JP2003088756A - Dehydrogenation catalyst and production method of the same - Google Patents

Dehydrogenation catalyst and production method of the same

Info

Publication number
JP2003088756A
JP2003088756A JP2001281676A JP2001281676A JP2003088756A JP 2003088756 A JP2003088756 A JP 2003088756A JP 2001281676 A JP2001281676 A JP 2001281676A JP 2001281676 A JP2001281676 A JP 2001281676A JP 2003088756 A JP2003088756 A JP 2003088756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dehydrogenation catalyst
hydrogen compound
platinum
hydrogen
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001281676A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Hayashi
高弘 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001281676A priority Critical patent/JP2003088756A/en
Publication of JP2003088756A publication Critical patent/JP2003088756A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for improving the efficiency of taking hydrogen out a hydride. SOLUTION: An activated carbon fiber put in a basket 22 and a platinum solution (platinum acetylacetonate dissolved in an auxiliary solvent) are stored in a pressure resistant container 20. In such a state, carbon dioxide is supplied by pressure while the pressure resistant container 20 being heated to make carbon dioxide be a supercritical fluid in the pressure resistant container 20. Consequently, the platinum compound is dissolved and diffused in the supercritical carbon dioxide and penetrates the insides of fine pores of the activated carbon fiber. The activated carbon fiber obtained in such a manner is dried and fired to produce the dehydrogenation catalyst.

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】この発明は、水素化合物を脱
水素する反応を促進する水素化合物脱水素触媒およびそ
の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrogen compound dehydrogenation catalyst for promoting a reaction for dehydrogenating a hydrogen compound and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】水素を生成する方法の一つに、デカリン
を、コバルト等の遷移金属の錯体の存在下で光照射し、
デカリンから水素を離脱させる方法が知られている(例
えば、特開平3−9091号公報)。デカリンは、水素
化合物の中でも、重量当たりの水素含有量が多く、一定
の重量から、より多くの水素を取り出すことができる可
能性がある。
2. Description of the Related Art As one of the methods for producing hydrogen, decalin is irradiated with light in the presence of a complex of a transition metal such as cobalt,
A method for releasing hydrogen from decalin is known (for example, JP-A-3-9091). Decalin has a large hydrogen content per weight among hydrogen compounds, and there is a possibility that more hydrogen can be extracted from a constant weight.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】水素を利用するシステ
ムの一つに、燃料電池システムがある。燃料電池に供給
する水素を得る方法として、水素を水素ボンベに貯蔵す
る方法や、水素を水素吸蔵合金に吸蔵させることによっ
て貯蔵する方法などが知られている。上記デカリンなど
の水素化合物から水素を取り出す技術は、より高密度に
水素を貯蔵可能な方法として期待されている。このよう
な方法で水素を貯蔵する際には、燃料電池などの水素消
費装置の要求に応じて、効率よく水素を生成することが
望まれるが、従来、このような要望を充分に満たす水素
化合物脱水素触媒は知られていなかった。
A fuel cell system is one of the systems utilizing hydrogen. Known methods of obtaining hydrogen to be supplied to a fuel cell include a method of storing hydrogen in a hydrogen cylinder and a method of storing hydrogen by storing it in a hydrogen storage alloy. The technique of extracting hydrogen from a hydrogen compound such as decalin is expected as a method capable of storing hydrogen at a higher density. When storing hydrogen by such a method, it is desired to efficiently generate hydrogen according to the demand of a hydrogen consuming device such as a fuel cell, but conventionally, a hydrogen compound which sufficiently satisfies such a demand. No dehydrogenation catalyst was known.

【0004】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたものであり、水素化合物から水素を取り
出す効率を向上させる技術を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a technique for improving the efficiency of extracting hydrogen from a hydrogen compound.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明は、水素化合物におけ
る脱水素反応を促進する脱水素触媒の製造方法であっ
て、(a)多孔質体を用意する工程と、(b)所定の耐
圧容器内に、前記多孔質体と、所定の流体と、活性種と
なる金属の化合物とを収容する工程と、(c)前記耐圧
容器内を、前記所定の流体が超臨界流体になる温度およ
び圧力にすることによって、前記金属の化合物を前記超
臨界流体中に溶解させる工程とを備えることを要旨とす
る。
Means for Solving the Problem and Its Action / Effect To achieve the above object, the present invention provides a method for producing a dehydrogenation catalyst for promoting a dehydrogenation reaction in a hydrogen compound, comprising: A step of preparing a body, (b) a step of accommodating the porous body, a predetermined fluid, and a metal compound serving as an active species in a predetermined pressure-resistant container, and (c) an inside of the pressure-resistant container. And a step of dissolving the metal compound in the supercritical fluid by applying a temperature and a pressure at which the predetermined fluid becomes a supercritical fluid.

【0006】このような水素化合物脱水素触媒の製造方
法によれば、上記金属化合物は、上記超臨界流体中に溶
け込んで、多孔質体の細孔内に入り込み、多孔質体の細
孔表面に分散して担持される。金属化合物が超臨界流体
中に溶け込んで分散することにより、多孔質体上に担持
される活性種となる金属は、液体に溶けた状態で金属を
担持させる場合に比べてより微小な粒子とすることがで
きる。したがって、多孔質体上に担持される上記金属の
総表面積をより大きくすることが可能となる。上記金属
の総表面積がより大きくなることで、脱水素反応に寄与
するサイトの数が増大するため、触媒活性のより高い脱
水素触媒を得ることができる。すなわち、本発明の水素
化合物脱水素触媒の製造方法により製造した脱水素触媒
を用いることで、脱水素反応の効率をより向上させると
共に、脱水素反応の速度をより早くすることができる。
According to such a method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst, the metal compound is dissolved in the supercritical fluid, enters the pores of the porous body, and is deposited on the surface of the pores of the porous body. It is dispersed and carried. When the metal compound is dissolved and dispersed in the supercritical fluid, the metal that becomes the active species supported on the porous body becomes finer particles than when the metal is supported in the state of being dissolved in the liquid. be able to. Therefore, it becomes possible to further increase the total surface area of the metal supported on the porous body. Since the total surface area of the metal becomes larger, the number of sites contributing to the dehydrogenation reaction increases, so that a dehydrogenation catalyst having higher catalytic activity can be obtained. That is, by using the dehydrogenation catalyst produced by the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, the efficiency of the dehydrogenation reaction can be further improved and the rate of the dehydrogenation reaction can be further increased.

【0007】本発明の水素化合物脱水素触媒の製造方法
において、前記多孔質体は、活性炭、カーボンナノチュ
ーブ、カーボンナノファイバー、ゼオライトの中から選
択されることとしてもよい。より表面積の大きな多孔質
体を用いることにより、より多くの金属を担持させるこ
とができ、触媒活性を向上させることができる。触媒活
性を確保するには、充分量の活性種となる金属を担体上
に担持させる必要があるが、担持量を増やしすぎると、
金属粒子が大型化してかえって触媒活性を損なうおそれ
がある。しかしながら、上記のように、より大きな表面
積を有する多孔質体を担体とすることで、触媒活性の低
下を引き起こすことなく、より多くの金属を担持させる
ことができる。
In the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, the porous body may be selected from activated carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers and zeolite. By using a porous body having a larger surface area, more metal can be supported and the catalytic activity can be improved. In order to secure the catalytic activity, it is necessary to support a sufficient amount of metal as the active species on the carrier, but if the supported amount is increased too much,
There is a risk that the metal particles become large and the catalytic activity is impaired. However, as described above, by using a porous body having a larger surface area as a carrier, a larger amount of metal can be supported without causing a decrease in catalytic activity.

【0008】本発明の水素化合物脱水素触媒の製造方法
において、前記所定の流体は、二酸化炭素であることと
してもよい。
In the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, the predetermined fluid may be carbon dioxide.

【0009】また、本発明の水素化合物脱水素触媒の製
造方法において、前記活性種となる金属は、貴金属を含
有することとしてもよい。
Further, in the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, the metal as the active species may contain a noble metal.

【0010】本発明の水素化合物脱水素触媒の製造方法
において、前記(b)工程は、前記金属の化合物とし
て、所定の有機溶剤に溶解させた金属化合物を用いるこ
ととしてもよい。
In the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, in the step (b), a metal compound dissolved in a predetermined organic solvent may be used as the metal compound.

【0011】また、本発明の水素化合物脱水素触媒の製
造方法において、前記(c)工程の後に、さらに、
(d)窒素ガス中あるいは不活性ガス中において、15
0℃から400℃の温度範囲の加熱処理を行なう工程を
備えることとしてもよい。
In the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, after the step (c), further,
(D) 15 in nitrogen gas or inert gas
A step of performing heat treatment in a temperature range of 0 ° C. to 400 ° C. may be provided.

【0012】このような温度で加熱処理を行なうこと
で、多孔質体上に担持させた上記金属化合物において、
触媒種である金属以外の成分を効率よく除去することが
できる。また、上記温度範囲で加熱処理を行なえば、多
孔質体が損傷するおそれもない。
By carrying out the heat treatment at such a temperature, in the above metal compound supported on the porous body,
It is possible to efficiently remove components other than the metal that is the catalyst species. Further, if the heat treatment is carried out within the above temperature range, there is no possibility of damaging the porous body.

【0013】また、本発明の水素化合物脱水素触媒の製
造方法において、前記水素化合物はデカリンであること
としてもよい。
In the method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst of the present invention, the hydrogen compound may be decalin.

【0014】本発明は、上記以外の種々の形態で実現可
能であり、水素化合物脱水素触媒の他、例えば、水素化
合物脱水素触媒を備える水素生成装置や、このような水
素生成装置を備える燃料電池システム、あるいは水素生
成方法などの形態で実現することが可能である。
The present invention can be implemented in various forms other than the above, and in addition to a hydrogen compound dehydrogenation catalyst, for example, a hydrogen generator equipped with a hydrogen compound dehydrogenation catalyst, and a fuel equipped with such a hydrogen generator. It can be realized in the form of a battery system or a hydrogen generation method.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にお
ける脱水素触媒の製造方法を表わす工程図である。本実
施の形態では、まず、所定の耐圧容器内に、多孔質体
と、活性種となる金属の化合物とを収容する(ステップ
S100)。ここで、多孔質体は、活性種を担持する担
体として用いるものであり、本製造方法は、この多孔質
体上に、活性種となる金属の化合物を担持させるための
方法である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a process diagram showing a method for producing a dehydrogenation catalyst according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, first, a porous body and a compound of a metal serving as an active species are housed in a predetermined pressure resistant container (step S100). Here, the porous body is used as a carrier for supporting the active species, and the present production method is a method for supporting a metal compound serving as the active species on the porous body.

【0016】多孔質体としては、活性炭繊維や、カーボ
ンナノチューブや、カーボンナノファイバー、あるいは
ゼオライト等を用いることができる。特に、炭素材料か
らなる多孔質体を用いる場合には、炭素材料は強い疎水
性を示して有機溶剤との親和力が強いため、後述する超
臨界流体がその細孔内に充分に入り込んで、活性種が効
率よく担体表面に付着するため望ましい。
As the porous material, activated carbon fiber, carbon nanotube, carbon nanofiber, zeolite or the like can be used. In particular, when a porous material made of a carbon material is used, the carbon material exhibits strong hydrophobicity and has a strong affinity with an organic solvent. It is desirable because the seeds adhere efficiently to the surface of the carrier.

【0017】活性種となる金属としては、白金(Pt)
やパラジウム(Pd)や銀(Ag)等の貴金属を用いる
ことができる。あるいは、少なくとも貴金属を含んでい
れば、複数種の金属を多孔質体上に担持させることとし
てもよい。複数種の金属を担持させる場合には、例え
ば、白金−モリブデン(Pt−Mo)、あるいは白金−
レニウム(Pt−Re)を用いることができる。
Platinum (Pt) is used as the active species metal.
Alternatively, a noble metal such as palladium (Pd) or silver (Ag) can be used. Alternatively, as long as it contains at least a noble metal, a plurality of kinds of metals may be supported on the porous body. In the case of supporting plural kinds of metals, for example, platinum-molybdenum (Pt-Mo) or platinum-
Rhenium (Pt-Re) can be used.

【0018】ステップS100で耐圧容器内に収容する
金属の化合物は、上記活性種となる金属の化合物であっ
て、有機溶媒中に充分量を溶解可能なものを選択すれば
よい。例えば、多孔質体上に担持させる金属として白金
を用いる場合には、白金アセチルアセトナートや、塩化
白金(PtCl4 )、白金−2,4,6,8−テトラメチル−
2,4,6,8−テトラビンシルサイクロテトラシロキシラ
ン、あるいは白金−テトラメチルジシロキシラン(O
[Si(CH32CH=CH22Pt)等を用いること
ができる。他種の金属を活性種として用いる場合にも、
同様に、有機溶媒中に充分量を溶解可能であるそれらの
化合物を用いることで、本発明を適用することができ
る。複数種の金属を担持させる場合には、有機溶媒中に
充分量を溶解可能な両方の金属の化合物を、予め所定の
割合で混合しておけばよい。
The metal compound contained in the pressure vessel in step S100 may be selected from the above-mentioned metal compounds serving as active species, which can be dissolved in a sufficient amount in the organic solvent. For example, when platinum is used as the metal supported on the porous body, platinum acetylacetonate, platinum chloride (PtCl 4 ), platinum-2,4,6,8-tetramethyl-
2,4,6,8-Tetravinsyl cyclotetrasiloxylan or platinum-tetramethyldisiloxylan (O
[Si (CH 3) 2 CH = CH 2] 2 Pt) or the like can be used. When using other kinds of metals as active species,
Similarly, the present invention can be applied by using those compounds that can be dissolved in a sufficient amount in an organic solvent. In the case of supporting a plurality of kinds of metals, the compounds of both metals capable of dissolving a sufficient amount in an organic solvent may be mixed in advance in a predetermined ratio.

【0019】次に、耐熱容器内に所定の流体を供給し
て、耐熱容器内を、この所定の流体が超臨界流体となる
条件にする(ステップS110)。ここで、超臨界流体
について説明する。例えば二酸化炭素は、常温・常圧で
は気体であるが、温度を一定として圧力を上昇させる
と、所定の圧力以上となったときに液体に変化する。こ
の液化を起こす圧力は、温度が高いほど高い値を示す。
しかしながら、所定の条件(臨界点)を超えると、上記
のような液化は起こらなくなる。臨界点における条件
(臨界温度および臨界圧力)を超えた状態を超臨界状態
といい、このような状態にある流体を超臨界流体と呼
ぶ。このように、超臨界流体の状態にして用いることが
できる所定の流体としては、二酸化炭素の他に、水ある
いはメタノールを挙げることができる。
Next, a predetermined fluid is supplied into the heat-resistant container, and the inside of the heat-resistant container is brought into a condition in which the predetermined fluid becomes a supercritical fluid (step S110). Here, the supercritical fluid will be described. For example, carbon dioxide is a gas at room temperature and atmospheric pressure, but when the pressure is increased with the temperature kept constant, it changes to a liquid when the pressure exceeds a predetermined pressure. The higher the temperature, the higher the liquefaction pressure.
However, above a predetermined condition (critical point), the above liquefaction will not occur. A state that exceeds the conditions (critical temperature and critical pressure) at the critical point is called a supercritical state, and a fluid in such a state is called a supercritical fluid. As the predetermined fluid that can be used in the supercritical fluid state, water or methanol can be used in addition to carbon dioxide.

【0020】超臨界流体とは、通常の気体とも液体とも
異なる性質を有する流体であり、高い拡散性を備えると
いう気体に類似する性質と、種々の物質を溶解すること
ができるという液体に類似する性質とを有している。し
たがって、超臨界流体は、有機溶媒としての用途が可能
である。ステップS110において、耐圧容器内で所定
の流体を超臨界流体にすると、上記金属の化合物は、こ
の超臨界流体中に溶け込む。また、超臨界流体は、金属
化合物が溶け込んだ状態で、耐圧容器中に拡散する。こ
のように拡散することによって、超臨界流体は、多孔質
体の有する細孔中に入り込んでいく。なお、所定の流体
として利用可能な上記流体の中でも、二酸化炭素は、超
臨界流体となるための条件が穏やかで(臨界温度や臨界
圧力が低く)、また他の分子との反応性が低く毒性も低
いため望ましい。
The supercritical fluid is a fluid having a property different from that of a normal gas and a liquid, and is similar to a gas having high diffusivity and similar to a liquid capable of dissolving various substances. It has the nature and. Therefore, the supercritical fluid can be used as an organic solvent. In step S110, when a predetermined fluid is made into a supercritical fluid in the pressure vessel, the metal compound dissolves in this supercritical fluid. Further, the supercritical fluid diffuses into the pressure resistant container in a state in which the metal compound is dissolved. By diffusing in this way, the supercritical fluid enters the pores of the porous body. Among the above-mentioned fluids that can be used as a predetermined fluid, carbon dioxide has mild conditions for becoming a supercritical fluid (low critical temperature and critical pressure), low reactivity with other molecules, and toxicity. Is also low, which is desirable.

【0021】ステップS110の後、耐圧容器内を常温
・常圧に戻すと、次に、多孔質体の濾過を行なう(ステ
ップS120)。耐圧容器内を常温・常圧に戻したとき
には、超臨界流体およびこれに溶解していた金属化合物
は、当初の状態に戻る。ステップS120の濾過の工程
では、液体の状態で存在する余分な成分を、多孔質体か
ら大まかに取り除いている。
After step S110, when the pressure vessel is returned to room temperature and pressure, the porous body is filtered (step S120). When the pressure vessel is returned to room temperature and pressure, the supercritical fluid and the metal compound dissolved therein return to the initial state. In the filtration step of step S120, the excess components existing in the liquid state are roughly removed from the porous body.

【0022】次に、この多孔質体を、乾燥(ステップS
130)および焼成(ステップS140)の工程に供す
る。これらの工程を行なうことで、多孔質体表面から、
活性種となる金属以外の成分が取り除かれ、多孔質体の
細孔中に上記金属が高分散担持された触媒が得られる。
なお、乾燥の工程は、上記したステップS100からス
テップS110の工程で可燃性の物質を用いた場合など
に、この可燃性の物質を、焼成の工程に先立って取り除
くために、必要に応じて行なえばよい。また、焼成の工
程は、担体である多孔質体が燃焼してしまうのを防ぐた
め、窒素雰囲気、あるいは不活性ガス雰囲気において行
なうことが望ましい。また、焼成の工程において、焼成
温度が高いと、多孔質体が燃焼したり、多孔質体上に担
持させた金属が大粒化するおそれがある。そのため、焼
成の工程は、このような問題の生じるおそれのない温度
で行なうことが望ましく、例えば、150℃〜400℃
で行なうことが望ましい。
Next, the porous body is dried (step S
130) and firing (step S140). By performing these steps, from the surface of the porous body,
Components other than the metal that becomes the active species are removed, and a catalyst in which the above metal is highly dispersed and supported in the pores of the porous body is obtained.
The drying step may be performed as necessary in order to remove the combustible substance prior to the firing step, when the combustible substance is used in the steps S100 to S110. Good. In addition, the firing step is preferably performed in a nitrogen atmosphere or an inert gas atmosphere in order to prevent the porous body that is the carrier from burning. Further, in the firing step, if the firing temperature is high, the porous body may burn, or the metal carried on the porous body may become large. Therefore, it is desirable that the firing step be performed at a temperature at which such a problem does not occur, for example, 150 ° C to 400 ° C.
It is desirable to do in.

【0023】なお、このようにして製造される脱水素触
媒を用いた脱水素反応の対象となる水素化合物(水素を
含有する化合物)としては、種々のものを選択可能であ
る。例えば、デカリン、メチルシクロヘキサン、プロピ
ルアルコール、シクロヘキサン等を良好に用いることが
できる。
Various compounds can be selected as the hydrogen compound (compound containing hydrogen) to be subjected to the dehydrogenation reaction using the dehydrogenation catalyst thus produced. For example, decalin, methylcyclohexane, propyl alcohol, cyclohexane and the like can be favorably used.

【0024】本発明の他の実施形態としては、上記した
方法により製造した脱水素触媒を内部に収容した水素生
成装置とすることができる。例えば、デカリンのように
常温・常圧で液体である水素化合物を脱水する反応を行
なう場合には、活性種である金属を担持する触媒表面
が、上記水素化合物によって湿潤状態となることが望ま
しい。活性種の表面が液体で覆われてしまうと、脱水素
反応で生じた水素などが触媒表面から脱離し難くなり、
反応が阻害される。しかしながら、上記水素化合物が完
全に気体の状態となっていると、脱水素反応の速度に比
べて水素化合物の供給速度が不足する状態となる。触媒
表面を湿潤状態とし、反応生成物の脱離を妨げない程度
に、液体の水素化合物を触媒表面に存在させることで、
充分量の水素化合物を脱水素反応に供することができ、
反応効率を高めることができる。本発明の脱水素触媒を
用い、触媒表面が上記のような湿潤状態となるように水
素化合物の供給量を制御することで、水素生成装置にお
ける水素生成効率を高めることができる。
As another embodiment of the present invention, a hydrogen generator in which the dehydrogenation catalyst produced by the above method is housed can be used. For example, when the reaction of dehydrating a liquid hydrogen compound such as decalin at room temperature and pressure is carried out, it is desirable that the surface of the catalyst supporting the metal as the active species be wet with the hydrogen compound. If the surface of the active species is covered with a liquid, hydrogen generated by the dehydrogenation reaction becomes difficult to desorb from the catalyst surface,
The reaction is inhibited. However, when the hydrogen compound is completely in a gas state, the supply rate of the hydrogen compound is insufficient as compared with the dehydrogenation reaction rate. By making the surface of the catalyst wet and allowing the liquid hydrogen compound to exist on the surface of the catalyst to the extent that the elimination of the reaction products is not hindered,
A sufficient amount of hydrogen compound can be subjected to the dehydrogenation reaction,
The reaction efficiency can be increased. By using the dehydrogenation catalyst of the present invention and controlling the supply amount of the hydrogen compound so that the catalyst surface is in the wet state as described above, the hydrogen generation efficiency in the hydrogen generator can be increased.

【0025】また、本発明の他の実施態様として、本発
明の脱水素触媒を内部に収容した水素生成装置を備える
燃料電池システムとすることができる。ここでは、水素
生成装置が生成した水素を、燃料ガスとして燃料電池に
供給する。水素化合物を水素に転換する速度が速い本発
明の脱水素触媒を備える水素生成装置を利用すること
で、燃料電池の負荷変動に応じて所望量の水素を速やか
に生成し、燃料電池に供給することが可能となる。
As another embodiment of the present invention, a fuel cell system including a hydrogen generator containing the dehydrogenation catalyst of the present invention therein can be provided. Here, the hydrogen generated by the hydrogen generator is supplied to the fuel cell as fuel gas. By utilizing the hydrogen generator including the dehydrogenation catalyst of the present invention, which has a high rate of converting a hydrogen compound into hydrogen, a desired amount of hydrogen is rapidly generated according to the load fluctuation of the fuel cell and supplied to the fuel cell. It becomes possible.

【0026】[0026]

【実施例】A.製造工程:以下に本発明の実施例である
デカリン脱水素触媒の製造方法を示す。実施例のデカリ
ン脱水素触媒は、担体として活性炭繊維を用い、活性種
である金属として白金を用いた。
EXAMPLES A. Manufacturing process: The manufacturing method of the decalin dehydrogenation catalyst which is an example of the present invention is shown below. The decalin dehydrogenation catalyst of the examples used activated carbon fiber as a carrier and platinum as a metal that was an active species.

【0027】実施例の脱水素触媒を製造する際には、図
2に示す耐圧容器20を用いた。図1のステップS10
0において、耐圧容器20内に、活性炭繊維と、白金化
合物である白金アセチルアセトナートとを収容した。活
性炭繊維は、耐圧容器20内では、さらにステンレス製
のかご22内に収容した。また、白金アセチルアセトナ
ートは、粉末状のものを、助溶剤であるアセトン(エタ
ノールでも良い)に溶解させた溶液(白金溶液)の状態
で、耐圧容器20内に収容した。なお、本実施例では、
活性炭繊維として、クラレケミカル社製のCH900−
25(商品名)を用いた。また、耐圧容器20内には、
活性炭繊維を5g、白金アセチルアセトナートを2g、
アセトンを50ml収容した。
When manufacturing the dehydrogenation catalyst of the example, the pressure vessel 20 shown in FIG. 2 was used. Step S10 of FIG.
At 0, activated carbon fibers and platinum acetylacetonate, which is a platinum compound, were housed in the pressure vessel 20. The activated carbon fiber was further housed in a stainless steel basket 22 in the pressure resistant container 20. Further, the platinum acetylacetonate was contained in the pressure resistant container 20 in a state of a solution (platinum solution) in which a powdery one was dissolved in acetone (or ethanol) which is a cosolvent. In this example,
CH900- manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd. as activated carbon fiber
25 (trade name) was used. Further, in the pressure resistant container 20,
5 g of activated carbon fiber, 2 g of platinum acetylacetonate,
50 ml of acetone was stored.

【0028】その後、ステップS110において、耐圧
容器20内に二酸化炭素を供給し、耐圧容器20内を、
二酸化炭素が超臨界流体となる条件にして1〜2時間保
った。すなわち、耐圧容器20内を150℃に加熱しつ
つ、耐圧容器20の内部圧力が30MPaとなるよう
に、二酸化炭素を加圧供給した。
After that, in step S110, carbon dioxide is supplied into the pressure resistant container 20 so as to
It was kept for 1 to 2 hours under the condition that carbon dioxide became a supercritical fluid. That is, while heating the inside of the pressure resistant container 20 to 150 ° C., carbon dioxide was pressurized and supplied so that the internal pressure of the pressure resistant container 20 became 30 MPa.

【0029】なお、二酸化炭素の臨界温度は、上記した
ステップS110で採用した条件よりも低い温度であ
る。ここでは、白金アセチルアセトナートの粉末を充分
に助溶剤中に溶解できるように、上記温度にまで昇温す
ることとし、二酸化炭素を超臨界流体にする際の条件を
設定した。
The critical temperature of carbon dioxide is lower than the conditions adopted in step S110. Here, the temperature of the platinum acetylacetonate was raised to the above temperature so that the powder of platinum acetylacetonate could be sufficiently dissolved in the auxiliary solvent, and the conditions for converting carbon dioxide into a supercritical fluid were set.

【0030】上記工程の後、耐圧容器20内を常温・常
圧にすると、二酸化炭素は気体に戻ると共に、白金化合
物は溶液の状態に戻る。このとき、細孔内に白金化合物
が入り込んだ活性炭繊維は、上記溶液が付着した湿潤状
態となっている。そこで、ステップS120における濾
過の工程では、このような活性炭繊維を濾過すること
で、過剰な水分を取り除いた。
After the above steps, when the pressure vessel 20 is brought to normal temperature and pressure, carbon dioxide returns to gas and the platinum compound returns to a solution state. At this time, the activated carbon fiber in which the platinum compound has entered the pores is in a wet state in which the solution is attached. Therefore, in the filtration step in step S120, excess water is removed by filtering such activated carbon fibers.

【0031】ステップS130における乾燥の工程は、
120℃で6時間行なった。また、ステップS140に
おける焼成の工程は、窒素中において300℃で1時間
行ない、実施例の脱水素触媒を完成した。
The drying process in step S130 is as follows.
It was carried out at 120 ° C. for 6 hours. Further, the firing process in step S140 was performed in nitrogen at 300 ° C. for 1 hour to complete the dehydrogenation catalyst of the example.

【0032】B.触媒の解析:図3は、本実施例のデカ
リン脱水素触媒の製造工程の種々の段階において、活性
炭繊維の表面の様子を調べた結果を表わす説明図であ
る。ここでは、X線回折装置(XRD)を用いて、各々
の白金担持活性炭繊維の表面において白金の検出を行な
った。図中、(1)〜(4)のグラフは、以下に示す試
料について解析を行なった結果を表わす。 (1)未処理:図1に示したステップS130における
乾燥の工程を終えた白金担持活性炭繊維。 (2)転写後:ステップS120における濾過の工程を
終えた白金担持活性炭繊維。 (3)300℃処理:ステップS140における焼成の
工程を終えた白金担持活性炭繊維。本実施例の脱水素触
媒。 (4)600℃処理:ステップS140における焼成の
工程を、焼成温度600℃として行なった白金担持活性
炭繊維。
B. Analysis of catalyst: FIG. 3 is an explanatory diagram showing the results of examining the state of the surface of the activated carbon fiber at various stages of the production process of the decalin dehydrogenation catalyst of this example. Here, platinum was detected on the surface of each platinum-supporting activated carbon fiber using an X-ray diffractometer (XRD). In the figure, the graphs (1) to (4) represent the results of analysis of the following samples. (1) Untreated: Platinum-supported activated carbon fiber that has finished the drying step in step S130 shown in FIG. (2) After transfer: Platinum-supported activated carbon fiber that has finished the filtration step in step S120. (3) 300 ° C. treatment: Platinum-supported activated carbon fiber that has finished the firing process in step S140. The dehydrogenation catalyst of this example. (4) 600 ° C. treatment: Platinum-supporting activated carbon fiber that has been subjected to the firing step of step S140 at a firing temperature of 600 ° C.

【0033】図3に示すように、(1)および(2)の
試料においては、白金のピークが検出されなかった。こ
の結果より、超臨界二酸化炭素を利用して担持を行なっ
たことで、XRDではピークを検出できない程度に微小
な粒子の状態で、白金が活性炭繊維上に担持されたもの
と考えられる。焼成の工程を行なった(3)および
(4)の試料については、白金のピークが検出される
が、焼成温度が300℃である試料(3)よりも焼成温
度が600℃である試料(4)の方が、大きなピークが
認められた。このように、焼成を行なうことで活性炭繊
維上では白金粒子の大粒化が起こり、粒子の大粒化は、
焼成温度が高いほど顕著に起こる様子が観察された。
As shown in FIG. 3, no platinum peak was detected in the samples (1) and (2). From this result, it is considered that platinum was supported on the activated carbon fiber in the state of fine particles whose peaks could not be detected by XRD by supporting using supercritical carbon dioxide. Regarding the samples of (3) and (4) that have been subjected to the firing step, the peak of platinum is detected, but the sample (4) having a firing temperature of 600 ° C. is higher than the sample (3) having a firing temperature of 300 ° C. ), A larger peak was observed. Thus, by firing, the platinum particles on the activated carbon fiber become larger, and the particles become larger.
It was observed that the higher the firing temperature was, the more remarkable the phenomenon occurred.

【0034】図4は、上記(2)、(3)、(4)の各
試料の表面の様子を走査型電子顕微鏡(SEM)を用い
て観察した様子を示す。試料(2)および(3)につい
ては、担体である活性炭繊維の形状が、損傷のない状態
で観察された。これに対して、試料(4)は、活性炭繊
維の形状が大きく変化していた。すなわち、600℃で
焼成することで、活性炭繊維において燃焼反応が起こ
り、活性炭繊維が損傷した様子が観察された。
FIG. 4 shows how the surface of each of the samples (2), (3) and (4) was observed using a scanning electron microscope (SEM). Regarding Samples (2) and (3), the shape of the activated carbon fiber as the carrier was observed without damage. On the other hand, in the sample (4), the shape of the activated carbon fiber was greatly changed. That is, it was observed that by firing at 600 ° C., a combustion reaction occurred in the activated carbon fiber and the activated carbon fiber was damaged.

【0035】C.触媒の性能評価:図5は、本実施例の
デカリン脱水素触媒と、比較例の触媒とを用いて、デカ
リンを脱水素する性能を比較した結果を表わす説明図で
ある。実施例の脱水素触媒に加えて。図中に示した比較
例1〜3は以下の触媒を表わし、各々のグラフは、各触
媒を用いたときのデカリン転換率を示す。
C. Performance Evaluation of Catalyst: FIG. 5 is an explanatory diagram showing the results of comparing the performance of dehydrogenating decalin using the decalin dehydrogenation catalyst of this example and the catalyst of the comparative example. In addition to the example dehydrogenation catalyst. Comparative Examples 1 to 3 shown in the figure represent the following catalysts, and each graph shows the decalin conversion rate when each catalyst was used.

【0036】実施例:本実施例のデカリン脱水素触媒。
触媒表面における白金担持量は7重量%。 比較例1:アルミナ担体上に白金を担持した触媒。触媒
表面における白金担持量は2重量%。 比較例2:活性炭繊維上に、水溶性の白金溶液を用いて
白金を担持した触媒。触媒表面における白金担持量は1
重量%。 比較例3:上記実施例で担体として用いた活性炭繊維。
Example: Decalin dehydrogenation catalyst of this example.
The amount of platinum supported on the catalyst surface is 7% by weight. Comparative Example 1: A catalyst in which platinum is supported on an alumina carrier. The amount of platinum supported on the catalyst surface is 2% by weight. Comparative Example 2: A catalyst in which platinum is supported on an activated carbon fiber by using a water-soluble platinum solution. The amount of platinum supported on the catalyst surface is 1
weight%. Comparative Example 3: Activated carbon fiber used as a carrier in the above example.

【0037】ここで、上記した白金担持量について説明
する。触媒表面における白金担持量は、エネルギー分散
型X線分析(EDX分析)によって、触媒表面における
組成(白金元素が存在する割合)として調べることがで
きる。上記した白金担持量は、各触媒について、各々の
触媒表面における複数の微小な領域についてEDX分析
を行ない、その平均値を算出することによって求めた値
(白金の担持割合、重量%)である。
Here, the amount of platinum supported will be described. The amount of platinum supported on the catalyst surface can be examined as the composition (the ratio of platinum element present) on the catalyst surface by energy dispersive X-ray analysis (EDX analysis). The above-mentioned platinum loading amount is a value (platinum loading ratio, weight%) obtained by performing EDX analysis on a plurality of minute regions on the surface of each catalyst for each catalyst and calculating an average value thereof.

【0038】実施例の脱水素触媒のように、超臨界二酸
化炭素を利用して触媒を製造する場合には、図2の耐圧
容器20内に収納する白金化合物の量や、二酸化炭素を
超臨界流体とする際の温度および圧力を調節すること
で、白金の担持量を調節することができる。既述した条
件で製造した本実施例の脱水素触媒は、EDX分析によ
って、触媒表面における白金の担持量が上記の値となっ
た。
When a catalyst is produced by using supercritical carbon dioxide as in the dehydrogenation catalyst of the embodiment, the amount of platinum compound contained in the pressure vessel 20 shown in FIG. The amount of platinum supported can be adjusted by adjusting the temperature and pressure of the fluid. With the dehydrogenation catalyst of this example produced under the conditions described above, the amount of platinum supported on the catalyst surface was the above value by EDX analysis.

【0039】比較例1の触媒は、周知の含浸法により製
造した。すなわち、水溶性の白金溶液である硝酸白金溶
液を用いて、この白金溶液中にアルミナペレットを浸漬
させ、乾燥および焼成の工程を行なうことによってアル
ミナ上に白金を担持させた。このような含浸法によって
白金を担持させる際には、アルミナペレットを浸漬させ
る白金溶液の量および濃度を調節することで、白金の担
持量を調節することができる。より高い触媒活性を得る
ためには、より多くの白金(活性種)を担持させる必要
があるが、担持量を過剰にすると担体上の白金粒子が大
粒化してしまい、かえって触媒活性が抑えられてしま
う。ここでは、予備的な実験においてより高い触媒活性
が得られる担持量を検討して、比較例1の触媒を製造す
るために用いる白金溶液濃度およびその量を設定した。
このようにして製造した比較例1の触媒は、EDX分析
により求められる白金の担持量が2重量%となった。
The catalyst of Comparative Example 1 was produced by the well-known impregnation method. That is, a platinum nitrate solution, which is a water-soluble platinum solution, was used to immerse alumina pellets in the platinum solution, and the steps of drying and firing were carried out to support platinum on the alumina. When platinum is supported by such an impregnation method, the amount of platinum supported can be adjusted by adjusting the amount and concentration of the platinum solution in which the alumina pellets are immersed. In order to obtain a higher catalytic activity, it is necessary to support a larger amount of platinum (active species), but if the loading amount is excessive, the platinum particles on the carrier will become large and the catalytic activity will be suppressed. I will end up. Here, the amount of the platinum solution used for producing the catalyst of Comparative Example 1 and its amount were set in consideration of the amount of the supported catalyst that would give a higher catalytic activity in a preliminary experiment.
In the catalyst of Comparative Example 1 thus produced, the amount of platinum supported determined by EDX analysis was 2% by weight.

【0040】比較例2の触媒は、比較例1の触媒と同様
の含浸法によって、水溶性の硝酸白金溶液を用いて活性
炭繊維上に白金を担持させた。この比較例2の触媒は、
EDX分析により求められる白金の担持量が、上記のよ
うに1重量%であった。アルミナに比べて疎水性の強い
炭素材料を担体とする場合に、水溶性の白金溶液である
硝酸白金溶液を用いると、担体上に白金化合物が付きに
くくなり、白金溶液濃度を濃くしても白金の担持量をあ
る程度以上増やすことは困難である。上記した白金の担
持量が1重量%という値は、比較例1の触媒と同様の方
法で活性炭繊維上に白金を担持させる際のほぼ最大値と
いうことができる値である。
In the catalyst of Comparative Example 2, platinum was supported on the activated carbon fiber by using the water-soluble platinum nitrate solution by the same impregnation method as in the catalyst of Comparative Example 1. The catalyst of Comparative Example 2 is
The amount of platinum supported determined by EDX analysis was 1% by weight as described above. When using a carbonaceous material that is more hydrophobic than alumina as a carrier, using a platinum nitrate solution, which is a water-soluble platinum solution, makes it difficult for platinum compounds to stick to the carrier, and even if the platinum solution concentration is increased, platinum It is difficult to increase the supported amount of cesium over a certain amount. The above-mentioned value of 1% by weight of platinum supported can be said to be almost the maximum value when platinum is supported on the activated carbon fiber by the same method as in the catalyst of Comparative Example 1.

【0041】上記した各触媒では、担体である活性炭繊
維上に、活性種である白金を担持させたが、担体として
用いた活性炭繊維は、デカリン脱水素触媒としての活性
をいくらか有している。比較例3の触媒は、上記実施例
の触媒および比較例2の触媒において担体として用いた
ものと同様の活性炭繊維である。図5では、比較のため
に、担体として用いた活性炭繊維そのものが有する活性
を測定した結果も併せて示した。
In each of the above-mentioned catalysts, platinum as the active species was supported on the activated carbon fiber as the carrier, but the activated carbon fiber used as the carrier has some activity as a decalin dehydrogenation catalyst. The catalyst of Comparative Example 3 is the same activated carbon fiber as that used as the carrier in the catalyst of the above Example and the catalyst of Comparative Example 2. For comparison, FIG. 5 also shows the results of measuring the activity of the activated carbon fiber itself used as the carrier.

【0042】デカリン(デカヒドロナフタレン、C10
18)は、シクロヘキサン環が二つ縮合した形を有する炭
化水素であり、脱水素反応によって、水素とナフタレン
(C 108 )とを生じる。図5では、脱水素反応を促進
する触媒活性を表わす値として、デカリン転換率を用い
た。デカリン転換率は、デカリン脱水素反応によって生
じた水素量を測定して、分解されたデカリン量を算出
し、供給したデカリン総量に対する分解したデカリン量
の割合として求めた。
Decalin (decahydronaphthalene, CTenH
18) Is charcoal having a form in which two cyclohexane rings are condensed.
Hydrogen halide, and hydrogen and naphthalene by dehydrogenation reaction
(C TenH8) And occur. In Figure 5, the dehydrogenation reaction is promoted.
The decalin conversion rate is used as a value that represents the catalytic activity
It was Decalin conversion rate is calculated by decalin dehydrogenation reaction.
Measure the amount of hydrogen produced and calculate the amount of decomposed decalin
And the amount of decomposed decalin relative to the total amount of supplied decalin
Was calculated as the ratio of.

【0043】デカリン転換率を測定する際には、各触媒
1gをそれぞれ所定の反応器内に収容し、反応器内を2
10℃に保持して、各触媒に対して1mlのデカリンを
吹き付けた。このデカリンの吹きつけ時を経過時間0分
とし、発生した水素量を測定した。測定の際には、ま
ず、反応器内で発生した気体を経時的に取り出した。本
実施例においてデカリンの脱水素反応を行なう温度で
は、ナフタレンも気体として存在するため、反応器から
取り出した気体中には水素とナフタレンの両方が含まれ
ている。そこで、取り出した気体を一旦冷却して、ナフ
タレンを液体あるいは固体の状態にして取り除き、残っ
た気体成分の流量を測定することによって、発生した水
素量を測定した。各測定時において、それまでに発生し
た水素量の積算値を求めて、各測定時までに分解したデ
カリン量、および、その測定時におけるデカリン転換率
を算出した。
When measuring the decalin conversion rate, 1 g of each catalyst was placed in a predetermined reactor, and the inside of the reactor was adjusted to 2 g.
Maintained at 10 ° C, 1 ml of decalin was sprayed onto each catalyst. The time of spraying decalin was set to 0 minutes, and the amount of hydrogen generated was measured. At the time of measurement, first, the gas generated in the reactor was taken out with time. Since naphthalene also exists as a gas at the temperature at which the dehydrogenation dehydrogenation reaction is carried out in this example, the gas taken out of the reactor contains both hydrogen and naphthalene. Then, the taken out gas was once cooled to remove the naphthalene in a liquid or solid state, and the amount of hydrogen generated was measured by measuring the flow rate of the remaining gas component. At each measurement, the integrated value of the amount of hydrogen generated up to that time was obtained, and the amount of decalin decomposed by each measurement and the decalin conversion rate at that measurement were calculated.

【0044】図5に示すように、実施例の脱水素触媒
は、他の触媒に比べて極めて高いデカリン転換率を示し
た。すなわち、他の触媒の中では最も高いデカリン転換
率を示す比較例1の触媒が、デカリン転換率30%程度
までしか到達しないのに対し、実施例の触媒は、60%
を超えるデカリン転換率を示した。
As shown in FIG. 5, the dehydrogenation catalysts of Examples showed extremely high decalin conversion rates as compared with the other catalysts. That is, among the other catalysts, the catalyst of Comparative Example 1, which has the highest decalin conversion rate, reaches a decalin conversion rate of only about 30%, whereas the catalyst of the Example has 60%.
A decalin conversion rate of over 1.0 was shown.

【0045】また、実施例の脱水素触媒は、単に最終的
に到達するデカリン転換率が他の触媒に比べて高いとい
うだけでなく、反応開始時におけるデカリン転換速度
(所定時間当たりに増加するデカリン転換率)も、他の
触媒に比べて高い値を示した。他の触媒の中では最も高
いデカリン転換率を示す比較例1の触媒が、反応開始時
に示すデカリン転換速度が0.5%/min程度である
のに対し、本実施例の脱水素触媒は、反応開始時には、
3%/minを超えるデカリン転換速度を示した。
In addition, the dehydrogenation catalysts of the examples are not only high in the final conversion rate of decalin reached as compared with other catalysts, but also in the decalin conversion rate at the start of the reaction (decalin which increases per predetermined time). The conversion rate) was also higher than that of the other catalysts. Among the other catalysts, the catalyst of Comparative Example 1 exhibiting the highest decalin conversion has a decalin conversion rate of about 0.5% / min at the start of the reaction, whereas the dehydrogenation catalyst of this Example At the start of the reaction,
It exhibited a decalin conversion rate of over 3% / min.

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

【図1】本発明の実施の形態である水素化合物脱水素触
媒の製造工程を表わす説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a manufacturing process of a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の脱水素触媒を製造する様子を表わす説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of producing the dehydrogenation catalyst of the example.

【図3】本実施例のデカリン脱水素触媒の製造工程の種
々の段階において、活性炭繊維の表面の様子を調べた結
果を表わす説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the results of examining the state of the surface of the activated carbon fiber at various stages of the production process of the decalin dehydrogenation catalyst of the present example.

【図4】白金担持活性炭繊維についてSEM分析を行な
って得られる像を示す。
FIG. 4 shows images obtained by performing SEM analysis on platinum-supported activated carbon fibers.

【図5】本実施例のデカリン脱水素触媒と、比較例の触
媒とを用いて、デカリンを脱水素する性能を比較した結
果を表わす説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the results of comparison of the dehydrogenation performance of decalin using the decalin dehydrogenation catalyst of the present example and the catalyst of the comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…耐圧容器 22…かご 20 ... Pressure resistant container 22 ... basket

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 BA07A BA08A BA08B BC32A BC69A BC72A BC75A BC75B CB07 CC32 CC40 EA03X EA03Y FA02 FB14 FB16 FB34 FB78 FC01 FC07 FC10 4H006 AA02 AC12 BA22 BA55 BA81 4H039 CA41 CB10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4G069 AA03 AA08 BA07A BA08A                       BA08B BC32A BC69A BC72A                       BC75A BC75B CB07 CC32                       CC40 EA03X EA03Y FA02                       FB14 FB16 FB34 FB78 FC01                       FC07 FC10                 4H006 AA02 AC12 BA22 BA55 BA81                 4H039 CA41 CB10

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素化合物における脱水素反応を促進す
る脱水素触媒の製造方法であって、(a)多孔質体を用
意する工程と、(b)所定の耐圧容器内に、前記多孔質
体と、所定の流体と、活性種となる金属の化合物とを収
容する工程と、(c)前記耐圧容器内を、前記所定の流
体が超臨界流体になる温度および圧力にすることによっ
て、前記金属の化合物を前記超臨界流体中に溶解させる
工程とを備える水素化合物脱水素触媒の製造方法。
1. A method for producing a dehydrogenation catalyst for accelerating a dehydrogenation reaction of a hydrogen compound, comprising: (a) preparing a porous body; and (b) providing the porous body in a predetermined pressure resistant container. And a step of accommodating a predetermined fluid and a compound of a metal serving as an active species, (c) the pressure-resistant container is heated to a temperature and a pressure at which the predetermined fluid becomes a supercritical fluid, And a step of dissolving the compound of claim 1 in the supercritical fluid.
【請求項2】 請求項1記載の水素化合物脱水素触媒の
製造方法であって、 前記多孔質体は、活性炭、カーボンナノチューブ、カー
ボンナノファイバー、ゼオライトの中から選択される水
素化合物脱水素触媒の製造方法。
2. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, wherein the porous body is a hydrogen compound dehydrogenation catalyst selected from activated carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, and zeolite. Production method.
【請求項3】 請求項1または2記載の水素化合物脱水
素触媒の製造方法であって、 前記所定の流体は、二酸化炭素である水素化合物脱水素
触媒の製造方法。
3. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, wherein the predetermined fluid is carbon dioxide.
【請求項4】 請求項1ないし3いずれか記載の水素化
合物脱水素触媒の製造方法であって、 前記活性種となる金属は、貴金属を含有する水素化合物
脱水素触媒の製造方法。
4. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, wherein the metal serving as the active species contains a noble metal.
【請求項5】 請求項1ないし4いずれか記載の水素化
合物脱水素触媒の製造方法であって、 前記(b)工程は、前記金属の化合物として、所定の有
機溶剤に溶解させた金属化合物を用いる水素化合物脱水
素触媒の製造方法。
5. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, wherein in the step (b), a metal compound dissolved in a predetermined organic solvent is used as the metal compound. A method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst to be used.
【請求項6】 請求項1ないし4いずれか記載の水素化
合物脱水素触媒の製造方法であって、 前記(c)工程の後に、さらに、(d)窒素ガス中ある
いは不活性ガス中において、150℃から400℃の温
度範囲の加熱処理を行なう工程を備える水素化合物脱水
素触媒の製造方法。
6. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, further comprising: (d) in a nitrogen gas or an inert gas, after the step (c), 150 A method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst, comprising a step of performing a heat treatment in a temperature range of ℃ to 400 ℃.
【請求項7】 請求項1ないし6いずれか記載の水素化
合物脱水素触媒の製造方法であって、 前記水素化合物はデカリンである水素化合物脱水素触媒
の製造方法。
7. The method for producing a hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 1, wherein the hydrogen compound is decalin.
【請求項8】 水素化合物における脱水素反応を促進す
る脱水素触媒であって、 活性種となる金属の化合物を溶解した所定の超臨界流体
を用いて、多孔質体である担体上に前記金属を担持させ
た水素化合物脱水素触媒。
8. A dehydrogenation catalyst for accelerating a dehydrogenation reaction in a hydrogen compound, wherein a predetermined supercritical fluid in which a compound of a metal serving as an active species is dissolved is used to deposit the metal on a porous carrier. A hydrogen compound dehydrogenation catalyst carrying.
【請求項9】 請求項8記載の水素化合物脱水素触媒で
あって、 前記多孔質体は、活性炭、カーボンナノチューブ、カー
ボンナノファイバー、ゼオライトの中から選択される水
素化合物脱水素触媒。
9. The hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 8, wherein the porous body is selected from activated carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, and zeolite.
【請求項10】 請求項8または9記載の水素化合物脱
水素触媒であって、 前記所定超臨界流体は、超臨界二酸化炭素である水素化
合物脱水素触媒。
10. The hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 8 or 9, wherein the predetermined supercritical fluid is supercritical carbon dioxide.
【請求項11】 請求項8ないし10いずれか記載の水
素化合物脱水素触媒であって、 前記金属は、貴金属を含有する水素化合物脱水素触媒。
11. The hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 8, wherein the metal contains a noble metal.
【請求項12】 請求項8ないし11いずれか記載の水
素化合物脱水素触媒であって、 前記水素化合物はデカリンである水素化合物脱水素触
媒。
12. The hydrogen compound dehydrogenation catalyst according to claim 8, wherein the hydrogen compound is decalin.
JP2001281676A 2001-09-17 2001-09-17 Dehydrogenation catalyst and production method of the same Pending JP2003088756A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001281676A JP2003088756A (en) 2001-09-17 2001-09-17 Dehydrogenation catalyst and production method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001281676A JP2003088756A (en) 2001-09-17 2001-09-17 Dehydrogenation catalyst and production method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003088756A true JP2003088756A (en) 2003-03-25

Family

ID=19105458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001281676A Pending JP2003088756A (en) 2001-09-17 2001-09-17 Dehydrogenation catalyst and production method of the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003088756A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130375A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Bridgestone Corp Catalyst structure for storing and generating hydrogen and storage and generation method for hydrogen using it
WO2014080439A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-30 トヨタ自動車株式会社 Metal catalyst carrier manufacturing method, metal catalyst carrier, fuel cell manufacturing method, catalyst-carrying device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130375A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Bridgestone Corp Catalyst structure for storing and generating hydrogen and storage and generation method for hydrogen using it
WO2014080439A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-30 トヨタ自動車株式会社 Metal catalyst carrier manufacturing method, metal catalyst carrier, fuel cell manufacturing method, catalyst-carrying device
JP5962769B2 (en) * 2012-11-21 2016-08-03 トヨタ自動車株式会社 Metal catalyst carrier production method, metal catalyst carrier, fuel cell production method, catalyst carrier device
JPWO2014080439A1 (en) * 2012-11-21 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 Metal catalyst carrier production method, metal catalyst carrier, fuel cell production method, catalyst carrier device
US9692059B2 (en) 2012-11-21 2017-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manufacturing method of metal catalyst-supporting carrier, metal catalyst-supporting carrier, manufacturing method of fuel cell and catalyst supporting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2861412C (en) Highly sinter-stable metal nanoparticles supported on mesoporous graphitic particles and their use
US8129306B2 (en) Non-platinum bimetallic polymer electrolyte fuel cell catalysts
EP2959970A1 (en) Carbon material for use as catalyst carrier
JP2001085020A (en) Electrode catalyst for fuel cell
KR20170100581A (en) Carbon-supported catalysts containing modifiers and methods for their preparation
JP2008183557A (en) Hydrogenation catalyst
CA2491756A1 (en) Method for preparing catalysts for heterogeneous catalysis by multiple-phase impregnation, catalysts and use of said catalysts
CN114497630B (en) Organic liquid material for hydrogen storage, catalytic hydrogen storage system and hydrogen storage method
US20090196782A1 (en) Porous liquid absorbing-and-holding member, process for production thereof, and alcohol absorbing-and-holding member
CN108479799A (en) A kind of original position support type foam cells noble metal catalyst and preparation method thereof
US3382106A (en) Method of producing catalyst body including sorbing hydrogen into body
JP3619829B2 (en) Boron nitride supported noble metal catalyst and method for producing the noble metal catalyst
EP0089830B1 (en) Deoxygenation process
JP2003088756A (en) Dehydrogenation catalyst and production method of the same
Roshan et al. The effect of the surface state on the hydrogen permeability and the catalytic activity of palladium alloy membranes
JP4861537B2 (en) Method for producing surface-supported catalyst
Inui et al. Enhancement of methanation activity by ammonia-water vapor treatment at the stage of catalyst-metal salt supported on a carrier
BE1016700A3 (en) CERAMIC CATALYST BODY.
Zeng et al. Precious metal nanoparticles supported on KOH pretreated activated carbon under microwave radiation as a catalyst for selective hydrogenation of cinnamaldehyde
WO2001047806A1 (en) Process for selective oxidation of carbon monoxide in a hydrogen containing stream
Pisanu et al. Total ethane oxidation over Pd/α-Al2O3: the palladium oxidation state under reaction conditions
KR20210064185A (en) Method for producing an open-pore metal body having an oxide layer and a metal body produced by the method
JP7389249B2 (en) High stability catalyst for electrochemical cells
JP2013510394A (en) Method for producing electrode layer containing catalyst
Paek et al. Preparation, characterization, and reactivity of Pt/SDBC catalysts for the hydrogen-water isotopic exchange reaction