JP2001259426A - 炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒 - Google Patents
炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐被毒性，耐熱性，耐久性に優れた炭化水素
系燃料の改質触媒を提供する。 【解決手段】 銅，亜鉛，ジルコニウムからなる改質触
媒にマンガンまたはイットリウムを添加してＣｕＯx／
ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxやＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2
／Ｙ2Ｏ3の構成の改質触媒とする。特にマンガンを添加
する方が好適であり、この場合、マンガンとジルコニウ
ムとの和に対するマンガンの比（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚ
ｒ））を０．１〜０．６２好ましくは０．１７〜０．５
とすると共に、銅と亜鉛との和に対する銅の比（Ｃｕ／
（Ｃｕ＋Ｚｎ））を０．２〜０．６好ましくは０．３〜
０．４８とする。こうした改質触媒は、メタノールの水
蒸気改質反応において、良好な耐被毒性，耐熱性，耐久
性を示す。
系燃料の改質触媒を提供する。 【解決手段】 銅，亜鉛，ジルコニウムからなる改質触
媒にマンガンまたはイットリウムを添加してＣｕＯx／
ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxやＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2
／Ｙ2Ｏ3の構成の改質触媒とする。特にマンガンを添加
する方が好適であり、この場合、マンガンとジルコニウ
ムとの和に対するマンガンの比（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚ
ｒ））を０．１〜０．６２好ましくは０．１７〜０．５
とすると共に、銅と亜鉛との和に対する銅の比（Ｃｕ／
（Ｃｕ＋Ｚｎ））を０．２〜０．６好ましくは０．３〜
０．４８とする。こうした改質触媒は、メタノールの水
蒸気改質反応において、良好な耐被毒性，耐熱性，耐久
性を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素系燃料の
改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒に関
し、詳しくは、炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用い
る改質触媒およびその製造方法並びに炭化水素系燃料の
改質触媒を担持するモノリス触媒に関する。
改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒に関
し、詳しくは、炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用い
る改質触媒およびその製造方法並びに炭化水素系燃料の
改質触媒を担持するモノリス触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の炭化水素系燃料の改質触
媒としては、銅，亜鉛、ジルコニウムを主成分とする化
合物からなるものが提案されている（例えば、特開平１
０−２７２３６０号公報など）。この銅，亜鉛、ジルコ
ニウムを主成分とする化合物からなる改質触媒は、強度
が高く耐熱性に優れ、メタノールの改質反応を効率よく
行なうことができるとされている。
媒としては、銅，亜鉛、ジルコニウムを主成分とする化
合物からなるものが提案されている（例えば、特開平１
０−２７２３６０号公報など）。この銅，亜鉛、ジルコ
ニウムを主成分とする化合物からなる改質触媒は、強度
が高く耐熱性に優れ、メタノールの改質反応を効率よく
行なうことができるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅−亜
鉛−ジルコニウム系の改質触媒を用いる場合、メタノー
ルの水蒸気反応において微量の酢酸等が生成され、この
酢酸等が被毒物質となって触媒性能を低下させると考え
られる場合が生じる。また、高温にさらされた場合には
耐久性にも欠ける場合がある。
鉛−ジルコニウム系の改質触媒を用いる場合、メタノー
ルの水蒸気反応において微量の酢酸等が生成され、この
酢酸等が被毒物質となって触媒性能を低下させると考え
られる場合が生じる。また、高温にさらされた場合には
耐久性にも欠ける場合がある。
【０００４】本発明の炭化水素系燃料の改質触媒は、耐
被毒性，耐熱性および耐久性の向上を図ることを目的の
一つとする。また、本発明の炭化水素系燃料の改質触媒
は、炭化水素系燃料の改質反応における効率を向上させ
ることを目的の一つとする。本発明の炭化水素系燃料の
改質触媒の製造方法は、耐被毒性と耐熱性とを備える炭
