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ゼオライトの触媒作用

ゼオライトの触媒作用

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開催日

  • 2022年5月11日(水) 13時30分 ～ 16時30分

修得知識

  • ゼオライトの定義と特徴
  • ゼオライトの機能
    • ほとんどはミクロ細孔とイオン交換サイト (酸型におけるBrønsted酸点) に由来する
  • ミクロ細孔とイオン交換サイトの量や質の解析法
  • イオン交換サイト発現の原理、これらと触媒作用の関係

プログラム

　ゼオライトは資源・環境・エネルギー問題を解決するため多くの分野で利用されており、触媒としての用途に絞っても、原油中の重質成分のナフサへの転換、廃棄物フリー化成品合成、細孔を活かしたPET原料の選択製造などによって既に人類に貢献しており、近未来では持続的資源から多彩な化成品製造を担う役割を果たすと予想されている。原子の配置が明確で触媒作用を解明しやすい特徴も持ち、近年の触媒分野での成果の多くはゼオライトを用いたものである。
　本セミナーでは、多彩なゼオライトの触媒作用を紹介し、これらを貫くいくつかの原理を説明する。

  1. ゼオライトの2つの特徴
    1. 骨格構造に由来するミクロ細孔性
    2. Alに由来するイオン交換機能とBrønsted酸性
  2. ゼオライトとは
    1. さまざまな骨格構造
    2. ゼオライトの合成と修飾
    3. さまざまなゼオライト類縁物質
    4. ゼオライトの歴史
    5. ゼオライトの名称
    6. Framework Type Code (FTC)
  3. 細孔と吸着
    1. 物理吸着と毛細管凝縮
    2. 細孔特性の解析
  4. 固体酸触媒の基礎
    1. 酸と塩基
    2. 酸の触媒作用
    3. 固体酸触媒の環境化学的長所
  5. ゼオライトの固体酸触媒としての応用
    1. 経済を支配するガソリンとナフサ収率
    2. 石油文明を支えるFAU型 (通称USY:超安定化Y) ゼオライト
    3. 石油精製におけるゼオライトの利用
    4. 石油化学におけるゼオライトの利用
  6. ゼオライトの酸性質
    1. アンモニアIRMS – TPD法による固体酸性質の解析
    2. ゼオライトの骨格内Al原子数とBrønsted酸点数の一致
    3. ゼオライトの骨格構造によるBrønsted酸強度の制御
    4. 骨格外カチオンによる近傍のBrønsted酸強度の変化
    5. 酸型におけるBrønsted酸強度と金属カチオン型におけるLewis酸強度の対応
    6. 酸性質発現の原理
  7. 形状選択的触媒
    1. 形状選択的触媒作用を目指した機能材料
    2. ゼオライトの形状選択的触媒作用
    3. シリカ被覆MFI型 (通称ZSM – 5) ゼオライトを触媒とするトルエン不均化によるパラキシレンの形状選択的製造
    4. 未来の鍵を握るMFI型ゼオライトによるMTG (methanol to gasoline) 反応
  8. ゼオライトの触媒担体としての利用
    1. 燃焼排気からのNOx除去
    2. ゼオライト担持Coを触媒とするメタンによるベンゼンメチル化
  9. まとめ
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講師

  • 片田 直伸 氏
    鳥取大学 大学院 工学研究科 応用化学分野
    教授
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主催

株式会社 シーエムシー・リサーチ
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