ゼオライトナノクリスタル触媒の開発と構造性活性点触媒反応システムへの展開

沸石纳米晶催化剂的研制及其在结构活性中心催化反应体系中的应用

• 批准号: 08J01953
• 负责人: 岩貝 和幸
• 金额: $ 0.38万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01953/
• 关键词: 単分散ゼオライトナノクリスタル; 構造性活性点; 水; 界面活性剤; 有機溶媒溶液; 構造性活性点触媒反応システム; 外表面酸点の不活性化; アセトンからのオレフィン合成; 構造体触媒反応システム; 積層触媒膜

ナノクリスタル合成〜新たな構造性活性点の創製として水/界面活性剤/有機溶媒溶液を用いた単分散ゼオライトナノクリスタル合成法をMOR型に適用し合成条件を検討した。MOR型ナノクリスタル合成ではナノサイズ化の目標であるシリカライトナノクリスタルと同様の粒子径60nmを達成することができた。構造性活性点触媒反応システムへの展開〜ZSM-5ナノクリスタルでは結晶サイズがナノスケールであるため結晶外表面酸点量が多いよって、外表面酸点を不活性化した場合、大半の酸点が不活性化され反応活性が著しく低下する可能性がある。本年度は酸点量と結晶サイズが異なるZSM-5を合成し、外表面酸点を不活性化してアセトンからのオレフィン合成を行い、酸点量と結晶サイズの影響を明らかにすることができた。外表面酸点を不活性化したZSM-5ナノクリスタルではアセトン転化率がほぼ100%を維持し、芳香族の選択率を減少させ、オレフィン選択率を向上させることに成功した。構造体触媒反応システムへの応用〜粒子径が50nmのZSM-5ゼオライトナノクリスタルを積層した触媒膜を用いてZSM-5ゼオライトナノクリスタルの外表面酸点を不活性化における影響について検討した(MTO反応)。外表面酸点を不活性化することによりZSM-5ナノクリスタルを積層した触媒膜は転化率68%、オレフィン選択率43%を長時間にわたって達成した。積層膜の改良で触媒層機能を強化することにより高選択性をいかしたまま転化率の向上を達成することができた。

The synthesis of new structural active sites and the preparation of aqueous/surfactant/organic solvent solutions are discussed in detail. MOR type of particle size 60nm Structural active site catalyst reaction system development ~ ZSM-5 catalyst reaction system development This year, the amount of acid and crystallization is different from that of ZSM-5, and the amount of acid and crystallization is different from that of ZSM-5. For ZSM-5, the surface acid sites were inactivated, and the conversion rate was maintained at 100%. For aromatic compounds, the conversion rate was decreased. For ZSM-5, the conversion rate was increased. The structure catalyst reaction system uses ZSM-5 with particle size up to 50nm to form a multilayer catalyst film. The ZSM-5 catalyst reaction system uses ZSM-5 with particle size up to 50nm to form a multilayer catalyst film. The ZSM-5 catalyst reaction system uses ZSM-5 with particle size up to 50 nm to form a multilayer catalyst film. The surface acidity of ZSM-5 was reduced to 68%, and the selectivity of ZSM-5 was increased to 43%. The improvement of catalyst layer function can improve selectivity and increase conversion rate.