JP2001096158A - Methanol reforming catalyst system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、メタノールリフォ
ーミング触媒に関し、さらに詳しくは、メタノールの水
蒸気改質により水素を製造するプロセス、又は、メタノ
ールの水蒸気改質とメタノールの部分酸化反応を併発さ
せて水素を製造するプロセスにおいて、メタノールの全
量を完全に反応させ、且つ生成ガスの95%以上を水素、
二酸化炭素および水に変換させうる触媒系・触媒装置等
の触媒システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a methanol reforming catalyst, and more particularly, to a process for producing hydrogen by steam reforming of methanol, or a process in which steam reforming of methanol and a partial oxidation reaction of methanol are performed simultaneously. In the process of producing hydrogen, the entire amount of methanol is completely reacted, and 95% or more of the product gas is hydrogen,
The present invention relates to a catalyst system such as a catalyst system and a catalyst device that can be converted into carbon dioxide and water.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、メタノールを改質し水素含有ガス
に変換するプロセスは、燃料電池用、液体水素製造用等
に広く応用されてきた。メタノール改質プロセスは、通
常メタノール水蒸気改質反応を主反応としており、ここ
では燃料電池電極への触媒毒となる一酸化炭素(CO)
を殆ど生成しないといった特徴がある。本プロセスに用
いられる触媒としてはCu、又は、CuおよびZnを中
心とした銅系(Cu)触媒を使用しており、水蒸気改質
反応によって、メタノールの約95%程度が反応して、
水素含有ガスが製造される。この際に、CO生成濃度は
約1%以下にすることができる。2. Description of the Related Art Hitherto, processes for reforming methanol and converting it to a hydrogen-containing gas have been widely applied to fuel cells, liquid hydrogen production, and the like. The methanol reforming process usually involves a methanol steam reforming reaction as a main reaction. Here, carbon monoxide (CO), which is a catalyst poison to the fuel cell electrode, is used.
Is hardly generated. As a catalyst used in the present process, Cu or a copper-based (Cu) catalyst centered on Cu and Zn is used, and about 95% of methanol reacts by a steam reforming reaction.
A hydrogen-containing gas is produced. At this time, the CO generation concentration can be set to about 1% or less.
【0003】しかしながら、メタノールの転換効率95
%程度では、本メタノールリフォーマシステムを固体高
分子型燃料電池システムに適用した場合、未反応のメタ
ノールが後流の燃料電池系統にまで流入してしまう。そ
して、改質ガス中の残留メタノールは、一酸化炭素と同
様に電極の反応を阻害する被毒物質になるため、電極の
触媒毒となり、上記のような改質触媒を燃料電池システ
ムにそのまま使用できないといった問題があった。よっ
て、メタノール転換効率を一層高めたメタノール改質の
システムが必要である。However, the conversion efficiency of methanol is 95%.
At about%, when the present methanol reformer system is applied to a polymer electrolyte fuel cell system, unreacted methanol flows into the downstream fuel cell system. Then, the residual methanol in the reformed gas becomes a poisoning substance that inhibits the reaction of the electrode similarly to carbon monoxide, and thus becomes a catalyst poison for the electrode, and the reforming catalyst as described above is directly used in the fuel cell system. There was a problem that it could not be done. Therefore, there is a need for a methanol reforming system with even higher methanol conversion efficiency.
【0004】一方、メタノール水蒸気改質反応は下記式
で表される様に大きな吸熱反応であり、外部から触媒へ
の熱供給がないシステムにおいては、触媒層温度の低下
を招くため反応活性が低下する。 CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 − 11.8kcal/molOn the other hand, the methanol steam reforming reaction is a large endothermic reaction as represented by the following formula. In a system in which heat is not supplied from the outside to the catalyst, the temperature of the catalyst layer is lowered and the reaction activity is reduced. I do. CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 − 11.8kcal / mol
【0005】そこで反応活性を上げるべく、原料となる
水/メタノールに酸素を新たに添加することにより、メ
タノール水蒸気改質反応と発熱反応であるメタノール部
分酸化反応とを同時に行わせることにより、水蒸気改質
反応の吸熱を補うシステムが研究されている。しかし、
この方法においてもメタノールの転換効率(改質率)を
100%にすることは困難であり、未反応メタノールが
残留してしまう。Therefore, in order to increase the reaction activity, oxygen is newly added to water / methanol as a raw material, so that a methanol steam reforming reaction and a methanol partial oxidation reaction, which is an exothermic reaction, are simultaneously carried out, so that steam reforming is performed. Systems that compensate for the endothermic nature of the reaction are being studied. But,
Even in this method, it is difficult to make the conversion efficiency (reformation rate) of methanol 100%, and unreacted methanol remains.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、供給されるメタノールの全てを、水素含有
ガスである合成ガスに変換させるとともに、生成するC
O量を減らし、かつ、水素量を増加させる触媒システム
を開発すべく、鋭意検討した。その結果、本発明者ら
は、触媒層のガス流れ方向に対して、前流部にメタノー
ル水蒸気改質反応およびメタノール部分酸化反応を主に
行わせるための触媒を配置し、後流部にメタノール水蒸
気改質およびメタノール分解反応を主に行わせる触媒を
配置するという触媒システムが有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present inventors convert all of the supplied methanol into synthesis gas, which is a hydrogen-containing gas, and generate C
We studied diligently to develop a catalyst system that reduces the amount of O and increases the amount of hydrogen. As a result, the present inventors arranged a catalyst for mainly performing the methanol steam reforming reaction and the methanol partial oxidation reaction in the upstream part with respect to the gas flow direction of the catalyst layer, and provided the methanol in the downstream part. The inventors have found that a catalyst system in which a catalyst for mainly performing a steam reforming reaction and a methanol decomposition reaction is disposed is effective, and have completed the present invention.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、メ
タノールを含有する流体の流れ方向に対し、前段にメタ
ノール水蒸気改質反応触媒を配置し、後段にメタノール
水蒸気改質反応およびメタノール分解反応併発型触媒を
配置したことを特徴とするメタノール改質用触媒システ
ムを提供するものである。そして、前段のメタノール水
蒸気改質反応触媒は、メタノール水蒸気改質反応と部分
酸化反応とを併発させる部分酸化反応併発型触媒であっ
ても良い。ここで、前段のメタノール水蒸気改質反応触
媒は、銅,クロム,亜鉛および鉄よりなる群から選ばれ
る少なくとも一種以上の金属を含有し、且つ、アルミニ
ウム,ジルコニウム,ガリウム,アルカリ土類金属およ
び希土類よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の
元素の酸化物を含有することが好ましく、その態様とし
ては、例えば、(i)銅,亜鉛およびアルミニウムを含有
し、且つガリウム又はジルコニウムを含有し、且つアル
カリ土類金属および希土類の一種以上の元素を含有する
態様、(ii)クロムおよび亜鉛を含有し、且つアルミニウ
ム,ジルコニウム,アルカリ土類金属および希土類の中
から一種以上の元素の酸化物を含有する態様、あるい
は、(iii)クロムおよび鉄を含有し、且つアルミニウ
ム,ジルコニウム,アルカリ土類金属および希土類の中
から一種以上の元素の酸化物を含有する態様、などが好
適に挙げられる。そして、前段のメタノール水蒸気改質
反応触媒は、非結晶質の酸化物からなり比表面積が少な
