JP5080319B2 - 炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の改質方法 - Google Patents

炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の改質方法 Download PDF

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Description

本発明は、炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の改質方法に関し、さらに詳しくは、担体の一部に酸化マンガンを使用した炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質、部分酸化および炭酸ガス改質方法に関する。
近年、環境問題から新エネルギー技術が脚光を浴びており、この新エネルギー技術の一つとして燃料電池が注目を集めている。この燃料電池は、水素と酸素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギーを電気エネルギーに変換させるものであって、エネルギーの利用効率が高いという特長を有しており、民生用、産業用あるいは自動車用などとして、実用化研究が積極的になされている。
この燃料電池には、使用する電解質の種類に応じて、リン酸形、溶融炭酸塩形、固体酸化物形、固体高分子形などのタイプが知られている。一方、水素源としては、メタノール、メタンを主体とする液化天然ガス、この天然ガスを主成分とする都市ガス、天然ガスを原料とする合成液体燃料、さらにはナフサや灯油などの石油系炭化水素等が使用されている。
これらの炭化水素を用いて水素を製造する場合、一般に、該炭化水素に対して、触媒の存在下に水蒸気改質処理がなされる。ここで石油系炭化水素の水蒸気改質処理の触媒として、従来から担体にルテニウムを活性成分として担持したものが研究されており、比較的高活性でかつ低スチーム／カーボン比の運転条件下でも炭素の析出が抑制されるなどの利点を有し、近年、長寿命の触媒を必要とする燃料電池への適用が期待されている。
ところで、酸化セリウムや酸化ジルコニウムがルテニウム触媒の助触媒的効果があることが見いだされてから、酸化セリウムや酸化ジルコニウムとルテニウムをベースとした触媒の研究がなされ、いくつかの特許が出願されている。例えば、酸化セリウム（特許文献１〜８）、酸化ジルコニウム（特許文献９〜１７）や、白金、ロジウム、パラジウム、イリジウム、ニッケルをベースにした触媒の研究もなされている。しかしながら、炭化水素の水蒸気改質触媒としての活性が未だ十分とは言えず、また炭素の析出量も多いという課題が残されていた。
また、水素を製造するには、水蒸気改質処理の他に、自己熱改質処理、部分酸化改質処理、炭酸ガス改質処理についても研究され、一般に同じ改質触媒で、上記の全ての改質処理ができることはわかっている。さらに、条件を若干変えることにより上記の全ての改質処理について、合成ガスの製造ができることもわかっている。上記の自己熱改質処理、部分酸化改質処理、炭酸ガス改質処理についても、触媒として、ルテニウム、白金、ロジウム、パラジウム、イリジウム及びニッケル等が研究されているが、活性的に未だ不十分であった。
特公昭５９−２９６３３号公報 特開昭６０−１４７２４２号公報 特開平４−２８１８４５号公報 特開平９−１０５８６号公報 特開平９−１７３８４２号公報 特開平９−２６２４６８号公報 特開平１０−２４２３５号公報 特開２０００−６１３０７号公報 特開平５−１６８９２４号公報 特開平５−２０８１３３号公報 特開平５−２２０３９７号公報 特開平５−２６１２８６号公報 特開平７−８８３７６号公報 特開平８−４８５０２号公報 特開平８−１９６９０７号公報 特開平９−２９０９７号公報 特開平９−２９０９８号
本発明は、上記状況下でなされたもので、下記の項目を目的とするものである。
１．ルテニウムを活性成分とし、種々炭化水素の水蒸気改質活性が向上し、かつ炭素析出量も少ない水蒸気改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質方法を提供する。
２．ルテニウム、白金、ロジウム、パラジウム、イリジウム又はニッケルを活性成分とした、改質活性が向上した炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質方法、自己熱改質方法、部分酸化改質方法、炭酸ガス改質方法を提供する。
本発明者らは鋭意研究の結果、担体の一部又は全部に酸化マンガンを使用することにより、上記本発明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完成させるに到った。
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
１．酸化マンガンとアルミナを含む担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなり、該担体中の酸化マンガンの量が５〜９５質量％である炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
２．ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分の担持量が、金属換算で、担体１００質量部に対して、０．１〜８質量部である上記１に記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
３．酸化マンガンとアルミナを含む担体に（ａ）ルテニウム成分を担持してなり、該担体中の酸化マンガンの量が５〜９５質量％である炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
４．ルテニウム成分の担持量が、金属換算で、担体１００質量部に対して、０．１〜８質量部である上記３に記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
５．更に、（ｂ）コバルト成分及び／又は（ｃ）アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなる上記１〜４のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
６．アルミナがＸ線回折でα―アルミナ相の回折ピークが存在するものである上記１〜５のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
７.７００〜１２００℃の温度範囲で焼成して調製したアルミナにマンガン化合物を加えて調製した、酸化マンガンとアルミナからなる担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
８．酸化マンガンを担持したアルミナを８００〜１２００℃の温度範囲で焼成して調製した酸化マンガンを含む担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
９.酸化マンガンを含むアルミナ担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなる炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒を製造するにあたり、前記担体を、溶解水量比を０．７〜１．３の範囲に調整した水にマンガン化合物を溶解させた水溶液を担体に含浸させた後、焼成して調製することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
１０.酸化マンガンとアルミナからなる担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持した後、乾燥し、次いでアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水溶液で前記担持成分を水酸化物に変えることを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
１１.上記１〜６のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質方法。
ルテニウムを活性成分とし、種々炭化水素の水蒸気改質活性が向上し、かつ炭素析出量も少ない水蒸気改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質方法を提供することができる。又、ルテニウム、白金、ロジウム、パラジウム、イリジウム又はニッケルを活性成分とした、改質活性が向上した炭化水素の改質触媒及びその製造方法、並びに該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質方法、自己熱改質方法、部分酸化改質方法、炭酸ガス改質方法を提供することができる。
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明の炭化水素の改質触媒は、酸化マンガンを含む担体に（ａ）ルテニウム、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分、イリジウム成分及びニッケル成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなり、必要により、更に、（ｂ）コバルト成分及び／又は（ｃ）アルカリ金属成分、アルカリ土類金属成分及び希土類金属成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなるものである。
まず、上記触媒の製造方法について説明する。
担体の酸化マンガンとして、ＭｎＯ、Ｍｎ3Ｏ4、Ｍｎ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＭｎＯ3、Ｍｎ2Ｏ7等の各酸化数の酸化マンガンを使用できるが、入手可能な点と安定な点で４価の二酸化マンガン（ＭｎＯ2）が好ましい。このＭｎＯ2として、市販の二酸化マンガンを使用できるが、酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）2・４Ｈ２Ｏ〕、硫酸マンガン〔ＭｎＳＯ4・５Ｈ2Ｏ〕、硝酸マンガン〔Ｍｎ（ＮＯ３）2・６Ｈ2Ｏ〕、塩化マンガン〔ＭｎＣｌ2・４Ｈ２Ｏ〕等を焼成して得られるものも使用できる。その酸化マンガン１００％のものも担体として使用できるが、触媒の強度の点からアルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、チタニア等の担体を併用するのが好ましい。
ここで、担体中の酸化マンガンの量は５〜９５質量％が好ましい。５質量％未満であると、酸化マンガンの効果がでない場合があり、９５質量％を超えると、担体表面積の低下や触媒強度の低下を引き起こす場合があり好ましくない。
併用する担体のなかでアルミナが特に好ましい。そのアルミナとしては、市販のα、β、γ、η、θ、κ、χのいずれの結晶形態のものも使用できるが、触媒の活性の点でα−アルミナあるいはα−アルミナ相を含むアルミナが好ましい。α−アルミナ以外のアルミナを原料として使用する場合は、後述するように、触媒を調製する段階でα−アルミナに変化させ，α−アルミナ相を含むアルミナにすればよい。
また、ベーマイト、バイアライト、ギブサイト等のアルミナ水和物を焼成したものも使用できる。この他に、硝酸アルミニウムにｐＨ８〜１０のアルカリ緩衝液を加えて水酸化物の沈殿を生成させ、これを焼成したものを使用してもよいし、塩化アルミニウムを焼成してもよい。また、アルミニウムイソプロポキシド等のアルコキシドを２−プロパノール等のアルコールに溶解させ、加水分解用の触媒として塩酸等の無機酸を添加してアルミナゲルを調製し、これを乾燥、焼成するゾル・ゲル法によって調製したものを使用することもできる。
