ZnZSM-5–金属酸化物階層構造触媒を用いた<i>n</i>-ペンタンの分解および環化脱水素反応による芳香族生成に及ぼすマトリックスの影響

DOI Web Site Web Site 被引用文献1件 参考文献46件
  • 石原 篤
    三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻
  • 水野 琢也
    三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻
  • 橋本 忠範
    三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻

書誌事項

タイトル別名
  • Effect of Type of Matrix on Formation of Aromatics by Cracking and Dehydrocyclization of <i>n</i>-Pentane Using ZnZSM-5 Metal Oxide Hierarchical Composite Catalysts
  • Effect of Type of Matrix on Formation of Aromatics by Cracking and Dehydrocyclization of n-Pentane Using ZnZSM-5 Metal Oxide Hierarchical Composite Catalysts

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抄録

<p>ZnZSM-5–金属酸化物階層構造触媒をZnイオン交換ZSM-5と様々な酸化物を用いて混錬法で調製した。n-ペンタンの分解および環化脱水素反応におけるマトリックスとしてのこれら酸化物の活性および芳香族選択性に及ぼす影響を検討した。混錬法による触媒調製では，50～85 wt%のZnZSM-5を0～35 wt%の酸化物および15 wt%のアルミナゾルバインダーと混合した。酸化物として，Al2O3（A）, TiO2（T）, ZrO2（Zr）およびkaolin（ka）を用いた。n-ペンタンの分解および続く環化脱水素反応は450～550 ℃の温度範囲，水素雰囲気下，固定床反応器を用いて行った。550 ℃でのn-ペンタンの転化率は，ZnZSM/0A (85 wt% ZnZSM-5, 0 wt% Al2O3, 15 wt% binder) ≥ ZnZSM/10A > ZnZSM/10T > ZnZSM/10Zr > ZnZSM/10ka ≥ ZnZSM/35Aの順に減少した。550 ℃での芳香族選択性は，ZnZSM/10A ≥ ZnZSM/0A > ZnZSM/10Zr＝ZnZSM/10T＝ZnZSM/10ka ≥ ZnZSM/35Aの順に減少した。これらの結果は，この反応にZnZSM-5と大きな細孔を持つマトリックスの使用が触媒機能を最大限に引き出すために必要であることを示唆した。ベンゼン，トルエンおよびキシレンを形成するオレフィンの芳香族化がZSM-5中のZn種上におけるDiels-Alder反応を通して進行することが，生成物分布から予想された。</p>

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