高比表面積酸化ジルコニウム担持酸化ニッケル触媒を用いるエタンの酸化的脱水素反応

抄録

固定床流通反応系により高比表面積ZrO₂に担持したNiO–PO_n触媒を用いてエタンの酸化的脱水素反応を450℃常圧下で検討した。エタンを不活性ガスで希釈することなく，エタン酸素比2 : 1で行い，エタン転化率32.1%，エチレン選択率64.2%，エチレン収率20.6%を得た。触媒活性は少なくとも12時間は一定の値を示した。X線光電子スペクトルにより，NiO/ZrO₂触媒を用いるとNiOが反応中にNi金属に還元されるのに対し，PO_nを添加した触媒では反応後もNiOの状態であった。高いエチレン選択性を得るためには，脱水素反応中にNiOがNiに還元されないことが重要で，PO_nのNiO/ZrO₂触媒への少量添加はNiO の還元を抑制し，高いエチレン選択性に寄与した。