JPH0211301B2 - - Google Patents
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- JPH0211301B2 JPH0211301B2 JP57221789A JP22178982A JPH0211301B2 JP H0211301 B2 JPH0211301 B2 JP H0211301B2 JP 57221789 A JP57221789 A JP 57221789A JP 22178982 A JP22178982 A JP 22178982A JP H0211301 B2 JPH0211301 B2 JP H0211301B2
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Description
本発明はメタノール改質用触媒に関するもので
ある。更に詳しくは、メタノールを水素及び一酸
化炭素を含むガスに改質する触媒として、低温で
高活性、高選択性を賦与しているため、カーボン
析出のない長寿命の触媒を提供するものである。 現在では、発売用ボイラ、内燃機関などに用い
られる液体燃料や気体燃料及び還元ガス製造用原
料には原油及びそれから精製された石油類が使用
されているが、最近の原油価格の高騰のため燃料
の多様化が脂向されて、原油以外の化石燃料から
合成され得るメタノールが注目されている。また
メタノールはナフサよりはるかに低温で水素、一
酸化炭素を含むガスに改質されるので、反応熱の
ための熱源として、廃熱の適用が可能であると云
う優位性をもつている。 この際、生成した改質ガスは改質反応の吸熱量
相当分（約22Kcal／mol）だけ、改質ガスの発熱
量が増加するという利点と、さらにこの生成した
改質ガスは、高オクタン価で、高出力設計の内燃
機関に適用すると、圧縮比をあげて熱効率を改善
することや、メタノール燃焼時アルデヒド類など
の排出もなく、クリーン燃焼が可能などの利点が
ある。 内燃機関の排気ガス熱を利用して、メタノール
の改質反応を行わす場合、排ガス温度は周知のご
とく室温から800℃程度の温度まで変化するため、
幅広い温度範囲にわたつて内燃機関に塔載できる
程度の少量の触媒で改質でき、かつ例えば上記の
800℃程度の高温下におかれていても、改質性能
が劣化しない安定した触媒が必要である。 従来、メタノールを改質する触媒としては、ア
ルミナ（以下Al2O3と記す）又はチタニアなどの
担体に、白金などの白金属元素又は銅、ニツケ
ル、クロム、亜鉛などの卑金属元素及びその酸化
物などを担持した触媒が提案されているが、これ
らの触媒は、低温活性に乏しく、また耐熱性がな
い。など、現在までのところ、多くの問題点を残
している。例えば、γ−Al2O3又はアナターゼ型
のチタニアなどをそのまま担体として用い白金を
担持した触媒については、目的の反応のみが起
こるという選択性が低く、ジメチルエーテル、メ
タン、カーボン等の生成する副反応が起こりや
すいという問題がある。 反応 CH3OH→CO＋2H2 副反応 2CH3OH→CH3OCH3＋H2O CH3OH→Ｃ＋H2＋H2O CH3OH＋H2→CH4＋H2O CH3OH＋CO→CH4＋CO2 本発明者らは上記の問題を解決すべく研究を重
ねた結果、従来、触媒の担体として用いられてい
る、比表面積の大きい酸性作用のあるアナターゼ
型のチタニア担体を高温で熱処理することにより
ルチル型に結晶転移させると、比表面積は小さく
なるが、酸性作用が殆んどなくなる事、及び担体
の表面上に分散している白金粒子の凝集が起こり
にくい事を見出し、種々の実験検討を行つた結
果、副反応を抑制する能力のあるルチル型のチタ
ニアを含有する担体上に白金、パラジウムなどの
貴金属を担持させた触媒が、メタノール改質反応
において活性、選択性とも非常に優れている事を
見出し、本発明を完成するに至つた。 本発明はメタノール改質用触媒としてルチル型
のチタニアよりなる担体上に白金、パラジウムな
どの貴金属を担持させた触媒を用いることを特徴
としている。 こゝでルチル型のチタニアよりなる担体は、ア
ナターゼ型のチタニアを800〜1000℃の温度範囲
で焼成することによつて容易に得られる。 次に、このようにして得られた担体に上記貴金
属を担持させる方法は、常法でよく、例えば貴金
属の硝酸塩又は塩化物などの化合物の水溶液に担
体を浸漬した後、焼成し、更にそれを水素還元処
理すれば貴金属が担持された触媒が得られる。上
記触媒の白金、パラジウムの担持量としては0.05
〜５重量％が好ましい。 以上のようにして得られた触媒は、メタノール
を水素、一酸化炭素を含むガスに改質する反応に
対し、目的の反応の選択性に優れ300℃という低
温で高活性、高選択性を示すものである。 以下、実施例により、本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 粒径２〜４mmのアナターゼ型のチタニア担体
（ペレツト）を800℃で20時間焼成を行いルチル型
のチタニア担体を得た。なお、ルチル型に結晶転
移していることはｘ線回析により同定した。 上記ルチル型のチタニア担体を白金及びパラジ
ウムの硝酸塩水溶液に各々浸漬し、水素還元処理
を行い、白金及びパラジウムが各々0.3重量％に
なるように担持した触媒１、２をそれぞれ調製し
た。 また上記触媒１と同じ方法で、白金濃度が0.1、
