JPH0680590A - Ｃ２ 炭化水素の製造方法およびその装置 - Google Patents
Ｃ２ 炭化水素の製造方法およびその装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2475—Membrane reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
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- C07C2/82—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen oxidative coupling
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 メンブレンの構成膜が緻密で製造が容易であ
り、性能の再現性も良好で膜の歩留まりを向上できると
共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を低下させずに、Ｃ2 炭化
水素への選択率が高く、エチレンへの選択率を向上でき
るＣ2 炭化水素の製造方法およびその装置を提供する。 【構成】 多孔質体よりなる層状支持体１の一方の表面
にメンブレン２を形成したメンブレン反応器のメンブレ
ン側にメタンまたはメタン含有ガスを、他方に酸素また
は酸素含有ガスを流通させつつ一定条件下にメタンの酸
化カップリング反応を行なうＣ2 炭化水素の製造方法に
おいて、支持体が好ましくはシリカ・アルミナ多孔質体
よりなり、メンブレンがＢｉ2 Ｏ3，Ｌｉ2 ＣＯ3 およ
びＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物
のスラリーを支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成し
つつ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を溶
融させ形成される緻密体の液膜よりなるＣ2 炭化水素の
製造方法；およびその装置。
り、性能の再現性も良好で膜の歩留まりを向上できると
共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を低下させずに、Ｃ2 炭化
水素への選択率が高く、エチレンへの選択率を向上でき
るＣ2 炭化水素の製造方法およびその装置を提供する。 【構成】 多孔質体よりなる層状支持体１の一方の表面
にメンブレン２を形成したメンブレン反応器のメンブレ
ン側にメタンまたはメタン含有ガスを、他方に酸素また
は酸素含有ガスを流通させつつ一定条件下にメタンの酸
化カップリング反応を行なうＣ2 炭化水素の製造方法に
おいて、支持体が好ましくはシリカ・アルミナ多孔質体
よりなり、メンブレンがＢｉ2 Ｏ3，Ｌｉ2 ＣＯ3 およ
びＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物
のスラリーを支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成し
つつ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を溶
融させ形成される緻密体の液膜よりなるＣ2 炭化水素の
製造方法；およびその装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタンの酸化カップリ
ング反応によるＣ2 炭化水素の製造方法および該方法に
用いられる装置に関する。
ング反応によるＣ2 炭化水素の製造方法および該方法に
用いられる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】特開平２−７８６３６号
公報には、アルミナ多孔質体よりなる管の表面にマグネ
シア担持酸化鉛触媒を被覆してなる反応管を用いてメタ
ンの酸化カップリング反応を行なわせてエタン、エチレ
ンなどのＣ2 炭化水素を製造する方法およびその装置が
開示されているが、該方法ではＣ2 炭化水素への選択率
は高いけれども、Ｃ2 炭化水素生成活性が低い欠点があ
る。また、ここで形成される被覆膜は固体膜であるた
め、緻密膜の再現が殆ど不可能であるという欠点があ
る。
公報には、アルミナ多孔質体よりなる管の表面にマグネ
シア担持酸化鉛触媒を被覆してなる反応管を用いてメタ
ンの酸化カップリング反応を行なわせてエタン、エチレ
ンなどのＣ2 炭化水素を製造する方法およびその装置が
開示されているが、該方法ではＣ2 炭化水素への選択率
