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沸石是其外表面上有12元环的沸石和两种类型的10元环微孔，它们不会相互相交。先前的研究表明，乙烯与乙烯的液相烷基化主要发生在外表面酸点，而甲氧甲基苯基选择性仅发生在甲苯中的10元的10元环微孔位于甲苯相比。迄今为止，尚无涉及该层中10元环微孔的反应。基于此，在这项研究中，我们证明了使用MCM-22沸石在250°C下用甲醇烷基化的甲苯，并且在两个10元的环形微孔中，在两种形状上形成了甲苯，并且在两个10元的环中形成了甲基二甲苯，并在外表面上进行了非形状的烷基化。通过分层处理MCM-22层次前体获得的ITQ-2沸石仅在层中具有微孔。另一方面，MWW型沸石的反应场可以通过使用2,4,6-三甲基吡啶选择性毒害外表面酸点来限于微孔，而外表面酸点无法进入10元的环形微孔。首先，未修饰的ITQ-2用正氧基烯高度选择性地产生，而毒害外表面的ITQ-2沸石用甲糖亚基高度选择性地产生，并且揭示了对甲酰亚甲基的产生，以10启动的层中的环形环形式产生。还证实了非选择性烷基化发生在外表面。此外，具有外表面中毒的MCM-22沸石具有与ITQ-2沸石相当的可甲酰基选择性，后者经过了相似的处理，并且表明该层间层10-元环的微孔也具有高的派甲类苯烯的形状。总之，据揭示了MCM-22沸石中的层间和内层微孔都是反应场，在用甲醇的甲苯烷基化烷基化后，在甲醇烷基化后形成甲糖。

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.