JP2003010683A - 改質油ガスから一酸化炭素を除去するための触媒およびプロセス - Google Patents
改質油ガスから一酸化炭素を除去するための触媒およびプロセスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改質油ガスから一酸化炭素を除くための触媒
を提供すること。 【解決手段】 改質油ガスから一酸化炭素を除去するた
めの触媒であって、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、および
その混合物からなる群より選択される担持材料上の約
５：１と約１：５との間の重量比で金およびルテニウム
を含む、触媒。１００℃と２５０℃の間の温度で、５，
０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度で、金／ルテニ
ウム触媒上に改質油ガスを通過させることによって、改
質油ガスから一酸化炭素を除去するプロセス。
を提供すること。 【解決手段】 改質油ガスから一酸化炭素を除去するた
めの触媒であって、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、および
その混合物からなる群より選択される担持材料上の約
５：１と約１：５との間の重量比で金およびルテニウム
を含む、触媒。１００℃と２５０℃の間の温度で、５，
０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度で、金／ルテニ
ウム触媒上に改質油ガスを通過させることによって、改
質油ガスから一酸化炭素を除去するプロセス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】（発明の分野）本発明は、改
質油ガスから一酸化炭素を除去するための触媒を調製す
るための方法および改質油ガスから一酸化炭素を除去す
るためのプロセスに関する。
質油ガスから一酸化炭素を除去するための触媒を調製す
るための方法および改質油ガスから一酸化炭素を除去す
るためのプロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】（発明の背景）内燃機関からの排出を減
少させるために、内燃機関を電気駆動ユニットに代える
ための努力がなされている（この目的のために必要とさ
れる電気エネルギーは、燃料電池によって提供されるこ
とが意図される）。燃料として水素を使用して操作され
るポリマー電解質燃料電池（ＰＥＭ燃料電池）は、エネ
ルギーの供給源として好まれる。ガソリン、ディーゼル
燃料、メタノールまたは他の炭化水素の蒸気改質によっ
て、乗り物に乗るのに必要とされる水素を生成すること
が意図される。
少させるために、内燃機関を電気駆動ユニットに代える
ための努力がなされている（この目的のために必要とさ
れる電気エネルギーは、燃料電池によって提供されるこ
とが意図される）。燃料として水素を使用して操作され
るポリマー電解質燃料電池（ＰＥＭ燃料電池）は、エネ
ルギーの供給源として好まれる。ガソリン、ディーゼル
燃料、メタノールまたは他の炭化水素の蒸気改質によっ
て、乗り物に乗るのに必要とされる水素を生成すること
が意図される。
【０００３】改質油ガスはまた、所望の水素の他に、一
酸化炭素、二酸化炭素および水蒸気を含む。一酸化炭素
は、燃料電池に使用される白金触媒に対して毒性であ
り、従って、いくつかの精製工程において、改質油から
できるだけ多く除去しなければならない。従って、実際
の蒸気改質段階の後に、改質油は、普通、最初に、高温
シフト（ＨＴＳ）工程に供され、次いで、低温シフト
（ＬＴＳ）工程に供される。改質油は、普通、２００℃
と２５０℃との間の温度で、約１容量％の一酸化炭素濃
度でこの工程から発生する。
酸化炭素、二酸化炭素および水蒸気を含む。一酸化炭素
は、燃料電池に使用される白金触媒に対して毒性であ
り、従って、いくつかの精製工程において、改質油から
できるだけ多く除去しなければならない。従って、実際
の蒸気改質段階の後に、改質油は、普通、最初に、高温
シフト（ＨＴＳ）工程に供され、次いで、低温シフト
（ＬＴＳ）工程に供される。改質油は、普通、２００℃
と２５０℃との間の温度で、約１容量％の一酸化炭素濃
度でこの工程から発生する。
【０００４】ＬＴＳ工程の後の改質油の残りのＣＯ濃度
は、白金／ルテニウム触媒が約１００容量ｐｐｍの一酸
化炭素の濃度のみを許容し得るので、さらに減少されな
ければならない。従って、改質油中の残りのＣＯ濃度を
５０容量ｐｐｍ以下に保つための努力がなされる。この
目的を達成するために、優先的な酸化（ＰＲＯＸ）のプ
ロセスがしばしば提案されている。このプロセスに従っ
て、一酸化炭素は、触媒上で二酸化炭素に選択的に酸化
される。優先的な酸化のための重要なパラメーターは、
いわゆる規格化空気／燃料比λである。これは、化学量
論の条件に規格化された、Ｏ2／ＣＯモル比である。反
応混合物が化学量論組成を有する場合、規格化空気／Ｃ
Ｏ比λは１である。次いで、反応混合物は、１モルの酸
素および２モルの一酸化炭素を含み、すなわち、λは、
以下のような反応混合物におけるモル比から計算され得
る：
は、白金／ルテニウム触媒が約１００容量ｐｐｍの一酸
化炭素の濃度のみを許容し得るので、さらに減少されな
ければならない。従って、改質油中の残りのＣＯ濃度を
５０容量ｐｐｍ以下に保つための努力がなされる。この
目的を達成するために、優先的な酸化（ＰＲＯＸ）のプ
ロセスがしばしば提案されている。このプロセスに従っ
て、一酸化炭素は、触媒上で二酸化炭素に選択的に酸化
される。優先的な酸化のための重要なパラメーターは、
いわゆる規格化空気／燃料比λである。これは、化学量
論の条件に規格化された、Ｏ2／ＣＯモル比である。反
応混合物が化学量論組成を有する場合、規格化空気／Ｃ
Ｏ比λは１である。次いで、反応混合物は、１モルの酸
素および２モルの一酸化炭素を含み、すなわち、λは、
以下のような反応混合物におけるモル比から計算され得
る：
【０００５】
【化１】
ここで、ｘは、酸素のモル数であり、そしてｙは、反応
混合物中のＣＯのモル数である。
混合物中のＣＯのモル数である。
【０００６】一酸化炭素の酸化について酸化物担持材料
上に高度に分散した金の活性が高いが、同時に、水素の
酸化についての活性が低いことが公知である。しかし、
ＰＥＭ燃料電池の供給源のため（従って、残りのＣＯ濃
度は５０容量ｐｐｍを超えるべきではない）の燃料とし
て提供される改質油ガスからの一酸化炭素の除去のため
のこのような触媒系の使用に関連するほんの少しの試験
が開示されている。
上に高度に分散した金の活性が高いが、同時に、水素の
酸化についての活性が低いことが公知である。しかし、
ＰＥＭ燃料電池の供給源のため（従って、残りのＣＯ濃
度は５０容量ｐｐｍを超えるべきではない）の燃料とし
て提供される改質油ガスからの一酸化炭素の除去のため
のこのような触媒系の使用に関連するほんの少しの試験
が開示されている。