酸化マンガンをアルミナと併用する場合には、アルミナと酸化マンガンを混合して使用してもよいが、アルミナに酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ〕、硫酸マンガン〔ＭｎＳＯ4・５Ｈ2Ｏ〕、硝酸マンガン〔Ｍｎ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ〕、塩化マンガン〔ＭｎＣｌ2・４Ｈ2Ｏ〕等のマンガン化合物の水溶液を含浸させ後、焼成することにより調製することもできる。
なお、上記マンガン化合物の水溶液をアルミナに含浸させて担持する際には、マンガン化合物を溶解させる水の量を、溶解水量比が０．７〜１．３の範囲になるように調整することが好ましい。
上記の溶解水量比は、下記の式（１）で求められる。
溶解水量比＝使用した水量（ｍｌ）／溶解水量（ｍｌ）・・・（１）
ここで、使用した水量は、マンガン化合物の結晶水からの水も含む値である。
また、溶解水量はアルミナ担体の吸水量をいい、下記の式（２）で求められる。
溶解水量（ｍｌ）＝担体の細孔容積（ｍｌ／ｇ）×担体量（ｇ）・・・（２）
ここで、アルミナ担体の細孔容積は水銀圧入法より求めたものである。なお、本発明で使用したアルミナ担体の細孔容積は、ＫＨＯ−２４；０．４２ｍｌ／ｇ、ＮＡ−３；１．２５ｍｌ／ｇであった。
なお、マンガン化合物を数回に分けて含浸させるときには、その都度、溶解水量比の範囲は０．７〜１．３であることが好ましい。
以上、担体としてアルミナについて述べたが、アルミナ以外の担体、例えば、シリカ、シリカ−アルミナ、チタニアの場合についても、同様なことがいえる。
さらに、前記のアルミナ又はマンガン化合物を担持したアルミナは、８５０〜１，２００℃の温度範囲で焼成するのが触媒活性の点で好ましい。焼成雰囲気は酸素、空気の他、マンガン化合物の種類によっては、窒素、アルゴン等の不活性のガスでもよい。好ましくは、９００〜１，０００℃の範囲である。すなわち、担体の原料であるアルミナかマンガン化合物担持後のアルミナのどちらかを８５０〜１，２００℃の高温で処理すればよいわけで、両者とも高温で処理してもよいが、経済的には、マンガン化合物担持後のアルミナを高温処理した方がよい。８５０℃未満であると、触媒活性向上の効果がない場合があり、１，２００℃を超えると、担体がシンタリングし過ぎ、表面積が小さくなって、触媒活性が低下する場合がある。
なお、原料のアルミナとして、α−アルミナを使用しない場合には、上記の高温処理によって、一部又は全部α−アルミナに変化する。それは、下記の条件で触媒の粉末Ｘ線回折測定を行い、α−アルミナ相の回折ピークの存在により確認することができる。
サンプル作成：触媒をメノウ乳鉢で粉砕し，ガラス製のホルダーに乗せる
装置：株式会社リガク製ＲＡＤ−Ｂシステム
条件：２θ＝４〜８４ｄｅｇ
管電流、電圧：４０ｋＶ、４０ｍＡ（ＣｕＫα線）
ステップスキャン方式
ステップ幅：０．０２ｄｅｇ
サンプリング時間：１ｓｅｃ
バックグラウンドの除去：なし
次いで、上記の酸化マンガンを含む担体に、（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分、イリジウム成分及びニッケル成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持し、更に、必要により（ｂ）コバルト成分及び／又は（ｃ）アルカリ金属成分、アルカリ土類金属成分及び希土類金属成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持する。
担持操作は、（ａ）成分、（ａ），（ｂ）成分、（ａ），（ｃ）成分又は（ａ），（ｂ），（ｃ）成分を溶解させた溶液を使用し、逐次、別々に行ってもよいが、同時に行った方が経済上好ましい。
その担持操作については、加熱含浸法，常温含浸法，真空含浸法，常圧含浸法，含浸乾固法，ポアファイリング法等の各種含浸法、浸漬法、軽度浸潤法、湿式吸着法、スプレー法、塗布法などの各種の方法が採用できるが、含浸法が好ましい。
その担持操作の条件については、従来の場合と同様に、大気圧下または減圧下で好適に行うことができ、その際の操作温度としては特に制限はなく、室温又は室温付近で行うことができるし、必要に応じて加熱又は加温し、例えば室温〜１５０℃程度の温度で好適に行うことができる。また、接触時間は１分間〜１０時間である。
（ａ）成分源のルテニウム化合物として、例えば、ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ3）3、Ｒｕ2（ＯＨ）2Ｃｌ4・７ＮＨ3・３Ｈ2Ｏ、Ｋ2（ＲｕＣｌ5（Ｈ2Ｏ））、（ＮＨ4）2（ＲｕＣｌ5（Ｈ2Ｏ））、Ｋ2（ＲｕＣｌ5（ＮＯ））、ＲｕＢｒ3・ｎＨ2Ｏ、Ｎａ2ＲｕＯ4、Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＯ3）3、（Ｒｕ3Ｏ（ＯＡｃ）6（Ｈ2Ｏ）3）ＯＡｃ・ｎＨ2Ｏ、Ｋ4（Ｒｕ（ＣＮ）6）・ｎＨ2Ｏ、Ｋ2（Ｒｕ（ＮＯ2）4（ＯＨ）（ＮＯ））、（Ｒｕ（ＮＨ3）6）Ｃｌ3、（Ｒｕ（ＮＨ3）6）Ｂｒ3、（Ｒｕ（ＮＨ3）6）Ｃｌ2、（Ｒｕ（ＮＨ3）6）Ｂｒ2、（Ｒｕ3Ｏ2（ＮＨ3）14）Ｃｌ6・Ｈ2Ｏ、（Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＨ3）5）Ｃｌ3、（Ｒｕ（ＯＨ）（ＮＯ）（ＮＨ3）4）（ＮＯ3）2、ＲｕＣｌ2（ＰＰｈ3）3、ＲｕＣｌ2（ＰＰｈ3）4、（ＲｕＣｌＨ（ＰＰｈ3）3）・Ｃ7Ｈ8、ＲｕＨ2（ＰＰｈ3）4、ＲｕＣｌＨ（ＣＯ）（ＰＰｈ3）3、ＲｕＨ2（ＣＯ）（ＰＰｈ3）3、（ＲｕＣｌ2（ｃｏｄ））ｎ、Ｒｕ（ＣＯ）12、Ｒｕ（ａｃａｃ）3、（Ｒｕ（ＨＣＯＯ）（ＣＯ）2）n、Ｒｕ2Ｉ4（ｐ−ｃｙｍｅｎｅ）2などのルテニウム塩を挙げることができる。これらの化合物を一種単独でも、二種以上を併用してもよい。好ましくは、取扱い上の点でＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ3）3、Ｒｕ2（ＯＨ）2Ｃｌ4・７ＮＨ3・３Ｈ2Ｏが用いられる。
（ａ）成分源の白金化合物として、ＰｔＣｌ4、Ｈ2ＰｔＣｌ6、Ｐｔ（ＮＨ3）4Ｃｌ2、（ＮＨ4）2ＰｔＣｌ2、Ｈ2ＰｔＢｒ6、ＮＨ4〔Ｐｔ（Ｃ2Ｈ4）Ｃｌ3〕、Ｐｔ（ＮＨ3）4（ＯＨ）2、Ｐｔ（ＮＨ3）2（ＮＯ2）2などを挙げることができる。
（ａ）成分源のロジウム化合物として、Ｎａ3ＲｈＣｌ6、（ＮＨ4）2ＲｈＣｌ6、Ｒｈ（ＮＨ3）5Ｃｌ3、ＲｈＣｌ3などを挙げることができる。
（ａ）成分源のパラジウム化合物として、（ＮＨ4）2ＰｄＣｌ6、（ＮＨ4）2ＰｄＣｌ4、Ｐｄ（ＮＨ3）4Ｃｌ2、ＰｄＣｌ2、Ｐｄ（ＮＯ3）2などを挙げることができる。
（ａ）成分源のイリジウム化合物として、（ＮＨ4）2ＩｒＣｌ6、ＩｒＣｌ3、Ｈ2ＩｒＣｌ6などを挙げることができる。
（ａ）成分源のニッケル化合物として、Ｎｉ（ＮＯ3）2、ＮｉＳＯ4、ＮｉＣｌ2、Ｎｉ（ＯＨ）2、Ｎｉ（ＣＨ3ＣＯＯ）2などを挙げることができる。
以上の（ａ）成分の中でも、触媒活性の点でルテニウム成分が好ましい。
（ｂ）成分源のコバルト化合物として、Ｃｏ（ＮＯ3）2、Ｃｏ（ＯＨ）2、ＣｏＣｌ2、ＣｏＳＯ4、Ｃｏ2（ＳＯ4）3、ＣｏＦ3などを挙げることができる。
（ｃ）成分のうち、アルカリ金属成分として、カリウム、セシウム、ルビジウム、ナトリウム、リチウムが好適に用いられる。
アルカリ金属成分源の化合物としては、例えば、Ｋ2Ｂ10Ｏ16、ＫＢｒ、ＫＢｒＯ3、ＫＣＮ、Ｋ2ＣＯ3、ＫＣｌ、ＫＣｌＯ3、ＫＣｌＯ4、ＫＦ、ＫＨＣＯ3、ＫＨＦ2、ＫＨ2ＰＯ4、ＫＨ5（ＰＯ4）2、ＫＨＳＯ4、ＫＩ、ＫＩＯ3、ＫＩＯ4、Ｋ4Ｉ2Ｏ9、ＫＮ3、ＫＮＯ2、ＫＮＯ3、ＫＯＨ、ＫＰＦ6、Ｋ3ＰＯ4、ＫＳＣＮ、Ｋ2ＳＯ3、Ｋ2ＳＯ4、Ｋ2Ｓ2Ｏ3、Ｋ2Ｓ2Ｏ5、Ｋ2Ｓ2Ｏ6、Ｋ2Ｓ2Ｏ8、Ｋ（ＣＨ3ＣＯＯ）等のＫ塩；ＣｓＣｌ、ＣｓＣｌＯ3、ＣｓＣｌＯ4、ＣｓＨＣＯ3、ＣｓＩ、ＣｓＮＯ3、Ｃｓ2ＳＯ4、Ｃｓ（ＣＨ3ＣＯＯ）、Ｃｓ2ＣＯ3、ＣｓＦ等のＣｓ塩；Ｒｂ2Ｂ10Ｏ16、ＲｂＢｒ、ＲｂＢｒＯ3、ＲｂＣｌ、ＲｂＣｌＯ3、ＰｂＣｌＯ4、ＲｂＩ、ＲｂＮＯ3、Ｒｂ2ＳＯ4、Ｒｂ（ＣＨ3ＣＯＯ）2、Ｒｂ2ＣＯ3等のＲｂ塩；Ｎａ2Ｂ4Ｏ7、ＮａＢ10Ｏ16、ＮａＢｒ、ＮａＢｒＯ3、ＮａＣＮ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＣｌ、ＮａＣｌＯ、ＮａＣｌＯ3、ＮａＣｌＯ4、ＮａＦ、ＮａＨＣＯ3、ＮａＨＰＯ3、Ｎａ2ＨＰＯ3、Ｎａ2ＨＰＯ4、ＮａＨ2ＰＯ4、Ｎａ3ＨＰ2Ｏ6、Ｎａ2Ｈ2Ｐ2Ｏ7、ＮａＩ、ＮａＩＯ3、ＮａＩＯ4、ＮａＮ3、ＮａＮＯ2、ＮａＮＯ3、ＮａＯＨ、Ｎａ2ＰＯ3、Ｎａ3ＰＯ4、Ｎａ4Ｐ2Ｏ7、Ｎａ2Ｓ、ＮａＳＣＮ、Ｎａ2ＳＯ3、Ｎａ2ＳＯ4、Ｎａ2Ｓ2Ｏ5、Ｎａ2Ｓ2Ｏ6、Ｎａ（ＣＨ3ＣＯＯ）等のＮａ塩；ＬｉＢＯ2、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7、ＬｉＢｒ、ＬｉＢｒＯ3、Ｌｉ2ＣＯ3、ＬｉＣｌ、ＬｉＣｌＯ3、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＨＣＯ3、Ｌｉ2ＨＰＯ3、ＬｉＩ、ＬｉＮ3、ＬｉＮＨ4ＳＯ4、ＬｉＮＯ2、ＬｉＮＯ3、ＬｉＯＨ、ＬｉＳＣＮ、Ｌｉ2ＳＯ4、Ｌｉ3ＶＯ4等のＬｉ塩を挙げることができる。
（ｃ）成分のうちアルカリ土類金属成分として、バリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムが好適に用いられる。
アルカリ土類金属成分源の化合物として、ＢａＢｒ2、Ｂａ（ＢｒＯ3）2、ＢａＣｌ2、Ｂａ（ＣｌＯ2）2、Ｂａ（ＣｌＯ3）2、Ｂａ（ＣｌＯ4）2、ＢａＩ2、Ｂａ（Ｎ3）2、Ｂａ（ＮＯ2）2、Ｂａ（ＮＯ3）2、Ｂａ（ＯＨ）2、ＢａＳ、ＢａＳ2Ｏ6、ＢａＳ4Ｏ6、Ｂａ（ＳＯ3ＮＨ2）2等のＢａ塩；ＣａＢｒ2、ＣａＩ2、ＣａＣｌ2、Ｃａ（ＣｌＯ3）2、Ｃａ（ＩＯ3）2、Ｃａ（ＮＯ2）2、Ｃａ（ＮＯ3）2、ＣａＳＯ4、ＣａＳ2Ｏ3、ＣａＳ2Ｏ6、Ｃａ（ＳＯ3ＮＨ2）2、Ｃａ（ＣＨ3ＣＯＯ）2、Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2等のＣａ塩；ＭｇＢｒ2、ＭｇＣＯ3、ＭｇＣｌ2、Ｍｇ（ＣｌＯ3）2、ＭｇＩ2、Ｍｇ（ＩＯ3）2、Ｍｇ（ＮＯ2）2、Ｍｇ（ＮＯ3）2、ＭｇＳＯ3、ＭｇＳＯ4、ＭｇＳ2Ｏ6、Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2等のＭｇ塩；ＳｒＢｒ2、ＳｒＣｌ2、ＳｒＩ2、Ｓｒ（ＮＯ3）2、ＳｒＯ、ＳｒＳ2Ｏ3、ＳｒＳ2Ｏ6、ＳｒＳ4Ｏ6、Ｓｒ（ＣＨ3ＣＯＯ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2等のＳｒ塩を挙げることができる。
（ｃ）成分のうち、希土類金属成分として、イットリウム，ランタン，セリウムが好適に用いられる。
希土類金属成分源の化合物として、Ｙ2（ＳＯ4）3、ＹＣｌ3、Ｙ（ＯＨ）3、Ｙ2（ＣＯ3）3、Ｙ（ＮＯ3）3、Ｌａ2（ＳＯ4）3、Ｌａ（ＮＯ3）3、ＬａＣｌ3、Ｌａ（ＯＨ）3、Ｌａ2（ＣＯ3）3、Ｌａ（ＣＨ3ＣＯＯ）3、Ｃｅ（ＯＨ）3、ＣｅＣｌ3、Ｃｅ2（ＳＯ4）3、Ｃｅ2（ＣＯ3）3、Ｃｅ（ＮＯ3）3等を挙げることができる。
上記（ａ）成分のうち、ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれた少なくとも一種の成分の担持量は、金属換算で、担体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜８質量部、より好ましくは０．５〜５質量部である。また、（ａ）成分のうち、ニッケル成分の担持量は、金属換算で、担体１００質量部に対して、好ましくは５〜７０質量部、より好ましくは１０〜５０質量部である。
（ｂ）成分の担持量は、金属換算で、担体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１０質量部である。
（ｃ）成分の担持量は、金属換算で、担体１００質量部に対して、好ましくは１〜２０質量部、より好ましくは２〜１０質量部である。
上記の担持操作を行った後、乾燥させる。乾燥方法としては、例えば自然乾燥、ロータリーエバポレーターもしくは送風乾燥機による乾燥が行われる。