は高いけれども、Ｃ2 炭化水素生成活性が低い欠点があ
る。また、ここで形成される被覆膜は固体膜であるた
め、緻密膜の再現が殆ど不可能であるという欠点があ
る。
【０００３】日本化学会第６８回触媒討論回講演予稿集
（発行日：平成３年９月２日）および化学工学会第２４
回秋季大会講演要旨集（発行日：平成３年９月１６日）
には、酸素イオン伝導度の高い酸化物を原料に冷間等方
加圧法によりメンブレン反応器を作成し、酸化物表面を
適当に処理することにより、Ｃ2 炭化水素生成活性を向
上させることができるメタンの選択的酸化カップリング
について報告されているが、Ｃ2 炭化水素生成活性は向
上するものの、Ｃ2 炭化水素への選択率が十分でないと
いう欠点がある。
（発行日：平成３年９月２日）および化学工学会第２４
回秋季大会講演要旨集（発行日：平成３年９月１６日）
には、酸素イオン伝導度の高い酸化物を原料に冷間等方
加圧法によりメンブレン反応器を作成し、酸化物表面を
適当に処理することにより、Ｃ2 炭化水素生成活性を向
上させることができるメタンの選択的酸化カップリング
について報告されているが、Ｃ2 炭化水素生成活性は向
上するものの、Ｃ2 炭化水素への選択率が十分でないと
いう欠点がある。
【０００４】本発明は、メタンの選択的酸化カップリン
グ反応によりＣ2 炭化水素を製造するにあたり、メンブ
レンを構成する膜が緻密膜であってその製造が非常に容
易であり、その性能の再現性も良好であって反応に使用
できる膜の歩留まりを著しく向上させることができると
共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を著しく低下させることな
く、Ｃ2 炭化水素への選択率が極めて高く、しかもエチ
レンへの選択率を著しく向上させることができるＣ2 炭
化水素の製造方法およびその装置を提供することを目的
としている。
グ反応によりＣ2 炭化水素を製造するにあたり、メンブ
レンを構成する膜が緻密膜であってその製造が非常に容
易であり、その性能の再現性も良好であって反応に使用
できる膜の歩留まりを著しく向上させることができると
共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を著しく低下させることな
く、Ｃ2 炭化水素への選択率が極めて高く、しかもエチ
レンへの選択率を著しく向上させることができるＣ2 炭
化水素の製造方法およびその装置を提供することを目的
としている。
【０００５】すなわち、本発明は、多孔質体よりなる層
状支持体の一方の表面にメンブレンを形成してなるメン
ブレン反応器のメンブレン側にメタンまたはメタン含有
ガスを流通させ、他方に酸素または酸素含有ガスを流通
させつつ、一定条件下にメタンの酸化カップリング反応
を行なわせるＣ2 炭化水素の製造方法において、該支持
体が好ましくはシリカ・アルミナ多孔質体よりなり、該
メンブレンがＢｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ
3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物のスラリー
を前記支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成しつつ、
該Ｌｉ2 ＣＯ3およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を溶融さ
せて形成される緻密体の液膜よりなることを特徴とする
前記Ｃ2 炭化水素の製造方法；および多孔質体よりなる
層状の支持体、該支持体の一方の表面上に形成された前
記メンブレン、該メンブレンの形成された支持体を介し
て、該メンブレン側に直接隣接するメタンまたはメタン
含有ガス流通域および反対側に直接隣接する酸素または
酸素含有ガス流通域よりなることを特徴とする前記方法
に用いられる装置を提供するものである。
状支持体の一方の表面にメンブレンを形成してなるメン
ブレン反応器のメンブレン側にメタンまたはメタン含有
ガスを流通させ、他方に酸素または酸素含有ガスを流通
させつつ、一定条件下にメタンの酸化カップリング反応
を行なわせるＣ2 炭化水素の製造方法において、該支持
体が好ましくはシリカ・アルミナ多孔質体よりなり、該
メンブレンがＢｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ
3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物のスラリー
を前記支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成しつつ、
