再生可能な水中固体酸の合成とクリーン化学プロセスへの応用

水中可再生固体酸的合成及其在清洁化学过程中的应用

• 批准号: 02F00157
• 负责人: 奥原 敏夫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00157/
• 关键词: クリーン化学プロセス; 水中固体酸; エチレン酸化反応; Pd-WO_3; ZrO_2; 固体酸; ワッカー反応; 水和反応; 超強酸; 再生可能

地球環境に配慮したクリーン化学プロセスを実現できる固体酸の開発を目指し、特に水が直接反応に関与する反応系を構築する事を目的とした。これまで発展させてきたポリオキソ固体超強酸は水和、加水分解、ホルマリン付加などに従来ない高い機能を発揮するが、溶解など解決すべき問題があった。本研究では水存在下で有効に機能する固体酸触媒を探索した結果、W-Zr-O系触媒がこれまでにない触媒特性を発揮する事を既に見出している。具体的には、上記触媒が従来液体酸を用いて稼動しているエチレン水和反応にこれまでの報告を凌ぐ活性を示すことを発見した。この結果は、すでに国際誌に掲載されている。さらに、上記の触媒に金属を複合化したPd-W-Zr-O系触媒は、エチレンの酸化(水共存)による酢酸合成にこれまでの既存の触媒活性と選択性を遥かに凌ぐ触媒特性を示すことを見出した。この反応はこれまで、水和→酸化の逐次反応と考えられてきたが、ここで各ステップの反応を検討し、反応は酸化が先行するワッカー型反応と結論した。

The development of solid acids in the earth's environment, especially water, is related to the construction of reaction systems. The solid super acid solution can be used to dissolve and dissolve the solid super acid. In this study, the solid acid catalyst with active function in the presence of water was explored, and the catalytic properties of W-Zr-O catalyst were discovered. The specific activity of the catalyst is shown in the following table: The results were published in international journals. In addition, the catalyst metal recombination mentioned above, Pd-W-Zr-O catalyst, acidification (water blue shift), acetic acid synthesis, existing catalyst activity, selectivity, and catalyst characteristics were shown. The reaction of water and acidification is discussed in detail.