成果報告書詳細
管理番号20140000000068
タイトル*平成23年度中間年報 グリーン・サステイナブルケミカルプロセス基盤技術開発 化学品原料の転換・多様化を可能とする革新グリーン技術の開発 気体原料の高効率利用技術の開発
公開日2014/5/9
報告書年度2011 - 2011
委託先名国立大学法人京都大学 住友化学株式会社 昭栄化学工業株式会社 国立大学法人富山大学 国立大学法人大分大学
プロジェクト番号P09010
部署名環境部
和文要約研究成果の概要
(1) メタン改質反応用触媒の開発
炭素析出抑制能に優れた新規なメタン改質触媒としてCo-Mg-O固溶体還元触媒を設計し、超加速劣化条件でも高く安定した活性を示すことを確認した。また、Co担持量を極少量に制限し、さらに第三成分を添加した触媒が、活性及び炭素析出耐性に優れることを見出した。

(2) プロピレン製造用FT触媒及びPCP複合触媒の開発
 フィシャートロプッシュ(FT)合成により生成した長鎖炭化水素をクラッキングしてプロピレンを製造するプロセスを検討した。コアとなる種々のFT触媒を合成しFT活性を評価したところ、担持金属の効果により生成物分布の制御が可能であることが示唆された。種々設計したFT触媒のなかで、多孔性炭素に担持させたナノ合金触媒は特に高い活性を示し、20%ものプロピレン選択性を発現した。クラッキング触媒は適切な酸量、酸強度を有する多孔性配位高分子材料(PCP)を設計し、高いクラッキング能を見出した。FT触媒とPCPからなるコア-シェル型の複合体触媒を調製し、長鎖炭化水素成分の生成を抑制する効果が得られることが確認できた。また、新規F.T.触媒を設計し、スラリー床にてプロピレン選択率22%という高い活性を持つ触媒の開発に成功した。

(3) 多孔性材料によるプロピレンの分離精製
 柔軟な構造を有する金属錯体を利用することにより、世界最高レベルのプロピレン吸着特性(選択性と再活性化能)を示す多孔性材料を開発した。
英文要約The summary of results
(1) The study of catalysts for the methane reforming
We designed noble CH4 reforming catalysts with high durability i.e. Co-Mg-O solid solution catalyst. The catalyst showed high and stable catalytic activity in accelerated deterioration test. In addition, Co-Mg-O solid solution catalyst which has limited Co loading and small amount of additive exhibited excellent catalytic activity and high tolerance against coking.

(2)  The study of catalysts for the propylene production
We studied process to produce propylene by cracking longer chain hydrocarbons from syngas via Fischer-Tropsch (FT) synthesis reaction. In the study of the catalysts for FT synthesis reaction, different molecular weight distributions of products were obtained. It suggested that the distribution of products could be controlled. The nanocatalyst where two metal atoms are homogeneously mixed especially showed the maximum propylene selectivity as high as 20% in prepared several catalysts. In the study of the catalysts for cracking, porous coordination polymers (PCP) with the proper acid amount and strength were found to have higher cracking performance. The core-shell type composite catalyst which was consisted of PCP and FT catalyst was prepared to show that the formation of longer chain hydrocarbons was inhibited. In addition, a new FT catalyst designed for slurry reactor was found to have as high as 22% of propylene selectivity.

(3) The separation and refinement by porous materials
 Using coordination polymers with flexible structures, porous materials showing the world-class adsorption properties (selectivity and regenerability) for C3H6 gas were developed.
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