0.5重量％の触媒３、４をそれぞれ調製した。 これらの触媒の活性評価を表１に示す条件で行
い、その結果を表２に示した。
ある。更に詳しくは、メタノールを水素及び一酸
化炭素を含むガスに改質する触媒として、低温で
高活性、高選択性を賦与しているため、カーボン
析出のない長寿命の触媒を提供するものである。 現在では、発売用ボイラ、内燃機関などに用い
られる液体燃料や気体燃料及び還元ガス製造用原
料には原油及びそれから精製された石油類が使用
されているが、最近の原油価格の高騰のため燃料
の多様化が脂向されて、原油以外の化石燃料から
合成され得るメタノールが注目されている。また
メタノールはナフサよりはるかに低温で水素、一
酸化炭素を含むガスに改質されるので、反応熱の
ための熱源として、廃熱の適用が可能であると云
う優位性をもつている。 この際、生成した改質ガスは改質反応の吸熱量
相当分（約22Kcal／mol）だけ、改質ガスの発熱
量が増加するという利点と、さらにこの生成した
改質ガスは、高オクタン価で、高出力設計の内燃
機関に適用すると、圧縮比をあげて熱効率を改善
することや、メタノール燃焼時アルデヒド類など
の排出もなく、クリーン燃焼が可能などの利点が
ある。 内燃機関の排気ガス熱を利用して、メタノール
の改質反応を行わす場合、排ガス温度は周知のご
とく室温から800℃程度の温度まで変化するため、
幅広い温度範囲にわたつて内燃機関に塔載できる
程度の少量の触媒で改質でき、かつ例えば上記の
800℃程度の高温下におかれていても、改質性能
が劣化しない安定した触媒が必要である。 従来、メタノールを改質する触媒としては、ア
ルミナ（以下Al2O3と記す）又はチタニアなどの
担体に、白金などの白金属元素又は銅、ニツケ
ル、クロム、亜鉛などの卑金属元素及びその酸化
物などを担持した触媒が提案されているが、これ
らの触媒は、低温活性に乏しく、また耐熱性がな
い。など、現在までのところ、多くの問題点を残
している。例えば、γ−Al2O3又はアナターゼ型
のチタニアなどをそのまま担体として用い白金を
担持した触媒については、目的の反応のみが起
こるという選択性が低く、ジメチルエーテル、メ
タン、カーボン等の生成する副反応が起こりや
すいという問題がある。 反応 CH3OH→CO＋2H2 副反応 2CH3OH→CH3OCH3＋H2O CH3OH→Ｃ＋H2＋H2O CH3OH＋H2→CH4＋H2O CH3OH＋CO→CH4＋CO2 本発明者らは上記の問題を解決すべく研究を重
ねた結果、従来、触媒の担体として用いられてい
る、比表面積の大きい酸性作用のあるアナターゼ
型のチタニア担体を高温で熱処理することにより
ルチル型に結晶転移させると、比表面積は小さく
なるが、酸性作用が殆んどなくなる事、及び担体
の表面上に分散している白金粒子の凝集が起こり
にくい事を見出し、種々の実験検討を行つた結
果、副反応を抑制する能力のあるルチル型のチタ
ニアを含有する担体上に白金、パラジウムなどの
貴金属を担持させた触媒が、メタノール改質反応
において活性、選択性とも非常に優れている事を
見出し、本発明を完成するに至つた。 本発明はメタノール改質用触媒としてルチル型
のチタニアよりなる担体上に白金、パラジウムな
どの貴金属を担持させた触媒を用いることを特徴
としている。 こゝでルチル型のチタニアよりなる担体は、ア
ナターゼ型のチタニアを800〜1000℃の温度範囲
で焼成することによつて容易に得られる。 次に、このようにして得られた担体に上記貴金
属を担持させる方法は、常法でよく、例えば貴金
属の硝酸塩又は塩化物などの化合物の水溶液に担
体を浸漬した後、焼成し、更にそれを水素還元処
理すれば貴金属が担持された触媒が得られる。上
記触媒の白金、パラジウムの担持量としては0.05
〜５重量％が好ましい。 以上のようにして得られた触媒は、メタノール
を水素、一酸化炭素を含むガスに改質する反応に
対し、目的の反応の選択性に優れ300℃という低
温で高活性、高選択性を示すものである。 以下、実施例により、本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 粒径２〜４mmのアナターゼ型のチタニア担体
（ペレツト）を800℃で20時間焼成を行いルチル型
のチタニア担体を得た。なお、ルチル型に結晶転
移していることはｘ線回析により同定した。 上記ルチル型のチタニア担体を白金及びパラジ
ウムの硝酸塩水溶液に各々浸漬し、水素還元処理
を行い、白金及びパラジウムが各々0.3重量％に
なるように担持した触媒１、２をそれぞれ調製し
た。 また上記触媒１と同じ方法で、白金濃度が0.1、
0.5重量％の触媒３、４をそれぞれ調製した。 これらの触媒の活性評価を表１に示す条件で行
い、その結果を表２に示した。
【表】
【表】
実施例 ２
比較触媒として、従来のアナターゼ型のチタニ
ア担体に白金を0.3重量％担持した触媒を調製し
た。この触媒と実施例１の触媒１とを反応温度を
500℃に変えた以外は表１と同じ条件で活性評価
を行つたところ、表３のような結果が得られた。
ア担体に白金を0.3重量％担持した触媒を調製し
た。この触媒と実施例１の触媒１とを反応温度を
500℃に変えた以外は表１と同じ条件で活性評価
を行つたところ、表３のような結果が得られた。
【表】
尚、触媒１を反応温度500℃に一定にして、L.
H.S.V.5h-1で50時間連続運転したところ、触媒
上へのカーボンの析出は殆んどみられなかつた。 実施例 ３ 実施例１で触媒１を調製したのと同じ方法で、