【０００７】開示されている試験は、ほぼメタノール改
質油のみを生成するガス混合物を用いて大部分実施され
た。これらは、一般的に、約７５容量％の水素、１容量
％の一酸化炭素および１〜２．５容量％の酸素を窒素マ
トリクス中に有するガス混合物である。このようなガス
混合物中での試験は、触媒の機能の様式についての機構
的情報および動力学的情報を提供し得るが、これらによ
って、二酸化炭素および水蒸気もまた常に含む、実際の
改質油ガス中の一酸化炭素の優先的な酸化の間の対応す
る触媒の挙動についてのなんらかの結論はほとんど引き
出され得ない。実際の改質油ガスの二酸化炭素含有量に
起因して、逆水性ガス移動反応が起こり得、これは、水
素の消費とともに一酸化炭素および水の形成を導く。
質油のみを生成するガス混合物を用いて大部分実施され
た。これらは、一般的に、約７５容量％の水素、１容量
％の一酸化炭素および１〜２．５容量％の酸素を窒素マ
トリクス中に有するガス混合物である。このようなガス
混合物中での試験は、触媒の機能の様式についての機構
的情報および動力学的情報を提供し得るが、これらによ
って、二酸化炭素および水蒸気もまた常に含む、実際の
改質油ガス中の一酸化炭素の優先的な酸化の間の対応す
る触媒の挙動についてのなんらかの結論はほとんど引き
出され得ない。実際の改質油ガスの二酸化炭素含有量に
起因して、逆水性ガス移動反応が起こり得、これは、水
素の消費とともに一酸化炭素および水の形成を導く。
【０００８】これらの試験に従って、０℃以下の温度範
囲で、遷移金属酸化物（例えば、酸化マグネシウム、酸
化チタン、酸化コバルト、酸化ニッケルおよびα−Ｆｅ
2Ｏ3）上の高度に分散した金の触媒は、ＣＯのＣＯ2へ
の完全な変換を示す。０℃以上の温度で、水素の酸化
が、ＣＯの酸化と競合して生じ、これは、改質油ガスか
らのＣＯの除去の間、特に望ましくない。さらに、８０
℃の作業温度において、特にＡｕ／α−Ｆｅ2Ｏ3系につ
いて、逆水性ガス移動反応（すなわち、大量に存在する
水素と所望の反応生成物ＣＯ2との反応により、水およ
びＣＯを与えることに起因したＣＯ濃度の増加）が観察
される。これらの触媒系の作業温度範囲の高い可変性
は、調製条件の選択によって特定の程度に制御され得
る：金および遷移金属酸化物の共沈によって調製される
触媒は、低温での使用に適切であるが、金溶液での遷移
金属酸化物の浸漬、続いて、か焼（ｃａｌｃｉｎａｔｉ
ｏｎ）による調製は、６０℃以上の温度でＣＯについて
所望の酸化活性を有する触媒を導く。
囲で、遷移金属酸化物（例えば、酸化マグネシウム、酸
化チタン、酸化コバルト、酸化ニッケルおよびα−Ｆｅ
2Ｏ3）上の高度に分散した金の触媒は、ＣＯのＣＯ2へ
の完全な変換を示す。０℃以上の温度で、水素の酸化
が、ＣＯの酸化と競合して生じ、これは、改質油ガスか
らのＣＯの除去の間、特に望ましくない。さらに、８０
℃の作業温度において、特にＡｕ／α−Ｆｅ2Ｏ3系につ
いて、逆水性ガス移動反応（すなわち、大量に存在する
水素と所望の反応生成物ＣＯ2との反応により、水およ
びＣＯを与えることに起因したＣＯ濃度の増加）が観察
される。これらの触媒系の作業温度範囲の高い可変性
は、調製条件の選択によって特定の程度に制御され得
る：金および遷移金属酸化物の共沈によって調製される
触媒は、低温での使用に適切であるが、金溶液での遷移
金属酸化物の浸漬、続いて、か焼（ｃａｌｃｉｎａｔｉ
ｏｎ）による調製は、６０℃以上の温度でＣＯについて
所望の酸化活性を有する触媒を導く。
【０００９】ＰＥＭ燃料電池への燃料の供給のために改
質油ガスからＣＯを除去する場合、提供される触媒の最
適の作業点は、ＰＲＯＸ反応器の使用の意図される領域
によって支配されなければならない。ここで、２つの選
択肢がある：１つには、ＰＲＯＸ反応器が、２００〜３
００℃の温度で操作する低温水性ガス移動反応器の下流
に配置されることが可能である。この場合において、Ｐ
ＲＯＸ触媒の作業温度は、１８０℃と２５０℃との間で
あるべきである。今までに記載された金含有触媒系に
は、この温度範囲において適切な選択性で操作するもの
はない。他方、８０℃の作業温度でのＰＥＭ燃料電池の
すぐ上流への挿入は可能であり得る。上記Ａｕ／α−Ｆ
ｅ2Ｏ3触媒のみがこの目的に適切である。３０容量ｐｐ
ｍの残りのＣＯ濃度が、この触媒について引用される。
しかし、触媒上での反応ガスの滞留時間に対する参照は
ない。
質油ガスからＣＯを除去する場合、提供される触媒の最
適の作業点は、ＰＲＯＸ反応器の使用の意図される領域
によって支配されなければならない。ここで、２つの選
択肢がある：１つには、ＰＲＯＸ反応器が、２００〜３
００℃の温度で操作する低温水性ガス移動反応器の下流
に配置されることが可能である。この場合において、Ｐ
ＲＯＸ触媒の作業温度は、１８０℃と２５０℃との間で
あるべきである。今までに記載された金含有触媒系に
は、この温度範囲において適切な選択性で操作するもの
はない。他方、８０℃の作業温度でのＰＥＭ燃料電池の
すぐ上流への挿入は可能であり得る。上記Ａｕ／α−Ｆ
ｅ2Ｏ3触媒のみがこの目的に適切である。３０容量ｐｐ
ｍの残りのＣＯ濃度が、この触媒について引用される。
しかし、触媒上での反応ガスの滞留時間に対する参照は
ない。
【００１０】多くの先行技術の文献は、改質油ガスから
一酸化炭素を除去するための酸化物担持体上の遷移金属
酸化物を用いる金含有触媒を開示する。例えば、担持体
としての使用のための酸化セリウムに基づく混合酸化物
を伴う金および白金族の金属（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ
またはＩｒ）を含む二金属触媒。しかし、これらの先行
技術の文献は、水素の存在下での触媒の選択、一酸化炭
素の酸化の間の温度または変換能力（ｐｏｗｅｒ）、改
質油ガスの組成および空間速度などのような重要な情報
を提供しない。
一酸化炭素を除去するための酸化物担持体上の遷移金属
酸化物を用いる金含有触媒を開示する。例えば、担持体
としての使用のための酸化セリウムに基づく混合酸化物
を伴う金および白金族の金属（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ
またはＩｒ）を含む二金属触媒。しかし、これらの先行
技術の文献は、水素の存在下での触媒の選択、一酸化炭
素の酸化の間の温度または変換能力（ｐｏｗｅｒ）、改
質油ガスの組成および空間速度などのような重要な情報
を提供しない。
【００１１】大部分の金含有触媒系が、６０℃までＣＯ
酸化について高い活性および水素の酸化について低い活
性を有するが、６０℃以下で試験される温度範囲は、Ｐ
ＥＭ燃料電池系のための改質油ガスの精製のためのＣＯ
の優先的な酸化への適用にはかなり低すぎることが公知
である。ＰＥＭ燃料電池への直接的な接続でさえ、少な
くとも８０℃の作業温度を必要とする。しかし、金触媒
は、一般的に、必要とされる温度範囲で非選択的であ
り、これらは、完全には非活性化されない場合、非常に
多くの水素を消費する。
酸化について高い活性および水素の酸化について低い活