化水素系燃料の改質触媒を製造することを目的とする。
被毒性，耐熱性および耐久性の向上を図ることを目的の
一つとする。また、本発明の炭化水素系燃料の改質触媒
は、炭化水素系燃料の改質反応における効率を向上させ
ることを目的の一つとする。本発明の炭化水素系燃料の
改質触媒の製造方法は、耐被毒性と耐熱性とを備える炭
化水素系燃料の改質触媒を製造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並
びにモノリス触媒は、上述の目的の少なくとも一部を達
成するために以下の手段を採った。
発明の炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並
びにモノリス触媒は、上述の目的の少なくとも一部を達
成するために以下の手段を採った。
【０００６】本発明の炭化水素系燃料の改質触媒は、炭
化水素系燃料の水蒸気改質反応に用いる改質触媒であっ
て、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマ
ンガンまたはイットリウムの少なくとも一方を含有させ
てなることを要旨とする。
化水素系燃料の水蒸気改質反応に用いる改質触媒であっ
て、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマ
ンガンまたはイットリウムの少なくとも一方を含有させ
てなることを要旨とする。
【０００７】この本発明の炭化水素系燃料の改質触媒で
は、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物だけ
でも炭化水素系燃料、特にメタノールの水蒸気改質反応
に用いる触媒として機能するが、マンガンまたはイット
リウムのうち少なくとも一方を含有させることにより、
炭化水素系燃料、特にメタノールの水蒸気改質反応にお
いて微量に生成されると考えられる酢酸等の被毒物質に
対する耐被毒性や耐熱性，耐久性を向上させることがで
きる。
は、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物だけ
でも炭化水素系燃料、特にメタノールの水蒸気改質反応
に用いる触媒として機能するが、マンガンまたはイット
リウムのうち少なくとも一方を含有させることにより、
炭化水素系燃料、特にメタノールの水蒸気改質反応にお
いて微量に生成されると考えられる酢酸等の被毒物質に
対する耐被毒性や耐熱性，耐久性を向上させることがで
きる。
【０００８】本発明の炭化水素系燃料の改質触媒では、
銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマンガ
ンを含有させてなるものが特に好適である。この場合、
マンガンとジルコニウムの和に対するマンガンのモル比
（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））を０．１〜０．６２好ましく
は０．１７〜０．５に調製してなるものが好適である。
また、銅と亜鉛の和に対する銅のモル比（Ｃｕ／（Ｃｕ
＋Ｚｎ））を０．２〜０．６好ましくは０．３〜０．４
８に調製してなるものが好適である。
銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマンガ
ンを含有させてなるものが特に好適である。この場合、
マンガンとジルコニウムの和に対するマンガンのモル比
（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））を０．１〜０．６２好ましく
は０．１７〜０．５に調製してなるものが好適である。
また、銅と亜鉛の和に対する銅のモル比（Ｃｕ／（Ｃｕ
＋Ｚｎ））を０．２〜０．６好ましくは０．３〜０．４
８に調製してなるものが好適である。
【０００９】こうした本発明の炭化水素系燃料の改質触
媒をモノリス担体の表面に担持するモノリス触媒とした
ものは、効率的に炭化水素系燃料、特にメタノールを水
蒸気改質することができる。
媒をモノリス担体の表面に担持するモノリス触媒とした
ものは、効率的に炭化水素系燃料、特にメタノールを水
蒸気改質することができる。
【００１０】本発明の炭化水素系燃料の改質触媒の製造
方法は、炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用いる改質
触媒の製造方法であって、銅，亜鉛，ジルコニウムの各
酸化物とマンガンまたはイットリウムの酸化物の少なく
とも一方を含む混合酸化物を調製する混合酸化物調製工
程を備えることを要旨とする。
方法は、炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用いる改質
触媒の製造方法であって、銅，亜鉛，ジルコニウムの各
酸化物とマンガンまたはイットリウムの酸化物の少なく
とも一方を含む混合酸化物を調製する混合酸化物調製工
程を備えることを要旨とする。
【００１１】この本発明の炭化水素系燃料の改質触媒の
製造方法によれば、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分と
