JP2011056499A - 水素製造触媒の製造方法および水素製造触媒 - Google Patents
水素製造触媒の製造方法および水素製造触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011056499A JP2011056499A JP2010179614A JP2010179614A JP2011056499A JP 2011056499 A JP2011056499 A JP 2011056499A JP 2010179614 A JP2010179614 A JP 2010179614A JP 2010179614 A JP2010179614 A JP 2010179614A JP 2011056499 A JP2011056499 A JP 2011056499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen production
- production catalyst
- water
- producing
- catalyst according
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 98
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 90
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 90
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 19
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 18
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 16
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 51
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 10
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- KHMOASUYFVRATF-UHFFFAOYSA-J tin(4+);tetrachloride;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl KHMOASUYFVRATF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 ethanol Chemical compound 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000002253 near-edge X-ray absorption fine structure spectrum Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- ZBYYWKJVSFHYJL-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);diacetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ZBYYWKJVSFHYJL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- 101000575029 Bacillus subtilis (strain 168) 50S ribosomal protein L11 Proteins 0.000 description 1
- 101001105315 Bacillus subtilis (strain 168) 50S ribosomal protein L17 Proteins 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 102100035793 CD83 antigen Human genes 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 101000946856 Homo sapiens CD83 antigen Proteins 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- WOSISLOTWLGNKT-UHFFFAOYSA-L iron(2+);dichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl[Fe]Cl WOSISLOTWLGNKT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 1
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【解決手段】触媒活性成分としての金属酸化物MOx(但し、xは0<x≦3である。)の前駆体(A)、ケイ酸アルカリ金属塩(B)及び水溶性高分子(C)を含む混合溶液をゲル化させてゲル状体を形成し、該ゲル状体を乾燥した後、該乾燥したゲル状体を焼成する、非晶質シリカと金属酸化物との非晶質複合酸化物からなる水素製造触媒の製造方法。
【選択図】図1
Description
C2H5OH+3H2O → 2CO2+6H2 (1)