該Ｌｉ2 ＣＯ3およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を溶融さ
せて形成される緻密体の液膜よりなることを特徴とする
前記Ｃ2 炭化水素の製造方法；および多孔質体よりなる
層状の支持体、該支持体の一方の表面上に形成された前
記メンブレン、該メンブレンの形成された支持体を介し
て、該メンブレン側に直接隣接するメタンまたはメタン
含有ガス流通域および反対側に直接隣接する酸素または
酸素含有ガス流通域よりなることを特徴とする前記方法
に用いられる装置を提供するものである。
【０００６】本発明において、支持体を構成する多孔質
体として、例えば、公知のシリカ・アルミナ多孔質体、
アルミナ、酸化ジルコニウム、ムライトなどの耐熱材料
の多孔質体を使用することができる。
体として、例えば、公知のシリカ・アルミナ多孔質体、
アルミナ、酸化ジルコニウム、ムライトなどの耐熱材料
の多孔質体を使用することができる。
【０００７】本発明方法で用いられる支持体の形状は、
メンブレンを介して一方にメタンを流通させ、他方に酸
素含有ガスを流通させることができる限り、特に制限さ
れるものではない。例えば、チューブ状、プレート状な
どがあげられる。例えば、チューブ状支持体の外面上に
メンブレンを形成させてなるメンブレン反応器のメンブ
レン側にメタンまたはメタン含有ガスを流通させ、チュ
ーブ内に酸素または酸素含有ガス、例えば空気を流通さ
せつつ、一定条件下にメタンの酸化カップリング反応を
行なわせることにより、エタン、エチレンなどのＣ2 炭
化水素が得られる。
メンブレンを介して一方にメタンを流通させ、他方に酸
素含有ガスを流通させることができる限り、特に制限さ
れるものではない。例えば、チューブ状、プレート状な
どがあげられる。例えば、チューブ状支持体の外面上に
メンブレンを形成させてなるメンブレン反応器のメンブ
レン側にメタンまたはメタン含有ガスを流通させ、チュ
ーブ内に酸素または酸素含有ガス、例えば空気を流通さ
せつつ、一定条件下にメタンの酸化カップリング反応を
行なわせることにより、エタン、エチレンなどのＣ2 炭
化水素が得られる。
【０００８】本発明において、メタンの酸化カップリン
グ反応は、通常反応温度６００〜１０００℃、好ましく
は７５０〜８５０℃、反応圧力０〜１００気圧、好まし
くは０〜１０気圧の条件下、流通式反応装置を用いて行
なうことができる。
グ反応は、通常反応温度６００〜１０００℃、好ましく
は７５０〜８５０℃、反応圧力０〜１００気圧、好まし
くは０〜１０気圧の条件下、流通式反応装置を用いて行
なうことができる。
【０００９】本発明におけるメンブレン反応器を構成す
るメンブレンは、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2
ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物のスラ
リーを前記支持体の一方の表面に塗布後、焼成しつつ、
Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分（以下ＭＣ
と略称することがある。）を溶融させて形成される緻密
体の液膜より構成される。ここに液膜とはスラリーコー
ティングした材料が焼成により溶融し生成したガラス状
の緻密でピンホールのない触媒膜を言う。
るメンブレンは、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2
ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物のスラ
リーを前記支持体の一方の表面に塗布後、焼成しつつ、
Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分（以下ＭＣ
と略称することがある。）を溶融させて形成される緻密
体の液膜より構成される。ここに液膜とはスラリーコー
ティングした材料が焼成により溶融し生成したガラス状
の緻密でピンホールのない触媒膜を言う。
【００１０】本発明のＢｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 および
Ｋ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物に
おいて、各成分の配合割合は、それぞれＢｉ2 Ｏ3 がＢ
ｉとして１〜５０モル％、好ましくは５〜３０モル％、
Ｌｉ2 ＣＯ3 がＬｉとして１０〜７０モル％、好ましく
は３０〜６０モル％、Ｋ2 ＣＯ3 がＫとして５〜６０モ
