국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소 [Ishimura Kazuhiko의 회장] (이하 "AIST"), Catalyst Chemistry Fusion Research Center [연구 센터 Kazuhiko Sato Sato Kazuhiko] 기능 그룹 Tominaga Kenichi는 Nishida의 Nishida 교수와 공동으로 진행될 것입니다 Science Institute [Hasegawa Junya 회장] (이하 "Hokkaido University"), Catalyst Science Institute [Hasegawa Junya 회장]₂를 기반으로 알코올을위한 지속적인 생산 기술을 개발했습니다

이 기술에서 CO₂알코올 유형 인 부탄올로 전환하기 위해 프로필렌과 수소를 반응하는 능력이 있습니다금속 복합체촉매이온 액체소프트 촉매유동 반응기 에이 고체 촉매를 설치하고 반응을 수행함으로써, 원료로부터 부탄올을 지속적으로 생산할 수있게되었다 화학 산업의 CO₂의 유망한 목적지가 될 것으로 예상되며 탄소 재활용 촉진에 기여할 것입니다 이 기술에 대한 세부 사항은 2021 년 8 월 25 일 (동부 표준시)에 미국 화학 학회에서 발표 할 것입니다ACS 지속 가능한 화학 및 공학잡지에 게시 (온라인 버전)

탄소 탈탄화에 대한 옹호 속에서 COS가 등장했습니다₂를 온라인 바카라하는 기술을 개발할 필요가 있습니다 CO₂를 온라인 바카라한 새로운 화학 합성 공정 원자재가 예상됩니다

9364_9518배치 타입의 반응 주전자에서 수행되었다

금속 복잡한 촉매를 온라인 바카라하여 배치 공정으로 이러한 배치 공정으로 연속 생산을 생산할 수 없다는 과제 외에도 촉매의 반응 및 재온라인 바카라 후 촉매 및 생성물을 분리하는 데 어려움이 있습니다 이러한 문제를 해결하기 위해, 금속 복합체가 고형 지지대에 고정되어 고체 촉매에 온라인 바카라되는 몇 가지 방법이 제안되었지만, 금속 복합체 촉매가 단독으로 온라인 바카라될 때와 비교하여 반응성의 변화 및 낮은 내열성과 같은 문제가 있었다

AIST는 수년간 CO에있었습니다₂를 온라인 바카라하여 유용한 화학 물질의 합성 프로세스를 개발하고 있으며, 그 과정에서 루테늄 복합체는 CO₂일산화탄소에, CO₂₂온라인 바카라 하이드로 포르 밀화 반응)는 세계에서 처음 개발되었습니다 (그림 2) 그러나,이 시점에서 온라인 바카라 된 촉매는 유기 용매에 용해되어 온라인 바카라되기 때문에, 압력 내성 반응 용기를 온라인 바카라하여 배치 반응을 수행해야한다

이번에는 AIST와 Hokkaido University가 공동으로 루테늄 복합체 촉매가 이온 성 액체를 온라인 바카라하여 실리카 겔 표면의 박막에 고정화되는 촉매를 개발했습니다흐름 반응기수행 할 수 있습니다

이 연구 및 개발은 국가 연구 개발 기관이 의뢰 한 "새로운 에너지 및 환경 기술을위한 주요 연구 프로그램 (2018-2019)"에 의해 지원되었습니다

이번에는 비 휘발성 이온 성 액체에 용해 된 루테늄 금속 복합체가 평균 두께가 약 20 nm의 박막에서 다공성 실리카 겔의 표면에 적용되는 촉매를 개발했습니다 이온 성 액체를 온라인 바카라하여 금속 복합체가 다공성 지지대에 고정되는 촉매를 SILP (지지 된 이온 성 액체상) 촉매라고한다 (도 3) SILP 촉매에서, 금속 복합체 촉매는 유기 용매에서의 반응과 동일한 방식으로 박막 이온 성 액체에서 작동 될 수있을뿐만 아니라, 그 외관은 실리카 겔과 유사한 분말이며, 전형적인 고체 촉매와 동일한 방식으로 처리 될 수있다 (도 4) 또한, 이온 성 액체가 수중화 반응이 수행되는 온도 범위에서 휘발되지 않기 때문에, 촉매는 지지대에 안정적으로 유지 될 수있다

종래의 배치 반응기를 온라인 바카라한 루테늄 복합체 촉매와 유사한 반응에서, 산소화 된 화합물은 루테늄 원자에 비해 시간당 약 5 개의 분자를 생성 하였다 한편,이 촉매는 고압 유동 반응기에 장착되어 있으며 프로필렌, Co₂|, 수소를 86 MPa의 반응 압력 및 반응 온도에서 약 8 시간 동안 반응하고, 약 8 시간 동안, Ruthenium Atoms에서 Ruthenium Atoms에서 약 50 개의 산소 화합물 (주로 부탄올)이 시간당 루테늄 아롬에 대해 생성되었다 금속 복합체 촉매에서 SILP 촉매로 촉매를 변경하고 배치 유형에서 유량 유형으로 반응기를 변경함으로써, 반응 효율은 10 배나 개선되었다

향후, 주요 생성물의 선택성 및 촉매의 내구성을 향상시키기 위해 새로운 금속 복합 촉매 및 이온 성 액체가 개선 될 것입니다 우리는 또한 다양한 다른 원료에 적용 할 가능성을 고려할 것입니다

◆ Metal Complex

유기물이 그것을 둘러싸도록 1 내지 여러 금속 요소의 원자 또는 이온에 결합 된 화합물 촉매 외에도 가벼운 방출 물질 및 제약 제품으로도 온라인 바카라될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 이온 성 액체

100 ° C 미만의 온도에서 액체가되는 소금 많은 양이온은 유기농이며,이 발달에 온라인 바카라되는 이온 성 액체는 유기이며 음이온은 클로라이드 이온입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 소프트 촉매

고체 금속, 산화물 또는 그 조합으로 만든 촉매 반응 후 촉매와 생성물을 쉽게 분리 할 수 있기 때문에 화학 산업에서 널리 온라인 바카라됩니다 용매에 용해되는 촉매와 달리, 고체 촉매는 반응기에 채워지고 오랜 시간 동안 온라인 바카라될 수있다[참조로 돌아 가기]

◆ 배치 유형 반응

플라스크의 컨테이너와 같은 하나의 컨테이너에서 반응 원료를 반복적으로 첨가하고 가열하고 반응 후 식히고 제품을 제거해야합니다 대량 생산에는 적합하지 않습니다 대량 생산에 적합하지 않습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 흐름 반응

반응 튜브를 통해 수행 된 반응 원료는 상류에 공급 될 수 있으며 제품은 하류로 회수 될 수 있습니다 반응을 중단하지 않고 지속적인 가열 반응을 허용하기 때문에 대량 생산에 적합합니다[참조로 돌아 가기]