また、アルコール等の原料ガスが熱分解した際に副生成物として、熱分解炭素が生成するため、高価な貴金属触媒を使用せざるを得ない。
<1> 触媒活性成分としての金属酸化物MOx(但し、xは0<x≦3である。)の前駆体(A)、ケイ酸アルカリ金属塩(B)及び水溶性高分子(C)を含む混合溶液をゲル化させてゲル状体を形成し、該ゲル状体を乾燥した後、該乾燥したゲル状体を焼成する非晶質シリカと金属酸化物との非晶質複合酸化物からなる水素製造触媒の製造方法。
<2> 金属酸化物MOxにおける金属元素Mが、スズ、コバルト、銅、マンガン、チタン、亜鉛、鉄、バナジウムより選ばれた1種または2種以上である前記<1>記載の水素製造触媒の製造方法。
<3> 金属元素Mが、スズである前記<2>記載の水素製造触媒の製造方法。
<4> ケイ酸アルカリ金属塩(B)が、水ガラスである前記<1>から<3>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<5> 水溶性高分子(C)が、ケイ酸アルカリ金属塩(B)と分相する水溶性高分子である前記<1>から<4>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<6> 水溶性高分子(C)が、ポリアクリル酸である前記<1>から<5>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<7> 前記混合溶液における、金属酸化物MOxの前駆体(A)の濃度が0.01〜2.0mol/L(金属元素M原子濃度換算)、ケイ酸アルカリ金属塩(B)の濃度が0.05〜3.0mol/L(Si原子濃度換算)である前記<1>から<6>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<8> 前記混合溶液における、水溶性高分子(C)の濃度が0.5〜10重量%である前記<1>から<7>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<9> ゲル状体の乾燥を行う前に、ゲル状体の水洗を行う前記<1>から<8>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<10> 焼成温度が、400〜800℃である前記<1>から<9>のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
<11> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の製造方法で製造されてなる水素製造触媒。
<12> BET比表面積が、35m2/g以上である前記<11>記載の水素製造触媒。
<13> 前記非晶質複合酸化物中の金属元素MとSiとの原子比M/Siが、0.01/1〜1.2/1である前記<11>または<12>記載の水素製造触媒。
<14> 炭素数4以下の脂肪族アルコールの改質触媒である前記<11>から<13>のいずれかに記載の水素製造触媒。
<15> 前記脂肪族アルコールが、エタノールである前記<14>記載の水素製造触媒。
なお、本発明において、「非晶質」とは、X線回折法(XRD、測定条件;電圧:40kV、電流40mA、線源:CuKα)において、シリカ由来のシグナル以外のシグナルが実質的に観測されないことをいう。
また、「非晶質シリカと金属酸化物との非晶質複合酸化物」とは、その成分として、シリカ(SiO2)と、金属酸化物MOxとの複合酸化物であって、非晶質であるものをいう。
また、本発明の水素製造触媒は、実質的に非晶質シリカと金属酸化物とからなる非晶質複合酸化物であればよい。すなわち、本発明の効果を損なわない範囲で、非晶質シリカと金属酸化物との非晶質複合酸化物以外にも、結晶性の金属酸化物MOxを含んでいてもよい。
また、本発明の触媒は、触媒活性成分が金属酸化物であるため、原料としてアルコールを使用しても副反応である熱分解炭素の生成が起こりづらい。
なお、本発明において、「触媒活性」とは、水蒸気改質反応、二酸化炭素改質反応、部分酸化反応等によって、アルコール原料から水素生成する反応に対する触媒活性のいずれも包含する。
本発明の触媒は、合成時に水溶性高分子を混合しているため、緻密体ではなく、多孔質体になっており、大きな反応面積を確保することができる。
また、本発明において水素原料となるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール等の脂肪族アルコールが挙げられ、この中でもメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの炭素数4以下の脂肪族アルコールが好適であり、特に入手性、安全性の観点からエタノールが好適である。
Snは、その酸化物SnO2の形態では、水素改質触媒活性をほとんど有さないが、非晶質シリカと複合化して、非晶質複合酸化物となると、高い水素改質触媒活性を示す。
また、特に金属元素MがSnの場合には、Sn原子とSi原子の比、Sn/Siが、0.01/1〜1.0/1(特に0.03/1〜0.2/1)が好適である。
なお、非晶質複合酸化物中の金属元素MとSiとの原子比は、蛍光X線分析によって求めた値である。
特に、入手性、操作性の観点からは、水ガラスが好ましく使用される。
水ガラスとは、SiO2と炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩とを融解して得られるケイ酸ナトリウム(SiO2・Na2O)の高濃度水溶液のことであり、粘り気の強い無色透明の液体である。水ガラスの中でも、SiとNaの比、SiO2/Na2Oが1.5〜2.5が好適である。
