカル's にクラッキングを carried out させCatalyst Function Straight lines and special low-temperature parts are activated, and the special low-temperature parts are very small and small. The new catalyst activity of the department is the new catalyst activity of the new catalyst.このNew regulation active サイトの発appears the possibility of high activation of およびをadjusted べるために、Alをcontainsまないメソポーラスシリカを综合し, イソヘキサンのクラッキングactivated をadjusted べた.そのRESULTS, アレニウスプロットは1本の线となり, なActivityは见られなかった of the low temperature part での特徴.このことより, メソポーラスシリカに特徴’s なlow temperature department activities Sexual impure matter としてのAlに origin するものであると卡えられる.

项目成果

H.Yoshida ら: "Photooxidation of Propene by Molecular Oxygen over FSM-16" Chemistry Letters. vol.1998. 1121-1122 (1998)

H. Yoshida 等人：“FSM-16 上的分子氧光氧化丙烯”，《化学快报》第 1121-1122 卷（1998 年）。