性を有するが、６０℃以下で試験される温度範囲は、Ｐ
ＥＭ燃料電池系のための改質油ガスの精製のためのＣＯ
の優先的な酸化への適用にはかなり低すぎることが公知
である。ＰＥＭ燃料電池への直接的な接続でさえ、少な
くとも８０℃の作業温度を必要とする。しかし、金触媒
は、一般的に、必要とされる温度範囲で非選択的であ
り、これらは、完全には非活性化されない場合、非常に
多くの水素を消費する。
【００１２】酸化物担持材料上のルテニウム触媒は、最
初にメタノール改質油ガスからＣＯを除去するための使
用のために開発され、ここで、ＣＯの選択的メタン化
は、ＣＯの選択的酸化に加えて精製反応として使用され
た。２工程のプロセスの例は、高くて２００℃までの選
択的メタン化温度のためのＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3上のＲｕ
／ＲｕＯxルテニウム触媒を最初に使用することである
が、第２の工程において、ＴｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3上の
白金触媒上で、残りのＣＯの引き続く選択的酸化が実施
される。これらの２工程の組み合わせを使用して、５０
容量ｐｐｍ未満の残りのＣＯ濃度が生成される。ここ
で、選択的メタン化のためのルテニウム触媒の使用は、
水素を消費する望ましくない副反応が、優先的酸化のた
めにルテニウム触媒を使用する場合、原則として考慮さ
れなければならないことを示す。
初にメタノール改質油ガスからＣＯを除去するための使
用のために開発され、ここで、ＣＯの選択的メタン化
は、ＣＯの選択的酸化に加えて精製反応として使用され
た。２工程のプロセスの例は、高くて２００℃までの選
択的メタン化温度のためのＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3上のＲｕ
／ＲｕＯxルテニウム触媒を最初に使用することである
が、第２の工程において、ＴｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3上の
白金触媒上で、残りのＣＯの引き続く選択的酸化が実施
される。これらの２工程の組み合わせを使用して、５０
容量ｐｐｍ未満の残りのＣＯ濃度が生成される。ここ
で、選択的メタン化のためのルテニウム触媒の使用は、
水素を消費する望ましくない副反応が、優先的酸化のた
めにルテニウム触媒を使用する場合、原則として考慮さ
れなければならないことを示す。
【００１３】選択的メタン化のためにルテニウム触媒を
使用する問題は、優先的酸化のためにルテニウム触媒を
使用する場合、望ましくない副反応が生じて水素を消費
することである。
使用する問題は、優先的酸化のためにルテニウム触媒を
使用する場合、望ましくない副反応が生じて水素を消費
することである。
【００１４】酸化物担持体（特に、Ａｌ2Ｏ3）上のルテ
ニウム触媒が、８０〜１２０℃、または１８０〜２５０
℃の作業温度（処方物に依存する）で改質油ガスからＣ
Ｏを除去するために基本的に適切であるが、ＣＯのメタ
ン化に起因する水素の損失は、常に純粋なルテニウムの
場合、問題であることがまた当該分野で公知である。
ニウム触媒が、８０〜１２０℃、または１８０〜２５０
℃の作業温度（処方物に依存する）で改質油ガスからＣ
Ｏを除去するために基本的に適切であるが、ＣＯのメタ
ン化に起因する水素の損失は、常に純粋なルテニウムの
場合、問題であることがまた当該分野で公知である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】前述のことに基づい
て、８０℃と１２０℃との間（低温ＰＲＯＸ）および１
２０℃と２５０℃との間（高温ＰＲＯＸ）の作業温度範
囲で、高い活性および選択性を有する改質油ガスからの
一酸化炭素の除去のための触媒およびプロセスを提供す
る必要が当該分野に存在する。
て、８０℃と１２０℃との間（低温ＰＲＯＸ）および１
２０℃と２５０℃との間（高温ＰＲＯＸ）の作業温度範
囲で、高い活性および選択性を有する改質油ガスからの
一酸化炭素の除去のための触媒およびプロセスを提供す
る必要が当該分野に存在する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】（発明の要旨）本発明に
よると、以下の項目１〜１０が提供され、上記目的が達
成される。
よると、以下の項目１〜１０が提供され、上記目的が達
成される。
【００１７】（項目１．）改質油ガスから一酸化炭素を
除去するための触媒であって、酸化アルミニウム、酸化
チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタ
ン、およびその混合物からなる群より選択される担持材
料上に約５：１と約１：５との間の重量比で金およびル
テニウムを含む、触媒。
除去するための触媒であって、酸化アルミニウム、酸化
チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタ
ン、およびその混合物からなる群より選択される担持材
料上に約５：１と約１：５との間の重量比で金およびル
テニウムを含む、触媒。
【００１８】（項目２．）項目１に記載の触媒であっ
て、上記担持材料が、５０ｍ2／ｇより大きな比表面積
を有する酸化アルミニウムである、触媒。
て、上記担持材料が、５０ｍ2／ｇより大きな比表面積
を有する酸化アルミニウムである、触媒。
【００１９】（項目３．）項目２に記載の触媒であっ
て、上記担持材料の総重量に基づいて二酸化チタンの少
なくとも１〜１０重量％が、担持材料としての酸化アル
ミニウムとの物理的混合物である、触媒。
て、上記担持材料の総重量に基づいて二酸化チタンの少
なくとも１〜１０重量％が、担持材料としての酸化アル
ミニウムとの物理的混合物である、触媒。
【００２０】（項目４．）項目２に記載の触媒であっ
て、上記触媒が、触媒の総重量に基づいて０．１〜１０
重量％の金およびルテニウムを含む、触媒。
て、上記触媒が、触媒の総重量に基づいて０．１〜１０
重量％の金およびルテニウムを含む、触媒。
【００２１】（項目５．）項目１に記載の触媒であっ
て、上記触媒が、不活性な担体に、コーティングの形態
で適用される、触媒。
て、上記触媒が、不活性な担体に、コーティングの形態
で適用される、触媒。
【００２２】（項目６．）項目５に記載の触媒であっ
て、上記不活性な担体が、セラミック、金属、オープン
セル、セラミック膨張材料、金属膨張材料、金属シー
ト、および熱交換器プレートからなる群より選択される
材料から作製されるハニカムモノリスである、触媒。
て、上記不活性な担体が、セラミック、金属、オープン
セル、セラミック膨張材料、金属膨張材料、金属シー
ト、および熱交換器プレートからなる群より選択される
材料から作製されるハニカムモノリスである、触媒。
【００２３】（項目７．）改質油ガスから一酸化炭素を
除去するための触媒を提供するためのプロセスであっ
て、以下： ａ．担体に担持材料の水性懸濁液をコーティングする工
