JP2002370028A - Method for producing ruthenium catalyst by using oxygen-containing ruthenium compound - Google Patents

Method for producing ruthenium catalyst by using oxygen-containing ruthenium compound

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JP2002370028A
JP2002370028A JP2001386029A JP2001386029A JP2002370028A JP 2002370028 A JP2002370028 A JP 2002370028A JP 2001386029 A JP2001386029 A JP 2001386029A JP 2001386029 A JP2001386029 A JP 2001386029A JP 2002370028 A JP2002370028 A JP 2002370028A
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ruthenium
oxygen
hours
drying
hydrogen
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JP2001386029A
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Hiroto Kikuchi
博人 菊地
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method not suffering a decrease in an amount of supported ruthenium in producing a residual-chlorine-free ruthenium catalyst by using an oxygen-containing ruthenium compound. SOLUTION: The ruthenium catalyst production method comprises the steps of allowing a carrier to carry an oxygen-containing ruthenium compound, drying the carrier at a temperature at which the oxygen dissociated from the oxygen- containing ruthenium compound does not react with ruthenium, and reducing the ruthenium compound carried by the carrier.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はCO濃度低減触媒の
製造方法に関し、より詳しくは、酸素含有ルテニウムを
用いたCO濃度低減触媒の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a CO concentration reducing catalyst, and more particularly to a method for producing a CO concentration reducing catalyst using oxygen-containing ruthenium.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体高分子型燃料電池(以下「PEF
C」とも記載)に用いられる水素供給方法としては、安
全性・インフラ等の理由により、ガソリン、メタノー
ル、天然ガス等を燃料源として用い、これらを改質装置
において水素リッチな改質ガスとする方法が提案されて
いる。
2. Description of the Related Art Polymer electrolyte fuel cells (hereinafter referred to as "PEF").
C)), gasoline, methanol, natural gas, or the like is used as a fuel source, and these are converted into hydrogen-rich reformed gas in a reformer for reasons of safety and infrastructure. A method has been proposed.

【0003】しかしながら、改質ガス中には水素の他に
かなりの濃度のCOが含まれており、COはPEFCの
触媒として用いられる白金の触媒毒として作用するため
可能な限りCO濃度を減少させることが所望されてい
る。
[0003] However, since the reformed gas contains a considerable concentration of CO in addition to hydrogen, the CO acts as a catalyst poison for platinum used as a catalyst of the PEFC, so that the CO concentration is reduced as much as possible. It is desired.

【0004】改質ガス中に含まれるCOは、ルテニウム
を触媒として用いて選択的に除去することが可能であ
り、分散性、担持の容易性等の理由により塩化ルテニウ
ム等のハロゲン含有ルテニウムを用いてCO濃度低減触
媒を調製することが一般的である。
[0004] CO contained in the reformed gas can be selectively removed using ruthenium as a catalyst, and a halogen-containing ruthenium such as ruthenium chloride is used for reasons such as dispersibility and ease of loading. It is general to prepare a catalyst for reducing the CO concentration.

【0005】しかしながら、特開平10−29803号
公報に開示されているように、触媒中に残留した塩素に
よってCO濃度低減性能が低下する問題があり、また、
塩素の残留は燃料システム系内の腐食の原因ともなる。
また、日本化学会第50回春季年会、1X26、1X2
7(1985)において大平らにより報告されているよ
うに、触媒中の塩素は水素還元温度を高くしても除去す
ることが困難である。
However, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-29803, there is a problem that the chlorine remaining in the catalyst deteriorates the CO concentration reduction performance.
Chlorine residue also causes corrosion in the fuel system.
In addition, the 50th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, 1X26, 1X2
7 (1985), chlorine in the catalyst is difficult to remove even at high hydrogen reduction temperatures.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、塩素の残
留をなくすために、塩素を含まないルテニウム化合物を
用いて触媒を製造することを試みた。しかしながら、硝
酸ルテニウム、酢酸ルテニウムなどの酸素含有ルテニウ
ムを用いて触媒を製造した場合、ルテニウムの生成量が
理論値よりも大きく低下する問題が見出された。すなわ
ち、酸素含有ルテニウムを用いて触媒を製造した場合、
100℃程度でもルテニウムが揮散し、担体中に担持さ
れるルテニウム量が低下する問題が見出された。
The present inventors have attempted to produce a catalyst using a ruthenium compound containing no chlorine in order to eliminate the residual chlorine. However, when a catalyst was produced using ruthenium containing oxygen such as ruthenium nitrate or ruthenium acetate, a problem was found that the amount of ruthenium produced was much lower than the theoretical value. That is, when a catalyst is produced using oxygen-containing ruthenium,
It has been found that ruthenium volatilizes even at about 100 ° C., and the amount of ruthenium supported on the carrier decreases.

【0007】そこで本発明は、酸素含有ルテニウム化合
物を用いて塩素の残留がないルテニウム触媒を製造する
場合において、担持ルテニウム量の低下が生じない製造
方法を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a ruthenium catalyst having no residual chlorine by using an oxygen-containing ruthenium compound, in which the amount of supported ruthenium does not decrease.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、酸素含有ルテ
ニウムを担体に担持した後、乾燥の温度や雰囲気を制御
することにより、酸素含有ルテニウム由来の解離酸素と
ルテニウムとの反応を抑制でき、これによりルテニウム
の揮散を抑制できる点に着目し完成されたものである。
また、酸素含有ルテニウムを還元する際に、雰囲気ガス
の流量および流速が、触媒性能に多大な影響を及ぼし得
ることを見出し、完成されたものである。
According to the present invention, the reaction between dissociated oxygen derived from oxygen-containing ruthenium and ruthenium can be suppressed by controlling the drying temperature and atmosphere after supporting the oxygen-containing ruthenium on a carrier, This has been completed by focusing on the fact that the volatilization of ruthenium can be suppressed.
In addition, the inventors have found that the flow rate and the flow rate of the atmospheric gas can greatly affect the catalyst performance when reducing the oxygen-containing ruthenium, and the present invention has been completed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】例えば、硝酸ルテニウムを用いて
担体にルテニウムを担持させる場合、百数十度もの高温
で乾燥させると、上述したように乾燥後のルテニウム量
は、乾燥前のルテニウム量に比べて約20質量%減少す
る。これは、含浸した硝酸ルテニウム(硝酸溶液として
存在)が下記式(1):
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS For example, when ruthenium is supported on a carrier using ruthenium nitrate, if the carrier is dried at a high temperature of several hundred degrees Celsius, as described above, the amount of ruthenium after drying is reduced to the amount of ruthenium before drying. It is reduced by about 20% by mass. This is because the impregnated ruthenium nitrate (present as nitric acid solution) has the following formula (1):

