Pt/Al₂O₃触媒を用いたメタン脱水素転換によるC₂炭化水素と芳香族類の合成

抄録

石油に代わる化石資源として天然ガスが注目されている。天然ガスの主成分はメタンであるため，メタンを直接転換できる触媒プロセスの開発が求められている。本研究では，Pt/Al₂O₃触媒を用いたメタンの脱水素転換を検討した。比較的温和な反応温度（550〜600 ℃）でメタンからC₂炭化水素と芳香族が生成することを見出した。低濃度のCH₄を用いるとC₂炭化水素と芳香族類は生成せず，コーク生成が優勢となった。この結果から，Pt表面に吸着したCH_x種が結合してC₂炭化水素等を生成するメカニズムを提案した。Pt/Al₂O₃触媒はコーク析出により失活したが，酸素処理でコークを除去することで，その触媒活性が回復することが判明した。