JP2010110697A - アンモニア分解触媒 - Google Patents
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Abstract
【効果】高温たとえば900℃においても遷移金属は結晶格子内に固定化されており、凝集することがなく、触媒性能は長期に亘って低下することがなく、安定した触媒活性を維持することができる。
【選択図】 なし
Description
ABO3 ・・・・・・[I]
(式中、AおよびBはペロブスカイト型複合酸化物のAサイトおよびBサイト、Oは酸素原子を意味する。)
で表されるペロブスカイト型複合酸化物のAサイトまたはBサイトの一部を遷移金属で置換してなる化合物からなることを特徴とするアンモニア分解触媒を提供する。
AB1−xRuxO3またはA1−xRuxBO3
(式中、A、BおよびOは上記定義の通り、Ruはルテニウム原子、xは0.01から0.5である。)
で表される触媒である。ここで、xが0.01未満であると、活性金属であるルテニウムの量が少なすぎて触媒活性が低下する。
炭酸バリウム19.7(g)、酸化セリウム16.4(g)および塩化ルテニウムl.0(g)を乳鉢で物理混合した。
原料の配合割合を変えた以外、実施例1と同様の操作を行い、BaCe0.75Ru0.25O3からなる触媒、およびBaCe0.5Ru0.5O3からなる触媒を得た。
実施例1で得られた触媒10(g)を0.1mo1/Lの硝酸ストロンチウム水溶液100mlに浸漬した後、これを水溶液から取り出し、空気中で110℃で乾燥し、Sr/BaCe0.95Ru0.05O3からなる触媒を得た。
γ-アルミナ 10(g)を10g/1(ルテニウムとして)の塩化ルテニウム水溶液100mlに8時間浸漬した後、これを水溶液から取り出し、空気中で110℃で乾燥した。こうして塩化ルテニウムを担持したγ-アルミナを反応管に充填し、450℃で2時間水素還元雰囲気下で熱処理した後、この処理固体を0.1モル/Lの硝酸バリウム水溶液100mlに2時間浸漬し、濾過により同固体を捕集し、Ba-Ru/γ-Al2O3からなる触媒を得た。
アンモニア分解活性の測定試験
実施例および比較例で得られた各触媒のアンモニア分解活性を、図1に示す試験装置を用いて下記の試験条件で測定した。図1中,(1)はアンモニア分解用の反応器、(2)は反応器(1)に設けられた触媒充填層、(3)は反応器(1)のヒータ、(4)(5)は触媒充填層の上端および下端に配された熱電対、(6)は反応器(1)の頂部に供給されるアンモニア(+ヘリウム)の流量計、(7)は反応器(1)の下端から出るガス中の残存アンモニアを捕捉するトラップ、(8)(9)はアンモニア分解生成ガスの流量計およびガスクロマトクラフィである。
反応温度 600℃
高温耐久晒し温度 800℃
高温耐久晒し時間 500時間
圧力 常圧
入ロアンモニア濃度 100%
空間速度(m3/h/m3-触媒) 5000/h
(2) 触媒充填層
(3) ヒータ
(4)(5) 熱電対
(6) 流量計
(7) トラップ
(8) 流量計
(9)ガスクロマトクラフィ
Claims (6)
- 一般式[I]
ABO3 ・・・・・・[I]
(式中、AおよびBはペロブスカイト型複合酸化物のAサイトおよびBサイト、Oは酸素原子を意味する。)
で表されるペロブスカイト型複合酸化物のAサイトまたはBサイトの一部を遷移金属で置換してなる化合物からなることを特徴とするアンモニア分解触媒。 - 遷移金属がルテニウムであることを特徴とする請求項1記載のアンモニア分解触媒。
- Aサイトがバリウムであることを特徴とする請求項1または2記載のアンモニア分解触媒。
- Bサイトがセリウムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアンモニア分解触媒。
- AB1−xRuxO3またはA1−xRuxBO3
(式中、A、BおよびOは上記定義の通り、Ruはルテニウム原子、xは0.01から0.5である。)
で表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアンモニア分解触媒。 - 促進剤としてストロンチウム、バリウム、カリウム、ロジウムおよび/またはセシウムを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のアンモニア分解触媒。
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