新規ゼオライト/メソポーラス物質担持複合型硫化物触媒の調製

本研究では,各種金属カチオンでイオン交換したUSYゼオライトを用いて含浸法によってCo/USY触媒を調製し,交換カチオンが触媒の酸性質や活性に与える影響について検討した.担持Co/USY触媒は含浸法によって調製した.USYゼオライトの酸点を各種金属カチオンでイオン交換することによって酸性質を制御した.触媒の硫化処理は673Kにて硫化水素と水素の混合ガスを流通して行った.ベンゾチオフェンのHDS反応は流通式反応装置を用いて623Kにて行った.HDS活性はベンゾチオフェンの転化率によって評価し,溶媒に用いたデカリンの異性化反応および分解反応の活性についても検討した.触媒のアンモニアTPDの測定も行った.交換カチオンを変えたときのCo/USY触媒のHDS活性は,H型USY(USY-H)を用いた触媒では,50%程度の低い活性しか示さず,反応時間が経過するに従って活性は低下した.USYの酸点をLa,Mgでイオン交換することによって,それぞれ活性および寿命の向上が見られた,特にMg交換USYでは80%以上の高い活性が得られ,反応6時間後においても劣化は見られなかった.USY-M(M=H,Mg,Ca,La)およびCb/USY-Mg触媒のアンモニアTPDの結果から,USY-Hでは約700KにB酸点に対応する脱離ピークが存在するが,Ca,Laでイオン交換することによって,ピークが低温側にシフトすることがわかった.一方,Mgでイオン交換したUSYではより高温側の約800Kにピークが現れていることから,強い酸点が形成されていることがわかった.この強い酸点は他のカチオンで交換したときと異なり,Coを担持しても消失しなかった.5%Co/USY-Mg触媒では他のカチオンで交換した触媒に比べ,異性化活性が高かったことから,USY-Mgの強い酸点がHDS活性の向上に寄与していると考えられる.

本研究では,各種金属カチオンでイオン交換したUSYゼオライトを用いて含浸法によってCo/USY触媒を調製し,交換カチオンが触媒の酸性質や活性に与える影響について検討した.担持Co/USY触媒は含浸法によって調製した.USYゼオライトの酸点を各種金属カチオンでイオン交換することによって酸性質を制御した.触媒の硫化処理は673Kにて硫化水素と水素の混合ガスを流通して行った.ベンゾチオフェンのHDS反応は流通式反応装置を用いて623Kにて行った.HDS活性はベンゾチオフェンの転化率によって評価し,溶媒に用いたデカリンの異性化反応および分解反応の活性についても検討した.触媒のアンモニアTPDの測定も行った.交換カチオンを変えたときのCo/USY触媒のHDS活性は,H型USY(USY-H)を用いた触媒では,50%程度の低い活性しか示さず,反応時間が経過するに従って活性は低下した.USYの酸点をLa,Mgでイオン交換することによって,それぞれ活性および寿命の向上が見られた,特にMg交換USYでは80%以上の高い活性が得られ,反応6時間後においても劣化は見られなかった.USY-M(M=H,Mg,Ca,La)およびCb/USY-Mg触媒のアンモニアTPDの結果から,USY-Hでは約700KにB酸点に対応する脱離ピークが存在するが,Ca,Laでイオン交換することによって,ピークが低温側にシフトすることがわかった.一方,Mgでイオン交換したUSYではより高温側の約800Kにピークが現れていることから,強い酸点が形成されていることがわかった.この強い酸点は他のカチオンで交換したときと異なり,Coを担持しても消失しなかった.5%Co/USY-Mg触媒では他のカチオンで交換した触媒に比べ,異性化活性が高かったことから,USY-Mgの強い酸点がHDS活性の向上に寄与していると考えられる.