くとも30m2/g以上であることが好ましい。That is, according to the present invention, a methanol steam reforming reaction catalyst is disposed in a preceding stage in a flow direction of a fluid containing methanol, and a methanol steam reforming reaction and a methanol cracking reaction occur simultaneously in a subsequent stage. It is intended to provide a catalyst system for methanol reforming, wherein a catalyst is arranged. Further, the methanol steam reforming reaction catalyst in the former stage may be a partial oxidation reaction co-catalyst that causes a methanol steam reforming reaction and a partial oxidation reaction to occur simultaneously. Here, the methanol steam reforming reaction catalyst at the former stage contains at least one or more metals selected from the group consisting of copper, chromium, zinc and iron, and contains at least one metal selected from aluminum, zirconium, gallium, alkaline earth metals and rare earths. It is preferable to contain an oxide of at least one element selected from the group consisting of, for example, (i) copper, zinc and aluminum, gallium or zirconium, and alkaline earth. An embodiment containing one or more elements of a class of metals and rare earths, (ii) an embodiment containing chromium and zinc, and containing an oxide of one or more of aluminum, zirconium, alkaline earth metals and rare earths, Or (iii) contains chromium and iron, and contains aluminum, zirconium, alkaline earth metal or the like. Embodiments containing an oxide of one or more elements from the fine rare earth, and the like. Further, it is preferable that the methanol steam reforming reaction catalyst in the first stage is made of an amorphous oxide and has a specific surface area of at least 30 m 2 / g or more.
【0008】また、後段のメタノール水蒸気改質反応お
よびメタノール分解反応併発型触媒は、酸化アルミニウ
ムを主成分(50重量%以上)とする酸化物を含有し、且
つ、白金,パラジウムおよびロジウムよりなる群から選
ばれる少なくとも一種以上の元素を含有することが好ま
しく、この場合には、上記白金,パラジウムおよびロジ
ウムの各元素の和が、上記酸化物の全量に対し0.1〜10m
ol%の含有濃度であることが好適である。さらに、後段
のメタノール水蒸気改質反応およびメタノール分解反応
併発型触媒は、非結晶質の酸化物からなり比表面積が少
なくとも30m2/g以上であることが好ましい。また、上記
酸化アルミニウムを主成分とする酸化物には、酸化ジル
コニウム又は酸化ランタンが含まれていても良い。[0008] Further, the latter-stage catalyst for simultaneous methanol reforming of methanol and methanol decomposition reaction contains an oxide containing aluminum oxide as a main component (50% by weight or more) and is composed of platinum, palladium and rhodium. It is preferable that at least one element selected from the group consisting of platinum, palladium and rhodium is added in an amount of 0.1 to 10 m with respect to the total amount of the oxide.
Preferably, the concentration is ol%. Further, it is preferable that the subsequent-stage catalyst for simultaneous methanol reforming of methanol and methanol decomposition reaction is made of an amorphous oxide and has a specific surface area of at least 30 m 2 / g or more. Further, the oxide containing aluminum oxide as a main component may contain zirconium oxide or lanthanum oxide.
【0009】このように本発明は、上記の特徴を有する
メタノール水蒸気改質反応単独の触媒あるいはメタノー
ル水蒸気改質反応および部分酸化反応を併発させうる触
媒と、上記の特徴を有するメタノール水蒸気改質反応お
よびメタノール分解反応併発型触媒と、を組み合わせて
なるメタノール改質触媒系を提供するものである。そし
て、上記部分酸化反応を併発させうるメタノール水蒸気
改質反応触媒を流体の流れに対し前流側に配置し、上記
メタノール分解反応併発型触媒を流体の流れに対し後流
側に配置する触媒システムを提供するものである。As described above, the present invention provides a catalyst for methanol steam reforming having the above characteristics alone or a catalyst capable of simultaneously performing the methanol steam reforming reaction and the partial oxidation reaction. And a catalyst for simultaneous methanol reforming reaction. A catalyst system in which a methanol steam reforming reaction catalyst capable of causing the partial oxidation reaction is arranged upstream of the flow of the fluid, and the methanol decomposition reaction combined catalyst is arranged downstream of the flow of the fluid. Is provided.
【0010】本発明の触媒システムによれば、極めて高
いメタノール転化効率が実現できるので、安定してメタ
ノールを全て反応させることができ、且つ水素含有量の
高い改質ガスを得ることができる。よって、燃料電池に
好適に用いられる水素含有ガスを得ることができる。According to the catalyst system of the present invention, extremely high methanol conversion efficiency can be realized, so that all of methanol can be reacted stably and a reformed gas having a high hydrogen content can be obtained. Therefore, a hydrogen-containing gas suitably used for a fuel cell can be obtained.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明のメタノール改質用触媒シ
ステムは、メタノールを含有する流体の流れ方向に対
し、前段にCu系触媒等のメタノール水蒸気改質反応触
媒を配置し、後段に貴金属含有触媒であるメタノール分
解反応併発型触媒を配置する。本実施の形態では、リフ
ォーマ触媒出口での未反応メタノールを除去するため、
Cu系触媒の後流側に、Pt/Al2O3等の貴金属含有
触媒を配置することにより、Cu系触媒出口の未反応メ
タノールを完全に分解除去する。本発明において触媒系
を前段と後段の2段階にすることには、以下のような作
用がある。すなわち、Cu系の触媒は、水素を多く生成
し、COの生成量が少ないという特徴を有する。つま
り、下記(1)および(2)の反応のうち、(1)の改
質反応を優先的に進行させる働きがある。しかし、メタ
ノールを完全に改質するという観点からすれば、触媒と
しての活性が不十分であり、未反応のメタノールが残留
してしまう。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The methanol reforming catalyst system of the present invention has a methanol-based steam reforming catalyst such as a Cu-based catalyst arranged in the front stage and a noble metal-containing catalyst in the rear stage in the flow direction of the fluid containing methanol. A catalyst for simultaneous decomposition of methanol, which is a catalyst, is provided. In the present embodiment, in order to remove unreacted methanol at the reformer catalyst outlet,
By disposing a noble metal-containing catalyst such as Pt / Al 2 O 3 on the downstream side of the Cu-based catalyst, unreacted methanol at the outlet of the Cu-based catalyst is completely decomposed and removed. In the present invention, the use of the catalyst system in two stages of the former stage and the latter stage has the following effects. That is, the Cu-based catalyst has a feature that it generates a large amount of hydrogen and a small amount of CO. That is, among the following reactions (1) and (2), there is a function of causing the reforming reaction (1) to proceed preferentially. However, from the viewpoint of completely reforming methanol, the activity as a catalyst is insufficient, and unreacted methanol remains.