【0010】[0010]

【化1】 Embedded image

【0011】の反応により、四酸化ルテニウムとなり揮
散していることを原因とするものである。硝酸ルテニウ
ムと反応する硝酸(HNO3)は、硝酸ルテニウムを安
定化させるために一般に添加されているものである。生
じた二酸化窒素(NO2)は、硝酸ルテニウムおよび硝
酸由来のNO3 -が分解して生じたものであり、このとき
発生した解離酸素がルテニウムと反応することにより、
四酸化ルテニウム(RuO4)が生じる。なお、本発明
において解離酸素とは、酸素含有ルテニウム化合物の分
解により生じた酸素をいう。
The reaction is caused by ruthenium tetroxide and volatilization. Nitric acid (HNO 3 ), which reacts with ruthenium nitrate, is commonly added to stabilize ruthenium nitrate. The generated nitrogen dioxide (NO 2 ) is generated by decomposition of ruthenium nitrate and NO 3 derived from nitric acid, and the dissociated oxygen generated at this time reacts with ruthenium,
Ruthenium tetroxide (RuO 4 ) is produced. In the present invention, dissociated oxygen refers to oxygen generated by decomposition of an oxygen-containing ruthenium compound.

【0012】そこで、本発明においては硝酸ルテニウム
および硝酸由来のNO3 -の分解が生じない温度、また
は、分解が生じて解離酸素が発生した場合であっても四
酸化ルテニウムが生じない温度で乾燥することにより、
ルテニウムの揮散を防止するものである。すなわち本発
明は、酸素含有ルテニウム化合物を担体に担持させる段
階と、前記酸素含有ルテニウム化合物の解離酸素とルテ
ニウムとが反応しない温度で、前記担体を乾燥する段階
と、乾燥した前記担体に担持されたルテニウム化合物を
還元する段階とからなるルテニウム触媒製造方法であ
る。以下、ルテニウム触媒製造方法について順に説明す
る。
[0012] Therefore, NO 3 from ruthenium nitrate and nitric acid in the present invention - drying at a temperature at which the temperature does not cause degradation of or, and ruthenium tetroxide even if degradation occurs in dissociated oxygen is generated does not occur By doing
It prevents ruthenium from volatilizing. That is, the present invention provides a step of supporting an oxygen-containing ruthenium compound on a carrier, a step of drying the carrier at a temperature at which the dissociated oxygen of the oxygen-containing ruthenium compound does not react with ruthenium, and a step of supporting the dried carrier. Reducing the ruthenium compound. Hereinafter, the ruthenium catalyst production method will be described in order.

【0013】まず、酸素含有ルテニウム化合物を担体に
担持させる。
First, an oxygen-containing ruthenium compound is supported on a carrier.

【0014】酸素含有ルテニウム化合物とは酸素原子を
含むルテニウム化合物をいい、硝酸ルテニウム、酢酸ル
テニウム等が挙げられる。場合によっては2種以上のル
テニウム化合物を組み合わせて用いてもよい。担体とし
ては各種耐火性無機酸化物を用いることができ、具体的
にはアルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニアなどを用
いることができる。これらは触媒担体成分として広く利
用されており、原料の入手、担体の製造方法や取り扱い
が容易である。
The oxygen-containing ruthenium compound is a ruthenium compound containing an oxygen atom, such as ruthenium nitrate and ruthenium acetate. In some cases, two or more ruthenium compounds may be used in combination. Various refractory inorganic oxides can be used as the carrier, and specifically, alumina, titania, silica, zirconia and the like can be used. These are widely used as catalyst carrier components, and are easy to obtain raw materials, to manufacture and handle carriers.

【0015】担持にあたっては、まず、所望する酸素含
有ルテニウム化合物を水等に溶解させて溶液を調製す
る。この調製液を用いて、含浸法、共沈法、競争吸着法
等により担体に担持させる。処理条件は、各種方法に応
じて適宜選択すれば良いが、通常は、20〜90℃で1
分間から10時間、担体と触媒調製液とを接触させる。
In carrying, first, a desired oxygen-containing ruthenium compound is dissolved in water or the like to prepare a solution. This preparation is used to support a carrier by an impregnation method, a coprecipitation method, a competitive adsorption method or the like. The treatment conditions may be appropriately selected according to various methods.
The carrier is brought into contact with the catalyst preparation solution for a period of from minutes to 10 hours.

【0016】他成分を加えて触媒としての性能を向上さ
せることも可能であり、例えば逆シフト反応によるCO
の再生や、メタネーション反応による水素の消費を抑制
することを目的として、銅、アルミニウム、活性炭、窒
化珪素、炭化珪素等の熱伝導材を加え、反応熱の速やか
な除去を図ることも可能である。なお、ルテニウム以外
の金属を併せて担持させてもよく、このような実施形態
も本願発明の技術的範囲に包含されるものである。例え
ば、ルテニウムに加えて白金を担持させることができ、
ジニトロジアミノ白金などを用いることができる。
It is also possible to improve the performance as a catalyst by adding other components.
It is also possible to add a heat conductive material such as copper, aluminum, activated carbon, silicon nitride, silicon carbide, etc. for the purpose of suppressing the consumption of hydrogen due to the regeneration and methanation reaction, and to quickly remove the reaction heat. is there. In addition, metals other than ruthenium may be supported together, and such embodiments are also included in the technical scope of the present invention. For example, platinum can be supported in addition to ruthenium,
Dinitrodiaminoplatinum and the like can be used.

