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J-GLOBAL ID：201702279237506235   整理番号：17A0157937

SAPO-34触媒上でのメタノールのオレフィン誘導反応を研究した。【JST・京大機械翻訳】

Methanol-to-olefin induction reaction over SAPO-34

著者 (6件)： Zhou You (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Qi Liang (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Wei Yingxu (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Yuan Cuiyu (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Zhang Mozhi (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Liu Zhongmin (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 37  号： 9  ページ： 1496-1501  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： メタノール(MTO)は典型的な自己触媒プロセスであり、誘導期反応を含む。誘導体反応において、メタノール転化により生成したプール種は分子ふるい触媒上に蓄積し、活性中心を含むプールを形成し、より多くのプール種の生成を促進し、加速させる。MTO反応の活性中間体として、ゼオライト上のプール種及びその進化を研究することは、MTO反応メカニズム及びC1化学における第一のC-CJianの生成を理解する上で重要な意義がある。本論文では,SAPO-34分子ふるい触媒を用いて,低温度での流動層反応器中のMTO誘導反応を研究し,誘導反応のデータを得た。SAPO-34分子ふるい触媒中に存在する有機種をHFにより溶解し,ゼオライト触媒上のプール種の蓄積と進化,,種の形成及びプール種と触媒不活性化との関係を分析した。また、誘導期反応データに基づき、MTO誘導期反応の動力学をさらに検討した。その結果,SAPO-34分子ふるい上のMTO誘導反応は,ZSM-5ゼオライトと類似していた。誘導期間は3つの反応段階に分けることができる。初期反応段階(最初の表面段階の生成段階)、第二段階(プール種の生成と蓄積段階)及び第三段階(自己触媒反応段階)である。これらの結果は,SAPO-34分子ふるい上のMTO反応機構の重要性を示した。しかし、プール種とプールのメカニズムの複雑性のため、動力学の研究が欠けている場合、誘導期反応の三つの段階と反応メカニズムを明確に関連させることは難しい。そこで、著者らはそれぞれ誘導期反応の三つの段階の動力学を検討し、各段階の見かけ活性化エネルギーを計算した。動力学研究により、ZSM-5と異なり、SAPO-34上のMTO誘導期の反応において、初期反応段階での活性化エネルギーが低く、反応が比較的に容易であることが分かった。しかし,自己触媒反応段階の活性化エネルギーは比較的高く,反応は相対的に困難である。これはSAPO-34とZSM-5ゼオライトの構造の違いによるものである。SAPO-34分子ふるいはCHA構造による拡散制限と空間的制約のため、第一段階の初期活性種の生成と蓄積は比較的容易である。しかし、自己触媒反応段階では、活性を持たないアダマンタン類が生成し始め、反応の進行に伴い、すべてのコークス種に占める割合が次第に上昇し、自己触媒反応段階(第三段階)の活性化エネルギーは非生物種の生成と蓄積段階より高かった(第二段階)。HZSM-5触媒上のMTO誘導反応に対して、MFI構造による拡散制限と空間拘束はCHA構造より低く、第一段階の初期活性種の蓄積は比較的困難であるため、初期段階の見掛け活性化エネルギーはSAPO-34触媒より高い。しかし、反応の進行に伴い、活性種はHZSM-5触媒上で絶えず蓄積し、自己触媒反応段階の相対的に比較的に容易になる。しかし,SAPO-34分子ふるい上のMTO誘導反応は,反応時間の経過と共に,活性種と非活性種が同時に増加し,SAPO-34の構造特性によって引き起こされた拡散制限に起因した。大部分の種はSAPO-34分子ふるいのケージに保持された。ゼオライト活性種は反応活性を向上させ,不活性種は反応活性を阻害した。そのため、SAPO-34分子ふるい上のメタノール転化誘導期の反応活性化エネルギーは活性種と非活性種の間の競争関係を反映している。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自触媒作用 ,  *アルケン ,  構造特性 ,  活性化エネルギー ,  触媒失活 ,  HZSM-5 ,  低温 ,  ZSM-5 ,  反応性 ,  反応時間 ,  分子ふるい ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： ゼオライト触媒 ,  MTO反応 ,  *SAPO-34 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Methanol-to-olefin ,  Activation energy ,  SAPO-34 ,  Hydrocarbon pool ,  Induction period

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  合成鉱物  (CD01040K)

物質索引 (1件)： メタノール

タイトルに関連する用語 (5件)： 触媒 ,  メタノール ,  オレフィン ,  誘導反応 ,  研究