【0012】 CH3OH+H2O → CO2+3H2 ・・・(1) CH3OH → CO+2H2 ・・・(2) これに対して、Pt等の貴金属系の活性成分を有する触
媒は、上記(1)(2)の反応のうち、(2)の改質反
応を優先的に進行させて、メタノールを分解する働きが
あり、この反応によってメタノールをほぼ完全に分解す
る、優れた触媒活性を有する。つまり、メタノール分解
反応の活性(転換率)は、Cu系の触媒では約95%程
度であるのに対し、貴金属系の触媒では(2)の反応に
よって99%を越える。しかし、一方において(2)の
反応単独では、燃料電池の電極反応を阻害するCOが多
く生成してしまい、また、得られる水素の量が(1)反
応に比べて減少してしまい好ましくない。CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 (1) CH 3 OH → CO + 2H 2 (2) On the other hand, the catalyst having a noble metal-based active component such as Pt is described above. (1) Of the reactions of (2), the reforming reaction of (2) preferentially proceeds to decompose methanol, and this reaction has an excellent catalytic activity to almost completely decompose methanol. Have. That is, the activity (conversion rate) of the methanol decomposition reaction is about 95% for the Cu-based catalyst, and exceeds 99% for the noble metal-based catalyst due to the reaction (2). However, on the other hand, the reaction (2) alone generates a large amount of CO that inhibits the electrode reaction of the fuel cell, and the amount of hydrogen obtained is undesirably reduced as compared with the reaction (1).
【0013】このことから、本実施の形態においては、
触媒システムの前段で、CuあるいはCu−Zn等の触
媒によってメタノールを出来るだけ多く反応させて、水
素をより多く生成させる。次いで、それに続く後段で
は、前段の反応で未反応だった残留メタノールを、貴金
属系の触媒によって全て分解反応により除去する。ここ
で、後段の貴金属系触媒による(2)の反応では、CO
が生成してしまうものの、(1)の未反応メタノール自
体が少量であるため、問題になるレベルではない。この
ような構成とすることによって、本発明においては、得
られる水素量を増加するとともに、CO量を減少し、か
つ、未反応メタノールを可能な限り少なくすることがで
きる。For this reason, in the present embodiment,
Prior to the catalyst system, methanol is reacted as much as possible with a catalyst such as Cu or Cu—Zn to generate more hydrogen. Next, in the subsequent subsequent stage, all the unreacted residual methanol in the previous reaction is removed by a decomposition reaction using a noble metal-based catalyst. Here, in the reaction of (2) using the noble metal catalyst in the latter stage, CO 2
However, since the amount of unreacted methanol in (1) itself is small, this is not a problematic level. With this configuration, in the present invention, the amount of hydrogen obtained can be increased, the amount of CO can be reduced, and unreacted methanol can be reduced as much as possible.
【0014】本発明は、前段のメタノール水蒸気改質反
応触媒(部分酸化反応併発型触媒であっても良い)と、
後段のメタノール水蒸気改質反応およびメタノール分解
反応併発型触媒と、の組合せからなる触媒システムであ
る。前段の触媒は、複合酸化物からなるものであり、そ
れぞれの成分が活性金属としても作用し、例えば、酸化
銅−酸化亜鉛−酸化アルミ等が一体となって触媒として
作用するものである。この触媒による反応ではCOが生
成せず、水素が多く生成するが、未反応メタノールが僅
かに残留する。According to the present invention, a methanol steam reforming reaction catalyst (which may be a catalyst accompanied by partial oxidation reaction) at the preceding stage is provided.
This is a catalyst system comprising a combination of a later-stage catalyst for simultaneous reforming of methanol and a decomposition reaction of methanol. The catalyst at the former stage is composed of a composite oxide, and each component also acts as an active metal, and for example, copper oxide-zinc oxide-aluminum oxide and the like integrally act as a catalyst. In the reaction using this catalyst, CO is not generated and a large amount of hydrogen is generated, but a small amount of unreacted methanol remains.
【0015】前段のメタノール水蒸気改質反応触媒とし
ては、銅,クロム,亜鉛および鉄よりなる群から選ばれ
る少なくとも一種以上の金属を含有し、且つ、アルミニ
ウム,ジルコニウム,ガリウム,アルカリ土類金属およ
び希土類よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の
元素の酸化物を含有することが好ましい。具体的には例
えば、(i)銅,亜鉛およびアルミニウムを含有し、且つ
ガリウム又はジルコニウムを含有し、且つアルカリ土類
金属および希土類の一種以上の元素を含有する触媒系、
(ii)クロムおよび亜鉛を含有し、且つアルミニウム,ジ
ルコニウム,アルカリ土類金属および希土類の中から一
種以上の元素の酸化物を含有する触媒系、あるいは、(i
ii)クロムおよび鉄を含有し、且つアルミニウム,ジル
コニウム,アルカリ土類金属および希土類の中から一種
以上の元素の酸化物を含有する触媒系、などが好適に用
いられる。そして、前段のメタノール水蒸気改質反応触
媒は、非結晶質の酸化物からなり比表面積が少なくとも
30m2/g以上であることが好ましい。The methanol steam reforming reaction catalyst in the first stage contains at least one metal selected from the group consisting of copper, chromium, zinc and iron, and contains aluminum, zirconium, gallium, alkaline earth metals and rare earths. It is preferable to contain an oxide of at least one element selected from the group consisting of: Specifically, for example, (i) a catalyst system containing copper, zinc and aluminum, and containing gallium or zirconium, and containing one or more elements of alkaline earth metals and rare earths,
(ii) a catalyst system containing chromium and zinc and containing an oxide of one or more of aluminum, zirconium, alkaline earth metals and rare earths, or (i.
ii) A catalyst system containing chromium and iron and containing an oxide of one or more of aluminum, zirconium, alkaline earth metals and rare earths is preferably used. The methanol steam reforming reaction catalyst in the former stage is made of an amorphous oxide and has a specific surface area of at least
It is preferably at least 30 m 2 / g.
