触媒、触媒反応の研究開発から工業化

化学工業に限らず、CO2削減やリサイクル、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、触媒に関係するテーマ探索から、研究開発、工業化へと進めてゆくに当たり、必要となる技術や注意点について実践的な解説を行います。触媒特性や成型技術、触媒反応器との対応、キャラクタリゼーション方法、経時的な変化や法規制対応、現場で生じるトラブルなど、触媒開発や工業化にご興味を持つ方々にとって必須となる知識や技術をご紹介します。

1. 触媒工業化の基礎
   1. 産業としての触媒
   2. 触媒工業化プロセス
2. 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
      • 光触媒、固定化触媒
      • 重合触媒
      • 注目される触媒材料
   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
      • 工業化プロセスに応じた分析
      • 研究開発段階から工業化への必要な分析手法
   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
      • 公的資金の活用
3. 地球環境に貢献する触媒技術
   1. CO2利活用分野
      • 回収技術
      • 化学品への転換
      • プラスチック原料製造
   2. 新エネルギー分野
      • e-fuel
      • メタン
      • 水素-燃料電池
      • エネルギーとしてのアンモニア
   3. 廃棄物・排ガス処理
4. 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
      • 反応相による違い
      • 段階的なスケールアップ
      • 反応器と固体触媒特性
   2. 触媒成型方法
      • 反応方式と触媒形状
      • 成型方法と触媒形状
      • 成型機器
      • 成型方法の比較と特徴
   3. 触媒製造のスケールアップ
      • 触媒製造プロセス
      • プロセス毎の留意点
      • 内製と外製
   4. 法規制対応
      • 触媒製造に関連する法規制
      • 取り扱い時の法規制
   5. 触媒製造、触媒反応における排出ガス
      • 製造プロセスにおける排ガス対策
      • CO2排出量対策
   6. 次世代の触媒探索、製造、反応プロセス
5. 触媒の種類に応じた性能経時変化、トラブル対策
   1. 触媒性能の経時変化
      • 経時変化のパターン
      • 劣化試験
   2. 触媒劣化のパターン
      • 構造変化
      • シンタリング
      • 被毒
      • コーキング
   3. 触媒再生方法とリサイクル
      • オンサイト再生とオフサイト再生
      • 触媒のリサイクル
   4. 触媒製造におけるトラブル
      • 原料
      • 製造装置
   5. 触媒反応におけるトラブル
      • 充填時のトラブル
      • 反応前後、抜き出し時のトラブル
6. まとめ