【0017】次に、酸素含有ルテニウム化合物を担持し
た担体を、酸素含有ルテニウム化合物の解離酸素とルテ
ニウムとが反応しない温度で乾燥する。解離酸素とルテ
ニウムとが反応しない温度は、乾燥後のルテニウム担持
量から規定することができる。即ち、乾燥させる際にル
テニウム含有量の実質的な減少が確認できない場合に
は、解離酸素とルテニウムとが反応しない温度であると
いえる。乾燥させる雰囲気については、空気、窒素、ヘ
リウムもしくはアルゴンまたはこれらの混合ガスや、水
素または水素と窒素、ヘリウムもしくはアルゴンとの混
合ガスを用いることができる。混合ガスはこれらの3種
以上を組み合わせたものであってもよい。水素ガスを含
む雰囲気下において乾燥させた場合には、乾燥により酸
素含有ルテニウム化合物が分解しても、生じた解離酸素
は水素と反応するため四酸化ルテニウムの生成を抑制で
きる。ただし、爆発の危険があるため、水素ガスを雰囲
気ガスとして用いる場合には、酸素ガスが含まれないよ
うに留意する必要がある。なお、本発明において「雰囲
気ガス」とは、周囲を覆うガスのうち、80体積%以上
を占めるガスをいい、90体積%以上であることがより
好ましく、95体積%以上であることがさらにより好ま
しく、100体積%であることが特に好ましい。
Next, the carrier supporting the oxygen-containing ruthenium compound is dried at a temperature at which the dissociated oxygen of the oxygen-containing ruthenium compound does not react with ruthenium. The temperature at which the dissociated oxygen does not react with ruthenium can be determined from the amount of ruthenium carried after drying. That is, when a substantial decrease in ruthenium content cannot be confirmed during drying, it can be said that the temperature is such that dissociated oxygen and ruthenium do not react. As an atmosphere for drying, air, nitrogen, helium or argon, or a mixed gas thereof, hydrogen, or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium or argon can be used. The mixed gas may be a combination of three or more of these. When drying is performed in an atmosphere containing hydrogen gas, even if the oxygen-containing ruthenium compound is decomposed by drying, the generated dissociated oxygen reacts with hydrogen, so that the production of ruthenium tetroxide can be suppressed. However, due to the danger of explosion, care must be taken not to include oxygen gas when using hydrogen gas as atmospheric gas. In the present invention, the “atmosphere gas” refers to a gas occupying 80% by volume or more of the surrounding gas, more preferably 90% by volume or more, and even more preferably 95% by volume or more. It is particularly preferably 100% by volume.

【0018】空気、窒素、ヘリウムもしくはアルゴンま
たはこれらの混合ガスを雰囲気ガスとして用いる場合の
乾燥温度は、低すぎると充分に乾燥させることができ
ず、生産性の低下を招来する恐れがある。このため、前
記反応しない温度は40℃以上であることが好ましく、
80℃以上であることがより好ましい。一方、高すぎる
と解離酸素とルテニウムとの反応が生じる恐れがある。
このため、前記反応しない温度は100℃以下であるこ
とが好ましく、90℃以下であることがより好ましい。
When air, nitrogen, helium or argon or a mixed gas thereof is used as an atmosphere gas, if the drying temperature is too low, the drying cannot be performed sufficiently, and there is a possibility that the productivity may be reduced. For this reason, the temperature at which no reaction occurs is preferably 40 ° C. or more,
It is more preferable that the temperature is 80 ° C. or higher. On the other hand, if it is too high, a reaction between dissociated oxygen and ruthenium may occur.
For this reason, the temperature at which no reaction occurs is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower.

【0019】水素または水素と窒素、ヘリウムもしくは
アルゴンとの混合ガス雰囲気下において乾燥した場合に
は、上述のように解離酸素とルテニウムとの反応をより
好適に抑制できるが、乾燥温度が高すぎると乾燥中に水
素による還元反応が進行する恐れがある。このため、乾
燥温度は40〜90℃であることが好ましく、60〜8
0℃であることがより好ましい。
In the case of drying in an atmosphere of hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium or argon, the reaction between dissociated oxygen and ruthenium can be more suitably suppressed as described above, but if the drying temperature is too high, During the drying, the reduction reaction by hydrogen may proceed. For this reason, the drying temperature is preferably 40 to 90 ° C, and 60 to 8 ° C.
The temperature is more preferably 0 ° C.

【0020】乾燥時間は特に限定されるものではない
が、不充分な乾燥による触媒品質の低下や、過度の乾燥
による生産性の低下・ルテニウムと解離酸素との反応を
考慮すると2〜70時間が好ましい。
Although the drying time is not particularly limited, it is 2 to 70 hours in consideration of a reduction in catalyst quality due to insufficient drying, a reduction in productivity due to excessive drying, and a reaction between ruthenium and dissociated oxygen. preferable.

【0021】乾燥方法は特に限定されるものではなく、
各種公知の技術を用いることができる。具体的には、自
然乾燥、蒸発乾固法、ロータリーエバポレーター、送風
乾燥機などを用いることができる。
The drying method is not particularly limited.
Various known techniques can be used. Specifically, natural drying, evaporation to dryness, a rotary evaporator, a blow dryer, or the like can be used.

【0022】最後に、乾燥した担体に担持されたルテニ
ウム化合物を還元する。なお本発明において「担体を還
元する」とは、実際的には担体に含まれる金属化合物を
還元する処理を意味するものである。
Finally, the ruthenium compound supported on the dried carrier is reduced. In the present invention, "reducing the carrier" actually means a treatment for reducing the metal compound contained in the carrier.

