日本ケッチェンでは、大学や公的研究機関との共同研究を通じて、より高度な最新技術の研究開発にも取り組んでいます。 その分野は触媒解析、油分析などの要素技術だけに止まらず、モデル反応の追跡による反応機構の解明や、今後のエネルギー需給構造の変化を見据えた重質油ボトムレス技術など、石油精製触媒技術で貢献できる広い範囲にわたります。
触媒反応が起こる場所（活性サイト）を同定する技術は、触媒開発を進める上で欠かせないものです。石油精製触媒は担持された活性金属を硫化することで活性化処理を行うため、硫化金属の化学構造を定量的に評価することが重要となります。右図に硫化触媒のEXAFS（広域X線吸収微細構造）分析で得られた同径分布関数を示しますが、活性金属の凝集状態（Mo-Mo）と活性サイトの形成（Mo-S）に関する情報が定量的に得られている様子がわかります。 このような解析技術を通じて、触媒設計と調製技術の開発を効率的に進めています。
触媒の本質的な性能を評価するためには、原料油中に含まれる硫黄分や窒素分などの夾雑物がどの程度除去されたかを定量的に分析するだけでなく、その分子構造の変化にまで踏み込んで評価する必要があります。 左図には直脱触媒で常圧残油を処理した場合に、アスファルテンの分子構造が徐々に変化していく様子を示しています。脱メタル触媒や脱硫触媒の機能によって、アスファルテンの量と質が大きく変化していることが確認できます。
日本ケッチェンが目指すのは単独プロセスで用いられる触媒技術に止まりません。左図に一例を示しますが、FCC（流動接触分解）プロセスなどの後工程を考慮した直脱触媒や間脱触媒の開発を通じて、より大きなシナジーの実現を目指しています。
