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水酸アパタイト触媒の製造方法 UPDATE

国内特許コード P200016954
整理番号 1729-16P039-2
掲載日 2020年6月17日
出願番号 特願2017-229439
公開番号 特開2018-089619
出願日 平成29年11月29日(2017.11.29)
公開日 平成30年6月14日(2018.6.14)
優先権データ
  • 特願2016-231804 (2016.11.29) JP
発明者
  • 中里 勉
  • 久米田 幸徳
  • 甲斐 敬美
出願人
  • 国立大学法人鹿児島大学
発明の名称 水酸アパタイト触媒の製造方法 UPDATE
発明の概要 【課題】より高い触媒活性を有する水酸アパタイト触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】水酸アパタイト触媒の製造方法は、水酸アパタイト含有物を熟成させる熟成ステップと、該水酸アパタイト含有物を加熱する加熱ステップと、を含む。当該加熱ステップでは、還元雰囲気又は酸化雰囲気の反応器1内で、水酸アパタイト含有物を加熱する、こととしてもよい。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

プロピレン(「プロペン」ともいう)等の低級オレフィンは、基礎化学原料として重要である。低級オレフィンは、ナフサを熱分解することで製造されてきた。石油の枯渇問題もあり、ナフサの原料である原油の供給力は低下しつつある。そこで、低級オレフィンの合成において、パラフィン脱水素法が注目されている。

例えば、プロピレンは、比較的安価なプロパンの脱水素反応により得ることができる。脱水素反応は大きな吸熱反応である。したがって、高温ほどプロピレンの合成に有利である。しかし、高温で反応を行うと触媒上に炭素質が析出し、急速に触媒活性が低下してしまう。そのため、発熱反応であり、炭素質の析出がない酸化脱水素反応を利用するプロピレンの製造方法の開発が極めて重要である。

酸化脱水素反応を効率よく進めるためには触媒が必要である。主要な触媒として、バナジウム、ニッケル、クロム及びモリブデンといった金属の酸化物が利用されている。また、水酸アパタイト(HAp)又は金属を担持させた水酸アパタイトを触媒として用いたプロピレンの合成も報告されてきている。

例えば、非特許文献1では、鉄担持水酸アパタイトを触媒としたプロパンの酸化脱水素反応について検討されている。非特許文献1では、0.5重量%の鉄を担持する水酸アパタイトが最も高いプロピレンの収率(5.5%)を示し、鉄の含有量が多くなるとプロパンの反応率及びプロピレンの収率が減少することが報告されている。さらに、非特許文献1では、鉄を担持させない水酸アパタイトでは、触媒活性が極めて低く、プロピレンの収率は1%にも満たなかったことが示されている。

産業上の利用分野

本発明は、水酸アパタイト触媒の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水酸アパタイト含有物を熟成させる熟成ステップと、
前記水酸アパタイト含有物を加熱する加熱ステップと、
を含む水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項2】
前記加熱ステップでは、
還元雰囲気又は酸化雰囲気の反応器内で、前記水酸アパタイト含有物を加熱する、
請求項1に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項3】
前記加熱ステップでは、
前記反応器内で流動化させた媒体粒子の流動層で前記水酸アパタイト含有物を加熱する、
請求項2に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項4】
前記加熱ステップでは、
還元雰囲気の前記反応器内で、前記媒体粒子を水素ガス及び窒素ガスの混合ガスで流動化させる、
請求項3に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項5】
前記加熱ステップでは、
酸化雰囲気の前記反応器内で、前記媒体粒子を空気で流動化させる、
請求項3に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項6】
前記加熱ステップでは、
前記水酸アパタイト含有物を600~800℃に加熱する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項7】
前記熟成ステップでは、
水酸アパタイト含有物のpHをアルカリ性に調整してから熟成させる、
請求項1から6のいずれか一項に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。

【請求項8】
前記水酸アパタイト含有物は、
コバルト及びバナジウムの少なくとも一方を含む、
請求項1から7のいずれか一項に記載の水酸アパタイト触媒の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017229439thum.jpg
出願権利状態 公開
※ 公開特許は弊社ホームページ内で開示資料とともに、特許公報も掲載しております。
アドレスは http://www.ktlo.co.jp/002_seeds_.html


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