改質触媒の調製においては、通常、乾燥を行った後焼成を行うが、その場合、触媒活性成分である（ａ）成分が高温焼成によりその飛散や酸化、更には凝集を引き起こし、触媒活性を低下させる要因になることがあるため、（ａ）成分が担持された後は焼成を行わない方が好ましい。
焼成を行わない場合は、担持した各成分塩の分解工程を新たに組み合わせることが好ましい。これは、塩化物や硝酸化物等として担持された成分が、反応装置内で分解し、流出するのを防ぐためである。その分解工程としては、無酸素雰囲気下（窒素、水素等）で加熱する方法、もしくはアルカリ水溶液と反応させ、担持成分を水酸化物に変える方法等がある。中でも、アルカリ水溶液を用いる方法がより簡便である。その場合、アルカリ水溶液としては、アルカリ性を示すものであれば特に制限はなく、例えば、アンモニア水溶液、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水溶液が挙げられる。特に、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましく用いられる。このアルカリ水溶液での分解工程では、高濃度のアルカリ水溶液を使用することが好ましい。
焼成を行う場合には、空気中または不活性ガス（窒素、アルガン等）中で４００〜８００℃、好ましくは４５０〜８００℃で、２〜６時間、好ましくは２〜４時間焼成する。
このようにして調製される触媒の形状及びサイズとしては、特に制限はなく、例えば、粉末状、球状、粒状、ハニカム状、発泡体状、繊維状、布状、板状、リング状など、一般に使用されている各種の形状及び構造のものが利用可能である。
上記調製された触媒は還元を行わずに使用することもできるが、触媒活性の面では還元処理を行う方が好ましい。この還元処理には、水素を含む気流中で処理する気相還元法と、還元剤で処理する湿式還元法が用いられる。前者の気相還元処理は、通常、水素を含む気流下、５００〜８００℃、好ましくは６００〜７００℃の温度で、１〜２４時間、好ましくは３〜１２時間行うものである。
後者の湿式還元法としては、液体アンモニア／アルコール／Ｎａ，液体アンモニア／アルコール／Ｌｉを用いるＢｉｒｃｈ還元、メチルアミン／Ｌｉ等を用いるＢｅｎｋｅｓｅｒ還元、Ｚｎ／ＨＣｌ，Ａｌ／ＮａＯＨ／Ｈ2Ｏ，ＮａＨ，ＬｉＡｌＨ4及びその置換体、ヒドロシラン類、水素化ホウ素ナトリウム及びその置換体、ジボラン、蟻酸、ホルマリン、ヒドラジン等の還元剤で処理する方法がある。この場合、通常、室温〜１００℃で、１０分〜２４時間、好ましくは、３０分〜１０時間行うものである。
まず、本発明の改質触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質反応について説明する。
この反応に用いられる原料炭化水素としては、例えば、メタン，エタン，プロパン，ブタン，ペンタン，ヘキサン，ヘプタン，オクタン，ノナン，デカン等の炭素数が１〜１６程度の直鎖状又は分岐状の飽和脂肪族炭化水素、シクロヘキサン，メチルシクロヘキサン，シクロオクタン等の脂環式飽和炭化水素、単環及び多環芳香族炭化水素、都市ガス，ＬＰＧ，ナフサ，灯油等の各種の炭化水素を挙げることができる。
また一般に、これらの原料炭化水素中に硫黄分が存在する場合には、脱硫工程を通して、通常、硫黄分が０．１ｐｐｍ以下になるまで脱硫を行うことが好ましい。原料炭化水素中の硫黄分が０．１ｐｐｍ程度より多くなると、水蒸気改質触媒が失活する原因になることがある。脱硫方法は特に限定されないが、水添脱硫、吸着脱硫などを適宜採用することができる。なお、水蒸気改質反応に使用する水蒸気としては特に制限はない。
反応条件としては、通常、スチーム／カーボン（モル比）が１．５〜１０、好ましくは１．５〜５、より好ましくは２〜４となるように炭化水素量と水蒸気量を決定すればよい。このようにスチーム／カーボン（モル比）を調整することにより、水素含有量の多い生成ガスを効率よく得ることができる。
反応温度は、通常、２００〜９００℃、好ましくは２５０〜９００℃、さらに好ましくは３００〜８００℃である。反応圧力は、通常０〜３ＭＰａ・Ｇ 、好ましくは０〜１ＭＰａ・Ｇ である。
灯油あるいはそれ以上の沸点を有する炭化水素を原料とする場合、水蒸気改質触媒層の入口温度を６３０℃以下、好ましくは６００℃以下に保って水蒸気改質を行うのがよい。入口温度が６３０℃を超えると、炭化水素の熱分解が促進され、生成したラジカルを経由して触媒あるいは反応管壁に炭素が析出して、運転が困難になる場合がある。なお、触媒層出口温度は特に制限はないが、６５０〜８００℃の範囲が好ましい。６５０℃未満では水素の生成量が充分でないおそれがあり、８００℃を超えると、反応装置は耐熱材料を必要とする場合があり、経済的に好ましくない。
なお、水素製造の場合と合成ガス製造とでは反応条件が若干異なる。水素製造の場合は、水蒸気は多めに入れ、反応温度は低めで、反応圧力は低めである。逆に、合成ガス製造の場合は、水蒸気は少なめ、反応温度は高め、反応圧力は高めになる。
次に、本発明の改質触媒を用いた炭化水素の自己熱改質反応、部分酸化改質反応、炭酸ガス改質反応について説明する。
自己熱改質反応は炭化水素の酸化反応と炭化水素と水蒸気の反応が同一リアクター内又は連続したリアクター内で起こり、水素製造と合成ガス製造では反応条件は若干異なるが、通常、反応温度は２００〜１，３００℃、好ましくは４００〜１，２００℃、より好ましくは５００〜９００℃である。スチーム／カーボン（モル比）は、通常、０．１〜１０、好ましくは０．４〜４である。酸素／カーボン（モル比）は、通常、０．１〜１、好ましくは０．２〜０．８である。反応圧力は、通常、０〜１０ＭＰａ・Ｇ、好ましくは０〜５ＭＰａ・Ｇ、より好ましくは０〜３ＭＰａ・Ｇである。炭化水素としては、水蒸気改質反応と同様なものが使用される。
部分酸化改質反応は炭化水素の部分酸化反応が起こり、水素製造と合成ガス製造では反応条件は若干異なるが、通常、反応温度は３５０〜１，２００℃、好ましくは４５０〜９００℃である。酸素／カーボン（モル比）は、通常、０．４〜０．８、好ましくは０．４５〜０．６５である。反応圧力は、通常、０〜３０ＭＰａ・Ｇ、好ましくは０〜５ＭＰａ・Ｇ、より好ましくは０〜３ＭＰａ・Ｇである。炭化水素としては、水蒸気改質反応と同様なものが使用される。
炭酸ガス改質反応は炭化水素と炭酸ガスの反応が起こり、水素製造と合成ガス製造では反応条件は若干異なるが、通常、反応温度は２００〜１，３００℃、好ましくは４００〜１，２００℃、より好ましくは５００〜９００℃である。炭酸ガス／カーボン（モル比）は、通常、０．１〜５、好ましくは、０．１〜３である。水蒸気を入れる場合には、スチーム／カーボン（モル比）は、通常、０．１〜１０、好ましくは０．４〜４である。酸素を入れる場合には、酸素／カーボン（モル比）は、通常、０．１〜１、好ましくは０．２〜０．８である。反応圧力は、通常、０〜１０ＭＰａ・Ｇ、好ましくは０〜５ＭＰａ・Ｇ、より好ましくは０〜３ＭＰａ・Ｇである。炭化水素としては、通常はメタンが用いられるが、水蒸気改質反応と同様なものが使用される。
以上の改質反応の反応方式としては、連続流通式、回分式のいずれの方式であってもよいが、連続流通式が好ましい。連続流通式を採用する場合、炭化水素の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、通常、０．１〜１０ｈｒ-1、好ましくは０．２５〜５ｈｒ-1である。また、炭化水素としてメタンなどのガスを用いる場合は、ガス空間速度（ＧＨＳＶ）は、通常、２００〜１００，０００ｈｒ-1である。
反応形式としては、特に制限はなく、固定床式，移動床式，流動床式いずれも採用できるが、固定床式が好ましい。反応器の形式としても特に制限はなく、例えば管型反応器等を用いることができる。
上記のような条件で本発明の改質触媒を用いて、炭化水素の水蒸気改質反応、自己熱改質反応、部分酸化反応、炭酸ガス改質反応を行なわせることにより水素を含む混合物を得ることができ、燃料電池の水素製造プロセスに好適に使用される。また、メタノール合成、オキソ合成、ジメチルエーテル合成、フィッシャー・トロプッシュ合成用の合成ガスも効率よく得ることができる。
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら制限されるものではない。
〔触媒調製例〕
〔触媒１〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８５ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８６ｇと硝酸コバルト〔Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕１．６９ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８７ｇと硝酸マグネシウム〔Ｍｇ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕４．４１ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８８ｇ、硝酸コバルト〔Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕１．７２ｇ、硝酸マグネシウム〔Ｍｇ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕４．４６ｇを１１ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５〕
硝酸セリウム〔Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕８．５８ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化セリウムを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８５ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒６〕
硝酸ジルコニル〔ＺｒＯ（ＮＯ3）2・２Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕７．１７ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化ジルコニウムを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８５ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒７〕
塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．７６ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させ、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒８〕
触媒１の調製において、塩化ルテニウムを０．４２５ｇにしたこと以外は同様にして触媒を調製した。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒９〕
触媒１の調製において、塩化ルテニウムを２．５５ｇにしたこと以外は同様にして触媒を調製した。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１０〕
触媒１の調製において、塩化ルテニウムを６．８ｇにしたこと以外は同様にして触媒を調製した。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１１〕