水溶性高分子(C)の分子量は、特に制限はないが、作業に好適な溶液粘度を容易に得ることができるという観点からは、数平均分子量Mnとして、好ましくは、5000〜50000である。
ケイ酸アルカリ金属塩(B)と分相を起こす水溶性高分子として、具体的には、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコールなどが挙げられ、特に安全で取扱いが容易であるという観点から、ポリアクリル酸が好適である。
また、水溶性高分子(C)の濃度は、得られる非晶質複合酸化物の比表面積を十分大きくし、かつ、適度な溶液粘度とするためには、通常0.5〜15重量%であり、好適には、1〜10重量であり、より好適には1〜7重量%である。
そのため、残存した未反応原料や副生物を除去する目的で、ゲル状体の乾燥を行う前に、ゲル状体の水洗を行うことが好ましい。水洗に用いられる水は、純水、イオン交換水が好ましい。
水洗の方法は特に限定はなく、例えば、水中で1日以上(好適には3日以上)静置する方法が挙げられる。なお、不純物濃度が高い場合などより不純物濃度を低減させるために水洗を2回以上繰り返し行ってもよい。
乾燥時の雰囲気は特に限定されるものではなく、空気、酸素、窒素、アルゴンまたはそれらの混合ガスを用いることができるが、通常、空気中である。
焼成温度としては、400〜800℃(特に550〜700℃)が好適である。
400℃より低温である場合には、有機高分子を完全に除去することが困難であり、また焼成体の機械的強度が小さく、粉々になりやすく、触媒として必要とする大きさにすることが困難となるなどの問題があり、800℃より高温である場合には、焼成体が緻密に成りすぎて、触媒としての取扱いが困難になる場合がある。
「試薬」
・水ガラス(SiO2/Na2Oモル比:2.06〜2.31)(和光純薬工業株式会社)
・ポリアクリル酸(PAA、平均分子量25000)(和光純薬工業株式会社)
・塩化スズ(IV)5水和物(和光純薬株式会社)
・酢酸コバルト4水和物(和光純薬株式会社)
・塩化鉄(II)6水和物(和光純薬株式会社)
・塩化亜鉛(和光純薬株式会社)
(1)水素製造触媒の合成
(試料S1)
ビーカーに水10mLを入れ、これに塩化スズ(IV)5水和物0.5gを溶解して溶液(A)を得た。別のビーカーに水30mLを入れ、これに水ガラス15gを溶解して溶液(B)を得た。さらに、別のビーカーに水30mLを入れ、これにPAA3gを溶解して溶液(C)を得た。溶液(A),(B)及び(C)を約25℃で撹拌しながら混合することで、混合溶液L1を得た。
表1に混合溶液L1における各成分濃度(Sn濃度、Si濃度、PAA濃度)を示す。
なお、Si濃度は、水ガラスを、55重量%ケイ酸ナトリウム(Na2SiO3)の水溶液として計算した。
次いで、混合溶液をポリエチレン製チューブ(内径12mm、長さ120mm)に小分けし、室温付近(約25℃)で一晩放置して完全にゲル化させゲル状体を得た。得られたゲル状体を取り出し、水中で3日間放置して洗浄後(約25℃)、50℃で乾燥させて白色固体を得た。得られた白色固体を650℃、30分間焼成して、水素製造触媒である試料S1を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物1.0gを水20mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L2を作製した。表1に混合溶液L2の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L2を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S2を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物3.0gを水20mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L3を作製した。表1に混合溶液L3の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L3を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S3を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物10gを水40mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L4を作製した。表1に混合溶液L4の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L4を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S4を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物15gを水50mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L5を作製した。表1に混合溶液L5の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L5を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S5を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物15gを水40mLに溶解した溶液、及び溶液(C)におけるPAA6gを水20mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L6を作製した。表1に混合溶液L6の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L6を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S6を得た。