【0023】還元処理をするに際しては、雰囲気ガスの
流量および流速が不充分であると、得られるルテニウム
触媒の触媒性能が低下する恐れがあることに留意する必
要がある。ルテニウム化合物の還元時には、下記式
(2):
When performing the reduction treatment, it must be noted that if the flow rate and the flow rate of the atmospheric gas are insufficient, the catalytic performance of the obtained ruthenium catalyst may be reduced. Upon reduction of the ruthenium compound, the following formula (2):

【0024】[0024]

【化2】 Embedded image

【0025】のルテニウム化合物の熱分解によって、酸
素が発生する。このとき、すぐ近傍に水素などの酸素と
結合する分子が存在していないと、この酸素が再びルテ
ニウム(金属)と反応し、酸化ルテニウム(RuO2
となってしまう。生成した酸化ルテニウムは水素ガスで
還元することができるが、この酸化ルテニウムから還元
生成されたルテニウム(金属)は結晶子径が大きくなる
傾向があり、触媒性能の著しい低下を招来する恐れがあ
る。このため、ルテニウム化合物の熱分解によって生成
した酸素は直ちに除去することが好ましく、水素を用い
て水として除去することが好ましい。水素を含有する雰
囲気ガスは、水素、または水素と窒素、ヘリウムもしく
はアルゴンとの混合ガスであることが好ましく、水素の
体積率が10体積%以上であることが好ましい。また、
水素を含有する雰囲気ガスを用いた還元処理を行う際に
は、水素を含有する雰囲気ガスの流量および流速を制御
することが有効である。酸素の物理的移動を早めること
により、生成した酸素とルテニウムとの再結合を効果的
に防止するためには、触媒1gあたりに供給される雰囲
気ガスの流量を50ml・min-1・g-1以上とし、雰
囲気ガスの流速を150cm・min-1以上とすること
が好ましい。また、流量および流速の上限は特に限定さ
れるものではないが、必要以上に流量および流速を高め
てもそれに見合った効果が得られないことを考慮する
と、それぞれ500ml・min-1・g-1以下、100
0cm・min-1以下であることが適当である。還元処
理はルテニウム化合物の分解温度以上の温度で行うこと
が好ましく、使用するルテニウム化合物の分解温度に応
じて350〜600℃程度で行うことが好ましい。還元
処理時間は1〜6時間が適当である。なお、雰囲気ガス
の流速とは触媒が存在する部位における流速を意味す
る。
Oxygen is generated by the thermal decomposition of the ruthenium compound. At this time, if there is no molecule such as hydrogen bonded to oxygen in the immediate vicinity, this oxygen reacts with ruthenium (metal) again, and ruthenium oxide (RuO 2 )
Will be. The generated ruthenium oxide can be reduced with hydrogen gas. However, the ruthenium (metal) reduced and generated from the ruthenium oxide tends to have a large crystallite size, which may cause a significant decrease in catalytic performance. Therefore, it is preferable to immediately remove oxygen generated by the thermal decomposition of the ruthenium compound, and it is preferable to remove hydrogen as water using hydrogen. The hydrogen-containing atmosphere gas is preferably hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium or argon, and the volume ratio of hydrogen is preferably 10% by volume or more. Also,
When performing a reduction treatment using an atmosphere gas containing hydrogen, it is effective to control the flow rate and flow rate of the atmosphere gas containing hydrogen. In order to effectively prevent the recombination of the generated oxygen and ruthenium by accelerating the physical transfer of oxygen, the flow rate of the atmospheric gas supplied per 1 g of the catalyst must be 50 ml · min −1 · g −1. As described above, the flow rate of the atmosphere gas is preferably set to 150 cm · min −1 or more. The upper limits of the flow rate and the flow rate are not particularly limited, but considering that the flow rate and the flow rate are unnecessarily increased and a corresponding effect cannot be obtained, each is set to 500 ml · min −1 · g −1. Below, 100
Suitably, it is 0 cm · min −1 or less. The reduction treatment is preferably performed at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the ruthenium compound, and is preferably performed at about 350 to 600 ° C. depending on the decomposition temperature of the ruthenium compound to be used. An appropriate reduction treatment time is 1 to 6 hours. It should be noted that the flow rate of the atmospheric gas means the flow rate in a portion where the catalyst exists.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を用いて
説明する。
The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples.