触媒１の調製において、塩化ルテニウムを８．５ｇにしたこと以外は同様にして触媒を調製した。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１２〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）６．７ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。この含浸、乾燥の操作を繰り返し、合計１３．４ｇの塩化ニッケルを担持した。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１３〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、硝酸パラジウム〔Ｐｄ（ＮＯ3）2、和光純薬工業社製〕２．２ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１４〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化ロジウム（ＲｈＣｌ3・３Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）２．６ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１５〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化イリジウム酸塩酸溶液（Ｈ2ＩｒＣｌ6、小島化学薬品社製；Ｉｒ含有量１００ｇ／リットル）１０ミリリットルと純水３ミリリットルを合わせた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１６〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合の溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体３３ｇに、塩化白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）２．７ｇを１３ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１７〕
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）６．１ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させ、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１８〕
硝酸パラジウム〔Ｐｄ（ＮＯ3）2、和光純薬工業社製〕２．０ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させ、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒１９〕
塩化ロジウム（ＲｈＣｌ3・３Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）２．４ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させ、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２０〕
塩化イリジウム酸塩酸溶液（Ｈ2ＩｒＣｌ6、小島化学薬品社製；Ｉｒ含有量１００ｇ／リットル）１０ミリリットルと純水３ミリリットルを合わせた水溶液を、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２１〕
塩化白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製）２．４ｇを１２ミリリットルの純水に溶解させ、アルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２２〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕４．７５ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成した。この触媒担体に再度、酢酸マンガン４．７５ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させた溶液を含浸後（この場合、溶解水量比は１．０であった）、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記担体のうちの３０ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．４３ｇを９．６ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２３〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．３４ｇを９．５ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成した後、この酢酸マンガン含浸、乾燥、焼成を合わせて４回繰り返し、酸化マンガンを２０質量％含有するアルミナ担体を調製した。なお、２回目から４回目のマンガン化合物含浸時の溶解水量比は１．０〜１．１の範囲であった。
次いで、上記担体うちの３０ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．４３ｇを９．６ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２４〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕６．１０ｇを９．５ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成した後、この酢酸マンガン含浸、乾燥、焼成を合わせて６回繰り返し、酸化マンガンを３０質量％含有するアルミナ担体を調製した。なお、２回目から６回目のマンガン化合物含浸時の溶解水量比は１．０〜１．２の範囲であった。
次いで、上記担体のうちの３０ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．４３ｇを６．５ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２５〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕６．１０ｇを９．５ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成した後、この酢酸マンガン含浸、乾燥、焼成を合わせて１４回繰り返し、酸化マンガンを５０質量％含有するアルミナ担体を調製した。なお、２回目から１４回目のマンガン化合物含浸時の溶解水量比は１．０〜１．３の範囲であった。
次いで、上記担体のうちの３０ｇに、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．４３ｇを４．５ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２６〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを６．６ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．６であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．３６ｇを９．４５ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２７〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１５．４ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．４であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２８〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを７．７ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．７であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒２９〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを８．８ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．８であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３０〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを９．９ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３１〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１１ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３２〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１２．１ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．１であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３３〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１３．２ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．２であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３４〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１４．３ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．３であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒２６の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３５〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを２１．５ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．６であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製；Ｒｕ含有量３９．１６質量％）３．１８ｇを２７ミリリットルの純水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、ヒドラジン７．５質量％含有水４００ミリリットルを３０分かけて滴下し、さらに室温で４時間攪拌した。引き続き、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３６〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを５０．３ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．４であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３７〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを２５．１ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．７であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３８〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを２８．７ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．８であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒３９〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを３２．３ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は０．９であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４０〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを３５．９ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．０であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４１〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを３９．４ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．１であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４２〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを４３．１ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．２であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４３〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを４６．６ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＮＡ−３、日揮ユニバーサル社製）３０ｇに含浸させた。この場合、溶解水量比は１．３であった。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。その後は、触媒３５の製造と同様な操作を行い触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４４〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製、を８５０℃で５時間空気中で焼成したもの）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製、Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．５５ｇを１３ミリリットルの水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４５〕
触媒４４の調製において、アルミナの焼成条件を８５０℃から９００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４６〕
触媒４４の調製において、アルミナの焼成条件を８５０℃から１，０００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４７〕
触媒４４の調製において、アルミナの焼成条件を８５０℃から１，１００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４８〕
触媒４４の調製において、アルミナの焼成条件を８５０℃から７００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒４９〕
触媒４４の調製において、アルミナの焼成条件を８５０℃から１，２５０℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５０〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて１，０００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製、Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．５５ｇを１３ミリリットルの水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５１〕
硝酸マンガン〔Ｍｎ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕１１．００ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて８５０℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製、Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．５５ｇを１３ミリリットルの水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５２〕
触媒５１の調製において、マンガン化合物を担持したアルミナの焼成条件を８５０℃から９００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。また、この触媒の粉末Ｘ線回折測定によるＸ線回折図形（２θ＝２０〜８０°）を図１に示すが、α−アルミナ相の回折ピークが存在する。なお、その測定条件は前記に示した通りである。
〔触媒５３〕
触媒５１の調製において、マンガン化合物を担持したアルミナの焼成条件を８５０℃から１，０００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。また、この触媒の粉末Ｘ線回折測定によるＸ線回折図形（２θ＝２０〜８０°）を図１に示す。α−アルミナ相の回折ピークが存在する。なお、その測定条件は前記に示した通りである。
〔触媒５４〕
触媒５１の調製において、マンガン化合物を担持したアルミナの焼成条件を８５０℃から７００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。また、この触媒の粉末Ｘ線回折測定によるＸ線回折図形（２θ＝２０〜８０°）を図１に示すが、α−アルミナ相の回折ピークは存在しない。なお、その測定条件は前記に示した通りである。
〔触媒５５〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕５．４５ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（Ｃａｔａｌｏｉｄ−ＡＰ、触媒化成工業社製、を５００℃で５時間空気中で焼成したもの）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて１，０００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを６質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製、Ｒｕ含有量３９．１６質量％）２．５５ｇを１３ミリリットルの水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５６〕
触媒５５の調製において、マンガン化合物を担持したアルミナの焼成条件を１，０００℃から７００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５７〕
酢酸マンガン〔Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・４Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕９．４９ｇを１０ミリリットルの純水に溶解させ、これをアルミナ担体（ＫＨＯ−２４、住友化学工業社製）３０ｇに含浸させた。その後、乾燥機にて１２０℃で一晩乾燥させ、さらにその後、マッフル炉にて９００℃で３時間焼成し、酸化マンガンを１０質量％含有するアルミナ担体を調製した。
次いで、上記で得られた担体に、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、田中貴金属社製、Ｒｕ含有量３９．１６質量％）０．８７ｇと硝酸コバルト〔Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ、和光純薬工業社製〕１．７２ｇ、硝酸マクネシウム〔Ｍｇ（ＮＯ3）2４．４６ｇを１１ミリリットルの水に溶解させた水溶液を含浸させ、その後、ロータリーエバポレーターを用いて８０℃で３時間乾燥させた。
続いて、５規定の水酸化ナトリウム溶液１リットル中に、上記の触媒を浸し、ゆっくり１時間攪拌し、含浸させた化合物の分解を行った。その後、触媒を蒸留水でよく洗浄し、再度ロータリーエバポレーターで８０℃で３時間乾燥させ触媒を得た。この触媒の組成を第１表に示す。
〔触媒５８〕
触媒５７の調製において、マンガン化合物を担持したアルミナの焼成条件を９００℃から７００℃にしたこと以外は同様の操作を行った。この触媒の組成を第１表に示す。
なお、第１表において、活性金属の量は金属換算で、担体１００質量部に対する質量部を示す。
Figure 0005080319
Figure 0005080319
Figure 0005080319
Figure 0005080319
Figure 0005080319
 〔実施例１〜４、比較例１〜３〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒１〜７）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫した市販のＪＩＳ１号灯油を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝９．５ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝１．５の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度６００℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングしてガスクロマトグラフィーにてその成分と濃度を測定した。この結果をもとに、Ｃ１転化率を下記式により求めた。結果を第２表に示す。なお、実施例１−２、比較例１−２、比較例２−２、比較例３−２については、水素還元することなく反応を行った。
Ｃ１転化率（％）＝（Ａ／Ｂ）×１００
〔上記式において、Ａ＝ＣＯモル流量＋ＣＯ２モル流量＋ＣＨ４モル流量（いずれも反応器出口における流量）、Ｂ＝反応器入口側の灯油の炭素モル流量である。〕
また、実験終了後、触媒中に析出した炭素分の量の測定を行った。結果を第２表に示す。
Figure 0005080319
〔実施例５〜１７、比較例４〜８〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒８〜１９）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫した市販のＪＩＳ１号灯油を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝６ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝３の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度５８０℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＣ１転化率を求めた。結果を第３表に示す。
Figure 0005080319