溶液(A)における塩化スズ(IV)5水和物15gを水40mLに溶解した溶液、及び溶液(C)におけるPAA10gを水35mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液L1の作製手順と同様にして、混合溶液L7を作製した。表1に混合溶液L7の成分濃度を併せて示す。
次いで、混合溶液L7を使用した以外は、試料S1の作製手順と同様にして、試料S7を得た。
(試料R1)
ビーカーに水20mLを入れ、これに水ガラス15gを溶解して溶液(B)を得た。別のビーカーに水15mLを入れ、これにPAA3gを溶解して溶液(C)を得た。さらに、別のビーカーに水20mLを入れ、これに硝酸12gを溶解して溶液(D)を得た。溶液(B),(C)及び(D)を約25℃で撹拌しながら混合することで、Snを含まない混合溶液LR1を得た。
次いで、混合溶液LR1をポリエチレン製チューブ(内径12mm、長さ120mm)に小分けし、室温付近(約25℃)で一晩放置して完全にゲル化させゲル状体を得た。ゲル状体を取り出し、水中で3日の間放置して洗浄後(約25℃)、40℃で乾燥させて白色固体を得た。得られた白色固体を420℃で1時間、650℃で30分間焼成して、試料R1を得た。
(試料R2)
ビーカーに水10mLを入れ、これに塩化スズ(IV)5水和物2.7gを溶解して溶液(A)を得た。ビーカーに水20mLを入れ、これに水ガラス15gを溶解して溶液(B)を得た。さらに、別のビーカーに水20mLを入れ、これに硝酸12gを溶解して溶液(D)を得た。溶液(A),(B)及び(D)を約25℃で撹拌しながら混合することで、PAAを含まない混合溶液LR2を得た。
次いで、混合溶液LR2をポリエチレン製チューブ(内径12mm、長さ120mm)に小分けし、室温付近(約25℃)で一晩放置して完全にゲル化させゲル状体を得た。ゲル状体を取り出し、水中で3日の間放置して洗浄後(約25℃)、40℃で乾燥させて白色固体を得た。得られた白色固体を420℃で1時間、650℃で30分間焼成して、試料R2を得た。
「混合溶液のゲル化の進行」
混合溶液L1〜L7のゲル化の進行を評価した。混合溶液L1〜L7のいずれもがゲル化したが、PAA量が多い混合溶液L6,L7はゲル化時間が、2時間程度であり、他の混合溶液(10分程度)より長かった。
一方、試料R1,R2における、混合溶液LR1,LR2についてもゲル化の進行を評価したところ、2時間程度でゲル化した。
試料S1,S2は、白色の固形物であった。試料S3〜S7は、灰色の固形物であった。試料S1〜S7の硬度はそれほど高くなく、力を加えると破砕した。
一方、試料R1は無色透明のガラス状、R2は白色固体であった。試料S1〜S7と比較して硬度が非常に高く、明らかに試料S1〜S7と形態が異なっていた。
試料S2について、XRD(Bruker axs社製、型番:D8ADVANCE、測定条件:電圧40kV、電流40mA、線源CuKα)にて、結晶性を評価した結果を図1に示す。
図1において、非晶質シリカを示すシグナルのみであり、酸化スズSnO2のシグナルは確認されなかった。
表面積は比表面積細孔分布測定装置(ベックマン・コールター社製、型番:SA3100Plus)を用いて測定した。
S1、S2及びR1、R2と共に、比較のため、SnO2(和光純薬株式会社)粉末の表面積測定も行った。結果を表2に示す。
複合酸化物試料中のSn原子、Si原子、Na原子の原子比(元素含有量)を蛍光X線測定装置(日本電子社製、型番:JSX-3201)を用いて測定した。試料S1、S2及びR1、R2についての評価結果を表3に示す。
固定床流通式触媒評価装置(ラウンドサイエンス社製)にて、水素生成能力を評価した。
20wt%エタノール水溶液を用い、蒸発器にエタノール水溶液とN2をそれぞれ0.5mL/min、200mL/minで供給することで作製した原料ガスを、内径15mmの石英製反応管に充填させた水素製造触媒(試料S2)1gに対して供給し、出口ガスとしての水素を始めとするガス濃度を評価装置に内蔵された熱伝導度検出器(TCD)にて測定した。反応温度は400℃、500℃及び600℃である。結果を表4に示す。なお、触媒は、粒径1〜3mmに分級して使用した。また、比較のため、SnO2粉末試料を同様の評価を行った。結果を表5に示す。
水素製造触媒活性評価後の試料S1,S2について、目視にて炭素析出の有無の確認を行ったが、試料S1,S2共炭素の析出は確認されなかった。
600℃の触媒反応前後の試料S2について、九州シンクロトロン光研究センターにおいて、BL11を使用して、エックス線吸収端構造(Sn L(III)-edgeXANES、透過法)を評価した。
その結果、触媒反応前後ともSn(IV)であり、600℃の触媒反応前後でSn周辺の構造が変化していないことが示唆された。図2に水素製造触媒活性評価前後のS2及びSnO2のXANESスペクトルを示す。
(1)水素製造触媒の合成
(試料C1)