【0027】<実施例1〜6:空気雰囲気下で乾燥、乾
燥温度100℃>活性アルミナ(490g)に、硝酸ル
テニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝酸を
含む水溶液(263g)を含浸した。このときのアルミ
ナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有量は
2.00質量%である。
<Examples 1 to 6: Drying in air atmosphere, drying temperature 100 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0028】これを100℃の空気雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(実
施例1〜6)。還元後のアルミナおよびルテニウム総量
に対するルテニウム担持量は、ほぼ2.00質量%であ
った。結果を表1に示す。なおルテニウム担持量は、プ
ラズマ発光分光分析により測定した。
This is dried for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours and 70 hours) in an air atmosphere at 100 ° C., and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And a ruthenium catalyst (Examples 1 to 6). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was approximately 2.00% by mass. Table 1 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】<実施例7〜12:空気雰囲気下で乾燥、
乾燥温度90℃>活性アルミナ(490g)に、硝酸ル
テニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝酸を
含む水溶液(263g)を含浸した。このときのアルミ
ナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有量は
2.00質量%である。
<Examples 7 to 12: Drying under air atmosphere
Drying temperature 90 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0031】これを90℃の空気雰囲気下において所定
時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(実
施例7〜12)。還元後のアルミナおよびルテニウム総
量に対するルテニウム担持量は2.00質量%であっ
た。結果を表2に示す。なおルテニウム担持量は、プラ
ズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in a 90 ° C. air atmosphere for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours and 70 hours), and then reduced by exposing it to a 400 ° C. hydrogen atmosphere. And ruthenium catalysts (Examples 7 to 12). The amount of supported ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium after reduction was 2.00% by mass. Table 2 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】<実施例13〜18:空気雰囲気下で乾
燥、乾燥温度70℃>活性アルミナ(490g)に、硝
酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝
酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときのア
ルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有
量は2.00質量%である。
<Examples 13 to 18: Drying in air atmosphere, drying temperature 70 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0034】これを70℃の空気雰囲気下において所定
時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(実
施例13〜18)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%であっ
た。結果を表3に示す。なおルテニウム担持量は、プラ
ズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in an air atmosphere at 70 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And a ruthenium catalyst (Examples 13 to 18). The amount of supported ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium after reduction was 2.00% by mass. Table 3 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】<実施例19〜24:水素雰囲気下で乾
燥、乾燥温度90℃>活性アルミナ(490g)に、硝
酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝
酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときのア
ルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有
量は2.00質量%である。
Examples 19 to 24: Drying in a hydrogen atmosphere, drying temperature 90 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0037】これを90℃の水素雰囲気下において所定
時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(実
施例19〜24)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%であっ
た。結果を表4に示す。なおルテニウム担持量は、プラ
ズマ発光分光分析により測定した。
This was dried under a hydrogen atmosphere at 90 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a 400 ° C. hydrogen atmosphere. And ruthenium catalysts (Examples 19 to 24). The amount of supported ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium after reduction was 2.00% by mass. Table 4 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】<実施例25〜30:水素雰囲気下で乾
燥、乾燥温度70℃>活性アルミナ(490g)に、硝
酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝
酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときのア
ルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有
量は2.00質量%である。
<Examples 25 to 30: Drying in a hydrogen atmosphere, drying temperature 70 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0040】これを70℃の水素雰囲気下において所定
時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(実
施例25〜30)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%であっ
た。結果を表5に示す。なおルテニウム担持量は、プラ
ズマ発光分光分析により測定した。
This was dried under a hydrogen atmosphere at 70 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And a ruthenium catalyst (Examples 25 to 30). The amount of supported ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium after reduction was 2.00% by mass. Table 5 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】<比較例1〜6:空気雰囲気下で乾燥、乾
燥温度110℃>活性アルミナ(490g)に、硝酸ル
テニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝酸を
含む水溶液(263g)を含浸した。このときのアルミ
ナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有量は
2.00質量%である。
<Comparative Examples 1 to 6: Drying in air atmosphere, drying temperature of 110 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0043】これを110℃の空気雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(比
較例1〜6)。還元後のアルミナおよびルテニウム総量
に対するルテニウム担持量は2.00質量%未満であっ
た。結果を表6に示す。なおルテニウム担持量は、プラ
ズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in an air atmosphere at 110 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And ruthenium catalysts (Comparative Examples 1 to 6). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was less than 2.00% by mass. Table 6 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】<比較例7〜12:空気雰囲気下で乾燥、
乾燥温度130℃>活性アルミナ(490g)に、硝酸
ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の硝酸
を含む水溶液(263g)を含浸した。このときのアル
ミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含有量
は2.00質量%である。
<Comparative Examples 7 to 12: Drying under air atmosphere
Drying temperature 130 ° C.> Activated alumina (490 g) was impregnated with an aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0046】これを130℃の空気雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(比
較例7〜12)。還元後のアルミナおよびルテニウム総
量に対するルテニウム担持量は2.00質量%未満であ
った。結果を表7に示す。なおルテニウム担持量は、プ
ラズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in an air atmosphere at 130 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And ruthenium catalysts (Comparative Examples 7 to 12). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was less than 2.00% by mass. Table 7 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0047】[0047]

【表7】 [Table 7]

【0048】<比較例13〜18:空気雰囲気下で乾
燥、乾燥温度150℃>活性アルミナ(490g)に、
硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の
硝酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときの
アルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含
有量は2.00質量%である。
<Comparative Examples 13 to 18: Drying in air atmosphere, drying temperature 150 ° C.>
An aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid was impregnated. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0049】これを150℃の空気雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(比
較例13〜18)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%未満で
あった。結果を表8に示す。なおルテニウム担持量は、
プラズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in an air atmosphere at 150 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And ruthenium catalysts (Comparative Examples 13 to 18). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was less than 2.00% by mass. Table 8 shows the results. The amount of ruthenium supported is
It was measured by plasma emission spectroscopy.

【0050】[0050]

【表8】 [Table 8]

【0051】<比較例19〜24:空気雰囲気下で乾
燥、乾燥温度170℃>活性アルミナ(490g)に、
硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の
硝酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときの
アルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含
有量は2.00質量%である。
<Comparative Examples 19 to 24: Drying in air atmosphere, drying temperature 170 ° C.>
An aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid was impregnated. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0052】これを170℃の空気雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(比
較例19〜24)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%未満で
あった。結果を表9に示す。なおルテニウム担持量は、
プラズマ発光分光分析により測定した。
This was dried in an air atmosphere at 170 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposure to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And ruthenium catalysts (Comparative Examples 19 to 24). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was less than 2.00% by mass. Table 9 shows the results. The amount of ruthenium supported is
It was measured by plasma emission spectroscopy.

【0053】[0053]

【表9】 [Table 9]

【0054】<比較例25〜30:窒素雰囲気下で乾
燥、乾燥温度150℃>活性アルミナ(490g)に、
硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の
硝酸を含む水溶液(263g)を含浸した。このときの
アルミナおよびルテニウム総量に対するルテニウムの含
有量は2.00質量%である。
<Comparative Examples 25 to 30: Drying under a nitrogen atmosphere, drying temperature of 150 ° C.>
An aqueous solution (263 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid was impregnated. At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina and ruthenium was 2.00% by mass.

【0055】これを150℃の窒素雰囲気下において所
定時間(2時間、4時間、10時間、20時間、40時
間、70時間)乾燥し、その後、400℃の水素雰囲気
下に晒すことにより還元し、ルテニウム触媒とした(比
較例25〜30)。還元後のアルミナおよびルテニウム
総量に対するルテニウム担持量は2.00質量%未満で
あった。結果を表10に示す。なおルテニウム担持量
は、プラズマ発光分光分析により測定した。
This was dried under a nitrogen atmosphere at 150 ° C. for a predetermined time (2 hours, 4 hours, 10 hours, 20 hours, 40 hours, and 70 hours), and then reduced by exposing it to a hydrogen atmosphere at 400 ° C. And ruthenium catalysts (Comparative Examples 25 to 30). The amount of supported ruthenium based on the total amount of alumina and ruthenium after reduction was less than 2.00% by mass. Table 10 shows the results. The amount of ruthenium carried was measured by plasma emission spectroscopy.