〔実施例１８〜２０、比較例９〜１１〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒１、７）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、第５表に示す原料の炭化水素を用い、第５表に示す条件で、常圧で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、Ｃ１転化率又はＨＣ転化率を求めた。Ｃ１転化率は前記と同様にして求め、ＨＣ転化率は下記式より求めた。結果を第５表に示す。
ＨＣ転化率（％）＝｛１−（生成物中の炭化水素の炭素原子の数／原料中の炭化水素の炭素原子の数）｝×１００
なお、用いたナフサの組成を第４表に示す。
Figure 0005080319
Figure 0005080319
〔実施例２１，２２、比較例１２，１３〕自己熱改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒１、７）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、第６表に示す原料の炭化水素を用い、第６表に示す条件で、常圧で自己熱改質反応を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＨＣ転化率を求めた。結果を第６表に示す。
Figure 0005080319
〔実施例２３，２４、比較例１４，１５〕部分酸化改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒１、７）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、第７表に示す原料の炭化水素を用い、第７表に示す条件で、常圧で部分酸化改質反応を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、ナフサ転化率又はＨＣ転化率を求めた。ＨＣ転化率は前記と同様にして求め、ナフサ転化率は下記式より求めた。結果を第７表に示す。
ナフサ転化率（％）＝｛１−（生成物中のナフサの質量／原料ナフサの質量）｝×１００
なお、使用したナフサは前記のものと同じである。
Figure 0005080319
〔実施例２５、比較例１６〕炭酸ガス改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒１、７）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、第８表に示す原料の炭化水素を用い、第８表に示す条件で、常圧で炭酸ガス改質反応を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、ＣＯ収率を求めた。ＣＯ収率は下記式より求めた。結果を第８表に示す。
ＣＯ収率（％）＝｛（生成物中のＣＯのモル数）／（原料中のＣＯ２＋ＣＨ４のモル数）｝×１００
Figure 0005080319
〔実施例２６〜３４〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒２６〜３４）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫した市販のＪＩＳ１号灯油を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝９．５ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝１．５の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度６００℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＣ１転化率を求めた。結果を第９表に示す。
Figure 0005080319
〔実施例３５〜４３〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒３５〜４３）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。触媒の水素還元処理を行なうことなしに、市販のＪＩＳ１号灯油（硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫されたもの）を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝９．５ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝１．５の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度６００℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＣ１転化率を求めた。結果を第１０表に示す。
Figure 0005080319
〔実施例４４〜５４，５７，５８〕水蒸気改質
球状のままの各触媒（触媒４４〜５４，５７，５８）１．５ミリリットルを内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫した市販のＪＩＳ１号灯油を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝４．５ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝１．５の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度６００℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＣ１転化率を求めた。結果を第１１表に示す。
〔実施例５５，５６〕水蒸気改質
０．５〜１ｍｍ径に粉砕した各触媒（触媒５５，５６）１．５ミリリットルにＳｉＣ３．５ミリリットルを加えたものを、内径２０ｍｍの石英反応管に充填した。反応管内で触媒を水素気流中で、６００℃で１時間水素還元処理を行った後、硫黄分０．１ｐｐｍ以下まで脱硫した市販のＪＩＳ１号灯油を原料炭化水素として用い、ＬＨＳＶ＝９．５ｈｒ-1、スチーム／カーボン（モル比）＝１．５の条件でＪＩＳ１号灯油及び水蒸気を導入し、常圧、反応温度６００℃（触媒層の中央部）で水蒸気改質反応（加速劣化試験）を実施した。１時間後得られたガスをサンプリングして、前記と同様にしてＣ１転化率を求めた。結果を第１１表に示す。
Figure 0005080319
本発明の改質触媒を使用して、炭化水素の改質反応（水蒸気改質、自己熱改質、部分酸化改質、炭酸ガス改質）を行わせることにより、水素リッチのガスや合成ガスを効率よく得ることができる。
は触媒５２、５３および５４のＸ線回折図形である。なお、触媒５３はオリジナル強度の３分の１で表記してある。

Claims (11)

  1. 酸化マンガンとアルミナを含む担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなり、該担体中の酸化マンガンの量が５〜９５質量％である炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  2. ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分の担持量が、金属換算で、担体１００質量部に対して、０．１〜８質量部である請求項１に記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  3. 酸化マンガンとアルミナを含む担体に（ａ）ルテニウム成分を担持してなり、該担体中の酸化マンガンの量が５〜９５質量％である炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  4. ルテニウム成分の担持量が、金属換算で、担体１００質量部に対して、０．１〜８質量部である請求項３に記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  5. 更に、（ｂ）コバルト成分及び／又は（ｃ）アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなる請求項１〜４のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  6. アルミナがＸ線回折でα―アルミナ相の回折ピークが存在するものである請求項１〜５のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒。
  7. ７００〜１２００℃の温度範囲で焼成して調製したアルミナにマンガン化合物を加えて調製した、酸化マンガンとアルミナからなる担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
  8. 酸化マンガンを担持したアルミナを８００〜１２００℃の温度範囲で焼成して調製した酸化マンガンを含む担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
  9. 酸化マンガンを含むアルミナ担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持してなる炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒を製造するにあたり、前記担体を、溶解水量比を０．７〜１．３の範囲に調整した水にマンガン化合物を溶解させた水溶液を担体に含浸させた後、焼成して調製することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
  10. 酸化マンガンとアルミナからなる担体に（ａ）ルテニウム成分、白金成分、ロジウム成分、パラジウム成分及びイリジウム成分から選ばれる少なくとも一種の成分を担持した後、乾燥し、次いでアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水溶液で前記担持成分を水酸化物に変えることを特徴とする炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒の製造方法。
  11. 請求項１〜６のいずれかに記載の炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質、自己熱改質又は部分酸化改質方法。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7491250B2 (en) * 2002-06-25 2009-02-17 Exxonmobil Research And Engineering Company Pressure swing reforming
US20040175491A1 (en) * 2002-12-20 2004-09-09 Alfred Hagemeyer Methods for the preparation of catalysts for hydrogen generation
CN1921937B (zh) * 2004-02-19 2011-07-27 出光兴产株式会社 烃的重整催化剂、利用该重整催化剂生产氢的方法以及燃料电池系统
WO2005079979A1 (ja) * 2004-02-24 2005-09-01 Japan Oil, Gas And Metals National Corporation 炭化水素類製造用触媒、その製造方法、及びその触媒を用いた炭化水素類の製造方法
JP4970719B2 (ja) * 2004-11-22 2012-07-11 出光興産株式会社 Ｃｏ除去触媒とその製造方法
JP2006286552A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Idemitsu Kosan Co Ltd 中低温作動型固体酸化物形燃料電池用燃料ガスの製造方法