【0016】本発明では、その前段の触媒系において、
部分酸化反応を併発する場合も併発しない場合も、いず
れも適用可能であり、前段に用いられるメタノール水蒸
気改質反応触媒は、部分酸化反応(3)を併発させるこ
ともできる。よって、原料として、酸素を供給した場合
には、下記(1)および(3)の反応が同時に進行す
る。In the present invention, in the catalyst system at the preceding stage,
Either the case where the partial oxidation reaction occurs or the case where the partial oxidation reaction does not occur can be applied, and the methanol steam reforming reaction catalyst used in the preceding stage can also cause the partial oxidation reaction (3). Therefore, when oxygen is supplied as a raw material, the following reactions (1) and (3) proceed simultaneously.
【0017】 CH3OH+H2O → CO2+3H2−Q ・・・(1) CH3OH+1/2O2 → CO2+2H2+Q ・・・(3) ここで、上記メタノール改質においては、(1)の水蒸
気改質反応がかなりの吸熱反応であり、反応効率を上げ
るには熱を供給することが有効である一方、(3)の反
応は発熱反応であり、反応によりかなりの熱を放出す
る。よって、これらの反応を同時に行うことによって、
全体として熱量のバランスが保たれる方向に働き、メタ
ノール改質が効率的に行われる。CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 -Q (1) CH 3 OH + 1 / 2O 2 → CO 2 + 2H 2 + Q (3) Here, in the methanol reforming, The steam reforming reaction of 1) is a considerable endothermic reaction, and it is effective to supply heat to increase the reaction efficiency, while the reaction of (3) is an exothermic reaction, and a considerable amount of heat is released by the reaction. I do. Therefore, by performing these reactions simultaneously,
As a whole, it works in a direction in which the calorie balance is maintained, and methanol reforming is performed efficiently.
【0018】本実施の形態における後段の触媒系では、
貴金属系触媒によって、下記(1)式のメタノール水蒸
気改質反応および下記(2)式のメタノール分解反応が
進行する。 CH3OH+H2O → CO2+3H2−Q ・・・(1) CH3OH → CO+2H2 ・・・(2) 後段の触媒の酸化物は、酸化アルミニウムを主成分(50
重量%以上)にしたものであり、これに適宜、酸化ジル
コニウムおよび酸化ランタン等を耐熱性を向上させるな
どの目的で加えることができる。この後段の触媒系は前
段の触媒系よりも、反応活性が高く、前段の反応で残留
した未反応メタノールを分解除去する。なお、後段のメ
タノール分解反応ではCOが発生してしまうが、大部分
のメタノールを分解除去できるのでシステム全体として
は有利である。In the catalyst system in the latter stage in the present embodiment,
By the noble metal catalyst, the methanol steam reforming reaction of the following formula (1) and the methanol decomposition reaction of the following formula (2) proceed. CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 -Q (1) CH 3 OH → CO + 2H 2 (2) The oxide of the latter catalyst mainly contains aluminum oxide (50
% By weight or more), and zirconium oxide, lanthanum oxide, and the like can be appropriately added thereto for the purpose of improving heat resistance. The latter catalyst system has higher reaction activity than the former catalyst system, and decomposes and removes unreacted methanol remaining in the former reaction. Although CO is generated in the subsequent methanol decomposition reaction, most of the methanol can be decomposed and removed, which is advantageous for the whole system.
【0019】後段のメタノール水蒸気改質反応およびメ
タノール分解反応併発型触媒としては、酸化アルミニウ
ムを主成分(50重量%以上)とする酸化物を含有し、且
つ、白金,パラジウムおよびロジウムよりなる群から選
ばれる少なくとも一種以上の元素を活性種として含有す
ることが好ましく、この場合には、上記白金,パラジウ
ムおよびロジウムの各元素の和(活性成分全量)が、上
記酸化物の全量(担体全量)に対し0.1〜10mol%の含有
濃度であることが好適である。ここで、メタノール分解
反応(除去用)触媒は、アルミナ、ジルコニアなどの金
属酸化物あるいは複合酸化物の担体に、触媒成分として
Pt、Ru、Pd等の貴金属を単独あるいは合金化させ
たものを分散担持して、ペレット化あるいはハニカム化
する等により用いることができる。As the catalyst for the simultaneous methanol steam reforming reaction and methanol decomposition reaction in the latter stage, a catalyst containing an oxide containing aluminum oxide as a main component (50% by weight or more) and containing platinum, palladium and rhodium is used. It is preferable that at least one selected element is contained as an active species. In this case, the sum of the platinum, palladium and rhodium elements (the total amount of the active components) is the total amount of the oxide (the total amount of the carrier). Preferably, the concentration is 0.1 to 10 mol%. Here, the methanol decomposition reaction (removal) catalyst is obtained by dispersing a precious metal such as Pt, Ru, Pd or the like alone or alloyed as a catalyst component on a support of a metal oxide or a composite oxide such as alumina or zirconia. It can be used by carrying and pelletizing or honeycombing.
【0020】以上のような前段および後段からなる触媒
システムによれば、触媒系による改質反応でメタノール
を完全に改質することができるため、後処理でメタノー
ルを除去する等の装置が不要になり、他のシステムと組
み合わせた場合にもコンパクト化、効率化などの面で極
めて有用である。以下、本発明に係る触媒の調製方法の
一例について、その具体的な実施形態を詳細に説明す
る。According to the above-described catalyst system including the former stage and the latter stage, methanol can be completely reformed by the reforming reaction by the catalyst system. Therefore, an apparatus for removing methanol by post-treatment is not required. Therefore, when combined with another system, it is extremely useful in terms of downsizing and efficiency. Hereinafter, specific examples of a method for preparing a catalyst according to the present invention will be described in detail.
