触媒・触媒反応の研究開発から工業化

化学工業に限らず、種々の地球環境問題の解決に大きな貢献が期待される触媒技術に関心を寄せる研究機関や企業が多く見られます。 　本講座では、触媒製造や触媒反応の工業化を進めるに当たり、触媒に関係するテーマ探索から、研究開発やスケールアップを行うに際し、必要な技術や注意点、触媒特性や触媒反応、キャラクタリゼーション方法、使用環境における触媒の経時的な変化や現場で生じるトラブル事例やそれらへの対策など、基礎的事項から具体的な進め方や実務について事例を交えて解説いたします。加えて、トータルでのCO2排出量削減が問われる中、触媒反応や触媒製造プロセスにおいてもCO2排出量を意識する必要が出てきております。本講座においても、その点を含む解説を行います。

1. 触媒化学の基礎
   1. 工業的に利用される触媒の種類と特徴
      • 金属触媒
      • 酸化物触媒
      • 酸触媒 (異性化・不均化触媒含む)
      • 光触媒、固定化触媒
   2. 触媒性能評価装置
   3. 触媒のキャラクタリゼーション方法
   4. 触媒が関連する研究開発テーマの探し方・進め方
      • 先行技術・特許調査
      • 関係学会の動向
      • 共同研究
        • 企業内外
        • 大学
        • 海外
      • 公的資金の活用
2. 地球環境に貢献する触媒技術
   1. CO2利活用
   2. 新エネルギー
      • アンモニア
      • 水素
      • メタン
      • e-fuel
      • SAF
   3. 廃棄物・排ガス処理
3. 触媒および触媒反応の工業化
   1. 触媒反応プロセスのスケールアップ
      • 反応方式
      • 反応器
   2. 触媒成型方法
      • 反応方式と触媒形状
      • 成型機
   3. 触媒製造のスケールアップ (内製と外製)
   4. 法規制対応
   5. 触媒製造、触媒反応におけるCO2排出量対策
   6. 次世代の触媒探索、反応プロセス
      • フロー合成
      • ハイスループット
      • DX化
4. 触媒の種類に応じた性能経時変化、トラブル対策
   1. 金属触媒の経時変化と対策
   2. 酸触媒の経時変化と対策
   3. 酸化物触媒の経時変化と対策
   4. 触媒再生方法
   5. 触媒製造におけるトラブル
   6. 触媒反応におけるトラブル
      • 充填
      • 反応前後
      • 抜き出し
      • 交換
5. まとめ