WO2007015620A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Sk Energy Co., Ltd. Steam reforming ni-based catalyst without pre-reduction treatment
JP4500943B2 (ja) * 2005-08-24 2010-07-14 独立行政法人産業技術総合研究所 水素製造用改質触媒及びそれを用いた水素の製造方法
US20070078053A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Catalyst for decomposition of nitrogen oxides
KR100898855B1 (ko) * 2006-07-21 2009-05-21 주식회사 엘지화학 열교환기를 포함한 마이크로 채널 개질 반응기
AU2007332615B2 (en) * 2006-12-12 2010-11-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for preparing a catalyst
KR100818262B1 (ko) * 2006-12-18 2008-04-01 삼성에스디아이 주식회사 연료 개질반응용 촉매 및 이를 이용한 수소 제조방법
KR101008025B1 (ko) * 2008-12-22 2011-01-14 삼성에스디아이 주식회사 탄화수소 개질촉매, 그의 제조 방법 및 이를 포함하는 연료전지
US8486301B2 (en) * 2009-04-13 2013-07-16 U.S. Department Of Energy Method of preparing and utilizing a catalyst system for an oxidation process on a gaseous hydrocarbon stream
DE102009037494A1 (de) * 2009-08-13 2011-02-17 Schott Ag Thermokatalytisch aktiver Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung
JP5378148B2 (ja) * 2009-10-22 2013-12-25 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 改質用触媒、改質装置および水素製造装置
WO2012002283A1 (ja) * 2010-06-28 2012-01-05 国立大学法人京都大学 メタンガスを水素に改質する触媒とその合成方法、および同触媒を用いたメタンガスの改質方法
JP5717993B2 (ja) * 2010-07-12 2015-05-13 本田技研工業株式会社 改質装置及びその製造方法
CN101985103B (zh) * 2010-07-26 2013-03-27 北京大学 一种选择氧化甲醇合成甲酸甲酯的催化剂及其制备方法
US20130071764A1 (en) 2011-09-15 2013-03-21 John R. Budge Systems and methods for steam reforming
JP5822349B2 (ja) * 2011-12-02 2015-11-24 公立大学法人首都大学東京 有機硫黄化合物の酸化触媒
WO2014001423A1 (de) 2012-06-29 2014-01-03 Basf Se Hochdruckverfahren zur kohlendioxid-reformierung von kohlenwasserstoffen in gegenwart von iridiumhaltigen aktivmassen
KR101511363B1 (ko) * 2012-11-21 2015-04-10 한국과학기술연구원 수증기-이산화탄소 복합개질을 위한 고내구성 금속폼 지지 촉매 및 그 제조방법
TWI451905B (zh) 2013-01-25 2014-09-11 Univ Nat Chiao Tung 乙醇重組器觸媒組成物及乙醇重組器觸媒之製備方法
JP6293416B2 (ja) * 2013-03-07 2018-03-14 大阪瓦斯株式会社 炭化水素化合物類のオートサーマル改質方法
CN103638945A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 上海大学 用于焦炉煤气干重整的La2O3-ZrO2负载型催化剂及其制备方法
JP6187282B2 (ja) * 2014-01-23 2017-08-30 株式会社村田製作所 炭化水素改質触媒
CA2959591C (en) * 2014-08-29 2022-05-31 Reliance Industries Limited Reforming catalyst and a method of preparation thereof
CN104399485B (zh) * 2014-11-03 2016-08-24 新奥科技发展有限公司 一种甲烷水蒸气低温重整催化剂及其制备方法
JP6541339B2 (ja) 2014-12-01 2019-07-10 クラリアント・プロドゥクテ・（ドイチュラント）・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 炭化水素含有ガスの水蒸気改質触媒、水素製造装置、及び水素製造方法
RU2635111C1 (ru) * 2016-09-16 2017-11-09 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Катализатор окисления горючих газов, способ его получения и способ синтеза соединения-предшественника, содержащего иридий
BR102017021428B1 (pt) * 2017-10-05 2022-04-19 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Processo para preparação de um catalisador de pré-reforma
DK3831477T3 (da) * 2018-08-03 2023-03-13 Renaissance Energy Res Corp Dampreformeringskatalysator
CN112237917B (zh) * 2019-07-18 2023-04-07 中国石油化工股份有限公司 低碳烷烃干重整催化剂载体及其催化剂
WO2021059777A1 (ja) * 2019-09-26 2021-04-01 株式会社村田製作所 有機物分解用触媒および有機物分解装置
US11338270B2 (en) 2020-01-28 2022-05-24 Saudi Arabian Oil Company Catalyst compositions having enhanced acidity for autothermal reforming processes
US11365120B2 (en) 2020-01-28 2022-06-21 Saudi Arabian Oil Company Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for steam reforming processes
US11478777B2 (en) 2020-01-28 2022-10-25 Saudi Arabian Oil Company Catalyst compositions having enhanced acidity for dry reforming processes
US11396006B2 (en) * 2020-01-28 2022-07-26 Saudi Arabian Oil Company Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for bi-reforming processes
US11286160B2 (en) 2020-01-28 2022-03-29 Saudi Arabian Oil Company Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for autothermal reforming processes
US11498053B2 (en) 2020-01-28 2022-11-15 Saudi Arabian Oil Company Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for dry reforming processes

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3207704A (en) * 1962-05-01 1965-09-21 Ethyl Corp Catalyst compositions comprising manganese oxide promoted by titanium, tin or lead on alumina
US3494972A (en) * 1968-05-21 1970-02-10 Dow Chemical Co Production of 1,5-hexadienes by catalytic oxidative dehydrodimerization of c3-c4 alkenes
US3645915A (en) * 1970-04-20 1972-02-29 Du Pont Stabilized nickel oxide-nickel chromite reforming catalyst
US3701822A (en) * 1970-06-11 1972-10-31 Chemical Construction Corp Process and catalyst for treating combustion exhaust gas
US3804902A (en) * 1970-11-21 1974-04-16 Daicel Ltd Process for producing acetone
FR2186290B1 (ja) * 1972-02-23 1974-08-02 Azote & Prod Chim
CA979180A (en) * 1972-04-12 1975-12-09 Janice L. Stiles Process for depositing noble metal catalysts
DE2303695C3 (de) * 1973-01-26 1980-03-13 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur Herstellung eines Palladium und Mangan enthaltenden Katalysators
JPS51104488A (en) * 1975-03-13 1976-09-16 Toyota Motor Co Ltd Shokubaitantai oyobi shokubai
JPS5252193A (en) * 1975-10-23 1977-04-26 Toyota Motor Corp Catalyst for purifying exhaust gas from cars
US4207211A (en) * 1975-12-08 1980-06-10 United Catalysts Inc. Catalyst for steam reforming of hydrocarbons and process of preparing the catalyst
US4200552A (en) * 1976-10-06 1980-04-29 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Catalyst carrier, catalyst and their manufacturing process