【0021】まず、メタノール水蒸気改質反応単独触
媒、あるいはメタノール水蒸気改質反応および部分酸化
反応併発型触媒の調製方法については、金属塩水溶液を
アルカリにより共沈させ、得られた触媒前駆体を焼成す
る共沈法や、金属塩水溶液を混合しこれを蒸発乾固させ
焼成する方法などがある。触媒を構成する酸化物が非結
晶質のものであれば如何なる方法であっても良いが、と
りわけ共沈法が好ましい。なお共沈法で調製する場合
は、沈澱剤水溶液を保温し、攪拌しながら、銅、クロ
ム、亜鉛、鉄の中から一種類以上を含有し、且つアルミ
ニウム、ジルコニウム、ガリウム、アルカリ土類金属お
よび希土類の中から一種類以上の金属塩水溶液を滴下し
て沈殿物を生成させる。ここで金属塩の滴下順序につい
ては特に制限されるものではないが、銅を含む触媒につ
いては、銅金属塩水溶液を最後に滴下するのが好まし
い。なお、滴下終了時のpHが4以上で滴下した金属イ
オンはほとんど全て沈殿物として析出する。First, a method for preparing a single catalyst for methanol steam reforming reaction or a catalyst for simultaneous methanol steam reforming reaction and partial oxidation reaction is as follows: an aqueous metal salt solution is coprecipitated with alkali, and the resulting catalyst precursor is calcined. And a method of mixing a metal salt aqueous solution, evaporating the mixture to dryness, and baking. Any method may be used as long as the oxide constituting the catalyst is amorphous, but the coprecipitation method is particularly preferable. When prepared by the coprecipitation method, the precipitant aqueous solution is kept warm, and while stirring, contains one or more of copper, chromium, zinc, iron, and aluminum, zirconium, gallium, alkaline earth metal and An aqueous solution of one or more metal salts from among the rare earths is dropped to form a precipitate. Here, the order of dropping the metal salt is not particularly limited, but for a catalyst containing copper, it is preferable to drop the aqueous copper metal salt solution last. In addition, almost all of the metal ions dropped when the pH at the end of the dropping is 4 or more are precipitated as precipitates.
【0022】沈殿剤水溶液はアルカリ溶液であり、通常
0.1〜10M濃度の炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア水
溶液などが用いられ、特に炭酸ナトリウムが好ましい。
また、沈澱を生成する際の溶液の温度を15〜90℃の
範囲に保つことが好ましい。さらに、触媒成分である各
金属塩は硝酸塩、塩化物、硫酸塩、酢酸塩の形で0.0
1〜1.0M濃度の水溶液として用い、特に硝酸塩とし
て用いられるのが好ましい。また、滴下時間、熟成時間
は特に触媒のメタノール合成活性には影響ないが、均一
に金属イオンが分散し沈殿物が析出する条件であればよ
く、通常滴下時間1分間〜3時間、熟成時間1分〜3時
間の範囲で実施される。得られた沈殿物は種々の結晶種
を有するが、アルカリ金属イオンを十分洗浄除去した
後、200〜500℃範囲で焼成される。The aqueous solution of the precipitating agent is an alkaline solution, and usually, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium hydroxide, potassium carbonate, aqueous ammonia and the like having a concentration of 0.1 to 10 M are used, and sodium carbonate is particularly preferable.
In addition, it is preferable to maintain the temperature of the solution at the time of forming the precipitate in the range of 15 to 90 ° C. Further, each metal salt as a catalyst component is contained in the form of nitrate, chloride, sulfate, acetate in the form of 0.0
It is preferably used as an aqueous solution having a concentration of 1 to 1.0 M, particularly preferably as a nitrate. The dropping time and the aging time do not particularly affect the methanol synthesizing activity of the catalyst, but may be any conditions under which metal ions are uniformly dispersed and precipitates are deposited. Usually, the dropping time is 1 minute to 3 hours, and the aging time is 1 minute. It is carried out in the range of minutes to 3 hours. Although the obtained precipitate has various crystal seeds, it is calcined at 200 to 500 ° C. after sufficiently removing alkali metal ions by washing.
【0023】次に、メタノール水蒸気改質および分解併
発型触媒の調製方法については、酸化ジルコニウム、酸
化アルミニウム、酸化ランタンの単物質、若しくはこれ
らの複合酸化物を担体とし、これに白金、ロジウム、パ
ラジウムの金属塩溶液を含浸或いは塗布し、乾燥、焼成
する方法が好ましい。なお酸化ジルコニウム、酸化アル
ミニウム、酸化ランタンの複合酸化物を調製する場合に
ついては、以下の方法が好ましい。γ−アルミナ、ベー
マイト若しくはアルミニウム金属塩を水中に分散若しく
は混合させ、さらにジルコニウムおよび/又はランタン
の金属塩を溶解させた液を保温し、攪拌しながらアンモ
ニア水溶液を滴下し沈澱物を生成する。なお滴下終了時
のpHが6以上で滴下した金属イオンはほとんど全て沈
殿物として析出する。アルミニウム金属塩は硝酸塩、塩
化物、硫酸塩、酢酸塩の形で0.01〜1.0M濃度の水溶液
として用い、とりわけ硝酸塩として用いられるのが好ま
しい。さらにジルコニウムおよびランタン金属塩は硝酸
塩、塩化物、硫酸塩、酢酸塩の形で0.01〜1.0M濃度の
水溶液として用い、とりわけ硝酸塩として用いられるの
が好ましい。Next, a method for preparing a catalyst for simultaneous steam reforming and decomposition of methanol is described in which zirconium oxide, aluminum oxide, lanthanum oxide, or a composite oxide thereof is used as a carrier and platinum, rhodium, palladium is added thereto. The method of impregnating or applying the metal salt solution of above, drying and firing is preferred. In the case of preparing a composite oxide of zirconium oxide, aluminum oxide, and lanthanum oxide, the following method is preferable. A metal salt of γ-alumina, boehmite or aluminum is dispersed or mixed in water, and a solution in which a metal salt of zirconium and / or lanthanum is dissolved is kept warm, and an aqueous ammonia solution is added dropwise with stirring to form a precipitate. Note that almost all of the metal ions dropped when the pH at the end of dropping is 6 or more are precipitated as precipitates. The aluminum metal salt is used in the form of nitrate, chloride, sulfate or acetate as an aqueous solution having a concentration of 0.01 to 1.0 M, and is particularly preferably used as nitrate. Further, zirconium and lanthanum metal salts are used in the form of nitrates, chlorides, sulfates and acetates as aqueous solutions having a concentration of 0.01 to 1.0 M, and particularly preferably as nitrates.