程； ｂ．コーティングを乾燥し、そしてか焼する工程； ｃ．可溶性前駆体化合物の溶液を使用して、コーティン
グを金およびルテニウムに含浸する工程；および ｄ．金およびルテニウムを含むコーティングを乾燥し、
か焼し、そして還元して、改質油ガスから一酸化炭素を
除去するための触媒を提供する、工程、 を包含する、プロセス。
除去するための触媒を提供するためのプロセスであっ
て、以下： ａ．担体に担持材料の水性懸濁液をコーティングする工
程； ｂ．コーティングを乾燥し、そしてか焼する工程； ｃ．可溶性前駆体化合物の溶液を使用して、コーティン
グを金およびルテニウムに含浸する工程；および ｄ．金およびルテニウムを含むコーティングを乾燥し、
か焼し、そして還元して、改質油ガスから一酸化炭素を
除去するための触媒を提供する、工程、 を包含する、プロセス。
【００２４】（項目８．）改質油ガスを項目１に記載の
触媒上に通過させることによって改質油ガスから一酸化
炭素を除去するためのプロセスであって、約１００℃と
約２５０℃との間の温度で、約５，０００〜約２００，
０００ｈ-1の間の空間速度で、改質油ガスを触媒上を通
過させる工程、および触媒と接触する前の改質油ガスの
規格化された燃料に対する空気の比を、酸素を供給する
ことによって約１と約１０との間の値に増加させる工程
を包含する、プロセス。
触媒上に通過させることによって改質油ガスから一酸化
炭素を除去するためのプロセスであって、約１００℃と
約２５０℃との間の温度で、約５，０００〜約２００，
０００ｈ-1の間の空間速度で、改質油ガスを触媒上を通
過させる工程、および触媒と接触する前の改質油ガスの
規格化された燃料に対する空気の比を、酸素を供給する
ことによって約１と約１０との間の値に増加させる工程
を包含する、プロセス。
【００２５】（項目９．）項目８に記載のプロセスであ
って、上記プロセスが、いくつかの工程で実施され、各
触媒工程の上流の酸素の供給が制御され、その結果、上
記規格化された燃料に対する空気の比が増加し、改質油
中の一酸化炭素の濃度が減少し、そしてすべての処理工
程にわたる平均の規格化された燃料に対する空気の比
が、１．２と４．０との間である、プロセス。
って、上記プロセスが、いくつかの工程で実施され、各
触媒工程の上流の酸素の供給が制御され、その結果、上
記規格化された燃料に対する空気の比が増加し、改質油
中の一酸化炭素の濃度が減少し、そしてすべての処理工
程にわたる平均の規格化された燃料に対する空気の比
が、１．２と４．０との間である、プロセス。
【００２６】（項目１０．）項目９に記載のプロセスで
あって、上記第１工程における上記規格化された燃料に
対する空気の比が、１である、プロセス。
あって、上記第１工程における上記規格化された燃料に
対する空気の比が、１である、プロセス。
【００２７】本発明は、改質油ガスから一酸化炭素を除
去するための触媒を提供する。従って、この触媒は、酸
化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化
セリウム、酸化ランタン、およびこれらの混合物または
混合酸化物の担持材料上の５：１と１：５の間の重量比
の金およびルテニウムから構成される。
去するための触媒を提供する。従って、この触媒は、酸
化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化
セリウム、酸化ランタン、およびこれらの混合物または
混合酸化物の担持材料上の５：１と１：５の間の重量比
の金およびルテニウムから構成される。
【００２８】本発明はまた、１００℃と２５０℃の間の
温度で、５，０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度
で、金／ルテニウム触媒上に改質油ガスを通過させるこ
とによって、改質油ガスから一酸化炭素を除去するため
のプロセスを提供し、触媒と接触される前の改質油の規
格化された燃料に対する空気の比が、酸素を供給するこ
とによって１と１０との間の値に増加する。
温度で、５，０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度
で、金／ルテニウム触媒上に改質油ガスを通過させるこ
とによって、改質油ガスから一酸化炭素を除去するため
のプロセスを提供し、触媒と接触される前の改質油の規
格化された燃料に対する空気の比が、酸素を供給するこ
とによって１と１０との間の値に増加する。
【００２９】本発明を他およびさらなる利点および実施
形態とともによりよく理解するために、実施例とともに
以下の記載に対する参照がなされ、その範囲は、添付の
特許請求の範囲に記載される。
形態とともによりよく理解するために、実施例とともに
以下の記載に対する参照がなされ、その範囲は、添付の
特許請求の範囲に記載される。
【００３０】本発明の好ましい実施形態は、例示および
説明のために選択されるが、本発明の範囲をいかなるよ
うにも制限する意図はない。本発明の特定の局面の好ま
しい実施形態は、添付の図面に示される。
説明のために選択されるが、本発明の範囲をいかなるよ
うにも制限する意図はない。本発明の特定の局面の好ま
しい実施形態は、添付の図面に示される。
【００３１】
【発明の実施の形態】（発明の詳細な説明）本発明は、
ここで、好ましい実施形態と関連して記載される。これ
らの実施形態は、本発明の理解を助けるために提示さ
れ、いかなるようにも本発明を制限するようには意図さ
れず、いかなるようにも本発明を制限するようには解釈
されるべきではない。本開示を読んで当業者に明らかに
なり得るすべての代替、改変および均等物は、本発明の
精神および範囲内に含まれる。
ここで、好ましい実施形態と関連して記載される。これ
らの実施形態は、本発明の理解を助けるために提示さ
れ、いかなるようにも本発明を制限するようには意図さ
れず、いかなるようにも本発明を制限するようには解釈
されるべきではない。本開示を読んで当業者に明らかに
なり得るすべての代替、改変および均等物は、本発明の
精神および範囲内に含まれる。
【００３２】本開示は、ルテニウム／金触媒を調製する
方法および改質油ガスから一酸化炭素を除去するための
プロセスについての入門書（ｐｒｉｍｅｒ）ではない。
方法および改質油ガスから一酸化炭素を除去するための
プロセスについての入門書（ｐｒｉｍｅｒ）ではない。
【００３３】適切な担持材料上の触媒的に活性な成分と
してのルテニウムおよび金の性質の組み合わせを使用し
て、特に、対応する所望の作業温度範囲（低温ＰＲＯＸ
について８０〜１２０℃および高温ＰＲＯＸについて１
８０〜２５０℃）に対してＣＯの優先的酸化のために触
媒を調節することが可能である。
してのルテニウムおよび金の性質の組み合わせを使用し
て、特に、対応する所望の作業温度範囲（低温ＰＲＯＸ
について８０〜１２０℃および高温ＰＲＯＸについて１
８０〜２５０℃）に対してＣＯの優先的酸化のために触
媒を調節することが可能である。
【００３４】酸化アルミニウムは、触媒に対する担持材