ル％、好ましくは２０〜４０モル％、ＳｎＯが０〜５０
モル％、好ましくは５〜３０モル％の範囲にある。Ｂｉ
2 Ｏ3 の配合量が１モル％未満では触媒作用を発揮せ
ず、好ましくない。
Ｋ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組成物に
おいて、各成分の配合割合は、それぞれＢｉ2 Ｏ3 がＢ
ｉとして１〜５０モル％、好ましくは５〜３０モル％、
Ｌｉ2 ＣＯ3 がＬｉとして１０〜７０モル％、好ましく
は３０〜６０モル％、Ｋ2 ＣＯ3 がＫとして５〜６０モ
ル％、好ましくは２０〜４０モル％、ＳｎＯが０〜５０
モル％、好ましくは５〜３０モル％の範囲にある。Ｂｉ
2 Ｏ3 の配合量が１モル％未満では触媒作用を発揮せ
ず、好ましくない。
【００１１】本発明において、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＬｉＣＯ3
およびＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組
成物のスラリーとしては、例えば該組成物のメタノール
スラリーなどが用いられ、スラリー濃度は、塗布しやす
い範囲であれば特に制限されない。
およびＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる組
成物のスラリーとしては、例えば該組成物のメタノール
スラリーなどが用いられ、スラリー濃度は、塗布しやす
い範囲であれば特に制限されない。
【００１２】本発明におけるスラリーの塗布方法として
は、試験など小規模の場合には塗布場所を限定できる点
で刷毛塗りが好ましいが、工業的には多量に処理できる
点で浸漬あるいはスプレー塗装方法が好ましい。
は、試験など小規模の場合には塗布場所を限定できる点
で刷毛塗りが好ましいが、工業的には多量に処理できる
点で浸漬あるいはスプレー塗装方法が好ましい。
【００１３】本発明において、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ
3 およびＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる
組成物のスラリーを支持体の一方の表面に塗布・乾燥し
た後焼成が行なわれる。焼成は、例えば空気中６００〜
１０００℃の条件下に行なわれ、その際にＬｉ2 ＣＯ3
およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分が溶融して、本発明のメ
ンブレンを構成する緻密体の液膜が形成される。一般に
固体無機膜の緻密体の形成は非常な困難を要するもので
あるが、本発明のメンブレンにおいては、このような液
膜を利用することによりリークの無い薄膜を製作するこ
とが可能となる。
3 およびＫ2 ＣＯ3 、好ましくはさらにＳｎＯよりなる
組成物のスラリーを支持体の一方の表面に塗布・乾燥し
た後焼成が行なわれる。焼成は、例えば空気中６００〜
１０００℃の条件下に行なわれ、その際にＬｉ2 ＣＯ3
およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分が溶融して、本発明のメ
ンブレンを構成する緻密体の液膜が形成される。一般に
固体無機膜の緻密体の形成は非常な困難を要するもので
あるが、本発明のメンブレンにおいては、このような液
膜を利用することによりリークの無い薄膜を製作するこ
とが可能となる。
【００１４】前記支持体がチューブ状の場合の本発明の
装置の１例を示す図１を参照して、本発明の方法および
装置について以下説明する。
装置の１例を示す図１を参照して、本発明の方法および
装置について以下説明する。
【００１５】図１において、本発明の装置は、例えばシ
リカ・アルミナ（ＳｉＯ2 ：Ａｌ2Ｏ3 重量比＝１：
２；以下ＳＡという）多孔質体よりなるチューブ状支持
体１、該支持体１の外面に形成されたメンブレン２、該
メンブレン２の形成された支持体１を介してメンブレン
側に隣接し、外管４との間に形成されるメタンまたはメ
タン含有ガス流通域５および支持体１内にあってメンブ
レン側と反対側に隣接する空気流通域８より構成され
る。ただし、チューブ状支持体１のメンブレン２以外の
外表面は高温用シール材でコーティングすることなどに
よりガス非透過性とする。
リカ・アルミナ（ＳｉＯ2 ：Ａｌ2Ｏ3 重量比＝１：
２；以下ＳＡという）多孔質体よりなるチューブ状支持
体１、該支持体１の外面に形成されたメンブレン２、該
メンブレン２の形成された支持体１を介してメンブレン
側に隣接し、外管４との間に形成されるメタンまたはメ