【0056】[0056]

【表10】 [Table 10]

【0057】空気雰囲気下において70時間乾燥させた
ときの乾燥後ルテニウム担持量を乾燥温度に対してプロ
ットした結果を図1に示す。図に示されるように、乾燥
温度100℃以下の場合に、ルテニウム担持量の減少を
抑制できた。すなわち100℃以下の乾燥温度であれ
ば、酸素含有ルテニウム化合物の分解によって、RuO
4が生じることを抑制できることが示された。
It was dried in an air atmosphere for 70 hours.
The amount of ruthenium supported after drying at
FIG. 1 shows the results of the measurement. Dry as shown in the figure
When the temperature is 100 ° C or less, the decrease in the amount of ruthenium carried
Could be suppressed. That is, even if the drying temperature is below 100 ° C
For example, by the decomposition of an oxygen-containing ruthenium compound, RuO
FourIt has been shown that the occurrence of phenomena can be suppressed.

【0058】<実施例31〜33:100体積%水素雰
囲気ガスによる還元処理>活性アルミナ(477.5
g)に、ジニトロジアミノ白金(白金量12.5g)、
硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)および10%の
硝酸を含む水溶液(50g)を含浸した。このときのア
ルミナ、白金およびルテニウム総量に対するルテニウム
の含有量は2.00質量%、また、アルミナ、白金およ
びルテニウム総量に対する白金の含有量は2.50質量
%である。
<Examples 31 to 33: Reduction treatment with 100% by volume hydrogen atmosphere gas> Activated alumina (477.5)
g), dinitrodiaminoplatinum (platinum amount 12.5 g),
An aqueous solution (50 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid was impregnated. At this time, the content of ruthenium with respect to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.00% by mass, and the content of platinum with respect to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.50% by mass.

【0059】これを90℃の水素雰囲気下において20
時間乾燥し、その後、図2に示す形態の還元装置(還元
筒内径:105mm,高さ:210mm)に設置した。
続いて、触媒(200g)に対して100体積%水素ガ
スを所定量(流速:150cm/min、250cm/
min、500cm/min;還元装置全体に対する流
量13L/min、21.6L/min、43.2L/
min)流し、還元装置の温度を500℃として2時間
還元処理を施した。従って、触媒1gあたりの流量は、
実施例31については65ml・min-1・g-1であ
り、実施例32については108ml・min-1・g-1
であり、実施例33については216ml・min-1
-1である。還元処理を施したルテニウム触媒のCO低
減性能は、マイクロリアクタを用いて調査した。用いた
ガス組成はCO2が16.6体積%、H2が50体積%、
COが1体積%、O2が2.25体積%、他をHeとし
た(以下同じ)。結果を表11に示す。なお、参考まで
にマイクロリアクタの模式図を図3に示す。
This is heated at 90 ° C. in a hydrogen atmosphere for 20 minutes.
After drying for a period of time, the apparatus was set in a reduction apparatus (inner diameter of reduction cylinder: 105 mm, height: 210 mm) shown in FIG.
Subsequently, a predetermined amount of 100% by volume hydrogen gas (flow rate: 150 cm / min, 250 cm /
min, 500 cm / min; flow rate 13 L / min, 21.6 L / min, 43.2 L /
min) and a reduction treatment was performed for 2 hours at a temperature of the reduction device of 500 ° C. Therefore, the flow rate per gram of catalyst is
For Example 31, it was 65 ml · min −1 · g −1 , and for Example 32, it was 108 ml · min −1 · g −1.
For Example 33, 216 ml · min −1 ·
g- 1 . The CO reduction performance of the reduced ruthenium catalyst was investigated using a microreactor. The gas composition used was 16.6% by volume of CO 2, 50% by volume of H 2 ,
CO was 1% by volume, O 2 was 2.25% by volume, and the others were He (the same applies hereinafter). Table 11 shows the results. FIG. 3 shows a schematic diagram of a microreactor for reference.

【0060】[0060]

【表11】 [Table 11]

【0061】<実施例34〜36:50体積%水素ガス
+50体積%ヘリウムガスによる還元処理>活性アルミ
ナ(477.5g)に、ジニトロジアミノ白金(白金量
12.5g)、硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)
および10%の硝酸を含む水溶液(50g)を含浸し
た。このときのアルミナ、白金およびルテニウム総量に
対するルテニウムの含有量は2.00質量%、また、ア
ルミナ、白金およびルテニウム総量に対する白金の含有
量は2.50質量%である。
<Examples 34 to 36: Reduction treatment with 50% by volume of hydrogen gas + 50% by volume of helium gas> On activated alumina (477.5 g), dinitrodiaminoplatinum (amount of platinum: 12.5 g), ruthenium nitrate (amount of ruthenium: 10 g) )
And an aqueous solution (50 g) containing 10% nitric acid. At this time, the content of ruthenium with respect to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.00% by mass, and the content of platinum with respect to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.50% by mass.

【0062】これを90℃の水素雰囲気下において20
時間乾燥し、その後、図2に示す形態の還元装置(還元
筒内径:105mm,高さ:210mm)に設置した。
続いて、触媒(200g)に対して50体積%水素ガス
+50体積%ヘリウムガスを所定量(流速:225cm
/min、374cm/min、749cm/min;
還元装置全体に対する流量19.5L/min、32.
4L/min、64.8L/min)流し、還元装置の
温度を500℃として2時間還元処理を施した。従っ
て、触媒1gあたりの流量は、実施例34については9
7.5ml・min-1・g-1であり、実施例35につい
ては162ml・min-1・g-1であり、実施例36に
ついては324ml・min-1・g-1である。還元処理
を施したルテニウム触媒のCO低減性能は、マイクロリ
アクタを用いて調査した。結果を表12に示す。
This is carried out under a hydrogen atmosphere at 90 ° C. for 20 minutes.
After drying for a period of time, the apparatus was set in a reduction apparatus (inner diameter of reduction cylinder: 105 mm, height: 210 mm) shown in FIG.
Subsequently, a predetermined amount of 50% by volume hydrogen gas + 50% by volume helium gas with respect to the catalyst (200 g) (flow rate: 225 cm
/ Min, 374 cm / min, 749 cm / min;
Flow rate of 19.5 L / min, 32.
(4 L / min, 64.8 L / min), and the reduction treatment was performed at a temperature of the reduction device of 500 ° C. for 2 hours. Therefore, the flow rate per gram of the catalyst was 9 for Example 34.
It is 7.5 ml · min −1 · g −1 , for Example 35 it is 162 ml · min −1 · g −1 , and for Example 36 it is 324 ml · min −1 · g −1 . The CO reduction performance of the reduced ruthenium catalyst was investigated using a microreactor. Table 12 shows the results.

