成果報告書詳細
管理番号20100000000090
タイトル平成20年度成果報告書 平成20年度第1回採択産業技術研究助成事業 08B36001c 余剰グリセリンから基礎化学物質の選択合成を可能とする触媒反応プロセスの開発 平成20年度中間
公開日2010/2/13
報告書年度2008 - 2008
委託先名国立大学法人北海道大学多湖輝興
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部 若手研究グラントグループ
和文要約 グリセリンからの基礎化学物質合成反応における触媒の機能評価と反応機構の検討,および重質油の軽質化による触媒の加速劣化試験を実施した.その結果,酸化鉄表面が主な活性サイトとなり,部分酸化反応が主体となる反応経路I(ヒドロキシアセトン→カルボン酸→ケトン類)と,水素化脱水素・脱OH基反応が主体となる反応経路II(アリルアルコール→プロピレン),という2系統の逐次反応が並列的に進行していることを明らかにした.そして,アリルアルコール,プロピレン,カルボン酸,ケトン類を含めた基礎化学物質の収率は,約60%に達することを実証した.加速劣化試験の結果,FeOX系触媒はカリウムイオンを含む重質油の分解に対しても安定な活性を示すことが明らかとなった.この結果より,グリセリン廃液に含まれるアルカリ金属に対し耐性を有すると共に長鎖遊離脂肪酸の分解が可能であることが示された.
英文要約Catalyst functions of ZrO2-FeOX and reaction mechanisms of a selective synthesis of base chemicals from glycerol over the catalyst were investigated, and a rapid deactivation experiment of the catalyst was carried out by the decomposition of heavy oil using the FeOX-based catalyst. It was revealed that the surface of FeOX was the main active site for the reaction, which was composed of two main reaction paths, one is a partial oxidation reaction, and the other is a hydrogenated dehydration and/or de-hydroxylation reaction. The yield of the base chemicals reached to approximately 60%. In the rapid deactivation experiments, the FeOX-based catalyst exhibited the stable activity for the oxidative decomposition of heavy oil containing potassium ions. This result indicated that the catalyst possessed the decomposition activity of long-chain fatty acids and the excellent stability in alkaline metals.
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