US4206134A (en) * 1979-03-12 1980-06-03 Exxon Research & Engineering Co. Ruthenium supported on manganese oxide as hydrocarbon synthesis catalysts in CO/H2 reactions
US4402869A (en) * 1979-03-12 1983-09-06 Exxon Research And Engineering Co. Group VIII metals on manganese-containing oxide supports which exhibit strong metal support interactions
US4238366A (en) * 1979-06-08 1980-12-09 Uop Inc. Attenuated superactive multimetallic catalytic composite
US4389335A (en) * 1981-04-14 1983-06-21 United Catalysts Inc. Catalyst for carbon monoxide conversion in sour gas
US4452854A (en) * 1981-04-14 1984-06-05 United Catalysts, Inc. Catalyst and process for carbon monoxide conversion in sour gas
FR2530489B1 (fr) * 1982-07-26 1987-02-27 Pro Catalyse Procede de fabrication de catalyseurs pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne
JPS5929633A (ja) 1982-08-12 1984-02-16 Kuraray Co Ltd 酢酸塩水溶液から酢酸を回収する方法
JPH069657B2 (ja) 1984-01-11 1994-02-09 東京瓦斯株式会社 炭化水素の水蒸気改質用触媒
AU4695985A (en) 1984-09-04 1986-03-13 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Process for reforming methanol
JPS6161637A (ja) 1984-09-04 1986-03-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メタノ−ル改質用触媒
US4728672A (en) * 1984-10-08 1988-03-01 Research Association For Petroleum Alternatives Development Process for producing hydrocarbons
US5196390A (en) * 1987-11-03 1993-03-23 Engelhard Corporation Hydrogen sulfide-suppressing catalyst system
NL8800252A (nl) * 1988-02-02 1989-09-01 Veg Gasinstituut Nv Katalysator op drager voor het niet-selectief oxyderen van organische verbindingen, werkwijze voor het niet-selectief oxyderen van, in het bijzonder, organische verbindingen.
US5141912A (en) * 1989-06-28 1992-08-25 W. R. Grace & Co.-Conn. Chrome/platinum/palladium catalyst for hydrocarbon emission control
JPH0640963B2 (ja) 1989-07-07 1994-06-01 財団法人石油産業活性化センター 炭化水素の水蒸気改質用触媒
US5134109A (en) * 1989-07-07 1992-07-28 Idemitsu Kosan Company Limited Catalyst for reforming hydrocarbon with steam
JP3226558B2 (ja) 1991-03-12 2001-11-05 日石三菱株式会社 炭化水素の高温水蒸気改質用触媒
JPH0691957B2 (ja) * 1991-07-19 1994-11-16 ニチアス株式会社 オゾンフィルターおよびその製造法
JPH06509273A (ja) * 1991-07-29 1994-10-20 ビーティージー・インターナショナル・リミテッド 触媒および接触還元
JPH05168924A (ja) 1991-08-30 1993-07-02 Tonen Corp 水蒸気改質触媒
JPH05208133A (ja) 1991-11-28 1993-08-20 Tonen Corp 水蒸気改質触媒
TW226970B (ja) * 1991-12-05 1994-07-21 Catalyst co ltd
JPH05221602A (ja) 1991-12-20 1993-08-31 Idemitsu Kosan Co Ltd 合成ガスの製造方法
JP3307976B2 (ja) 1992-02-07 2002-07-29 ズードケミー触媒株式会社 炭化水素水蒸気改質触媒
JP3260411B2 (ja) 1992-03-17 2002-02-25 ズードケミー触媒株式会社 炭化水素水蒸気改質用触媒及びその製造方法
JPH0615172A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Tonen Corp 水蒸気改質触媒及びその製造方法
JP3365657B2 (ja) 1993-09-20 2003-01-14 出光興産株式会社 炭化水素の水蒸気改質用触媒
JP3590654B2 (ja) 1994-08-05 2004-11-17 出光興産株式会社 炭化水素の水蒸気改質方法
JP3667801B2 (ja) 1995-01-27 2005-07-06 出光興産株式会社 ルテニウム触媒の製造方法及び該触媒を用いた炭化水素の水蒸気改質方法
JP3813646B2 (ja) 1995-06-29 2006-08-23 株式会社コスモ総合研究所 水蒸気改質触媒の製造方法および水素製造方法
JPH0929097A (ja) 1995-07-21 1997-02-04 Idemitsu Kosan Co Ltd 炭化水素の水蒸気改質用触媒
JP3784859B2 (ja) 1995-07-21 2006-06-14 出光興産株式会社 炭化水素の水蒸気改質用触媒
US5906958A (en) * 1995-10-14 1999-05-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Catalyst for purifying automobile exhausts and method of manufacturing the catalyst
JP3717219B2 (ja) 1995-12-21 2005-11-16 株式会社コスモ総合研究所 高分散型水蒸気改質触媒の製造方法および水素製造方法
JPH09262486A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Japan Organo Co Ltd 復水脱塩装置内のイオン交換樹脂の再生方法
JP3377676B2 (ja) * 1996-04-05 2003-02-17 ダイハツ工業株式会社 排ガス浄化用触媒
JPH1024235A (ja) 1996-07-10 1998-01-27 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk 高カロリーガス製造用触媒およびその製造方法
US5888924A (en) * 1996-08-07 1999-03-30 Goal Line Enviromental Technologies Llc Pollutant removal from air in closed spaces
US5780384A (en) * 1997-01-03 1998-07-14 Megtec Systems, Inc. Hydrated manganese dioxide oxidation catalysts and process of producing same
US6025403A (en) * 1997-07-07 2000-02-15 Mobil Oil Corporation Process for heat integration of an autothermal reformer and cogeneration power plant
US6156283A (en) 1998-03-23 2000-12-05 Engelhard Corporation Hydrophobic catalytic materials and method of forming the same
JP2000001303A (ja) 1998-06-09 2000-01-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 炭酸ガスによる炭化水素改質用触媒および炭化水素の改質方法
WO1999064150A1 (fr) 1998-06-09 1999-12-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Catalyseur et procede de reformage d'hydrocarbures
JP2000061307A (ja) 1998-08-17 2000-02-29 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk 高分散型水蒸気改質触媒及び水素製造方法
WO2000010704A1 (en) * 1998-08-20 2000-03-02 Conoco Inc. Fischer-tropsch processes using xerogel and aerogel catalysts by destabilizing aqueous colloids
US20020082164A1 (en) * 2000-01-14 2002-06-27 Danan Dou Methods to reduce alkali material migration from NOx adsorber washcoat to cordierite
DE10013894A1 (de) 2000-03-21 2001-10-04 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Kohlenmonoxid in einem Wasserstoff enthaltenden Gasgemisch mit verbessertem Kaltstartverhalten und Katalysator hierfür
JP2002126528A (ja) 2000-10-18 2002-05-08 Japan National Oil Corp リホーミング用触媒の製造方法
KR100825157B1 (ko) * 2000-11-08 2008-04-24 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 탄화수소의 개질 촉매 및 이를 사용하는 탄화수소의 개질방법

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