ビーカーに水10mLを入れ、これに酢酸コバルト4水和物0.5gを溶解して溶液(A)を得た。別のビーカーに水30mLを入れ、これに水ガラス15gを溶解して溶液(B)を得た。さらに、別のビーカーに水30mLを入れ、これにPAA3.5gを溶解して溶液(C)を得た。溶液(A),(B)及び(C)を約25℃で撹拌しながら混合することで、混合溶液LC1を得た。表6に混合溶液LC1の成分濃度を示す。
次いで、混合溶液をポリエチレン製チューブ(内径12mm、長さ120mm)に小分けし、室温付近(約25℃)で一晩放置して完全にゲル化させゲル状体を得た。得られたゲル状体を取り出し、水中で3日間放置して洗浄後(約25℃)、50℃で乾燥させて紫色固体を得た。得られた紫色固体を420℃で1時間、650℃で30分間焼成して、水素製造触媒である試料C1を得た。
溶液(A)における酢酸コバルト4水和物1.0gを20mLに溶解した溶液、及びPAA3.5gを水20mLに溶解した溶液を用いた以外は、混合溶液LC1の作製手順と同様にして、混合溶液LC2を作製した。表6に混合溶液LC2の成分濃度を示す。
次いで、混合溶液LC2を使用した以外は、試料C1の作製手順と同様にして、試料C2を得た。
「混合溶液のゲル化の進行」
試料C1、C2における、混合溶液LC1、LC2のゲル化の進行を評価した。どちらも、数十分程度でゲル化した。
混合溶液LC1,LC2は紫色懸濁溶液であるが、ゲル化が進行するにつれて濁りが濃くなった。試料C1、C2の硬度はそれほど高くなく、力を加えると破砕した。
試料C1について、XRD(Bruker axs社製、型番:D8ADVANCE、測定条件:電圧40kV、電流40mA、線源 CuKα)にて、結晶性を評価した。評価結果を図3に示す。
C1は非晶質シリカを示すシグナルのみであり、酸化コバルト(CoO,Co3O4)のシグナルは確認されなかった。
表面積は比表面積細孔分布測定装置(ベックマン・コールター社製、型番:SA3100Plus)を用いて測定した。結果を表7に示す。
複合酸化物試料中のCo原子、Si原子、Na原子の原子比(元素含有量)を蛍光X線測定装置(日本電子社製、型番:JSX-3201)を用いて測定した。試料C1、C2についての評価結果を表8に示す。
固定床流通式触媒評価装置(ラウンドサイエンス社製)にて、水素生成能力を評価した。20wt%エタノール水溶液を用い、蒸発器にエタノール水溶液とN2をそれぞれ0.5mL/min、200mL/minで供給することで作製した原料ガスを、内径15mmの石英製反応管に充填させた水素製造触媒(試料C1)0.5gに対して供給し、出口ガスとしての水素を始めとするガス濃度を評価装置に内蔵された熱伝導度検出器(TCD)にて測定した。反応温度は400℃、500℃及び600℃である。結果を表9に示す。尚、触媒は分級せずに、評価試験に用いた。
水素製造触媒活性評価後の試料C1,C2について、目視にて炭素析出の有無の確認を行ったが、試料C1,C2共に炭素の析出は確認されなかった。
600℃の触媒反応前後の試料C1について、九州シンクロトロン光研究センターにて、BL15を使用して、エックス線吸収端構造(CoK-edgeXANES、透過法)を評価した。
その結果、触媒反応前後ともCo(II)であり、600℃の触媒反応前後でCo周辺の構造が変化していないことが示唆された。図4に、水素製造触媒活性評価前後のC1と参照物質として酢酸コバルトと共にXANESスペクトルを示す。
(1)水素製造触媒(試料Z1)の合成
ビーカーに水40mLを入れ、これに塩化亜鉛2gを溶解して溶液(A)を得た。別の
ビーカーに水60mLを入れ、これに水ガラス30gを溶解して溶液(B)を得た。さらに、別のビーカーに水60mLを入れ、これにPAA6gを溶解して溶液(C)を得た。
溶液(A)、(B)及び(C)を約25℃で撹拌しながら混合することで、混合溶液LZ1を得た。表10にLZ1の成分濃度を示す。
次いで、混合溶液をポリエチレン製トレイ(縦50mm、横44mm、高さ13.3mm)に小分けし、40℃乾燥機中で一晩放置して完全にゲル化させゲル状体を得た。得られたゲル状体を取り出し、水中で3日間放置して洗浄後(約25℃)、40℃で乾燥させて白色固体を得た。得られた白色固体を650℃、1時間焼成して、水素製造触媒である試料Z1を得た。
「XRD」
試料Z1について、XRD(Bruker axs社製、型番:D8ADVANCE、測定条件:電圧40kV、電流40mA、線源 CuKα)にて、結晶性を評価した。評価結果を図5に示す。
Z1は、非晶質シリカを示すシグナルに加えて、酸化亜鉛(ZnO)に由来するシグナルが若干ながら確認された。このことから、Z1において、Znは大部分が非晶質シリカと複合化して非晶質複合酸化物を形成しているが、一部がZnOとして存在していると示唆される。
試料Z1について、表面積は比表面積細孔分布測定装置(ベックマン・コールター社製、型番:SA3100Plus)を用いて測定した。結果を表11に示す。
複合酸化物試料(Z1)中のZn原子、Si原子の原子比(元素含有量)を蛍光X線測定装置(島津製作所製、型番:EDX-900HS)を用いて測定した。結果を表12に示す。
固定床流通式触媒評価装置(ラウンドサイエンス社製)にて、水素生成能力を評価した。
20wt%エタノール水溶液を用い、蒸発器にエタノール水溶液とN2をそれぞれ0.18mL/min、203mL/minで供給することで作製した原料ガスを、内径15mmの石英製反応管に充填させた水素製造触媒(試料Z1)1gに対して供給し、出口ガスとしての水素を始めとするガス濃度を評価装置に内蔵された熱伝導度検出器(TCD)にて測定した。反応温度は400℃、500℃及び600℃である。なお、触媒は、粒径1〜3mmに分級して使用した。結果を表13に示す。
