Ikuya Matsuura

The Isomerization of 1-Butene on Silica-Alumina-Molybdena Catalysts

シリカ,アルミナおよび酸化モリブデン(VI)の組成比を変えた一連のシリカーアルミナーモリブデナ触媒による1-ブテンの異性化反応を行ない,触媒の酸性点の異性化におよぽす影響および酸化モリブデン(VI)の異性化に果たす役割について検討した。 シリカーアルミナーモリブデナ触媒の酸性度と異性化速度は触媒中のシリカ含量の増加とともに大きくなる傾向があり,見かけ上酸性度と異性化速度との間に一定の関係が成立したが,触媒の異性化能は単に触媒の酸性質のみに依存しないことがわかった。 すなわち,異性化の活性点として酸点とアルミナを含むモリブデンの複合酸化物が存在し,シリカ含量の多い触媒では酸性点が支配的となり,低シリカ含量触媒ではモリブデンの複合酸化物が支配的になることが示唆された。 また,異性化反応は酸素の共存により阻害され,水素の共存により促進され,酸化モリブデン(VI)無添加のシリカーアルミナ触媒の場合とは異なった挙動を示すことを見いだした。

Adsorption of Ethylene and Propylene on Alumina-Molybdena Catalyst

アルミナとモリブデナの組成を種々変えたアルミナ-モリブデナ触媒についてエチレンおよびプロピレンの吸着を行なうとともに, 触媒中の結合モリブデン量およびMo5+含量をESR測定から求め, これら吸藩質の吸着能との相関性を検討した。アルミナ-モリブデナ触媒においては森川らや助野らにより, アルミナと化学的に結合したモリブデンが存在することが報告されており, このアルミナとの結合モリブデンが水素の主要な吸着点であると認められ既報に示したが, エチレンおよびプロピレンにおいてもその吸着点はアルミナとの結合モリブデンであると考えられる。エチレンおよびプロピレンの飽和吸着量はおのおの0. 1～8. 0, 0. 1～12. Occ/g-1であり, 吸着熱はおのおの5. 0～10. 0, 4. 0～10. 8kca1/mol-1であり, いずれも20mol%酸化モリブデン(VI)触媒で最大となった。また, 各触媒中のMo5+含量とこれら吸着質の飽和吸着量の間には直線関係が成立し, 一方, 吸着熱は触媒中の結合モリブデンとMo5+の比とほぼ直線関係が成立した。エチレンおよびプロピレンを触媒に吸着させると, Mo5+によるESRシグナル強度は吸着量が増すにしたがい増大した。 このことから, エチレンおよびプロピレンは触媒中のMo6+に吸着し, 触媒がこれら吸藩質から電子を奪いMo5+になるものと推察される。これらのことから, アルミナ-モリプデナ触媒のエチレンおよびプロピレンの吸着能は, 触媒の結合モリブデン中でMo5+の占める割合と密接な関係があるものと考えられる。