ノルマルヘプタン異性化反応用Pt/WO_3-ZrO_2-Al_2O_3触媒の開発(第1報) : 異性化選択性向上のための触媒酸性質の制御 Development of Pt/WO_3-ZrO_2-Al_2O_3 Catalyst for Isomerization of Normal Heptane (Part 1) : Control of Catalyst Acidity to Improve Isomerization Selectivity

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著者

    • 小山田 真 OYAMADA Makoto
    • (株)ジャパンエナジー 精製技術センター Petroleum Refining Research & Technology Center, Japan Energy Corp.
    • 荒巻 聡 ARAMAKI Satoshi
    • (株)ジャパンエナジー 精製技術センター Petroleum Refining Research & Technology Center, Japan Energy Corp.

抄録

パラフィン類の骨格異性化はガソリンのオクタン価向上に有効であり,硫酸化ジルコニア(SZ)の白金担持触媒はライトナフサ異性化用として実用化されている。今後はヘビーナフサ異性化の技術開発も望まれるが,従来触媒では分解反応が進行してしまうため異性化生成物は選択的に得られにくく,これまで有効なプロセスは報告されていなかった。本研究において,タングステン酸ジルコニア(WZ)系触媒は過分解を抑制できるためヘビーナフサ異性化に有望であることを見出し,さらにライトナフサとヘビーナフサの反応性の差を解明するために両触媒の酸特性の差から反応挙動を整理した。<br>最適化したPt/WZ触媒では,転化率82%条件下,異性化生成物収率80%(異性化選択性98%)という高選択性触媒の開発に成功した。また,固体超強酸の酸特性分析方法として,NH<sub>3</sub>吸着─直接窒素測定法の適用を検討しSZの酸特性と比較したところ,WZの方が総酸量や強酸量は少ないが弱酸量が多いことが分かった。これにより,<i>n</i>-C7異性化反応において当触媒系の方が高選択性を示している結果から,弱酸比率が高い触媒の方が本反応に適している傾向があると判断した。

The skeletal isomerization of paraffins is effective in improving the gasoline octane number, and platinum catalyst supported on sulfated zirconia (SZ) has been practically used for light naphtha isomerization.<br>Though the development of heavy naphtha isomerization would also be desired in future, selective isomerization is very difficult to achieve since undesirable cracking proceeds very fast and an effective process has never been reported.<br>In this study, platinum-supported tungstated zirconia (WZ) catalyst was found to be promising in suppressing the undesirable cracking during heavy naphtha isomerization. In addition, a reaction behavior based on the difference in acidity between both the catalysts to clarify the reactivity difference between light naphtha and heavy naphtha was reported.<br>Using an optimized Pt/WZ catalyst we successfully obtained an isomeric yield of 80% (98% of isomerization selectivity) for a conversion of 82%.<br>Furthermore, it was proved that WZ has a greater number of weak acid sites instead of less strong and total acid sites as compared with the acidity of SZ, as analyzed by the application of NH<sub>3</sub> adsorption-direct nitrogen analysis to the solid acids.<br>It was concluded that the catalyst with a higher weak acid ratio has higher selectivity in <i>n</i>-C7 isomerization.

収録刊行物

  • Journal of the Japan Petroleum Institute  

    Journal of the Japan Petroleum Institute 50(6), 312-321, 2007-11-01 

    The Japan Petroleum Institute

参考文献:  28件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021125447
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11590615
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13468804
  • NDL 記事登録ID
    9253936
  • NDL 雑誌分類
    ZP29(科学技術--化学・化学工業--燃料--石油)
  • NDL 請求記号
    Z17-177
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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