金属添加HZSM-5触媒上でのプロパン芳香族化に伴う二酸化炭素の触媒還元

抄録

還元剤である炭化水素から高付加価値物質を製造しつつ二酸化炭素を触媒還元する可能性を検討する目的で, Ga, Zn, Pt添加HZSM-5触媒上でのプロパンと二酸化炭素の常圧流通反応を行った。金属添加HZSM-5触媒を用いることにより, プロパンの芳香族化に伴う二酸化炭素の一酸化炭素への還元が可能であることが示された。すなわち, 二酸化炭素は一酸化炭素に還元され, プロパンはベンゼン, トルエン, キシレンを主とする芳香族化合物と低級オレフィンに変換された。試験した触媒の中では, Zn添加HZSM-5触媒が二酸化炭素の還元に最も有効であった。さらに, 二酸化炭素がプロパン芳香族化に好ましい影響を持つことが明らかとなった。すなわち, 二酸化炭素の導入によりコーク析出による触媒劣化が抑制され, また副生成物であるエタンの生成が抑えられ, エチレンやプロピレンのようなオレフィンの選択性が向上した。