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J-GLOBAL ID：201802289466935371   整理番号：18A1420314

イソブタンからイソブテンへの酸化的脱水素に対するSBA-15の触媒性能を向上させるための少量のクロムの導入

Introduction of a Small Amount of Chromium to Enhance the Catalytic Performance of SBA-15 for the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane to Isobutene

著者 (7件)： Kato Yuki (Otake R&D Center, Mitsubishi Chemical Corporation) ,  Misu Hisanobu (Department of Chemical Science and Technology, Tokushima University) ,  Shimazu Sho (Department of Chemical Science and Technology, Tokushima University) ,  Katoh Masahiro (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Technology, Industrial and Social Science, Tokushima University) ,  Ninomiya Wataru (Otake R&D Center, Mitsubishi Chemical Corporation) ,  Sugiyama Shigeru (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Technology, Industrial and Social Science, Tokushima University) ,  Sugiyama Shigeru (Department of Resource Circulation Engineering, Center for Frontier Research of Engineering, Tokushima University)
資料名： Journal of Chemical Engineering of Japan  (Journal of Chemical Engineering of Japan)
巻： 51  号： 5  ページ： 400-406(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： S0629A  ISSN： 0021-9592  CODEN： JCEJAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々の固体酸化物触媒がプロパンの酸化的脱水素に活性であるが,これらをイソブタンからイソブテンへの酸化的脱水素に使用した時,2%以下の収率しか達成しない。8%の改善されたイソブテン収率が,折畳みシートメソポーラス材料(FSM-16)およびメソポーラス分子ふるい(MCM-41)を用いて,浸漬またはテンプレートイオン交換法によるクロムの有無によって,イソブテンの酸化的脱水素において得られた。しかし,更なる活性向上は得られなかった。本研究で,初期pH1.5の水溶液中での硝酸クロムとテトラエチルオルソシリケートの混合による直接合成法および続く水熱処理を用いて,クロムカチオンをSBA-15骨格中に導入した。少量のクロムによるSBA-15への担持(1.84wt%Cr-SBA-15)が,723Kでのイソブテン収率(15.4%)を増加させ,一方,先の研究から,初期濡れ浸漬によって調製したSBA-15上担持酸化クロム(CrOx/SBA-15)は,813Kで低いイソブテン収率(11%)だった。この改善を説明するために,触媒を,X線回折,透過型電子顕微鏡,N₂吸着-脱着,およびNH₃温度プログラム脱着を用いて特性化した。Cr-SBA-15は,触媒の構造および酸特性は他のメソポ-ラスシリカの一般的特性と同様であるにもかかわらず,大きな比表面積(1,610m²/g)を持つことが分かった。大きい比表面積のCr-SBA-15上のCr³⁺種のCr⁶⁺への転化が,イソブタンからイソブテンへの酸化的脱水素の改善に影響できた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *クロム ,  *SBA-15 ,  *酸化的脱水素 ,  多孔質体 ,  二酸化ケイ素 ,  折畳み構造 ,  水熱合成 ,  比表面積 ,  アルカン ,  アルケン
準シソーラス用語： FSM-16 ,  メソポーラスシリカ

著者キーワード (8件)： 酸化的脱水素 ,  イソブタン ,  SBA-15 ,  クロム ,  酸化的脱水素 ,  イソブタン ,  SBA-15 ,  クロム

分類 (1件)： 不均一系触媒反応  (CB06100E)

物質索引 (3件)： イソブタン ,  イソブテン ,  TEOS

引用文献 (24件)：

• Airaksinen, S. M. K. and A. O. I. Krause; “Effect of Catalyst Prereduction on the Dehydrogenation of Isobutane over Chromia/Alumina,” Ind. Eng. Chem. Res., 44, 3862-3868 (2005)
• Baba, T., Y. Inoue and Y. Ono; “Long-Range Interaction of Alkali Cations with the Acidic OH Groups in H-ZSM-5,” J. Catal., 159, 230-235 (1996)
• Baba, T., N. Komatsu, Y. Ono and H. Sugisawa; “Mobility of the Acidic Protons in H-ZSM-5 as Studied by Variable Temperature 1H MAS NMR,” J. Phys. Chem. B, 102, 804-808 (1998)
• Ehiro, T., A. Itagaki, M. Kurashina, M. Katoh, K. Nakagawa, Y. Katou, W. Ninomiya and S. Sugiyama; “Effect of the Template Ion Exchange Behaviors of Chromium into FSM-16 on the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane,” Journal of the Ceramic Society of Japan, 123, 1084-1089 (2015)
• Ehiro, T., A. Itagaki, H. Misu, M. Kurashina, K. Nakagawa, M. Katoh, Y. Katou, W. Ninomiya and S. Sugiyama; “Oxidative Dehydrogenation of Isobutane to Isobutene on Metal-Doped MCM-41 Catalysts,” J. Chem. Eng. Japan, 49, 136-143 (2016a)

タイトルに関連する用語 (6件)： イソブタン ,  イソブテン ,  酸化的脱水素 ,  SBA-15 ,  触媒性能 ,  クロム