白金及びパラジウムの両者をそれぞれの濃度が
0.3重量％になるように担持した触媒５を調製し、
表１と同じ条件で活性評価を行つたところ、表４
のような結果が得られた。
H.S.V.5h-1で50時間連続運転したところ、触媒
上へのカーボンの析出は殆んどみられなかつた。 実施例 ３ 実施例１で触媒１を調製したのと同じ方法で、
白金及びパラジウムの両者をそれぞれの濃度が
0.3重量％になるように担持した触媒５を調製し、
表１と同じ条件で活性評価を行つたところ、表４
のような結果が得られた。
【表】
実施例においては、粒状触媒について記述して
あるが、触媒の形状を特に限定するものではな
く、ハニカム状、板状などの触媒形状で用いて良
いことは言うまでもない。 又、実施例ではメタノール単独の場合について
記述してあるが、水蒸気、空気などを含有したガ
スと共存下でメタノール改質を行わせても良い。
あるが、触媒の形状を特に限定するものではな
く、ハニカム状、板状などの触媒形状で用いて良
いことは言うまでもない。 又、実施例ではメタノール単独の場合について
記述してあるが、水蒸気、空気などを含有したガ
スと共存下でメタノール改質を行わせても良い。
Claims (1)
- １ ルチル型のチタニアよりなる担体に、白金、
パラジウムからなる群の一種以上の金属を担持さ
せてなることを特徴とするメタノール改質用触
媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221789A JPS59112835A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | メタノ−ル改質用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221789A JPS59112835A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | メタノ−ル改質用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112835A JPS59112835A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0211301B2 true JPH0211301B2 (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16772223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221789A Granted JPS59112835A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | メタノ−ル改質用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112835A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3340569A1 (de) * | 1983-11-09 | 1985-05-23 | Sued Chemie Ag | Katalysator zur herstellung von synthesegas bzw. von wasserstoff und verfahren zu dessen herstellung |
| KR900001368B1 (ko) * | 1987-03-11 | 1990-03-09 | 한국과학 기술원 | 산화티탄 담지 팔라듐 촉매의 제조방법 |
| US4920088A (en) * | 1987-09-08 | 1990-04-24 | Phillips Petroleum Company | Catalyst for the oxidation of carbon monoxide |
| DE4109502A1 (de) * | 1991-03-22 | 1992-09-24 | Degussa | Katalysator zur haertung von fettsaeuren und verfahren zu seiner herstellung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177153A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-17 | Nissan Motor Co Ltd | メタノ−ル改質用触媒 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP57221789A patent/JPS59112835A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177153A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-17 | Nissan Motor Co Ltd | メタノ−ル改質用触媒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59112835A (ja) | 1984-06-29 |
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