【0024】また、沈澱を生成する際の溶液の温度は1
5〜90℃の範囲に保つことが好ましい。滴下時間、熟
成時間は特に制限を受けないが、均一に沈澱原料物質が
分散し沈殿物が析出する条件であればよく、通常滴下時
間1分間〜3時間、熟成時間1分〜3時間の範囲で実施
される。得られた沈殿物は種々の結晶種を有するが、金
属塩に塩化物、硫酸塩を用いている場合には、塩素イオ
ン、硫酸イオンを十分洗浄除去した後、300〜800
℃範囲で焼成される。さらに、上記触媒を組み合わせた
触媒システムについては、前流部の触媒と後流部の触媒
との比率および各触媒の形状などは特に制限されるもの
ではないが、形状についてはペレット状、ハニカム状の
形で用いられることが好ましい。本発明による触媒を使
用することにより、安定してメタノールを全て反応させ
ることができ、且つ水素含有量の高い改質ガスを得るこ
とができる。以下、実施例により本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限され
るものでない。The temperature of the solution at the time of forming the precipitate is 1
It is preferable to keep the temperature in the range of 5 to 90 ° C. The dropping time and the aging time are not particularly limited, but may be any conditions under which the raw material for the precipitation is uniformly dispersed and the precipitate is precipitated, and usually ranges from 1 minute to 3 hours to the dropping time and 1 minute to 3 hours. Will be implemented. Although the obtained precipitate has various crystal seeds, when chlorides and sulfates are used as metal salts, after sufficiently removing chloride ions and sulfate ions, 300 to 800
Fired in the ° C range. Further, regarding the catalyst system combining the above catalysts, the ratio of the catalyst in the upstream part to the catalyst in the downstream part and the shape of each catalyst are not particularly limited, but the shapes are pellet-like, honeycomb-like. It is preferably used in the form of By using the catalyst according to the present invention, all of the methanol can be reacted stably and a reformed gas having a high hydrogen content can be obtained. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0025】[0025]
【実施例】実施例1 メタノール水蒸気改質反応単独の触媒、あるいは、メタ
ノール水蒸気改質反応及び部分酸化反応併発型触媒を、
下記のように調製した。炭酸ナトリウム30molを水
15リットルに溶かし50℃に保温する。このアルカリ
水溶液をAとする。硝酸亜鉛6mol、硝酸アルミニウ
ム4mol又は硝酸銅12molを水5リットルに溶か
し、50℃に保温した酸性溶液をそれぞれ溶液B、C、
Dとする。そして、まず攪拌しながら溶液Aに、溶液
B、C、Dを溶液B→C→Dの順でそれぞれ30分にわ
たり均一に滴下し、沈殿生成溶液を得る。つぎに2時間
の熟成を行い、沈殿物をろ過、さらにNaイオン、NO
3イオンが検出されないように洗浄し、100℃で24
時間乾燥後300℃、3時間焼成することにより触媒1
を得た。[Example] Example 1 A catalyst of a methanol steam reforming reaction alone, or a catalyst of a methanol steam reforming reaction and a partial oxidation reaction simultaneous reaction type was used.
It was prepared as follows. Dissolve 30 mol of sodium carbonate in 15 liters of water and keep the temperature at 50 ° C. This alkali aqueous solution is designated as A. 6 mol of zinc nitrate, 4 mol of aluminum nitrate or 12 mol of copper nitrate were dissolved in 5 liters of water, and acid solutions kept at 50 ° C. were respectively dissolved in solutions B, C,
D. Then, the solutions B, C, and D are uniformly dropped into the solution A in the order of the solutions B, C, and D over 30 minutes with stirring to obtain a precipitate forming solution. Next, aging was performed for 2 hours, and the precipitate was filtered.
3 Wash so that no ions can be detected.
After drying for 3 hours and calcining at 300 ° C for 3 hours, the catalyst 1
I got
【0026】同様な方法で、炭酸ナトリウム水溶液に硝
酸亜鉛を7mol、硝酸アルミニウム2.8mol、硝
酸ガリウム0.8molおよび硝酸マグネシウム0.2
molを水5リットルに溶かした溶液を滴下し、次に硝
酸銅11molを水5リットルに溶かした溶液滴下し、
生成沈殿物をろ過、洗浄、乾燥、焼成することにより触
媒2を得た。触媒3および4についても、硝酸銅水溶液
を独立して最後に滴下する方法で得られた。また、触媒
5については、炭酸ナトリウム30molを水15リッ
トルに溶解させ、これに硝酸亜鉛9mol、硝酸クロム
9molおよび硝酸アルミニウム2molを水5リット
ルに溶解した水溶液を30分にわたり滴下し、生成沈殿
物を含む溶液をろ過、洗浄、乾燥し、400℃で5時間
焼成することにより得た。触媒6についても、硝酸亜鉛
を硝酸鉄に代え、さらに硝酸アルミニウムを硝酸ジルコ
ニウムに代えたこと以外は、触媒5と同様な方法により
得た。なお、調製したメタノール水蒸気改質単独或いは
メタノール水蒸気改質反応および部分酸化反応併発型触
媒のリストを表1に示す。In a similar manner, 7 mol of zinc nitrate, 2.8 mol of aluminum nitrate, 0.8 mol of gallium nitrate and 0.2 mol of magnesium nitrate are added to an aqueous sodium carbonate solution.
mol was dissolved in 5 liters of water, and then a solution prepared by dissolving 11 mol of copper nitrate in 5 liters of water was added dropwise.
The resulting precipitate was filtered, washed, dried and calcined to obtain Catalyst 2. Catalysts 3 and 4 were also obtained by a method in which an aqueous solution of copper nitrate was dropped independently and finally. As for the catalyst 5, 30 mol of sodium carbonate was dissolved in 15 liters of water, and an aqueous solution in which 9 mol of zinc nitrate, 9 mol of chromium nitrate, and 2 mol of aluminum nitrate were dissolved in 5 liters of water was added dropwise over 30 minutes. The solution was filtered, washed, dried, and calcined at 400 ° C. for 5 hours to obtain a solution. Catalyst 6 was also obtained in the same manner as for catalyst 5, except that zinc nitrate was replaced with iron nitrate and aluminum nitrate was replaced with zirconium nitrate. Table 1 shows a list of the prepared catalysts for methanol steam reforming alone or simultaneously with methanol steam reforming reaction and partial oxidation reaction.
【0027】[0027]
【表1】 注) ( )内の数字は酸化物のmol%を示す。[Table 1] Note) Numbers in parentheses indicate mol% of oxide.
