徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

Education and Research Database (EDB), Tokushima University

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著作: [杉山 茂]/幸泉 旭彦/岩城 昂尚/岩井 大輝/[霜田 直宏]/加藤 裕樹/二宮 航/エタン,プロパンおよびイソブタンの脱水素により析出した大量の炭素に覆われた アルミナ担持酸化ニッケルの触媒再生/[Journal of the Japan Petroleum Institute]

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EID
398563
EOID
1118510
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LastModified
2024年9月20日(金) 12:02:34
Operator
髙橋 ひとみ
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TRUE
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杉山 茂
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種別 必須 学術論文(審査論文)
言語 必須 英語
招待 推奨
審査 推奨 Peer Review
カテゴリ 推奨 研究
共著種別 推奨 国内共著(徳島大学内研究者と国内(学外)研究者との共同研究 (国外研究者を含まない))
学究種別 推奨
組織 推奨
  1. 徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野(2017年4月1日〜)
  2. 徳島大学.創成科学研究科.理工学専攻.応用化学システムコース(創成科学研究科).化学プロセス工学講座(創成科学研究科)(2020年4月1日〜)
  3. 徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座(2016年4月1日〜)
著者 必須
  1. 杉山 茂
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  2. (英) Kiozumi Akihiko / (日) 幸泉 旭彦 / (読) こいずみ あきひこ
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  3. (英) Iwaki Takahisa / (日) 岩城 昂尚 / (読) いわき たかひさ
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  4. (英) Iwai Taiki / (日) 岩井 大輝 / (読) いわい たいき
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  5. 霜田 直宏([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野]/徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座/徳島大学.工学部.化学応用工学科.化学プロセス工学講座/徳島大学.先端技術科学教育部.物質生命システム工学専攻.化学機能創生コース.化学プロセス工学講座)
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  6. (英) Kato Yuki / (日) 加藤 裕樹 / (読) かとう ゆうき
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  7. (英) Ninomiya Wataru / (日) 二宮 航 / (読) にのみや わたる
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
題名 必須

(英) Regeneration of Alumina-Supported Nickel Oxide Catalyst Covered with Large Amounts of Carbon Deposits During the Dehydrogenations of Ethane, Propane, and Isobutane

(日) エタン,プロパンおよびイソブタンの脱水素により析出した大量の炭素に覆われた アルミナ担持酸化ニッケルの触媒再生

副題 任意
要約 任意

(英) Improvement in the dehydrogenations of ethane, propane, and isobutane over alumina-supported nickel oxides have been reported along with the formation of large amounts of carbon deposition with time-on-stream, but catalyst activity is decreased with an additional increase in time-on-stream. This improvement in activity is due to metallic nickel that is highly dispersed over carbon nanotube-like depositions. When this highly dispersed metallic nickel is further covered with carbon deposits, the activity decreases. In this paper, we describe the result of oxygen treatment to regenerate the catalyst. It is generally accepted that oxygen treatment, to remove carbon depositions, results in a less active catalyst due to sintering of the active species. We speculated, however, that sintered nickel oxide could form carbon nanotubes in the proposed system, and that the formation of highly dispersed nickel over the nanotubes would regenerate the catalyst. To prove this hypothesis, the dehydrogenations of ethane, propane, and isobutane were investigated using 18, 15, and 20% nickel oxide supported on γ-alumina, respectively. We confirmed regeneration of the catalytic activity via oxygen treatment during subsequent dehydrogenations.

(日) アルミナ担持酸化ニッケル触媒によるエタン,プロパン,およびイソブタンの脱水素化では,通塔時間に伴う炭素析出の形成とともに,触媒活性の向上が観察されることが報告されている.この改善挙動はカーボンナノチューブ状析出物上に高分散状態で形成される金属ニッケルに起因されるが,さらに通塔時間を長くすると,カーボンナノチューブ状析出物が通常の炭素析出物によって覆われ,活性が低下する. 本稿では,活性が低下したアルミナ担持酸化ニッケルを酸素処理により再生した結果について述べた. 炭素堆積物を除去するために酸素処理を用いると,活性種のシンタリングより,触媒活性成分が低分散化され,活性が低下することが一般に知られている. しかしながら,本触媒系では,酸素処理でシンタリングした低分散の酸化ニッケルが形成されたとしても,再度接触反応に用いると,そこからカーボンナノチューブが形成され,このナノチューブ上に高分散状態で金属ニッケルが形成され,良好な触媒活性が再生されることが期待される.この仮説を証明するために,エタン,プロパン,およびイソブタンの脱水素化を, -アルミナに酸化ニッケルを 18%,15%,および 20%担持した触媒を用いて検討した.その結果,これら3種類のアルカンの脱水素に対して,本稿で提案した酸素処理による触媒活性の再生が良好に行われることが明らかになった.

キーワード 推奨
  1. (英) Catalyst regeneration
  2. (英) Nickel catalyst
  3. (英) Catalytic dehydrogenation
  4. (英) Ethane
  5. (英) Propane
  6. (英) Isobutane
発行所 推奨 (英) The Japan Petroleum Institute / (日) 公益社団法人 石油学会
誌名 必須 Journal of the Japan Petroleum Institute(石油学会)
(pISSN: 1346-8804, eISSN: 1349-273X)
ISSN 任意 1346-8804
ISSN: 1346-8804 (pISSN: 1346-8804, eISSN: 1349-273X)
Title: Journal of the Japan Petroleum Institute
Supplier: 公益社団法人 石油学会
Publisher: Japan Petroleum Institute
 (J-STAGE  (Scopus  (CrossRef (Scopus information is found. [need login])
必須 66
必須 6
必須 223 230
都市 任意 東京(Tokyo/[日本国])
年月日 必須 2023年 11月 初日
URL 任意
DOI 任意 10.1627/jpi.66.223    (→Scopusで検索)
PMID 任意
CRID 任意 1390579454815054976
WOS 任意
Scopus 任意
評価値 任意 ****
被引用数 任意
指導教員 推奨
備考 任意