料として特に適切である。５０ｍ2／ｇより大きい比表
面積を有する活性酸化アルミニウムは、有利である。こ
の担持材料への金およびルテニウムの充填は、好ましく
は、触媒の総重量に関して０．１重量％と１０重量％と
の間の範囲である。作業温度の最適範囲は、担持材料へ
の金およびルテニウムの充填の程度によって移動し得る
ことが分かった。充填が多くなればなるほど、温度範囲
は、より低温に移動する。しかし、触媒の触媒的性質
は、充填の増加とともに非常にわずかに損なわれる。こ
の傾向は、担持材料として、担持材料の総重量に関して
さらに１〜１０重量％の二酸化チタンが、酸化アルミニ
ウムとの物理的混合物として存在する場合に打ち消され
得ることが見出された。
料として特に適切である。５０ｍ2／ｇより大きい比表
面積を有する活性酸化アルミニウムは、有利である。こ
の担持材料への金およびルテニウムの充填は、好ましく
は、触媒の総重量に関して０．１重量％と１０重量％と
の間の範囲である。作業温度の最適範囲は、担持材料へ
の金およびルテニウムの充填の程度によって移動し得る
ことが分かった。充填が多くなればなるほど、温度範囲
は、より低温に移動する。しかし、触媒の触媒的性質
は、充填の増加とともに非常にわずかに損なわれる。こ
の傾向は、担持材料として、担持材料の総重量に関して
さらに１〜１０重量％の二酸化チタンが、酸化アルミニ
ウムとの物理的混合物として存在する場合に打ち消され
得ることが見出された。
【００３５】本発明に従う触媒は、錠剤または押し出し
物を与えるために処理され得る。しかし、好ましくは、
コーティングの形態で不活性な担体に適用される。適切
な不活性な担体は、セラミックまたは金属、オープンセ
ル、セラミックまたは金属の膨張材料、金属シート、熱
交換器プレートまたは不規則な形状の構造部分のハニカ
ムモノリスである。
物を与えるために処理され得る。しかし、好ましくは、
コーティングの形態で不活性な担体に適用される。適切
な不活性な担体は、セラミックまたは金属、オープンセ
ル、セラミックまたは金属の膨張材料、金属シート、熱
交換器プレートまたは不規則な形状の構造部分のハニカ
ムモノリスである。
【００３６】この目的のために、粉末形態で存在する担
持材料は、水に懸濁される。意図される担体への接着を
改善するために、結合剤が、この懸濁液に加えられ得
る。次いで、懸濁液中の固体の粒子サイズは、粉砕する
ことによって２μｍと１０μｍとの間の値に調節され
る。
持材料は、水に懸濁される。意図される担体への接着を
改善するために、結合剤が、この懸濁液に加えられ得
る。次いで、懸濁液中の固体の粒子サイズは、粉砕する
ことによって２μｍと１０μｍとの間の値に調節され
る。
【００３７】担体は、例えば、担持材料の懸濁液への含
浸によってコーティングされ得る。担体へのコーティン
グ濃度は、好ましくは、担体の容量１ｌ当たり３０ｇと
１５０ｇの間であるべきである。コーティングを乾燥お
よびか焼した後に、金およびルテニウムの前駆体化合物
の溶液中への浸漬によって触媒活性成分を含浸され得
る。金およびルテニウムの適切な前駆体化合物は、例え
ば、四塩化金酸およびルテニウム三塩化物である。
浸によってコーティングされ得る。担体へのコーティン
グ濃度は、好ましくは、担体の容量１ｌ当たり３０ｇと
１５０ｇの間であるべきである。コーティングを乾燥お
よびか焼した後に、金およびルテニウムの前駆体化合物
の溶液中への浸漬によって触媒活性成分を含浸され得
る。金およびルテニウムの適切な前駆体化合物は、例え
ば、四塩化金酸およびルテニウム三塩化物である。
【００３８】担体上で新鮮なコーティングを乾燥するこ
とは、通常、８０℃と２００℃との間の高温で行われ
る。引き続く、コーティングのか焼が、３００℃と約６
００℃との間の温度で行われる。か焼時間は、１時間と
１０時間との間であるべきである。熱衝撃を避けるため
に、か焼はまた、上昇する温度でいくつかの工程で行わ
れ得る。使用される実際のか焼条件の形態は、これら
が、しっかり接着するコーティングを作製するための要
件にだけ応じなければならないので、最終の触媒の活性
に対して無視し得る効果のみを有する。触媒活性成分の
コーティングへの含浸の後のか焼はまた、か焼の間の温
度が６００℃の値を実質的に越えない限り、幅広い範囲
で変化し得る。６００℃の最大温度は、酸化コーティン
グおよび触媒活性成分が熱効果によって損傷されないこ
とを確実にする。最後の還元プロセスはまた、３００℃
と６００℃との間の幅広い温度範囲内で行われ得る。３
〜５時間の５００℃の還元温度が適切であることが証明
されている。
とは、通常、８０℃と２００℃との間の高温で行われ
る。引き続く、コーティングのか焼が、３００℃と約６
００℃との間の温度で行われる。か焼時間は、１時間と
１０時間との間であるべきである。熱衝撃を避けるため
に、か焼はまた、上昇する温度でいくつかの工程で行わ
れ得る。使用される実際のか焼条件の形態は、これら
が、しっかり接着するコーティングを作製するための要
件にだけ応じなければならないので、最終の触媒の活性
に対して無視し得る効果のみを有する。触媒活性成分の
コーティングへの含浸の後のか焼はまた、か焼の間の温
度が６００℃の値を実質的に越えない限り、幅広い範囲
で変化し得る。６００℃の最大温度は、酸化コーティン
グおよび触媒活性成分が熱効果によって損傷されないこ
とを確実にする。最後の還元プロセスはまた、３００℃
と６００℃との間の幅広い温度範囲内で行われ得る。３
〜５時間の５００℃の還元温度が適切であることが証明
されている。
【００３９】触媒コーティングのための適切な担体はま
た、セラミック（例えば、キン青石（ｃｏｒｄｉｅｒｉ
ｔｅ））または金属から作製され、そして車の排気ガス
触媒から公知であるハニカムモノリスである。これらの
ハニカムモノリスは、反応ガスについての平行フローチ
ャネルによって横切られる。ハニカムモノリスの断面に
わたるこれらのチャネルの密度は、セル密度と呼ばれ
る。５０ｃｍ-2と１００ｃｍ-2の間のセル密度を有する
ハニカムモノリスが、好ましくは使用される。
た、セラミック（例えば、キン青石（ｃｏｒｄｉｅｒｉ
ｔｅ））または金属から作製され、そして車の排気ガス
触媒から公知であるハニカムモノリスである。これらの
ハニカムモノリスは、反応ガスについての平行フローチ
ャネルによって横切られる。ハニカムモノリスの断面に
わたるこれらのチャネルの密度は、セル密度と呼ばれ
る。５０ｃｍ-2と１００ｃｍ-2の間のセル密度を有する
ハニカムモノリスが、好ましくは使用される。
【００４０】明らかに、対応する触媒はまた、他の酸化
物担体（例えば、Ａｌ2Ｏ3ペレット）上に調製され得
る。
物担体（例えば、Ａｌ2Ｏ3ペレット）上に調製され得
る。
【００４１】必要に応じてチタン溶液に予備含浸され、
か焼され、次いで貴金属溶液に含浸し、か焼しそして還
元したＡｌ2Ｏ3ペレットまたは押し出し物が使用され
得、ここで、任意のチタンドーピングの濃度および触媒
活性貴金属の濃度は、減少されなければならない。なぜ
なら、このようなペレット触媒は、シェル触媒（ｓｈｅ
ｌｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であるからである。次いで、
実際の濃度は、シェルの厚みによって支配され、これ
は、その部分について、Ａｌ2Ｏ3ペレットが予備処理さ
れたか否かおよびどのように処理されたかに依存する。
か焼され、次いで貴金属溶液に含浸し、か焼しそして還
元したＡｌ2Ｏ3ペレットまたは押し出し物が使用され
得、ここで、任意のチタンドーピングの濃度および触媒
活性貴金属の濃度は、減少されなければならない。なぜ
なら、このようなペレット触媒は、シェル触媒（ｓｈｅ
ｌｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であるからである。次いで、
実際の濃度は、シェルの厚みによって支配され、これ
は、その部分について、Ａｌ2Ｏ3ペレットが予備処理さ
れたか否かおよびどのように処理されたかに依存する。
【００４２】基本的に、ペレット触媒を使用する場合、
固定床パッキングにおけるフロー条件、従って、反応条
件が、モノリシック触媒における条件とは基本的に異な
るという事実が考慮されなければならない。従って、燃
料電池系のための水素の生成および精製における適用の
ために、規定のフローチャネルを有する他の形状を有す
るモノリスまたは担体の使用が好ましい。
固定床パッキングにおけるフロー条件、従って、反応条
件が、モノリシック触媒における条件とは基本的に異な
るという事実が考慮されなければならない。従って、燃
料電池系のための水素の生成および精製における適用の
ために、規定のフローチャネルを有する他の形状を有す
るモノリスまたは担体の使用が好ましい。
【００４３】本発明に従う触媒は、種々の供給源（メタ
ノール改質油、ガソリン改質油またはディーゼル改質
油）由来の改質油ガスからの一酸化炭素の除去に特に適
切である。改質油は、１００℃と２５０℃の間の温度
で、５，０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度で触媒
上を通過する。触媒と接触する前の改質油の規格化され
た燃料に対する空気の比は、酸素を供給することによっ
て１と１０の間の値に上げられる。
ノール改質油、ガソリン改質油またはディーゼル改質
油）由来の改質油ガスからの一酸化炭素の除去に特に適
切である。改質油は、１００℃と２５０℃の間の温度
で、５，０００〜２００，０００ｈ-1の空間速度で触媒
上を通過する。触媒と接触する前の改質油の規格化され
た燃料に対する空気の比は、酸素を供給することによっ
て１と１０の間の値に上げられる。
【００４４】このプロセスは、好ましくは、いくつかの
工程で実施され、ここで、各触媒工程の上流の酸素の供
給は、規格化された燃料に対する空気の比が増加し、改
質油中の一酸化炭素の濃度が減少し、すべてのプロセス
の工程にわたる平均の、規格化された燃料に対する空気
の比が、１．２と４．０との間であるように調節され
る。第１プロセス工程における規格化された燃料に対す
る空気の比が、好ましくは１であるように選択される。
工程で実施され、ここで、各触媒工程の上流の酸素の供
給は、規格化された燃料に対する空気の比が増加し、改
質油中の一酸化炭素の濃度が減少し、すべてのプロセス
の工程にわたる平均の、規格化された燃料に対する空気
の比が、１．２と４．０との間であるように調節され
る。第１プロセス工程における規格化された燃料に対す
る空気の比が、好ましくは１であるように選択される。
【００４５】これまで本発明を一般的に記載したが、同
じことが以下の１つの図面および実施例に対する以下の
参照によってより容易に理解され得る。この図および実
施例は、例示として提供され、具体的に記載しない限
り、本発明を限定することは意図されない。
じことが以下の１つの図面および実施例に対する以下の
参照によってより容易に理解され得る。この図および実
施例は、例示として提供され、具体的に記載しない限
り、本発明を限定することは意図されない。
【００４６】
【実施例】（実施例）９３ｃｍ-2のセル密度を有するキ
ン青石から作製されたハニカムモノリスを、以下の実施
例において触媒の担体として使用した。実施例１〜３に
おいて、図１は、Ｒｕ／Ａｕ触媒についての性能曲線を
示し、ガスの１時間毎の空間速度（ＧＨＳＶ）が１００
００／ｈであり、圧力が２ｂａｒであり、そして規格化
された燃料に対する空気の比が４である。
ン青石から作製されたハニカムモノリスを、以下の実施
例において触媒の担体として使用した。実施例１〜３に
おいて、図１は、Ｒｕ／Ａｕ触媒についての性能曲線を
示し、ガスの１時間毎の空間速度（ＧＨＳＶ）が１００
００／ｈであり、圧力が２ｂａｒであり、そして規格化
された燃料に対する空気の比が４である。
【００４７】（実施例１）本発明に従う触媒（触媒１）
を調製するために、１４０ｍ2／ｇの比表面積を有する
活性酸化アルミニウムを、水に懸濁し、粉砕することに
よって３〜１０μｍの粒子サイズに均質化した。このよ
うな方法で形成されるコーティング懸濁液は、３０重量
％の固体含有量を有した。
を調製するために、１４０ｍ2／ｇの比表面積を有する
活性酸化アルミニウムを、水に懸濁し、粉砕することに
よって３〜１０μｍの粒子サイズに均質化した。このよ
うな方法で形成されるコーティング懸濁液は、３０重量
％の固体含有量を有した。
【００４８】次いで、このコーティング懸濁液を、キン
青石から作製されるモノリスハニカム上に堆積した。こ
のコーティングの乾燥およびか焼の後の、ハニカムモノ
リスへの充填は、ハニカムモノリス容量１ｌ当たり７５
ｇであった。３時間の５００℃でのか焼の後に、コーテ
ィングを、四塩化金酸および三塩化ルテニウムの溶液中
へのハニカムモノリスの浸漬によって含浸した。再生さ
れるか焼に続いて、触媒は、２時間５００℃の温度で形
成ガス（５容量％Ｈ2＋９５容量％Ｎ2）ストリーム中で
還元し、次いで、クロライドがなくなるまで洗浄した。
金およびルテニウムを含む触媒の充填は、コーティング
の総重量に関してそれぞれ１．６重量％であった。
青石から作製されるモノリスハニカム上に堆積した。こ
のコーティングの乾燥およびか焼の後の、ハニカムモノ
リスへの充填は、ハニカムモノリス容量１ｌ当たり７５
ｇであった。３時間の５００℃でのか焼の後に、コーテ
ィングを、四塩化金酸および三塩化ルテニウムの溶液中
へのハニカムモノリスの浸漬によって含浸した。再生さ
れるか焼に続いて、触媒は、２時間５００℃の温度で形
成ガス（５容量％Ｈ2＋９５容量％Ｎ2）ストリーム中で
還元し、次いで、クロライドがなくなるまで洗浄した。
金およびルテニウムを含む触媒の充填は、コーティング
の総重量に関してそれぞれ１．６重量％であった。
【００４９】（実施例２）別の触媒（触媒２）を、実施
例１に記載される方法と同じ方法で調製した。最終の触
媒は、約２倍の濃度の金およびルテニウム（それぞれ
３．１３重量％）を含んだ。
例１に記載される方法と同じ方法で調製した。最終の触
媒は、約２倍の濃度の金およびルテニウム（それぞれ
３．１３重量％）を含んだ。