【0028】実施例2 メタノール水蒸気改質反応およびメタノール分解反応併
発型触媒を、下記のように調製した。硝酸アルミニウム
11mol及び硝酸ジルコニウム0.5molを10リ
ットルのイオン交換水に混合、溶解させた後、攪拌しな
がら1Nアンモニア水溶液を系内のpHが9.0になる
まで滴下する。この操作により得られる沈殿物をろ過、
乾燥させた後、500℃で5時間焼成してジルコニア・
アルミナ複合酸化物を得た。また、硝酸アルミニウム1
7mol、硝酸ジルコニウム1mol、硝酸ランタン
0.6molを20リットルのイオン交換水に溶解させ
たこと以外は、ジルコニア・アルミナ複合酸化物の場合
と同様な方法でランタニア・ジルコニア・アルミナ複合
酸化物を得た。さらに、硝酸アルミニウム16mol、
硝酸ランタン3molを20リットルのイオン交換水に
溶解させたこと以外はジルコニア・アルミナ複合酸化物
の場合と同様な方法でランタニア・アルミナ複合酸化物
を得た。Example 2 A catalyst for simultaneous steam reforming of methanol and methanol decomposition was prepared as follows. After mixing and dissolving 11 mol of aluminum nitrate and 0.5 mol of zirconium nitrate in 10 liters of ion-exchanged water, a 1N aqueous ammonia solution is added dropwise with stirring until the pH in the system becomes 9.0. The precipitate obtained by this operation is filtered,
After drying, baking at 500 ° C for 5 hours, zirconia
An alumina composite oxide was obtained. Also, aluminum nitrate 1
Except that 7 mol, 1 mol of zirconium nitrate, and 0.6 mol of lanthanum nitrate were dissolved in 20 liters of ion-exchanged water, a lanthania-zirconia-alumina composite oxide was obtained in the same manner as in the case of the zirconia-alumina composite oxide. . Furthermore, 16 mol of aluminum nitrate,
A lanthania-alumina composite oxide was obtained in the same manner as in the case of the zirconia-alumina composite oxide, except that 3 mol of lanthanum nitrate was dissolved in 20 liters of ion-exchanged water.
【0029】次に、0.25molの塩化白金酸溶液を
上記のジルコニア・アルミナ複合酸化物に含浸後、乾
燥、500℃で5時間焼成し触媒7を得た。また0.2
molの塩化ロジウム溶液を上記のランタニア・ジルコ
ニア・アルミナ複合酸化物に含浸後、乾燥、500℃で
5時間焼成し触媒8を得た。さらに0.5molの硝酸
パラジウム溶液を上記のランタニア・アルミナ複合酸化
物に含浸後、乾燥、500℃で5h焼成し触媒9を得
た。なお、調製したメタノール水蒸気改質および分解併
発型触媒のリストを表2に示す。Next, 0.25 mol of a chloroplatinic acid solution was impregnated into the zirconia-alumina composite oxide, dried and calcined at 500 ° C. for 5 hours to obtain a catalyst 7. Also 0.2
mol of rhodium chloride solution was impregnated with the above-mentioned lanthania-zirconia-alumina composite oxide, dried and calcined at 500 ° C. for 5 hours to obtain catalyst 8. Further, a 0.5 mol of palladium nitrate solution was impregnated into the above-mentioned lanthania-alumina composite oxide, dried, and calcined at 500 ° C. for 5 hours to obtain a catalyst 9. Table 2 shows a list of the prepared methanol steam reforming and decomposition simultaneous catalysts.
【0030】[0030]
【表2】 注) ( )内の数字は酸化物のmol%を示す。[Table 2] Note) Numbers in parentheses indicate mol% of oxide.
【0031】実施例3 触媒システムとして、上記各触媒系を以下のように配置
させた。すなわち、実施例1に示す触媒をガス流れ方向
に対して前流側に、実施例2に示す触媒を後流側に配置
することにより触媒10〜15を得た。下記表3に、触
媒システムの一覧を示す。Example 3 As a catalyst system, each of the above catalyst systems was arranged as follows. That is, catalysts 10 to 15 were obtained by disposing the catalyst shown in Example 1 on the upstream side with respect to the gas flow direction and disposing the catalyst shown in Example 2 on the downstream side. Table 3 below shows a list of catalyst systems.
【0032】[0032]
【表3】 [Table 3]
【0033】実施例4 メタノール水蒸気改質により、実施例3における触媒シ
ステムを評価した。評価方法は流通式マイクロリアクタ
を用い、一定量の水−メタノール溶液を気化し、これに
一定量の空気を混合させ、混合ガスを触媒層に流通さ
せ、触媒層出口のガス組成を分析し、下記式によりメタ
ノール転化率を算出した。Example 4 The catalyst system in Example 3 was evaluated by steam reforming with methanol. The evaluation method uses a flow-type microreactor, vaporizes a certain amount of water-methanol solution, mixes this with a certain amount of air, circulates the mixed gas through the catalyst layer, and analyzes the gas composition at the catalyst layer outlet. The methanol conversion was calculated by the equation.
【0034】[0034]
【数1】 反応条件を表4に示し、また、触媒10〜15および比
較触媒1〜3のメタノール転化活性評価結果を表5に示
す。(Equation 1) The reaction conditions are shown in Table 4, and the results of evaluating the methanol conversion activity of Catalysts 10 to 15 and Comparative Catalysts 1 to 3 are shown in Table 5.
【0035】[0035]
【表4】 [Table 4]
【0036】[0036]
【表5】 表5の結果より、触媒10〜15の触媒システムはメタ
ノール転化率が100%であり、比較触媒1〜3のメタ
ノール転化率が約90〜95%であることから本発明の
触媒が有効であることが示された。[Table 5] From the results in Table 5, the catalyst systems of the catalysts 10 to 15 have a methanol conversion of 100%, and the comparative catalysts 1 to 3 have a methanol conversion of about 90 to 95%, so that the catalyst of the present invention is effective. It was shown that.
【0037】実施例5 メタノール部分酸化および水蒸気改質反応を同時に行わ
せることにより、実施例3における触媒を評価した。評
価方法は実施例4と同様に、流通式マイクロリアクタを
用い、一定量の水−メタノール溶液を気化し、これに一
定量の空気を混合させ、混合ガスを触媒層に流通させ、
触媒層出口のガス組成を分析しメタノール転化率を算出
した。反応条件を表6に示し、また、触媒10〜15お
よび比較触媒1〜3のメタノール転化活性評価結果を表
7に示す。Example 5 The catalyst in Example 3 was evaluated by simultaneously performing the methanol partial oxidation and the steam reforming reaction. The evaluation method was the same as in Example 4, using a flow-through microreactor, vaporizing a certain amount of water-methanol solution, mixing a certain amount of air with the solution, and flowing the mixed gas through the catalyst layer.