タン含有ガス流通域５および支持体１内にあってメンブ
レン側と反対側に隣接する空気流通域８より構成され
る。ただし、チューブ状支持体１のメンブレン２以外の
外表面は高温用シール材でコーティングすることなどに
よりガス非透過性とする。
【００１６】図１において、メタン導入口３よりメタン
が導入され、空気導入口７より空気が導入され、導入さ
れた空気は空気流通域８から酸素が支持体１を透過して
メンブレン２に達し、メンブレン２上でメタン流通域５
よりのメタンと接触し、所定の条件下にメタンの酸化カ
ップリング反応が起り、Ｃ2 炭化水素などが生成され
る。Ｃ2 炭化水素などの生成物は生成物流出口６より流
出し、導入された空気のうち未反応ガスは空気排出口９
より排出される。
が導入され、空気導入口７より空気が導入され、導入さ
れた空気は空気流通域８から酸素が支持体１を透過して
メンブレン２に達し、メンブレン２上でメタン流通域５
よりのメタンと接触し、所定の条件下にメタンの酸化カ
ップリング反応が起り、Ｃ2 炭化水素などが生成され
る。Ｃ2 炭化水素などの生成物は生成物流出口６より流
出し、導入された空気のうち未反応ガスは空気排出口９
より排出される。
【００１７】図２は、図１における支持体１とメンブレ
ン２とを説明するための部分拡大図である。
ン２とを説明するための部分拡大図である。
【００１８】別法として、チューブ状支持体１の内面上
にメンブレン２を形成させ、該チューブ内にメタンを流
通させ、外管４内に空気を流通させてもよく、この場合
には外管４を省略し大気の状態でもよい。
にメンブレン２を形成させ、該チューブ内にメタンを流
通させ、外管４内に空気を流通させてもよく、この場合
には外管４を省略し大気の状態でもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、メタンの選択的酸化カ
ップリング反応によりＣ2 炭化水素を製造するにあた
り、メンブレンを構成する膜が緻密膜であってその製造
が非常に容易であり、その性能の再現性も良好であって
反応に使用できる膜の歩留まりを著しく向上させること
ができると共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を著しく低下さ
せることなく、Ｃ2 炭化水素への選択率が極めて高く、
しかもエチレンへの選択率を著しく向上させることがで
きる。
ップリング反応によりＣ2 炭化水素を製造するにあた
り、メンブレンを構成する膜が緻密膜であってその製造
が非常に容易であり、その性能の再現性も良好であって
反応に使用できる膜の歩留まりを著しく向上させること
ができると共に、Ｃ2 炭化水素生成活性を著しく低下さ
せることなく、Ｃ2 炭化水素への選択率が極めて高く、
しかもエチレンへの選択率を著しく向上させることがで
きる。
【００２０】
【実施例】以下実施例により、本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
【００２１】実施例１ 市販のシリカ・アルミナ多孔質体（ＳｉＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ
3 重量比＝１：２；以下ＳＡという）を粉砕した素焼粉
（粒径１００μｍ）を図１に示すごときチューブ状に成
型し、１３２０℃で焼成してチューブ状支持体１（ただ
し、メンブレン２を形成させる部分以外の外表面は高温
用シール材でコーティングし、ガス非透過性とした。）
を得た。このシリカ・アルミナ多孔質体には、不純物と
して鉄およびアルカリ・アルカリ土類酸化物が３重量％
含まれている。Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｎＯおよびＬｉ1.24Ｋ
0.76ＣＯ3 よりなる組成物（Ｂｉ：Ｓｎ：Ｋ：Ｌｉ（モ
ル比）＝６：１８：２９：４７）のメタノールスラリー
（固形分濃度５０重量％）を調製し、該スラリーを刷毛
塗り塗装方法によりチューブ状支持体１の外面に塗布・
乾燥し、空気中７００〜８００℃で１時間焼成し、該組
成物中のＬｉ1.24Ｋ0. 76ＣＯ3 （ＭＣ）成分を溶融させ
て緻密体の液膜としてメンブレン２を形成させた。図１
に示すごとき装置を用い、メタン導入口３より９０ｃｃ
／分の割合でメタンを供給し、空気導入口７より６０ｃ
ｃ／分の割合で空気を供給しながら、常圧下、７５０℃
で１０時間メタンの酸化カップリング反応を行なった。
得られた結果を表１に示す。Ｃ2 炭化水素、ＣＯ2 、Ｃ
Ｏなどの生成物は、メタネーター付きＦＩＤにて定量し
た。
3 重量比＝１：２；以下ＳＡという）を粉砕した素焼粉
（粒径１００μｍ）を図１に示すごときチューブ状に成