【0063】[0063]

【表12】 [Table 12]

【0064】<実施例37〜39:10体積%水素ガス
+90体積%ヘリウムガスによる還元処理>活性アルミ
ナ(475g)に、ジニトロジアミノ白金(白金量1
2.5g)、硝酸ルテニウム(ルテニウム量10g)お
よび10%の硝酸を含む水溶液(50g)を含浸した。
このときのアルミナ、白金およびルテニウム総量に対す
るルテニウムの含有量は2.00質量%、また、アルミ
ナ、白金およびルテニウム総量に対する白金の含有量は
2.50質量%である。
<Examples 37 to 39: Reduction treatment with 10% by volume hydrogen gas + 90% by volume helium gas> Dinitrodiaminoplatinum (platinum amount: 1) was added to activated alumina (475 g).
2.5 g), an aqueous solution (50 g) containing ruthenium nitrate (10 g of ruthenium) and 10% nitric acid.
At this time, the content of ruthenium relative to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.00% by mass, and the content of platinum relative to the total amount of alumina, platinum and ruthenium was 2.50% by mass.

【0065】これを90℃の水素雰囲気下において20
時間乾燥し、その後、図2に示す形態の還元装置(還元
筒内径:105mm,高さ:210mm)に設置した。
続いて、触媒(200g)に対して10体積%水素ガス
+90体積%ヘリウムガスを所定量(流速:250cm
/min、500cm/min、1000cm/mi
n;還元装置全体に対する流量21.6L/min、4
3.2L/min、86.4L/min)流し、還元装
置の温度を500℃として2時間還元処理を施した。従
って、触媒1gあたりの流量は、実施例37については
108ml・min-1・g-1であり、実施例38につい
ては216ml・min-1・g-1であり、実施例39に
ついては432ml・min-1・g-1である。還元処理
を施したルテニウム触媒のCO低減性能は、マイクロリ
アクタを用いて調査した。結果を表13に示す。
This is carried out under a hydrogen atmosphere at 90 ° C. for 20 minutes.
After drying for a period of time, the apparatus was set in a reduction apparatus (inner diameter of reduction cylinder: 105 mm, height: 210 mm) shown in FIG.
Subsequently, a predetermined amount of 10% by volume hydrogen gas + 90% by volume helium gas with respect to the catalyst (200 g) (flow rate: 250 cm)
/ Min, 500cm / min, 1000cm / mi
n; flow rate 21.6 L / min for the entire reduction device, 4
(3.2 L / min, 86.4 L / min), and the reduction treatment was performed for 2 hours with the temperature of the reduction device set to 500 ° C. Accordingly, the flow rate per catalyst 1g, for Example 37 is a 108ml · min -1 · g -1, for Example 38 is a 216ml · min -1 · g -1, 432ml · for Example 39 min -1 · g -1 . The CO reduction performance of the reduced ruthenium catalyst was investigated using a microreactor. Table 13 shows the results.

【0066】[0066]

【表13】 [Table 13]

【0067】以上のように構成された本発明の実施の形
態は、次のような効果を奏する。
The embodiment of the present invention configured as described above has the following effects.

【0068】本発明の実施の形態にあっては、酸素含有
ルテニウム化合物を用いて担体にルテニウムを担持させ
る場合に、乾燥時に酸素含有ルテニウム化合物由来の解
離酸素とルテニウムとが反応しない温度で乾燥すること
により、RuO4の生成を抑えることができ、ルテニウ
ムの揮散によるルテニウム担持量の減少を抑制できる。
また、この方法によって調製されたルテニウム触媒中に
は塩素の残留がないため、CO濃度低減触媒として用い
た場合に優れたCO酸化除去能を発現させることができ
る。
In the embodiment of the present invention, when ruthenium is supported on a carrier using an oxygen-containing ruthenium compound, drying is performed at a temperature at which dissociated oxygen derived from the oxygen-containing ruthenium compound does not react with ruthenium during drying. As a result, generation of RuO 4 can be suppressed, and a decrease in the amount of ruthenium carried due to volatilization of ruthenium can be suppressed.
Further, since no ruthenium remains in the ruthenium catalyst prepared by this method, when used as a catalyst for reducing the concentration of CO, an excellent CO oxidation removing ability can be exhibited.

【0069】また本発明の実施の形態にあっては、空
気、窒素、ヘリウムもしくはアルゴンまたはこれらの混
合ガス雰囲気下において、乾燥温度を制御することによ
り、ルテニウムの揮散によるルテニウム担持量の減少を
より好適に抑制でき、かつ、ルテニウム触媒の生産性を
高めることができる。
Further, in the embodiment of the present invention, by controlling the drying temperature in an atmosphere of air, nitrogen, helium or argon or a mixed gas thereof, it is possible to further reduce the amount of ruthenium carried due to the volatilization of ruthenium. It is possible to favorably suppress the production and increase the productivity of the ruthenium catalyst.

【0070】また本発明の実施の形態にあっては、水素
または水素と窒素、ヘリウムもしくはアルゴンとの混合
ガス雰囲気下において、乾燥温度を制御することによ
り、ルテニウムの揮散によるルテニウム担持量の減少を
好適に制御できることに加え、水素による還元反応の進
行を抑制することができる。
In the embodiment of the present invention, the decrease in the amount of ruthenium carried due to the volatilization of ruthenium is controlled by controlling the drying temperature in an atmosphere of hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium or argon. In addition to being able to suitably control, the progress of the reduction reaction by hydrogen can be suppressed.

【0071】また本発明の実施の形態にあっては、酸素
含有ルテニウムとして硝酸ルテニウムまたは酢酸ルテニ
ウムを用いることにより、好適にルテニウムを担持させ
ることができる。
In the embodiment of the present invention, ruthenium can be suitably supported by using ruthenium nitrate or ruthenium acetate as the oxygen-containing ruthenium.

