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黒鉛層間硫化モリブデン触媒の開発と超深度脱硫反応

石墨层间硫化钼催化剂的研制及超深度脱硫反应

基本信息

批准号：
21K18839
负责人：
白井誠之
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

石油精製プロセスでは担持硫化モリブデン触媒を用い、原油に含まれるチオフェン類の含硫黄芳香族化合物を水素ガスと反応させ、硫化水素として取り除いている（水素化脱硫処理）。原油中のチオフェン類を水素化脱硫させる際には、ナフタレン類の有用芳香族化合物の水素化反応も進行してしまう問題がある。硫化モリブデン粒子は層状構造を有するが、水素化脱硫反応は硫化モリブデン粒子の端面で、水素化反応は硫化モリブデン粒子の基本面で進行することが知られている。本研究では、黒鉛層間に硫化モリブデン粒子を挿入させ、硫化モリブデンの端面のみを露出した硫化モリブデン層間化合物（MoS2-GIC）を合成し、その水素化脱硫反応の活性と選択性を明らかにするとともに、従来よりも飛躍的に向上した触媒開発を行うものである。黒鉛と塩化モリブデンとの混合物を熱処理し、更に硫化水素で硫化処理することでMoS2-GICを合成した。特に熱処理条件、塩素圧力と硫化モリブデン導入量との関係を詳細に検討し、5wt%の硫化モリブデンを挿入したMoS2-GICの合成に成功した。また電離顕微鏡観察により黒鉛層に並行に硫化モリブデン層が挿入されている様子が観察された。また、挿入されている硫化モリブデン層は厚みが1.3 nm 、幅が200nm以上であった。バッチ法によりMoS2-GICのナフタレン水素化反応とジベンゾチオフェンの水素化脱硫反応を行い脱硫選択性（脱硫反応の速度定数／水素化反応の速度定数）を評価した。MoS2-GICは黒鉛表面に硫化モリブデンを担持した触媒（MoS2/G）に比べ脱硫選択性が高い値を示した。

The petroleum essence is responsible for the use of vulcanized catalysts, sulfur-containing yellow aromatic compounds such as crude oil, sulfur and sulfur aromatic compounds, and water sulfides (water desulfurization). In crude oil, water-based desulphurization is used to remove sulfur, and aromatic compounds are used to reverse hydration in crude oil. in crude oil, water-based desulfurization is used to solve problems. The shape of the vulcanized particles is divided into four parts: water desulphurization, water desulfurization, water vulcanization, water vulcanization, and the fundamentals of particles. In this study, the sulfurized carbon particles were injected into the air, the end face of the vulcanized carbon dioxide was exposed to the synthesis of MoS2-GIC, the water-based desulfurization reaction activity was selected, and the upward reaction of the catalyst was selected. The mixture is cured, the water sulfide is vulcanized, the water sulfide is synthesized by MoS2-GIC. Special conditions, temperature, temperature Remote microphones are used for monitoring black food and vulcanization products are used for monitoring. The thickness is 1.3mm nm, and the width is above 200nm. In this paper, the MoS2-GIC method is used to determine the speed of desulfurization (desulphurization speed). MoS2-GIC black surface vulcanization catalyst (MoS2/G) is higher than desulfurization selectivity.