The gas composition at the outlet of the catalyst layer was analyzed to calculate the methanol conversion. The reaction conditions are shown in Table 6, and the results of evaluating the methanol conversion activity of Catalysts 10 to 15 and Comparative Catalysts 1 to 3 are shown in Table 7.
【0038】[0038]
【表6】 [Table 6]
【0039】[0039]
【表7】 表7の結果より、触媒10〜15の触媒システムはメタ
ノール転化率が100%であり、本発明の触媒が有効で
あることが示された。[Table 7] The results in Table 7 show that the catalyst systems of Catalysts 10 to 15 had a methanol conversion of 100%, indicating that the catalyst of the present invention was effective.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明によれば、供給されるメタノール
の全量を、水素含有ガスである合成ガスに変換させると
ともに、生成するCO量を減らし、かつ、水素量を増加
させることができる。そして、本発明の触媒システムに
よれば、極めて高いメタノール転化効率が実現できるの
で、安定してメタノールを全て反応させることができ、
且つ水素含有量の高い改質ガスが得られ、燃料電池シス
テム等において好適に用いられる。According to the present invention, it is possible to convert the entire amount of supplied methanol to a synthesis gas which is a hydrogen-containing gas, to reduce the amount of generated CO, and to increase the amount of hydrogen. And, according to the catalyst system of the present invention, since extremely high methanol conversion efficiency can be realized, all methanol can be reacted stably,
Further, a reformed gas having a high hydrogen content is obtained, and is suitably used in a fuel cell system or the like.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 23/86 B01J 23/82 M Fターム(参考) 4G069 AA20 BA01A BA05A BA17 BB04A BB12B BB16B BC02B BC08A BC10B BC16B BC17A BC17B BC31A BC31B BC35A BC35B BC42B BC51A BC51B BC58A BC58B BC66A BC66B BC71A BC72A BC75A CC17 DA10 EE05 EE09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) B01J 23/86 B01J 23/82 MF term (Reference) 4G069 AA20 BA01A BA05A BA17 BB04A BB12B BB16B BC02B BC08A BC10B BC16B BC17A BC17B BC31A BC31B BC35A BC35B BC42B BC51A BC51B BC58A BC58B BC66A BC66B BC71A BC72A BC75A CC17 DA10 EE05 EE09
Claims (7)
対し、前段にメタノール水蒸気改質反応触媒を配置し、
後段にメタノール水蒸気改質反応およびメタノール分解
反応併発型触媒を配置することを特徴とするメタノール
改質用触媒システム。Claims: 1. A methanol steam reforming reaction catalyst is disposed at a preceding stage with respect to the flow direction of a fluid containing methanol,
A catalyst system for methanol reforming, wherein a catalyst for simultaneous steam reforming of methanol and methanol decomposition reaction is disposed in a subsequent stage.
が、メタノール水蒸気改質反応と部分酸化反応とを併発
させる部分酸化反応併発型触媒であることを特徴とする
請求項1に記載のメタノール改質用触媒システム。2. The methanol reforming reaction according to claim 1, wherein the methanol steam reforming reaction catalyst in the first stage is a partial oxidation reaction co-catalyst in which a methanol steam reforming reaction and a partial oxidation reaction occur simultaneously. Catalyst system.
が、銅,クロム,亜鉛および鉄よりなる群から選ばれる
少なくとも一種以上の金属を含有し、且つ、アルミニウ
ム,ジルコニウム,ガリウム,アルカリ土類金属および
希土類よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の元
素の酸化物を含有することを特徴とする請求項1又は2
に記載のメタノール改質用触媒システム。3. The methanol steam reforming reaction catalyst of the preceding stage contains at least one metal selected from the group consisting of copper, chromium, zinc and iron, and contains aluminum, zirconium, gallium, alkaline earth metal and 3. An oxide of at least one element selected from the group consisting of rare earths.
The catalyst system for methanol reforming according to 1.
が、非結晶質の酸化物からなり比表面積が少なくとも30
m2/g以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載
のメタノール改質用触媒システム。4. The methanol steam reforming reaction catalyst of the preceding stage is made of an amorphous oxide and has a specific surface area of at least 30.
The catalyst system for methanol reforming according to claim 1 or 2, wherein the catalyst system has a m 2 / g or more.
メタノール分解反応併発型触媒が、酸化アルミニウムを
主成分とする酸化物を含有し、且つ、白金,パラジウム
およびロジウムよりなる群から選ばれる少なくとも一種
以上の元素を含有することを特徴とする請求項1記載の
メタノール改質用触媒システム。5. A catalyst for simultaneous methanol steam reforming reaction and methanol decomposition reaction in the latter stage containing at least one oxide containing aluminum oxide as a main component and at least one selected from the group consisting of platinum, palladium and rhodium. The catalyst system for methanol reforming according to claim 1, comprising the following element:
各元素の和が、上記酸化物の全量に対し0.1〜10mol%の
含有濃度であることを特徴とする請求項5記載のメタノ
ール改質用触媒システム。6. The catalyst system for methanol reforming according to claim 5, wherein the sum of the respective elements of platinum, palladium and rhodium is 0.1 to 10 mol% based on the total amount of the oxide. .
メタノール分解反応併発型触媒が、非結晶質の酸化物か
らなり比表面積が少なくとも30m2/g以上であることを特
徴とする請求項1又は5に記載のメタノール改質用触媒
システム。7. The method according to claim 1, wherein the catalyst for simultaneous methanol steam reforming reaction and methanol decomposition reaction in the latter stage comprises an amorphous oxide and has a specific surface area of at least 30 m 2 / g. The catalyst system for methanol reforming according to 1.
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JP27557799A JP2001096158A (en) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Methanol reforming catalyst system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000354764A (en) * | 1999-05-22 | 2000-12-26 | Degussa Huels Ag | Catalyst for reforming alcohol by steam and manufacturing method and use of the same |
CN102259001A (en) * | 2011-06-16 | 2011-11-30 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | Methanol cracking cement catalyst and use thereof |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27557799A patent/JP2001096158A/en not_active Withdrawn
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