水素製造触媒活性評価後の試料Z1について、目視にて炭素析出の有無の確認を行ったが、炭素の析出は確認されなかった。
(1)水素製造触媒(試料F1)の合成
ビーカーに水40mLを入れ、これに塩化鉄(II)六水和物2gを溶解して溶液(A)を得た。別のビーカーに水60mLを入れ、これに水ガラス30gを溶解して溶液(B)を得た。さらに、別のビーカーに水60mLを入れ、これにPAA6gを溶解して溶液(C)を得た。
溶液(A)、(B)及び(C)を約25℃で撹拌しながら混合することで、混合溶液LF1を得た。表14にLF1の成分濃度を示す
次いで、混合溶液をポリエチレン製トレイ(縦50mm、横44mm、高さ13.3mm)に小分けし、40℃乾燥機中で一晩放置して完全にゲル状体を得た。得られたゲル状体を取り出し、水中で3日間放置して洗浄後(約25℃)、40℃で乾燥させて薄黄緑固体を得た。
得られた薄黄緑固体を650℃、2時間焼成して、水素製造触媒である試料F1を得た。
試料F1について、XRD(Bruker axs社製、型番:D8ADVANCE、測定条件:電圧40kV、電流40mA、線源 CuKα)にて、結晶性を評価した。評価結果を図6に示す。
F1は非晶質シリカを示すシグナルのみであり、酸化鉄(FeO,Fe2O3)のシグナルは確認されなかった。
試料F1について、表面積は比表面積細孔分布測定装置(ベックマン・コールター社製、型番:SA3100Plus)を用いて測定した。結果を表15に示す。
複合酸化物試料(F1)中のFe原子、Si原子の原子比(元素含有量)を蛍光X線測定装置島津製作所製、型番:EDX-900HS)を用いて測定した。結果を表16に示す。
試料Z1の代わりに試料F1を使用したこと以外は、実施例3における水素製造触媒活性の評価の同一の装置、同一の方法にて、試料F1の水素生成能力を評価した。
結果を表17に示す。
水素製造触媒活性評価後の試料F1について、目視にて炭素析出の有無の確認を行ったが、炭素の析出は確認されなかった。
Claims (15)
- 触媒活性成分としての金属酸化物MOx(但し、xは0<x≦3である。)の前駆体(A)、ケイ酸アルカリ金属塩(B)及び水溶性高分子(C)を含む混合溶液をゲル化させてゲル状体を形成し、該ゲル状体を乾燥した後、該乾燥したゲル状体を焼成することを特徴とする、非晶質シリカと金属酸化物との非晶質複合酸化物からなる水素製造触媒の製造方法。
- 金属酸化物MOxにおける金属元素Mが、スズ、コバルト、銅、マンガン、チタン、亜鉛、鉄、バナジウムより選ばれた1種または2種以上である請求項1記載の水素製造触媒の製造方法。
- 金属元素Mが、スズである請求項2記載の水素製造触媒の製造方法。
- ケイ酸アルカリ金属塩(B)が、水ガラスである請求項1から3のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- 水溶性高分子(C)が、ケイ酸アルカリ金属塩(B)と分相する水溶性高分子である請求項1から4のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- 水溶性高分子(C)が、ポリアクリル酸である請求項5記載の水素製造触媒の製造方法。
- 前記混合溶液における、金属酸化物MOxの前駆体(A)の濃度が0.01〜2.0mol/L(金属元素M原子濃度換算)、ケイ酸アルカリ金属塩(B)の濃度が0.05〜3.0mol/L(Si原子濃度換算)である請求項1から6のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- 前記混合溶液における、水溶性高分子(C)の濃度が0.5〜10重量%である請求項1から7のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- ゲル状体の乾燥を行う前に、ゲル状体の水洗を行う請求項1から8のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- 焼成温度が、400〜800℃である請求項1から9のいずれかに記載の水素製造触媒の製造方法。
- 請求項1から10のいずれかに記載の製造方法で製造されてなることを特徴とする水素製造触媒。
- BET比表面積が、35m2/g以上である請求項11記載の水素製造触媒。
- 前記非晶質複合酸化物中の金属元素MとSiとの原子比M/Siが、0.01/1〜1.2/1である請求項11または12記載の水素製造触媒。
- 炭素数4以下の脂肪族アルコールの改質触媒である請求項11から13のいずれかに記載の水素製造触媒。
- 前記脂肪族アルコールが、エタノールである請求項14記載の水素製造触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010179614A JP5569734B2 (ja) | 2009-08-10 | 2010-08-10 | エタノール水蒸気改質用水素製造触媒の製造方法およびエタノール水蒸気改質用水素製造触媒 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009185973 | 2009-08-10 | ||
JP2009185973 | 2009-08-10 | ||
JP2010179614A JP5569734B2 (ja) | 2009-08-10 | 2010-08-10 | エタノール水蒸気改質用水素製造触媒の製造方法およびエタノール水蒸気改質用水素製造触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011056499A true JP2011056499A (ja) | 2011-03-24 |
