文献

J-GLOBAL ID：201702264462428178   整理番号：17A0060649

メタン直接メタノール酸化の研究進展について概説した。【JST・京大機械翻訳】

A review of the direct oxidation of methane to methanol

著者 (7件)： Han Baozhai (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Yang Yang (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Xu Yanyan (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Etim U J (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Qiao Ke (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Xu Benjing (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China)) ,  Yan Zifeng (College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (East China))
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 37  号： 8  ページ： 1206-1215  発行年： 2016年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現在、天然ガスの高付加価値化学製品への転化はますます注目されている。メタンは天然ガスの主成分であり、その転化と応用は天然ガス化学工業領域の重要な研究方向である。メタンの直接メタノール酸化は,研究の焦点である。メタン直接メタノール酸化は,従来のメタン二段階間接変換と比較して,省エネルギーとプロセス簡素化の利点がある。しかし,メタノールの直接メタノール酸化における主要な問題は以下の通りである。(1)メタン分子の活性化エネルギーは非常に高く、厳しい操作条件を必要とし、反応を活性化することができる。(2)反応の程度を制御することは難しく、生成したメタノールは更に酸化され、多くの副産物を生成し、メタノールの収率を大幅に低下させる。そのため、効率的なメタン分子の活性化とメタノールの深部酸化の抑制は、このプロセスの工業化を促進する重要な研究内容である。本論文では、不均一、気相均一系及び液相系におけるメタンの直接メタノール酸化に関する研究の進展について論述した。メタンの不均一酸化において,遷移金属酸化物を触媒として用いることにより,高温条件下でのメタンの部分酸化を触媒することができ,その中で,MOと鉄触媒が最も広く研究されている。その結果,MOO_3が触媒活性の主成分であり,MOO_3/GA_2O_3触媒の性能が最も高く,メタノールの収率が最も高いことが判明した。鉄触媒において,FE-ZSM-5触媒のメタノール選択性と収率は比較的高かった。しかし、毎回の反応後、触媒は再活性化する必要があり、この間欠性操作はコストを増加させ、工業化の応用に不利である。要するに、メタンの不均一酸化プロセスには、金属聚の凝集体の形成、触媒の選択性の低下及びメタノールの低収率(5%)などの問題があり、深く系統的に研究する必要がある。しかし、不均一酸化プロセスと比較して、操作が比較的に簡単なメタン気相均一酸化法は現在最も工業の将来性があるプロセスとしてますます注目されている。この過程において,反応に影響する主要因は反応器,反応条件(反応圧力,反応温度,反応時間など)及び添加媒体などであった。反応器の特殊な設計には、反応生成物の分離と転移、反応熱の移動により、メタンの転化率を効果的に向上させ、例えば、反応器の物質に対する分離作用を考慮する必要がある。反応圧力に対する反応圧力の影響は複雑であった。動力学的因子に基づき,反応圧力を増加することによって,メタノール収率を大いに増加させることができ,一方,最適反応温度は減少したが,圧力が8.0MPA以上のとき,装置のコスト消費は,大いに増加した。また、研究により、原料にNOXを添加すると、メタン転化率とメタノール選択性が向上し、同時に初期反応温度が低下することが分かった。以前の2つの酸化システムと比較して,液相均Yunの酸化プロセスは,より高いメタン転化率とメタノール選択性を得ることができた。しかし、液相系における強腐食媒体の使用は設備コストを増加させ、このプロセスの工業化の応用過程を阻害した。そのため、液相系の工業化を促進する鍵はグリーンの効率的な触媒を開発することである。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 活性化エネルギー ,  鉄触媒 ,  工業化 ,  省エネルギー ,  反応温度 ,  触媒活性 ,  気相 ,  反応熱 ,  高温 ,  反応時間 ,  液相 ,  *転化率 ,  脂肪族アルコール ,  アルカン
準シソーラス用語： *メタノール酸化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Methane ,  Direct oxidation ,  Methanol ,  Heterogeneous oxidation ,  Gas-phase homogeneous oxidation ,  Aqueous catalyzed oxidation

分類 (2件)： ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W)

物質索引 (2件)： メタノール ,  メタン

タイトルに関連する用語 (4件)： メタン ,  メタノール酸化 ,  研究 ,  進展