【００５０】（実施例３）別の触媒（触媒３）を、実施
例１に記載される方法と同じ方法で調製した。担持材料
は、二酸化チタンおよび酸化アルミニウムの混合物であ
った。酸化物混合物は、先の実施例に使用される９６重
量％の活性酸化アルミニウム、および４０ｍ2／ｇの比
表面積を有する４重量％の二酸化チタン（アナターゼ）
を含んだ。触媒の貴金属充填は、実施例１の触媒の貴金
属充填に対応した。
例１に記載される方法と同じ方法で調製した。担持材料
は、二酸化チタンおよび酸化アルミニウムの混合物であ
った。酸化物混合物は、先の実施例に使用される９６重
量％の活性酸化アルミニウム、および４０ｍ2／ｇの比
表面積を有する４重量％の二酸化チタン（アナターゼ）
を含んだ。触媒の貴金属充填は、実施例１の触媒の貴金
属充填に対応した。
【００５１】実施例１〜３において、すべての触媒を、
規格化された燃料に対する空気の比λ＝４（５６．２６
容量％Ｈ2、２２．６容量％ＣＯ2、５．７％容量％Ｈ2
Ｏ、１４．７容量％Ｎ2、２７９０ｐｐｍ ＣＯ、５５
８０ｐｐｍ Ｏ2）に対応する酸素を加えて、合成改質
油ストリームで試験した。空間速度ＧＨＳＶが１０，０
００ｈ-1であり、ｐが２ｂａｒ（絶対）である言及され
た触媒の性能曲線が、１つの図にプロットされる。
規格化された燃料に対する空気の比λ＝４（５６．２６
容量％Ｈ2、２２．６容量％ＣＯ2、５．７％容量％Ｈ2
Ｏ、１４．７容量％Ｎ2、２７９０ｐｐｍ ＣＯ、５５
８０ｐｐｍ Ｏ2）に対応する酸素を加えて、合成改質
油ストリームで試験した。空間速度ＧＨＳＶが１０，０
００ｈ-1であり、ｐが２ｂａｒ（絶対）である言及され
た触媒の性能曲線が、１つの図にプロットされる。
【００５２】触媒１を用いて、２６０℃からの操作温度
において、３５ｐｐｍ以下の改質油中の残りのＣＯ濃度
が達成された。最適な作業ポイントの２６６℃での変換
は、９８．９％であった。
において、３５ｐｐｍ以下の改質油中の残りのＣＯ濃度
が達成された。最適な作業ポイントの２６６℃での変換
は、９８．９％であった。
【００５３】メタン化およびＨ2酸化に起因する水素の
損失は、生成物のガスストリーム中の形成されるメタン
および残りのＣＯ濃度を測定すること、ならびに優先的
な酸化の後に消費されるＯ2の量を水素の燃焼に起因す
る等量のＨ2の損失に変換することによって決定され
た。メタン濃度を決定する際に、安全因子を考慮する
が、導入される水素の１．８％のみが、メタン化および
Ｈ2の酸化の結果として損失した。
損失は、生成物のガスストリーム中の形成されるメタン
および残りのＣＯ濃度を測定すること、ならびに優先的
な酸化の後に消費されるＯ2の量を水素の燃焼に起因す
る等量のＨ2の損失に変換することによって決定され
た。メタン濃度を決定する際に、安全因子を考慮する
が、導入される水素の１．８％のみが、メタン化および
Ｈ2の酸化の結果として損失した。
【００５４】触媒２を用いて、９８．６％のＣＯの変換
は、最適な作業ポイント１８０℃で達成される。次い
で、改質油中の残りのＣＯ濃度は、４０ｐｐｍ未満であ
る。導入される水素の２．１％は、メタン化およびＨ2
の酸化の結果として損失される。
は、最適な作業ポイント１８０℃で達成される。次い
で、改質油中の残りのＣＯ濃度は、４０ｐｐｍ未満であ
る。導入される水素の２．１％は、メタン化およびＨ2
の酸化の結果として損失される。
【００５５】低温触媒（触媒３）を用いて、改質油中の
ＣＯ濃度は、１１０〜１２０℃で５０〜６０容量ｐｐｍ
に減少される。導入される水素の１．５％は、メタン化
およびＨ2の酸化の結果として損失した。
ＣＯ濃度は、１１０〜１２０℃で５０〜６０容量ｐｐｍ
に減少される。導入される水素の１．５％は、メタン化
およびＨ2の酸化の結果として損失した。
【００５６】本発明がその特定の実施形態とともに記載
されているが、さらなる改変が可能であることが理解さ
れ、本出願が、一般的に本発明の原理に従う本発明の任
意の変更、使用、または適合を網羅することが意図さ
れ、本発明が属する先行技術内の公知のまたは慣習的な
実施に入り、本明細書中先に記載される基本的な特徴に
適用され得、添付の特許請求の範囲に従うような本発明
の開示から離れることも包含される。
されているが、さらなる改変が可能であることが理解さ
れ、本出願が、一般的に本発明の原理に従う本発明の任
意の変更、使用、または適合を網羅することが意図さ
れ、本発明が属する先行技術内の公知のまたは慣習的な
実施に入り、本明細書中先に記載される基本的な特徴に
適用され得、添付の特許請求の範囲に従うような本発明
の開示から離れることも包含される。
【００５７】本発明は、改質油ガスから一酸化炭素を除
くための触媒を提供する。触媒は、酸化アルミニウム、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ラ
ンタン、およびその混合物または混合酸化物の担持材料
上の５：１と１：５との間の重量比で金およびルテニウ
ムを含む点で特徴付けられる。
くための触媒を提供する。触媒は、酸化アルミニウム、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ラ
ンタン、およびその混合物または混合酸化物の担持材料
上の５：１と１：５との間の重量比で金およびルテニウ
ムを含む点で特徴付けられる。
【００５８】
【発明の効果】本発明は、上述した構成であるので、前
述した課題が達成される。
述した課題が達成される。
【図１】図１は、ガスの１時間毎の空間速度が１０，０
００／ｈ、圧力が２ｂａｒ、そして規格化された燃料に
対する空気の比が４である、ルテニウム／金触媒につい
ての性能曲線の比較のグラフの図である。
００／ｈ、圧力が２ｂａｒ、そして規格化された燃料に
対する空気の比が４である、ルテニウム／金触媒につい
ての性能曲線の比較のグラフの図である。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ１０Ｋ 3/04 Ｃ１０Ｋ 3/04
// Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ
(72)発明者 シュテファン アンデルシュ
ドイツ国 デーエー−63579 フライゲリ
ヒト， アム ヴァインベルク ４
(72)発明者 フランク バウマン
ドイツ国 デーエー−63755 アルツェナ
ウ， ルーベンスシュトラーセ ３
(72)発明者 マイケ ロース
ドイツ国 デーエー−63599 ビーベルゲ
ミュント， ズートリンク ３
(72)発明者 シュテファン ヴィーラント
ドイツ国 デーエー−63069 オッフェン
バッハ， シュタルケンブルクリンク 27
Ｆターム(参考） 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B
BA04A BA04B BA05A BA13A
BA17 BB04A BC33A BC33B
BC42A BC43A BC70A BC70B
CC01 EA18 EC01X EC02Y
