結晶内拡散, 結晶内・外表面の酸特性を考慮したHZSM-5ゼオライト触媒によるトルエンのメチル化反応の活性と選択性の解析
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概要
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HZSM-5ゼオライト触媒によるトルエンのメチル化反応を積分反応器を用いて行うときの活性と形状選択性を表現するモデル式を提出した.本モデルは結晶内拡散係数と結晶内・外表面の酸特性を考慮している.実験にはSi/Al比の異なる2種類のHZSM-5ゼオライト触媒を用いた.触媒の結晶内・外表面の酸強度分布は著者らが提出した方法により測定し, 結晶内拡散係数も著者らの測定値を用いた.これらの触媒特性値を用いると, モデル式からトルエンのメチル化反応の活性と形状選択性を予測することができる.トルエンのメチル化反応は温度673〜773Kにおいて, 積分反応の条件で行った.モデル式を用いて予測した値は実験結果とよく一致することが分かった.さらに, メタノールの低反応率から高反応率までの, 形状選択性に与えるゼオライトの結晶サイズと結晶内・外表面の酸特性の影響を表わす線図を得た.
- 社団法人 化学工学会の論文
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