する化合物にマンガンまたはイットリウムの少なくとも
一方を含有させてなる改質触媒、即ち耐被毒性や耐熱
性，耐久性に優れた炭化水素系燃料の改質触媒を製造す
ることができる。
製造方法によれば、銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分と
する化合物にマンガンまたはイットリウムの少なくとも
一方を含有させてなる改質触媒、即ち耐被毒性や耐熱
性，耐久性に優れた炭化水素系燃料の改質触媒を製造す
ることができる。
【００１２】こうした本発明の炭化水素系燃料の改質触
媒の製造方法において、前記混合酸化物調製工程により
得られた前記混合酸化物を２００〜７００℃の温度で焼
成する焼成工程を備えるものとすることもできる。この
態様の本発明の炭化水素系燃料の改質触媒の製造方法に
おいて、前記焼成工程の後に、前記焼成された混合酸化
物を２００〜４００℃の温度で水素還元する水素還元工
程を備えるものとすることもできる。水素還元工程を施
さなくても得られる焼成物は炭化水素系燃料の改質触媒
として機能するが、水素還元工程を施すことにより触媒
としての使用開始時において急激に温度上昇するのを防
止することができると共に温度上昇によるシンタリング
も防ぐことができる。なお、水素還元工程は、低い温度
から徐々に高い温度にしながら行なうと更に好適であ
る。
媒の製造方法において、前記混合酸化物調製工程により
得られた前記混合酸化物を２００〜７００℃の温度で焼
成する焼成工程を備えるものとすることもできる。この
態様の本発明の炭化水素系燃料の改質触媒の製造方法に
おいて、前記焼成工程の後に、前記焼成された混合酸化
物を２００〜４００℃の温度で水素還元する水素還元工
程を備えるものとすることもできる。水素還元工程を施
さなくても得られる焼成物は炭化水素系燃料の改質触媒
として機能するが、水素還元工程を施すことにより触媒
としての使用開始時において急激に温度上昇するのを防
止することができると共に温度上昇によるシンタリング
も防ぐことができる。なお、水素還元工程は、低い温度
から徐々に高い温度にしながら行なうと更に好適であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。
例を用いて説明する。
【００１４】Ａ．実施例のメタノール改質触媒と比較例
のメタノール改質触媒の調製 （１）実施例１のメタノール改質触媒 所定量のＣｕ（ＮＯ3）2・３Ｈ2Ｏ，Ｚｎ（ＮＯ3）2・
６Ｈ2Ｏ，Ｚｒ（ＮＯ3）3・２Ｈ2Ｏ，Ｍｎ（ＮＯ3）2・
６Ｈ2Ｏを蒸留水に溶解し、所定量のＮａ2ＣＯ 3水溶液
を滴下してＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxの前駆
体を得る。これを上澄み液と共に７５℃で３０分間加熱
した後に洗浄と濾過を繰り返し、１２０℃で２４時間以
上乾燥する。そして、この乾燥させたものを３５０℃で
２時間焼成してＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxの
実施例１のメタノール改質触媒を得る。
のメタノール改質触媒の調製 （１）実施例１のメタノール改質触媒 所定量のＣｕ（ＮＯ3）2・３Ｈ2Ｏ，Ｚｎ（ＮＯ3）2・
６Ｈ2Ｏ，Ｚｒ（ＮＯ3）3・２Ｈ2Ｏ，Ｍｎ（ＮＯ3）2・
６Ｈ2Ｏを蒸留水に溶解し、所定量のＮａ2ＣＯ 3水溶液
を滴下してＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxの前駆
体を得る。これを上澄み液と共に７５℃で３０分間加熱
した後に洗浄と濾過を繰り返し、１２０℃で２４時間以
上乾燥する。そして、この乾燥させたものを３５０℃で
２時間焼成してＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／ＭｎＯxの
実施例１のメタノール改質触媒を得る。
【００１５】（２）実施例２のメタノール改質触媒 第１実施例のメタノール改質触媒の調製において、Ｍｎ
（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏに代えてＹ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを
用いて同様の方法によりＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／Ｙ
2Ｏ3の実施例２のメタノール改質触媒を得る。
（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏに代えてＹ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏを
用いて同様の方法によりＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2／Ｙ
2Ｏ3の実施例２のメタノール改質触媒を得る。
【００１６】（３）比較例１のメタノール改質触媒 第１実施例のメタノール改質触媒の調製において、Ｍｎ