JP5569734B2 JP5569734B2 (ja) | 2014-08-13 |
Family
ID=43944771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010179614A Expired - Fee Related JP5569734B2 (ja) | 2009-08-10 | 2010-08-10 | エタノール水蒸気改質用水素製造触媒の製造方法およびエタノール水蒸気改質用水素製造触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5569734B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013099718A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Saga Prefecture | 複合酸化物型エタノール改質触媒の製造方法及び複合酸化物型エタノール改質触媒、並びにエタノールの改質方法 |
JP2020179315A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 時空化学株式会社 | 金属酸化物触媒の製造方法及びvoc除去方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108318367B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-05-22 | 中核四0四有限公司 | 一种mox芯块中氧金属原子比的分析方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62176545A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | メタノール改質用触媒の製造方法 |
WO2002085785A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-31 | Tokuyama Corporation | Procede permettant de produire un materiau poreux anorganique |
JP2003251179A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | メタノール改質触媒及び装置並びに燃料電池発電装置 |
JP2005254091A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Tokuyama Corp | Ni/SiO2触媒およびその製造方法 |
JP2008043884A (ja) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール水蒸気改質用触媒 |
-
2010
- 2010-08-10 JP JP2010179614A patent/JP5569734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62176545A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | メタノール改質用触媒の製造方法 |
WO2002085785A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-31 | Tokuyama Corporation | Procede permettant de produire un materiau poreux anorganique |
JP2003251179A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | メタノール改質触媒及び装置並びに燃料電池発電装置 |
JP2005254091A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Tokuyama Corp | Ni/SiO2触媒およびその製造方法 |
JP2008043884A (ja) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール水蒸気改質用触媒 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013099718A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Saga Prefecture | 複合酸化物型エタノール改質触媒の製造方法及び複合酸化物型エタノール改質触媒、並びにエタノールの改質方法 |
JP2020179315A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 時空化学株式会社 | 金属酸化物触媒の製造方法及びvoc除去方法 |
JP7250276B2 (ja) | 2019-04-23 | 2023-04-03 | 時空化学株式会社 | 金属酸化物触媒の製造方法及びvoc除去方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5569734B2 (ja) | 2014-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rokicińska et al. | Co3O4-pillared montmorillonite catalysts synthesized by hydrogel-assisted route for total oxidation of toluene | |