EC03Y FA01 FA02 FA03
FB14 FB15 FB23 FB30 FB43
FB57 FC08
4G140 EB35 EB36
4H060 AA01 AA04 BB11 FF02 GG02
5H027 AA06 BA01 BA16 BA17
Claims (10)
- 【請求項１】 改質油ガスから一酸化炭素を除去するた
めの触媒であって、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、および
その混合物からなる群より選択される担持材料上に約
５：１と約１：５との間の重量比で金およびルテニウム
を含む、触媒。 - 【請求項２】 請求項１に記載の触媒であって、前記担
持材料が、５０ｍ2／ｇより大きな比表面積を有する酸
化アルミニウムである、触媒。 - 【請求項３】 請求項２に記載の触媒であって、前記担
持材料の総重量に基づいて二酸化チタンの少なくとも１
〜１０重量％が、担持材料としての酸化アルミニウムと
の物理的混合物である、触媒。 - 【請求項４】 請求項２に記載の触媒であって、該触媒
が、該触媒の総重量に基づいて０．１〜１０重量％の金
およびルテニウムを含む、触媒。 - 【請求項５】 請求項１に記載の触媒であって、該触媒
が、不活性な担体に、コーティングの形態で適用され
る、触媒。 - 【請求項６】 請求項５に記載の触媒であって、前記不
活性な担体が、セラミック、金属、オープンセル、セラ
ミック膨張材料、金属膨張材料、金属シート、および熱
交換器プレートからなる群より選択される材料から作製
されるハニカムモノリスである、触媒。 - 【請求項７】 改質油ガスから一酸化炭素を除去するた
めの触媒を提供するためのプロセスであって、以下： ａ．担体に担持材料の水性懸濁液をコーティングする工
程； ｂ．該コーティングを乾燥し、そしてか焼する工程； ｃ．可溶性前駆体化合物の溶液を使用して、該コーティ
ングを金およびルテニウムに含浸する工程；および ｄ．該金およびルテニウムを含むコーティングを乾燥
し、か焼し、そして還元して、該改質油ガスから一酸化
炭素を除去するための触媒を提供する、工程、を包含す
る、プロセス。 - 【請求項８】 改質油ガスを請求項１に記載の触媒上に
通過させることによって該改質油ガスから一酸化炭素を
除去するためのプロセスであって、約１００℃と約２５
０℃との間の温度で、約５，０００〜約２００，０００
ｈ-1の間の空間速度で、該改質油ガスを該触媒上を通過
させる工程、および該触媒と接触する前の該改質油ガス
の規格化された燃料に対する空気の比を、酸素を供給す
ることによって約１と約１０との間の値に増加させる工
程を包含する、プロセス。 - 【請求項９】 請求項８に記載のプロセスであって、前
記プロセスが、いくつかの工程で実施され、各触媒工程
の上流の酸素の供給が制御され、その結果、前記規格化
された燃料に対する空気の比が増加し、該改質油中の一
酸化炭素の濃度が減少し、そしてすべての処理工程にわ
たる平均の規格化された燃料に対する空気の比が、１．
２と４．０との間である、プロセス。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のプロセスであって、
前記第１工程における前記規格化された燃料に対する空
気の比が、１である、プロセス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01109243.4 | 2001-04-14 | ||
| EP01109243A EP1249275B1 (de) | 2001-04-14 | 2001-04-14 | Katalysator und Verfahren zur Entfernung von Kohlenmonoxid aus einem Reformatgas, und Verfahren zur Herstellung des Katalysators |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003010683A true JP2003010683A (ja) | 2003-01-14 |
| JP4195786B2 JP4195786B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=8177144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002112710A Expired - Fee Related JP4195786B2 (ja) | 2001-04-14 | 2002-04-15 | 改質油ガスから一酸化炭素を除去するための触媒およびプロセス |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030012719A1 (ja) |
| EP (1) | EP1249275B1 (ja) |
| JP (1) | JP4195786B2 (ja) |
| KR (1) | KR20020079612A (ja) |
| AT (1) | ATE366619T1 (ja) |
| BR (1) | BR0201294A (ja) |
| CA (1) | CA2382236A1 (ja) |
| DE (1) | DE50112711D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014035638A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Knowledge On Demand Kk | 電子マニュアル出力システム及び電子マニュアル出力方法並びに電子マニュアル出力プログラム |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460433B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2004-12-08 | (주)에너피아 | 개질가스 정제용 촉매 및 이를 이용하여 수소가 풍부한개질가스 내의 일산화탄소를 선택적으로 제거하는 방법 |
| US7169376B2 (en) * | 2004-06-10 | 2007-01-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for making hydrogen using a gold containing water-gas shift catalyst |
| CA2739542C (en) * | 2003-06-13 | 2012-08-14 | Chevron U.S.A., Inc. | Method for making hydrogen using a gold containing water-gas shift catalyst |
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