JP2012218946A - 水素ガスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジメチルエーテルから水素ガスを製造する方法であって、水素ガスを製造するための供給ガスとしてジメチルエーテルと水とを酸素ガスとを含有する供給ガスを用い、当該供給ガスを銅触媒および酸性触媒の存在下で加熱することを特徴とする水素ガスの製造方法。
【選択図】なし
Description
CH3OCH3 + H2O → 2CH3OH −25 kJ
(メタノールの酸化反応)
CH3OH + 0.5O2 → CO2 + 2H2 +192 kJ
(メタノールの分解反応)
CH3OH → CO + 2H2 −91 kJ
CH3OH + H2O → 3H2+ CO2 −49 kJ
(一酸化炭素の酸化反応)
CO + H2O → H2 + CO2 +41 kJ
(ジメチルエーテルの直接分解反応)
CH3OCH3 + 3H2O → 6H2 + 2CO2−124 kJ
長さ30cm、内径2.3cmの反応器内に、アルミナからなる担体に酸化銅が担持された銅触媒(アルドリッチ社製、粒子径:約3mm)と酸性触媒としてγ−アルミナまたはゼオライト(ZSM−5型ゼオライト、粒子径:約3mm)とを1:1の体積比で混合した触媒120mLを充填した。この反応器内に水素ガスを含む窒素ガスを約8時間導入し、触媒を賦活させた。
反応器内にジメチルエーテル、反応器の側面に取り付けられた熱電対で反応器側面の温度を測定し、水および空気を導入し、水素ガスを製造しているときの最高反応温度を測定した。
反応開始から5時間経過時に反応器から排出される反応ガスに含まれているジメチルエーテルの残存量(g/分)をガスクロマトグラフィーで測定し、式:
〔ジメチルエーテルの転化率(%)〕
=〔[ジメチルエーテルの流量(2.7g/分)]−[ジメチルエーテルの残存量(g/分)]〕
÷〔ジメチルエーテルの流量(2.7g/分)〕×100
に基づいてジメチルエーテルの転化率を求めた。
反応開始から5時間経過時に反応器から排出される反応ガスに含まれている水素ガスの濃度をガスクロマトグラフィーで測定した。
実施例1において、酸性触媒の代わりにガラスビーズ(直径:約2mm)を用い、銅触媒とガラスビーズとを1:1の体積比で混合した混合物を充填したこと以外は、実施例1と同様にして水素ガスを製造し、最高反応温度、ジメチルエーテルの転化率および水素ガス濃度を測定した。その結果を表1に示す。
Claims (3)
- ジメチルエーテルから水素ガスを製造する方法であって、水素ガスを製造するための供給ガスとしてジメチルエーテルと水とを酸素ガスとを含有する供給ガスを用い、当該供給ガスを銅触媒および酸性触媒の存在下で加熱することを特徴とする水素ガスの製造方法。
- 酸性触媒がγ−アルミナ、ゼオライト、モルデナイト、アルミナシリケートおよびシリカアルミナからなる群より選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載の水素ガスの製造方法。
- 銅触媒および酸性触媒の存在下で供給ガスを加熱する際の加熱温度が、250〜450℃である請求項1または2に記載の水素ガスの製造方法。
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