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J-GLOBAL ID：201802225160710394   整理番号：18A1434957

nV-MCM-41触媒の調製とその触媒CO2酸化プロパン脱水素反応性能【JST・京大機械翻訳】

Preparation and catalytic properties of mesoporous nV-MCM-41 for propane oxidative dehydrogenation in the presence of CO2

著者 (5件)： Han Zaifang (上海師范大学化学化工系, 教育部資源化学重点実験室, 上海市稀土功能材料重点実験室, 上海 200234) ,  Xue Xuliang (上海師范大学化学化工系, 教育部資源化学重点実験室, 上海市稀土功能材料重点実験室, 上海 200234) ,  Wu Jianmin (上海師范大学化学化工系, 教育部資源化学重点実験室, 上海市稀土功能材料重点実験室, 上海 200234) ,  Lang Wanzhong (上海師范大学化学化工系, 教育部資源化学重点実験室, 上海市稀土功能材料重点実験室, 上海 200234) ,  Guo Yajun (上海師范大学化学化工系, 教育部資源化学重点実験室, 上海市稀土功能材料重点実験室, 上海 200234)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 39  号： 6  ページ： 1099-1109  発行年： 2018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： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： プロピレンは重要な化学原料であり、その下流の製品が豊富で、用途が広いため、主にポリプロピレン、アクリロニトリル、アクリル酸とブタノールなどの化学製品を生産するために用いられる。プロピレンの需要は絶えず増加しているが、従来のプロピレン生産方法は蒸気熱分解と石油接触分解で、反応温度が高く、炭素が深刻で、プロピレンの収率が低いなどの問題がある。従って,プロパンの脱水素によるプロピレンの効率的触媒調製は,特に重要であり,そして,CO2を温和な酸化剤として用いて,逆水性ガスシフト反応は,プロパン脱水素を効果的に促進することができた。触媒は主に活性成分と担体から構成され、本文では、プロパンの活性化に用いるバナジウムを主な活性成分とし、バナジウム酸化物の担体上の高度分散はプロパンの脱水素反応活性を高める鍵である。MCM-41は大きな比表面積と高度に秩序化したメソ孔構造を有し,活性サイトをより効果的に分散できる。種々のバナジウム含有量のnV-MCM-41触媒(1.9-10.6wt%)をワンステップ法で合成した。プロパンの酸化的脱水素によるプロピレンの触媒性能を研究した。600°C,触媒質量0.2g,供給ガス組成C3H8/CO2/Ar(モル比)1/4。供給ガスの全流量は15mL/minであった。6.8V-MCM-41触媒は最高の活性を示し,その初期プロパン転化率は58%,プロピレン選択率は92%であった。これは,類似反応条件下のnV-SBA-15触媒よりもずっと高かった。そして,4回の反応-再生サイクルにおいて,その高い反応性を保持した。N2吸着-脱着,Raman分光法(Raman)およびRaman分光法により,この構造を特性化した。X線光電子分光法(XPS)と熱重量分析(TG)により,プロパンの脱水素反応におけるバナジウム含有量の異なるnV-MCM-41触媒の触媒性能の違いの原因を調べた。窒素吸着-脱着結果は,すべての触媒が典型的に高度に秩序化したメソポーラス構造を有し,バナジウム成分のドーピングによって破壊されないことを示した。nV-MCM-41触媒は大きな比表面積を有し,バナジウムのドーピング量が増加すると減少した。このうち,10.8V-MCM-41触媒の比表面積は急激に低下し,結晶のV2O5の生成により細孔が閉塞した。Raman結果から,バナジウム担持量が6.8wt%を超えると,V2O5の結晶化ピークが現れた。また、単分散の四面体バナジウム酸化物の特徴ピーク面積により、6.8V-MCM-41触媒中のバナジウム種の分散度が最も高く、最高の触媒活性の結果と一致することが分かった。XPSの結果,6.8V-MCM-41のバナジウム種の分散度が最も高かった。連続反応過程で6.8V-MCM-41触媒の失活は速く、活性バナジウム部位の還元と触媒表面の炭素蓄積に帰せられる。酸化再生により,触媒活性を回復でき,4回の再生サイクルで,良好な安定性を維持した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 触媒調製 ,  吸着 ,  触媒活性 ,  ドーピング ,  酸化バナジウム ,  バナジウム ,  *触媒 ,  *二酸化炭素 ,  Raman分光法 ,  転化率 ,  活性部位 ,  *MCM-41 ,  キャラクタリゼーション ,  アルケン ,  アルカン

著者キーワード (5件)： Propane dehydrogenation ,  Vanadium oxide ,  MCM-41 ,  Mesoporous support ,  Heterogeneous catalysis

分類 (1件)： その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (2件)： プロピレン ,  プロパン

タイトルに関連する用語 (6件)： 触媒 ,  調製 ,  CO2 ,  酸化 ,  プロパン ,  脱水素反応