（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏを添加しないで同様の方法により
ＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2の比較例１のメタノール改質
触媒を得る。
（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏを添加しないで同様の方法により
ＣｕＯx／ＺｎＯ／ＺｒＯ2の比較例１のメタノール改質
触媒を得る。
【００１７】（４）比較例２のメタノール改質触媒 第１比較例のメタノール改質触媒の調製において、Ｚｒ
（ＮＯ3）3・２Ｈ2Ｏに代えてＡｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ
を用いて同様の方法によりＣｕＯx／ＺｎＯ／Ａｌ2Ｏ3
の比較例２のメタノール改質触媒を得る。
（ＮＯ3）3・２Ｈ2Ｏに代えてＡｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ
を用いて同様の方法によりＣｕＯx／ＺｎＯ／Ａｌ2Ｏ3
の比較例２のメタノール改質触媒を得る。
【００１８】Ｂ．評価方法と評価 （１）初期評価方法 上述の実施例１，２のメタノール改質触媒と比較例１，
２のメタノール改質触媒とに対して、メタノールのモル
数に対する水のモル数の比（Ｈ2Ｏ／ＣＨ3ＯＨ）が値
２．０でメタノール中の炭素原子の数に対する酸素原子
の数の比（Ｏ／Ｃ）が０．２３となる混合ガスを調製
し、この混合ガスをメタノールに対する液空間速度（Ｌ
ＨＳＶ）が２．０［１／ｈ］となり、改質反応層の流入
口の混合ガスの温度が２５０℃となる条件でメタノール
を水蒸気改質した。
２のメタノール改質触媒とに対して、メタノールのモル
数に対する水のモル数の比（Ｈ2Ｏ／ＣＨ3ＯＨ）が値
２．０でメタノール中の炭素原子の数に対する酸素原子
の数の比（Ｏ／Ｃ）が０．２３となる混合ガスを調製
し、この混合ガスをメタノールに対する液空間速度（Ｌ
ＨＳＶ）が２．０［１／ｈ］となり、改質反応層の流入
口の混合ガスの温度が２５０℃となる条件でメタノール
を水蒸気改質した。
【００１９】（２）耐久評価方法 実施例１，２のメタノール改質触媒と比較例１，２のメ
タノール改質触媒とに対して、初期評価に用いた混合ガ
スをメタノールに対する液空間速度（ＬＨＳＶ）が２．
０［１／ｈ］で、改質反応層の流入口の混合ガスの温度
が３５０℃となる条件で６０時間に亘ってメタノールを
水蒸気改質し、その後、同一の混合ガスを同一の液空間
速度で流入口の混合ガスの温度が２５０℃となる条件で
メタノールを水蒸気改質した。
タノール改質触媒とに対して、初期評価に用いた混合ガ
スをメタノールに対する液空間速度（ＬＨＳＶ）が２．
０［１／ｈ］で、改質反応層の流入口の混合ガスの温度
が３５０℃となる条件で６０時間に亘ってメタノールを
水蒸気改質し、その後、同一の混合ガスを同一の液空間
速度で流入口の混合ガスの温度が２５０℃となる条件で
メタノールを水蒸気改質した。
【００２０】（３）評価 前述の初期評価方法と耐久評価方法とにより得られた実
験結果を図１に示す。図１から解るように、初期評価と
しては実施例１，２のメタノール改質触媒は共に比較例
１，２のメタノール改質触媒と同様に高いメタノール改
質率を示し、耐久評価としては実施例１，２のメタノー
ル改質触媒は共に比較例１，２のメタノール改質触媒に
比して高いメタノール改質率を示す。特に、実施例１の
メタノール改質触媒の方が実施例２のメタノール改質触
媒に比して良好な耐久性を示している。なお、耐久評価
で実施例１，２のメタノール改質触媒が良好な耐久性を
示すのは、マンガンやイットリウムがメタノールの水蒸
気改質反応において微量に副生される酢酸等を銅や亜
鉛，ジルコニウム，アルミニウムに比して低い温度で分
解するものと考えられる。
験結果を図１に示す。図１から解るように、初期評価と
しては実施例１，２のメタノール改質触媒は共に比較例
１，２のメタノール改質触媒と同様に高いメタノール改
質率を示し、耐久評価としては実施例１，２のメタノー
ル改質触媒は共に比較例１，２のメタノール改質触媒に
比して高いメタノール改質率を示す。特に、実施例１の
メタノール改質触媒の方が実施例２のメタノール改質触
媒に比して良好な耐久性を示している。なお、耐久評価
で実施例１，２のメタノール改質触媒が良好な耐久性を
示すのは、マンガンやイットリウムがメタノールの水蒸
気改質反応において微量に副生される酢酸等を銅や亜
鉛，ジルコニウム，アルミニウムに比して低い温度で分
解するものと考えられる。
【００２１】Ｃ．実施例１のメタノール改質触媒の好適
な成分範囲 上述したように、実施例１のメタノール改質触媒は初期
評価および耐久評価において良好な結果を示している。
次に、実施例１のメタノール改質触媒の好適な成分範囲
について検討する。
な成分範囲 上述したように、実施例１のメタノール改質触媒は初期
評価および耐久評価において良好な結果を示している。
次に、実施例１のメタノール改質触媒の好適な成分範囲
について検討する。
【００２２】（１）マンガンとジルコニウムの配分に関
する検討 実施例１のメタノール改質触媒をモル比でＣｕ：Ｚｎ：
（Ｍｎ＋Ｚｒ）＝１．０：１．０：０．５６として、マ
ンガンとジルコニウムとの和に対するマンガンの比（Ｍ
ｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））とメタノール改質率との関係を検
討した。なお、この検討は、初期評価方法と同様の方法
によって行なった。この検討結果を図２に示す。図示す
るように、マンガンとジルコニウムとの和に対するマン
ガンの比（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））が０．１〜０．６２
の範囲で良好なメタノール改質率を示し、この比が０．
１７〜０．５の範囲で更に良好なメタノール改質率を示
すのが解る。
する検討 実施例１のメタノール改質触媒をモル比でＣｕ：Ｚｎ：
（Ｍｎ＋Ｚｒ）＝１．０：１．０：０．５６として、マ
ンガンとジルコニウムとの和に対するマンガンの比（Ｍ
ｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））とメタノール改質率との関係を検
討した。なお、この検討は、初期評価方法と同様の方法
によって行なった。この検討結果を図２に示す。図示す
るように、マンガンとジルコニウムとの和に対するマン
ガンの比（Ｍｎ／（Ｍｎ＋Ｚｒ））が０．１〜０．６２
の範囲で良好なメタノール改質率を示し、この比が０．
１７〜０．５の範囲で更に良好なメタノール改質率を示
すのが解る。
【００２３】（２）銅と亜鉛の配分に関する検討 実施例１のメタノール改質触媒をモル比で（Ｃｕ＋Ｚ
ｎ）：Ｚｒ：Ｍｎ＝２．１：０．２８：０．２８とし
て、銅と亜鉛との和に対する銅の比（Ｃｕ／（Ｃｕ＋Ｚ
ｎ））とメタノール改質率との関係を検討した。なお、
この検討は、初期評価と同様な方法によって行なった。
この検討結果を図３に示す。図示するように、銅と亜鉛
との和に対する銅の比（Ｃｕ／（Ｃｕ＋Ｚｎ））が０．
２〜０．６の範囲で良好なメタノール改質率を示し、こ
の比が０．３〜０．４８の範囲で更に良好なメタノール
改質率を示すのが解る。
ｎ）：Ｚｒ：Ｍｎ＝２．１：０．２８：０．２８とし
て、銅と亜鉛との和に対する銅の比（Ｃｕ／（Ｃｕ＋Ｚ
ｎ））とメタノール改質率との関係を検討した。なお、
この検討は、初期評価と同様な方法によって行なった。
この検討結果を図３に示す。図示するように、銅と亜鉛
との和に対する銅の比（Ｃｕ／（Ｃｕ＋Ｚｎ））が０．
２〜０．６の範囲で良好なメタノール改質率を示し、こ
の比が０．３〜０．４８の範囲で更に良好なメタノール
改質率を示すのが解る。
【００２４】Ｄ．メタノール改質触媒の水素還元処理の
効果に関する検討 前述の調製により得られた実施例１，２のメタノール改
質触媒を 更に２００〜４００℃の温度で水素還元す
る。実施例１，２のメタノール改質触媒は、前述したよ
うに、水素還元しなくてもメタノール改質触媒として機
能するが、触媒としての使用開始時に急激な温度上昇を
伴ってシンタリングを生じる場合がある。水素還元処理
した実施例１，２のメタノール改質触媒では、こうした
触媒としての使用開始時に急激な温度上昇を伴うことが
なく、シンタリングも生じない。触媒としての使用開始
時に急激な温度上昇が生じるのは、改質原料としてのメ
タノールが酸化物としての触媒中から酸素を引き抜いて
反応することに基づくと考えられる。したがって、水素
還元を施すことにより、こうした反応を防止していると
考えられる。
効果に関する検討 前述の調製により得られた実施例１，２のメタノール改
質触媒を 更に２００〜４００℃の温度で水素還元す
る。実施例１，２のメタノール改質触媒は、前述したよ
うに、水素還元しなくてもメタノール改質触媒として機
能するが、触媒としての使用開始時に急激な温度上昇を
伴ってシンタリングを生じる場合がある。水素還元処理
した実施例１，２のメタノール改質触媒では、こうした
触媒としての使用開始時に急激な温度上昇を伴うことが
なく、シンタリングも生じない。触媒としての使用開始
時に急激な温度上昇が生じるのは、改質原料としてのメ
タノールが酸化物としての触媒中から酸素を引き抜いて
反応することに基づくと考えられる。したがって、水素
還元を施すことにより、こうした反応を防止していると
考えられる。
【００２５】実施例１，２のメタノール改質触媒では、
焼成して得られるものをそのまま用いたが、得られた実
施例１，２のメタノール触媒をハニカムチューブなどの
モノリス担体の表面にコーティングしてなるモノリス触
媒としてもよい。こうすれば、単位体積当たりの接触面
積の設計の自由度を大きくし、より効率的にメタノール
を水蒸気改質することができる。
焼成して得られるものをそのまま用いたが、得られた実
施例１，２のメタノール触媒をハニカムチューブなどの
モノリス担体の表面にコーティングしてなるモノリス触
媒としてもよい。こうすれば、単位体積当たりの接触面
