山西煤化所、二酸化炭素の水素化によるメタノール製造の工業用単管実験を完了

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山西煤化所、二酸化炭素水素化によるメタノール製造の工業規模実験を完了　著者/出典：　日付：2016年6月2日　クリック数：105　最近、山西煤化所は二酸化炭素水素化によるメタノール製造技術の分野で進展を遂げました。趙寧副研究員が率いる研究チームは、研究所内の課題グループと緊密に連携し、二酸化炭素からメタノールを製造する工業用単管実験を完了させ、安定した運転を実現した。これは、同技術が産業化へ向けて確かな一歩を踏み出したことを示している。 　　メタノールは化学工業において最も重要な基礎原料の一つであり、主にホルムアルデヒド、ジメチルエーテル、酢酸などの化学製品の製造に使用される。また、オレフィン（エチレン、プロピレン）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレン）、ガソリンなどの化学物質や燃料の製造にも利用され、石油資源への依存をある程度緩和する役割を果たす。また、メタノールはクリーンエネルギーでもあり、内燃機関や燃料電池の燃料として使用することができる。二酸化炭素中の炭素と酸素資源を活用し、水素化反応によってメタノールを合成することは、炭素資源の循環利用を実現し、化石燃料や資源への依存を減らすとともに、環境負荷を軽減するのに役立つ。 　　二酸化炭素は活性化が困難であるため、高効率な触媒の開発が、二酸化炭素からのメタノール合成プロセスを実現するための研究の焦点となっている。研究チームは長年にわたる系統的な研究を通じて、銅系触媒の設計と製造、触媒の構造と性能の関係、反応工程、二酸化炭素の活性化、水素化反応のメカニズムなどについて、深い理解を得ている。研究結果によると、CO2転化率はCuの表面積と相関があり、目的生成物であるメタノールの選択性は触媒表面の強塩基サイトおよび特殊な価数を持つ銅種（Cuα+）と相関がある。研究結果は、高水準の学術誌に掲載されている（J. of Catal., 2013, 298: 51-60; Appl. Catal. A: General, 2013, 468: 442-452; J. of CO2 Utiliz., 2013, 2: 16-23; Catal. Sci. & Tech., 2012, 2 (7): 1447-1454; 2015,5,4365-4377; Catal. Today, 2012, 194 (1): 9-15; Catal. Comm., 2014,50,78-82; RSC Advances, 2014, 4, 48888-48896; J. of Power Sources 2014, 251, 113-121; Catalysis Letters, 2015,145,1177-1185; Appl. Catal. B:2016,191,8-17）。 　　この基盤の上で、研究グループは独自の知的財産権を有する銅系触媒を開発し、**発明特許2件（201310175806.X、201410001618.X）を取得するとともに、触媒の製造規模拡大を実現した。工業用単管実験の結果、触媒の性能は国内の先進水準に達していることが確認された。 　　このプロジェクトは、山西省の石炭ベース重点科学技術攻略プロジェクト、**自然科学研究基金**、および**科学技術支援計画**の支援を受けています。