JP3950099B2 - 金属粒子担持複合酸化物、その製造方法、およびそれを用いた燃料改質器 - Google Patents
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Description
J. Am. Ceram. Soc., vol. 80, No.5, 1139(1997)
前記混合粉末を成形して成形体を得る工程、
前記成形体を焼結して、前記難還元性金属酸化物と易還元性金属酸化物との複合酸化物からなる焼結体を得る工程、および
前記焼結体を還元して、前記易還元性金属の粒子を前記複合酸化物の表面に析出させる工程を具備し、
前記混合粉末は、前記添加金属を0.01モル%以上0.25モル%以下の量で含有することを特徴とする。
前記燃料を改質する改質剤を収容する改質剤タンク、
前記燃料および前記改質剤をそれぞれ気化する予備加熱装置、
気化した燃料と改質剤とを混合する混合器、
前記混合器により混合されたガスを反応させ、水素を主成分とする燃料に改質するリフォーミング触媒が収容された触媒層を有する改質器、および
前記改質器を加熱する加熱装置を具備し、
前記リフォーミング触媒に、本発明の実施形態にかかる金属粒子担持複合酸化物を用いることを特徴とする。
易還元性金属酸化物としてのNiO粉末(平均粒径約1μm)と、難還元性金属酸化物としてのMgO粉末(平均粒径約1μm)とを、モル比でNiO:MgO=1:2となるように秤量した。添加化合物としては高純度Sc2O3を用意し、Sc元素換算で、0.015モル%および0.2モル%になるように添加した。これを、ナイロン製ボールを用い湿式で20時間均一に混合して、混合粉末を得た。
添加化合物を、Cr2O3、In2O3、Lu2O3、Ga2O3、B2O3 、およびNb2O3に変更し、それぞれを金属元素量で約0.15モル%添加した以外は、前述と同様にして6種類の混合粉末を得た。
易還元性金属酸化物としてCuO粉末(平均粒径1μm)をさらに原料粉末として用いて、混合組成がMgO:NiO:CuO=2:1:0.1(mol比)となるように秤量した。添加化合物としては高純度Sc2O3を用意し、Sc元素換算で0.15モル%になるように添加して混合粉末を得た。
易還元性金属酸化物をCoO粉末(平均粒径1μm)に変更し、Sc元素量で0.15モル%となるように添加化合物としてのSc2O3粉末を加えた以外は、前述と同様にして、実施例12の金属粒子複合酸化物を作製した。さらに、添加化合物を配合しない以外は同様にして、比較例5の金属粒子複合酸化物を作製した。
易還元性金属酸化物としてのNiO粉末(平均粒径約1μm)と、難還元性金属酸化物としてのMgO(平均粒径約1μm)とを、モル比でNiO:MgO=1:2となるように秤量した。添加化合物としては高純度Sc2O3を用意し、Sc元素換算で、0.05モル%となるように添加した。これを、ナイロン製ボールを使った湿式で20時間均一に混合して、混合粉末を得た。
易還元性金属酸化物としてCuO粉末(平均粒径1μm)をさらに原料粉末として用いて、混合組成がMgO:NiO:CuO=2:1:0.1(mol比)となるように秤量した。添加化合物としては高純度Sc2O3を用意し、Sc元素換算で、0.1モル%になるように添加して混合粉末を得た。これを、ナイロン製ボールミルにより湿式で20時間均一に混合して、混合粉末を得た。
40…予備加熱装置;50…混合器;60…改質器;70…バーナー
80…リフォーミング触媒層;90…析出させた金属触媒粒子
100…複合酸化物基材;110…金属粒子担持複合酸化物。
Claims (3)
- 難還元性金属酸化物と易還元性金属酸化物との複合酸化物からなる基材と、前記複合酸化物基材の表面に析出した活性金属粒子とを具備し、前記複合酸化物は、Sc、Cr、B、Ga、In、Lu、およびNbからなる群から選択される少なくとも一種の添加金属を、元素量で0.01モル%以上0.25モル%以下の量で含有することを特徴とする金属粒子担持複合酸化物。
- 難還元性金属の酸化物粉末と、易還元性金属の酸化物粉末と、Sc、Cr、B、Ga、In、Lu、およびNbからなる群から選択される少なくとも1種の添加金属を含む粉末とを混合して、混合粉末を得る工程、
前記混合粉末を成形して成形体を得る工程、
前記成形体を焼結して、前記難還元性金属酸化物と易還元性金属酸化物との複合酸化物からなる焼結体を得る工程、および
前記焼結体を還元して、前記易還元性金属の粒子を前記複合酸化物の表面に析出させる工程を具備し、
前記混合粉末は、前記添加金属を0.01モル%以上0.25モル%以下の量で含有することを特徴とする金属粒子担持複合酸化物の製造方法。 - 炭化水素系燃料、メタノール、またはエタノールよりなる燃料を収容する燃料タンク、
前記燃料を改質する改質剤を収容する改質剤タンク、
前記燃料および前記改質剤をそれぞれ気化する予備加熱装置、
気化した燃料と改質剤とを混合する混合器、
前記混合器により混合されたガスを反応させ、水素を主成分とする燃料に改質するリフォーミング触媒が収容された触媒層を有する改質器、および
前記改質器を加熱する加熱装置を具備し、
前記リフォーミング触媒に、請求項1に記載の金属粒子担持複合酸化物を用いることを特徴とする燃料改質器。
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