Li et al. | Self-propagated flaming synthesis of highly active layered CuO-δ-MnO2 hybrid composites for catalytic total oxidation of toluene pollutant | |
JP4098508B2 (ja) | 炭化水素と水蒸気とを反応させるための触媒の製造方法および当該触媒を使用した炭化水素から水素を製造する方法 | |
ES2700900A2 (es) | Catalizador de reformado seco que usa un soporte de oxido metalico y procedimiento para preparar gas de sintesis usando el mismo | |
JP5335505B2 (ja) | 貴金属担持物及びそれを触媒として用いるカルボン酸エステルの製造方法 | |
WO2011110424A2 (en) | Palladium-modified hydrotalcites and their use as catalyst precursors | |
Jiang et al. | Establishing high-performance Au/cobalt oxide interfaces for low-temperature benzene combustion | |
JP2021130100A (ja) | アンモニア分解触媒 | |
WO2021192871A1 (ja) | 還元剤およびガスの製造方法 | |
Sohrabi et al. | Synthesis, characterization, and catalytic activity of Ni/CeMnO2 catalysts promoted by copper, cobalt, potassium and iron for ethanol steam reforming | |
JP2008036451A (ja) | メタン改質用の触媒担体及び触媒、及びその製造方法 | |
JP5569734B2 (ja) | エタノール水蒸気改質用水素製造触媒の製造方法およびエタノール水蒸気改質用水素製造触媒 | |
Han et al. | Fabrication of homogeneous and highly dispersed CoMn catalysts for outstanding low temperature catalytic oxidation performance | |
Yang et al. | One-pot and general synthesis of crystalline mesoporous metal oxides nanoparticles by protective etching: potential materials for catalytic applications | |
EP3110549B1 (en) | Methods of preparing metal / metal oxide materials from nanostructured substrates and uses thereof | |
JP5015057B2 (ja) | 塩素合成用触媒およびその製造方法、ならびに該触媒を用いた塩素の合成方法 | |
CN103803578B (zh) | 原位参杂金属的介孔分子筛及其用途 | |
US10807071B2 (en) | Mesoporous metal doped cerium oxide catalyst | |
WO2017094688A1 (ja) | 炭化水素の水蒸気改質触媒 | |
Khan et al. | Synthesis of cobalt loaded double perovskite Sr2TiFeO6‐δ (STF) as a stable catalyst for enhanced hydrogen production via methane decomposition | |
KR20120083989A (ko) | 망간-크롬 층상이중수산화물, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 광촉매 | |
JP2006035127A (ja) | 水性ガスシフト反応触媒および該触媒の製造方法。 | |
JP4481043B2 (ja) | Ni/SiO2触媒およびその製造方法 | |
JP5867808B2 (ja) | 複合酸化物型エタノール改質触媒、及びエタノールの改質方法 | |
JP6650840B2 (ja) | MgO担持触媒の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140305 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140527 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5569734 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |