[發明專利]功能性結構體

在審

• 申請號: 201980078004.2
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN113164934A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 馬場祐一郎;關根可織;中井祐賀子;西井麻衣;福嶋將行;加藤禎宏;佐佐木宏和;西田真輔;增田隆夫;中坂佑太;吉川琢也
• 申請（專利權）人: 國立大學法人北海道大學;古河電氣工業株式會社
• 主分類號: B01J29/035
• 分類號: B01J29/035;B01J29/24;B01J29/46
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;焦成美

本發明提供一種功能性結構體，對于所述功能性結構體而言，抑制功能性物質的功能下降，可實現長壽命化，不需要復雜的更換操作，可實現節約資源化，例如在作為催化劑使用時，顯示優異的催化活性。功能性結構體具備由沸石型化合物構成的多孔質結構的載體、和包含金屬元素(M)、且存在于前述載體內的至少1種功能性物質，前述載體具有相互連通的通道，前述前體物質存在于前述載體的至少前述通道，并且由前述功能性物質衍生的金屬元素(M)、與構成前述載體的元素進行了部分置換。

技術領域

本發明涉及具備多孔質結構的載體(骨架體)和功能性物質的功能性結構體。

背景技術

在石油聯合企業的煉油廠中，從原油制造被稱為石腦油(naphtha)的石油化學原料、重油、輕油、煤油、汽油、LP氣體等各種燃料。原油是除了上述的石油化學原料、各種燃料之外、還混合有多種雜質的混合物，因此，需要將原油中包含的各成分蒸餾、分離的工序。

因此，在石油精制工藝中，利用各成分的沸點差，在常壓蒸餾裝置中的塔內的塔板上加熱原油，將各成分分離，將分離后的各物質濃縮。由此，LP氣體、石腦油等低沸點物質從常壓蒸餾裝置的上部塔板被取出，并且，重油等高沸點物質從常壓蒸餾裝置的底部被取出。而且，可通過對經分離、濃縮的各物質實施脫硫等二次處理，從而制造各種燃料制品。

通常，石油重整用催化劑為了在上述石油精制工藝中將低沸點的石腦油等高效地重整從而制造辛烷值高的汽油等而使用。原油中的石腦油餾分本身辛烷值低，不適合作為使車輛行駛的汽油，因此，通過使用石油重整用催化劑，將石腦油餾分中的辛烷值低的鏈烷烴成分及環烷烴成分重整為辛烷值高的芳香族成分，從而制造適合于車輛的燃料的性狀的重整汽油。

另外，伴隨原油的重質化，進行了下述的加氫裂化處理：將利用直接脫硫裝置、間接脫硫裝置等加氫脫硫裝置對重質油進行加氫脫硫處理而得到的脫硫重油、脫硫重質輕油等進一步裂化，使脫硫石腦油、脫硫煤油、脫硫輕油等增產。例如，通過對常壓蒸餾殘渣油進行加氫裂化處理，從而增大脫硫煤油輕油餾分、脫硫石腦油餾分的產率，減少脫硫重油，并且，利用接觸裂化裝置，使該脫硫重油產生LPG餾分、FCC汽油餾分、LCO餾分，由此，減少殘渣油，增加輕質油餾分。此時，提出了包含作為代表性沸石的結晶性鋁硅酸鹽載體的催化劑、以特定的比例包含沸石和多孔性無機氧化物的加氫裂化催化劑。

例如，作為加氫裂化催化劑，公開了由選自Pd、Pt、Co、Fe、Cr、Mo、W及它們的混合物中的材料形成的金屬沉積于由Y型沸石形成的載體的表面而形成的催化劑(專利文獻1)。

另外，汽車領域中，作為搭載柴油發動機的車輛的廢氣用催化劑結構體，提出了在基材陶瓷表面配置陶瓷載體、在該陶瓷載體上擔載主催化劑成分及助催化劑成分這兩者而形成的陶瓷催化劑體。該陶瓷催化劑體具有下述結構：在由γ-氧化鋁形成的陶瓷載體的表面，形成有由晶格中的晶格缺陷等形成的很多細孔，由Ce-Zr、Pt等形成的主催化劑成分被直接擔載于陶瓷載體的表面附近(專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利申請公開第2016/0030934號說明書

專利文獻2：美國專利申請公開第2003/0109383號說明書

專利文獻3：日本特開2017-128480號公報

專利文獻4：國際公開第2010/097108號

發明內容

發明所要解決的課題