低次元硫化物ナノ構造体の合成と触媒材料への展開

低维硫化物纳米结构的合成及其催化剂材料的开发

• 批准号: 16750130
• 负责人: 小泉 直人
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750130/
• 关键词: 水素化脱硫反応; 4,6-DMDBT; CyDTA; 数値解析法; 4,6-ジメチルジベンゾチオフェン; 水素化脱流反応; 数値解析; 反応経路; キレート剤; NiW触媒

本研究ではこれまでに,N,W硫化物ナノクラスターを調製する際にCyDTAなどのキレート剤を用いると,NiとWからなる複合硫化物ナノクラスターが選択的に形成し,軽油中に含まれる難脱硫性化合物である4,6-ジメチルジベンゾチオフェン(4,6-DMDBT)の水素化脱硫(HDS)反応に対して著しく高い活性が得られることを見出している.昨年度は,このキレート剤の効果を明らかにするにあたって,キレート剤を用いないで調製した硫化物ナノクラスター上での4,6-DMDBTのHDS反応経路を詳細に調べ,これまでに知られていなかった反応経路を見出した.本年度はCyDTAの役割を検討した.まず,反応の全体像を明らかにするため,4,6-DMDBTの転化率を広い範囲で変えて反応を行い,生成物収率と選択性の変化を調べた.その結果,本反応では転化率に依存して生成物が異なり,低転化率域(5〜10%)ではテトラヒドロジメチルジベンゾチオフェン(THDMDBT),ヘキサヒドロジメチルジベンゾチオフェン(HHDMDBT)とジメチルビフェニル(DMBPh),ジメチルシクロヘキシルベンゼン(DMCHB)が生成したのに対して,転化率が20〜80%の領域ではさらにジメチルビシクロヘキシル(DMBCH)も生成することが明らかとなった.数値解析法によって反応経路を検討した結果,CyDTAを用いて調製したNiW触媒上のHDS反応においても4,6-DMDBTとHHDMDBTのC-S結合の開裂と芳香環の水素化が同時に起こる経路,および4,6-DMDBTからHHDMDBTが直接生成する経路が存在することが明らかとなった.さらに,各経路の速度定数を,CyDTAを用いずに調製した触媒上のものと比較すると,CyDTAを用いて調製した触媒上では直接脱硫経路の速度定数が約2倍大きいことが明らかとなった.このことから,NiとWからなる複合硫化物ナノクラスターは4,6-DMDBTの芳香環を水素化することなくC-S結合を選択的に開裂する反応を促進すると推定された.

In this study, NMagol

项目成果

Investigation of the reaction network for the hydrodesulfurization of 4,6-dimethyldibenzothiophene over NiW/Al_2O_3, W/Al_2O_3 and Ni/Al_2O_3 catalysts: Promoting effects of Ni

NiW/Al_2O_3、W/Al_2O_3和Ni/Al_2O_3催化剂上4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫反应网络研究：Ni的促进作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Prep.Pap.-Am.Chem.Soc.Dev.Pet.Chem. 50・4
• 作者: A.Kikuzawa;T.Kida;Y.Nakatsuji;M.Akashi;Koizumi Naoto et al.
• 通讯作者: Koizumi Naoto et al.

HIGHLY ACTIVE CATALYST FOR HYDRODESULFURIZATION OF 4,6-DMDBT : EFFECTS OF THE CHELATING AGENT AND BORIC ACID

4,6-DMDBT 加氢脱硫高活性催化剂：螯合剂和硼酸的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: Prop.Pap.-Am.Chem.Soc.Dev.Pet.Chem. 49(3)
• 作者: A.Kikuzawa;T.Kida;Y.Nakatsuji;M.Akashi;Koizumi Naoto et al.;Naoto Koizumi et al.
• 通讯作者: Naoto Koizumi et al.