積の設計の自由度を大きくし、より効率的にメタノール
を水蒸気改質することができる。
【００２６】実施例１，２のメタノール改質触媒は、水
蒸気を用いてメタノールを改質する触媒として用いた
が、メタノール以外の炭化水素系の燃料、例えばメタン
やエタンなど飽和炭化水素系の燃料やエチレンやプロピ
レンなどの不飽和炭化水素系の燃料，エタノールなどの
他のアルコール類などを改質する改質触媒として用いる
ものとしてもよい。
蒸気を用いてメタノールを改質する触媒として用いた
が、メタノール以外の炭化水素系の燃料、例えばメタン
やエタンなど飽和炭化水素系の燃料やエチレンやプロピ
レンなどの不飽和炭化水素系の燃料，エタノールなどの
他のアルコール類などを改質する改質触媒として用いる
ものとしてもよい。
【００２７】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図１】 実施例１，２のメタノール改質触媒と比較例
１，２のメタノール改質触媒に対する初期評価と耐久評
価の実験結果の一例を示す説明図である。
１，２のメタノール改質触媒に対する初期評価と耐久評
価の実験結果の一例を示す説明図である。
【図２】 マンガンとジルコニウムの配分とメタノール
改質率との関係の一例を示す説明図である。
改質率との関係の一例を示す説明図である。
【図３】 銅と亜鉛の配分とメタノール改質率との関係
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
Claims (9)
- 【請求項１】 炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用い
る改質触媒であって、 銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマンガ
ンまたはイットリウムの少なくとも一方を含有させてな
る改質触媒。 - 【請求項２】 請求項１記載の炭化水素系燃料の改質触
媒であって、 前記銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマ
ンガンを含有させてなり、 マンガンとジルコニウムの和に対するマンガンのモル比
を０．１〜０．６２に調製してなる改質触媒。 - 【請求項３】 前記マンガンとジルコニウムの和に対す
るマンガンのモル比を０．１７〜０．５に調製してなる
請求項２記載の炭化水素系燃料の改質触媒。 - 【請求項４】 請求項１記載の炭化水素系燃料の改質触
媒であって、 前記銅，亜鉛，ジルコニウムを主成分とする化合物にマ
ンガンを含有させてなり、 銅と亜鉛の和に対する銅のモル比を０．２〜０．６に調
製してなる改質触媒。 - 【請求項５】 前記銅と亜鉛の和に対する銅のモル比を
０．３〜０．４８に調製してなる請求項４記載の炭化水
素系燃料の改質触媒。 - 【請求項６】 モノリス担体の表面に請求項１ないし５
いずれか記載の炭化水素系燃料の改質触媒を担持するモ
ノリス触媒。 - 【請求項７】 炭化水素系燃料の水蒸気改質反応に用い
る改質触媒の製造方法であって、 銅，亜鉛，ジルコニウムの各酸化物とマンガンまたはイ
ットリウムの酸化物の少なくとも一方を含む混合酸化物
を調製する混合酸化物調製工程を備える改質触媒の製造
方法。 - 【請求項８】 前記混合酸化物調製工程により得られた
前記混合酸化物を２００〜７００℃の温度で焼成する焼
成工程を備える請求項７記載の改質触媒の製造方法。 - 【請求項９】 前記焼成工程の後に、前記焼成された混
合酸化物を２００〜４００℃の温度で水素還元する水素
還元工程を備える請求項８記載の炭化水素系燃料の改質
触媒の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078068A JP2001259426A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒 |
| US09/780,442 US20010025010A1 (en) | 2000-03-21 | 2001-02-12 | Hydrocarbon-based fuel reforming catalyst and production method therefor |
| DE10113546A DE10113546A1 (de) | 2000-03-21 | 2001-03-20 | Reformierkatalysator für kohlenwasserstoffbasierte Brennstoffe und Herstellungsverfahren für den Katalysator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078068A JP2001259426A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259426A true JP2001259426A (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18595528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000078068A Pending JP2001259426A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 炭化水素系燃料の改質触媒およびその製造方法並びにモノリス触媒 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010025010A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001259426A (ja) |
