MWW構造をもつアルミノシリケート・ゼオライトの固体酸触媒特性の検討

MWW结构硅铝酸盐沸石固体酸催化性能研究

基本信息

批准号：
16760627
负责人：
稲垣怜史
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2005-2006)Waseda University (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

MWW構造をもつMCM-22ゼオライトは外表面に12員環のポケットがあり,互いに交わることのない2種類の10員環ミクロ孔をもつゼオライトである。既往の研究では,ベンゼンのエチレンによる液相アルキル化は外表面酸点で支配的に起こり,トルエンの不均化ではパラキシレン選択性は層間10員環ミクロ孔でのみ起こることが提案されている。これまでには層内10員環ミクロ孔が関与する反応は報告されていない。これを踏まえ,本研究ではMCM-22ゼオライトを用いて250℃でのメタノールによるトルエンのアルキル化を行い,2種類の10員環ミクロ孔内の両方で形状選択的にパラキシレンが生成し,外表面では非形状選択的なアルキル化が進行することを明らかにした。MCM-22層状前駆体を層剥離処理して得られるITQ-2ゼオライトは,層内ミクロ孔のみをもつ。いっぽう,10員環ミクロ孔に入りえない2,4,6-トリメチルピリジンを用いて外表面酸点を選択的に被毒することによりMWW型ゼオライトの反応場をミクロ孔内に限定することができる。まず未修飾のITQ-2ではオルトキシレンが高選択的に生成したのに対し,外表面を被毒したITQ-2ゼオライトでは高いパラキシレン選択性が得られたことより,層内10員環ミクロ孔では形状選択的にパラキシレンが生成することが明らかとなった。また外表面では非選択的なアルキル化が起こることも確認された。また外表面を被毒したMCM-22ゼオライトでも同様の処理をしたITQ-2ゼオライトに匹敵するパラキシレン選択性が得られたことから,層間10員環ミクロ孔も高いパラキシレン形状選択性を与えることが示された。結論として,MCM-22ゼオライト内の層間ミクロ孔・層内ミクロ孔の両方がトルエンのメタノールによるアルキル化でのパラキシレンを形状選択的に生成する反応場であることが明らかとなった。

具有MWW结构的MCM-22沸石外表面有一个12元环口袋和两种互不相交的10元环微孔。先前的研究提出，苯与乙烯的液相烷基化主要发生在外表面酸性位点，而在甲苯的歧化反应中，对二甲苯选择性仅发生在层间十元环微孔处。迄今为止，尚未报道涉及层内十元环微孔的反应。基于此，本研究采用MCM-22沸石在250℃下用甲醇对甲苯进行烷基化，在两种类型的10元环微孔中均选择性地形成对二甲苯，并揭示了烷基化在外部进行。表面上的非形状选择性方式。 MCM-22层状前驱体剥离处理得到的ITQ-2沸石仅具有层内微孔。另一方面，通过使用不能进入10元环微孔的2,4,6-三甲基吡啶选择性毒害外表面酸性位点，可以限制微孔内MWW沸石的反应场。首先，未改性的ITQ-2以高选择性产生邻二甲苯，而具有中毒外表面的ITQ-2沸石表现出高对二甲苯选择性，已经清楚的是，对二甲苯以形状选择性的方式在孔中形成。还证实了在外表面上发生了非选择性烷基化。此外，外表面中毒的MCM-22沸石具有与类似处理的ITQ-2沸石相当的对二甲苯选择性，这表明层间十元环微孔也提供了高对二甲苯形状选择性。综上所述，MCM-22沸石的层间微孔和层内微孔都是甲苯与甲醇烷基化反应中择形形成对二甲苯的反应位点。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Shape selectivity of MWW-type aluminosilicate zeolites in the alkylation of toluene with methanol

DOI：
10.1016/j.apcata.2006.10.036
发表时间：
2007-02-20
期刊：
APPLIED CATALYSIS A-GENERAL
影响因子：
5.5
作者：
Inagaki, Satoshi;Kamino, Kohei;Matsukata, Masahiko
通讯作者：
Matsukata, Masahiko

Textural and Catalytic Properties of MCM-22 Zeolite Crystallized by the Vapor-Phase Transport Method

气相传输法结晶MCM-22沸石的结构和催化性能

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Bull.Chem.Soc.Jpn. 77
影响因子：
0
作者：
林茂雄;高上直美;北島正樹;畑中信一;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;吉田昌弘ら;吉田昌弘ら;吉田昌弘ら;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;M.Yoshida et al.;Fumio Okazaki;Fumio Okazaki;Hidenori Higashi;Fumio Okazaki;Fumio Okazaki;Satoshi Inagakiら;S.Inagaki et al.
通讯作者：
S.Inagaki et al.