抄録
活性金属を組み合わせたり, 活性金属の担持量を変えることにより, Ni-W硫化物触媒の基本機能である水素化 (HY) 活性と水素化分解 (HC) 活性の制御を試みた。具体的には, 活性金属担持量の異なる一連のWおよびNi-W触媒を含浸法で調製し, 硫化後, 1-メチルナフタリンとジフェニルメタンを用いたモデルテスト反応によりHY活性とHC活性の発現挙動の検討を行った。また, 参照触媒として一連のMoおよびNi-Mo触媒を調製し, W系触媒とMo系触媒の基本活性の違いについて比較検討を行った。
Ni-W触媒はW触媒と比べ極めて高いHY活性を示し, 一方, HC活性では低い値を示した。この結果は, タングステンとニッケルを組み合わせたことによりHY活性が発現し, HC活性サイトが消滅したことを示している。
Ni-W触媒のHY活性とHC活性は活性金属担持量の増加とともに向上した。しかしながら, Ni-W触媒のHY活性はモノレイヤー担持領域で活性が飽和する傾向が認められた。
Ni-W触媒とNi-Mo触媒を比較した場合, Ni-W触媒はNi-Mo触媒より高い反応温度で高いHY活性が得られた。また, Ni-W触媒は活性金属担持量の多い領域で高いHY活性を示した。
次に, アルミナ担体の物理的および化学的性状と, タングステンおよびニッケル担持量の最適化を行い, 開発したNi-W触媒を炭化水素油中質留分の改質反応に用いた。W系触媒は原料油中の硫黄濃度の影響を受けやすいことから, 硫黄含有量の少ない石炭液化油を原料油として用いた。その結果, Ni-W触媒はNi-Mo触媒に比較してHY活性および水素化脱窒素 (HDN) 活性とも優れていることが明らかになった。