| DE (1) | DE10113546A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008302276A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 水蒸気改質用触媒および水素の製造方法 |
| US7842260B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-11-30 | Samsung Sdi Co. Ltd. | Reaction vessel and reaction device |
| CN114272938A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-04-05 | 成都理工大学 | 乙酸自热重整制氢用负载型Ni-Mn/TiO2催化剂 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITFI20040220A1 (it) * | 2004-10-27 | 2005-01-27 | Acta Spa | Uso di catalizzatori metallici nanostrutturati per la produzione di gas di sintesi e miscele gassose ricche di h2 |
| SG174814A1 (en) * | 2007-09-21 | 2011-10-28 | Memc Electronic Materials | Processes for purification of silicon tetrafluoride |
| EP2689845A1 (en) * | 2007-09-21 | 2014-01-29 | MEMC Electronic Materials, Inc. | Processes for preparation of a catalyst useful for purification of silicon tetrafluoride |
| CN104645986A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-05-27 | 上海摩醇动力技术有限公司 | 用于甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备工艺 |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000078068A patent/JP2001259426A/ja active Pending
-
2001
- 2001-02-12 US US09/780,442 patent/US20010025010A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-20 DE DE10113546A patent/DE10113546A1/de not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7842260B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-11-30 | Samsung Sdi Co. Ltd. | Reaction vessel and reaction device |
| JP2008302276A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 水蒸気改質用触媒および水素の製造方法 |
| CN114272938A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-04-05 | 成都理工大学 | 乙酸自热重整制氢用负载型Ni-Mn/TiO2催化剂 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10113546A1 (de) | 2001-10-04 |
| US20010025010A1 (en) | 2001-09-27 |
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