【0072】また本発明の実施の形態にあっては、乾燥
時間を2〜70時間とすることにより、不充分な乾燥に
よる触媒品質の低下や、過度の乾燥による生産性の低下
・ルテニウムと解離酸素との反応を抑制することができ
る。
In the embodiment of the present invention, by setting the drying time to 2 to 70 hours, the catalyst quality is reduced due to insufficient drying, and the productivity is reduced due to excessive drying. Reaction with oxygen can be suppressed.

【0073】また本発明の実施の形態にあっては、流速
が150〜1000cm・min-1であり、流量が50
ml・min-1・g-1以上500ml・min-1・g-1
以下である水素を含有する雰囲気ガスを用いて、酸素含
有ルテニウム化合物が分解する温度以上の温度で酸素含
有ルテニウム化合物を還元することによって、優れた触
媒性能を有する触媒を得ることができる。
In the embodiment of the present invention, the flow rate is 150 to 1000 cm · min −1 and the flow rate is 50 to 1000 cm · min −1.
ml · min -1 · g -1 or more 500ml · min -1 · g -1
By reducing the oxygen-containing ruthenium compound at a temperature equal to or higher than the temperature at which the oxygen-containing ruthenium compound decomposes using the following hydrogen-containing atmosphere gas, a catalyst having excellent catalytic performance can be obtained.

【0074】また本発明の実施の形態にあっては、空
気、窒素、ヘリウムもしくはアルゴンまたはこれらの混
合ガス雰囲気下において、還元することにより、優れた
触媒性能を有するルテニウム触媒を得ることができる。
In the embodiment of the present invention, a ruthenium catalyst having excellent catalytic performance can be obtained by reduction in an atmosphere of air, nitrogen, helium or argon or a mixed gas thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 空気雰囲気下において70時間乾燥させたと
きの乾燥温度と乾燥後ルテニウム担持量との関係を示す
グラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the drying temperature and the amount of ruthenium carried after drying when drying is performed for 70 hours in an air atmosphere.

【図2】 還元処理に用いる還元装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a reduction device used for a reduction process.

【図3】 CO低減性能の評価に用いたマイクロリアク
タの模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a microreactor used for evaluating CO reduction performance.

───────────────────────────────────────────────────── 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) H01M 8/06 H01M 8/06 G 8/10 8/10 Fターム(参考) 4G040 EB32 4G069 AA03 AA08 BA01B BB12C BC70A BC70B BC70C BC75B CC26 DA05 FA01 FA02 FB14 FB16 FB44 FB57 FC02 FC06 FC07 5H026 AA06 5H027 AA06 BA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 8/06 H01M 8/06 G 8/10 8/10 F term (Reference) 4G040 EB32 4G069 AA03 AA08 BA01B BB12C BC70A BC70B BC70C BC75B CC26 DA05 FA01 FA02 FB14 FB16 FB44 FB57 FC02 FC06 FC07 5H026 AA06 5H027 AA06 BA16

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸素含有ルテニウム化合物を担体に担持
させる段階と、 前記酸素含有ルテニウム化合物の解離酸素とルテニウム
とが反応しない温度で、前記担体を乾燥する段階と、 乾燥した前記担体に担持されたルテニウム化合物を還元
する段階とからなるルテニウム触媒製造方法。
1. a step of supporting an oxygen-containing ruthenium compound on a carrier; a step of drying the carrier at a temperature at which dissociated oxygen of the oxygen-containing ruthenium compound does not react with ruthenium; Reducing the ruthenium compound.
【請求項2】 前記乾燥する段階の雰囲気ガスが、空
気、窒素、ヘリウムもしくはアルゴンまたはこれらの混
合ガスであり、前記反応しない温度が40〜100℃で
あることを特徴とする請求項1に記載の触媒製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the atmosphere gas in the drying step is air, nitrogen, helium or argon or a mixed gas thereof, and the non-reactive temperature is 40 to 100 ° C. Catalyst production method.
【請求項3】 前記反応しない温度が80〜90℃であ
ることを特徴とする請求項2に記載の触媒製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the temperature at which the reaction does not occur is 80 to 90 ° C.
【請求項4】 前記乾燥する段階の雰囲気ガスが、水素
または水素と窒素、ヘリウムもしくはアルゴンとの混合
ガスであり、前記反応しない温度が40〜90℃である
ことを特徴とする請求項1に記載の触媒製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the atmosphere gas in the drying step is hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium or argon, and the non-reactive temperature is 40 to 90 ° C. The method for producing a catalyst according to the above.
【請求項5】 前記反応しない温度が60〜80℃であ
ることを特徴とする請求項4に記載の触媒製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the temperature at which the reaction does not occur is 60 to 80 ° C.
【請求項6】 前記酸素含有ルテニウム化合物は、硝酸
ルテニウムまたは酢酸ルテニウムであることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれか1項に記載の触媒製造方法。
6. The method for producing a catalyst according to claim 1, wherein the oxygen-containing ruthenium compound is ruthenium nitrate or ruthenium acetate.
【請求項7】 前記乾燥する段階は、2〜70時間実施
することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記
載の触媒製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the drying is performed for 2 to 70 hours.
【請求項8】 前記還元する段階は、流速が150〜1
000cm・min -1であり、流量が50ml・min
-1・g-1以上500ml・min-1・g-1以下である水
素を含有する雰囲気ガスを前記担体に担持されたルテニ
ウム化合物が存在する部位に流通させ、前記酸素含有ル
テニウム化合物が分解する温度以上の温度で処理するこ
とを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の触
媒製造方法。
8. The reducing step, wherein the flow rate is 150 to 1
000cm · min -1And the flow rate is 50 ml min
-1・ G-1500ml min-1・ G-1Water that is
Ruthenium supported by a carrier containing an atmosphere gas containing nitrogen
The oxygen-containing compound.
Treat at a temperature higher than the temperature at which the ruthenium compound decomposes.
The touch according to any one of claims 1 to 7, wherein
Medium production method.
【請求項9】 前記水素を含有する雰囲気ガスは、水
素、または水素と窒素、ヘリウムもしくはアルゴンとの
混合ガスであることを特徴とする請求項8に記載の触媒
製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the hydrogen-containing atmosphere gas is hydrogen or a mixed gas of hydrogen and nitrogen, helium, or argon.
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