型し、１３２０℃で焼成してチューブ状支持体１（ただ
し、メンブレン２を形成させる部分以外の外表面は高温
用シール材でコーティングし、ガス非透過性とした。）
を得た。このシリカ・アルミナ多孔質体には、不純物と
して鉄およびアルカリ・アルカリ土類酸化物が３重量％
含まれている。Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｎＯおよびＬｉ1.24Ｋ
0.76ＣＯ3 よりなる組成物（Ｂｉ：Ｓｎ：Ｋ：Ｌｉ（モ
ル比）＝６：１８：２９：４７）のメタノールスラリー
（固形分濃度５０重量％）を調製し、該スラリーを刷毛
塗り塗装方法によりチューブ状支持体１の外面に塗布・
乾燥し、空気中７００〜８００℃で１時間焼成し、該組
成物中のＬｉ1.24Ｋ0. 76ＣＯ3 （ＭＣ）成分を溶融させ
て緻密体の液膜としてメンブレン２を形成させた。図１
に示すごとき装置を用い、メタン導入口３より９０ｃｃ
／分の割合でメタンを供給し、空気導入口７より６０ｃ
ｃ／分の割合で空気を供給しながら、常圧下、７５０℃
で１０時間メタンの酸化カップリング反応を行なった。
得られた結果を表１に示す。Ｃ2 炭化水素、ＣＯ2 、Ｃ
Ｏなどの生成物は、メタネーター付きＦＩＤにて定量し
た。
【００２２】実施例２および比較例１〜４ 表１に示すメンブレンを用いる以外、実施例１と同様の
実験を行なった。得られた結果を表１に示す。
実験を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例３ 本願発明におけるメンブレンを構成する膜が緻密膜であ
ってその性能の再現性が良好であることを実証するため
に、実施例１のものと比較例４のもの（前記特開平２−
７８６３６号公報に記載のもの）とについて、それぞれ
反応に使用できる膜の歩留まりを求めたところ前者の歩
留りが１００％であったのに対し後者の歩留まりは２％
に過ぎなかった。
ってその性能の再現性が良好であることを実証するため
に、実施例１のものと比較例４のもの（前記特開平２−
７８６３６号公報に記載のもの）とについて、それぞれ
反応に使用できる膜の歩留まりを求めたところ前者の歩
留りが１００％であったのに対し後者の歩留まりは２％
に過ぎなかった。
【図１】本発明の一態様を示す装置の略図である。
【図２】本発明の一態様における支持体とメンブレンと
の部分拡大図である。
の部分拡大図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００
Claims (6)
- 【請求項１】 多孔質体よりなる層状支持体の一方の表
面にメンブレンを形成してなるメンブレン反応器のメン
ブレン側にメタンまたはメタン含有ガスを流通させ、他
方に酸素または酸素含有ガスを流通させつつ、一定条件
下にメタンの酸化カップリング反応を行なわせるＣ2 炭
化水素の製造方法において、該支持体がシリカ・アルミ
ナ多孔質体よりなり、該メンブレンがＢｉ2 Ｏ3 、Ｌｉ
2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる組成物のスラリーを
前記支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成しつつ、該
Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を溶融させ
て形成される緻密体の液膜よりなることを特徴とする前
記Ｃ2 炭化水素の製造方法。 - 【請求項２】 該組成物中、それぞれＢｉ2 Ｏ3 がＢｉ
として１〜５０モル％、Ｌｉ2 ＣＯ3 がＬｉとして１０
〜７０モル％、Ｋ2 ＣＯ3 がＫとして５〜６０モル％の
範囲にある請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 多孔質体よりなる層状支持体の一方の表
面にメンブレンを形成してなるメンブレン反応器のメン
ブレン側にメタンまたはメタン含有ガスを流通させ、他
方に酸素または酸素含有ガスを流通させつつ、一定条件
下にメタンの酸化カップリング反応を行なわせるＣ2 炭
化水素の製造方法において、該支持体がシリカ・アルミ
ナ多孔質体よりなり、該メンブレンがＢｉ2 Ｏ3 、Ｓｎ
Ｏ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる組成物のス
ラリーを前記支持体の一方の表面に塗布・乾燥後焼成し
つつ、該Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＫ2 ＣＯ3 よりなる成分を
溶融させて形成される緻密体の液膜よりなることを特徴
とする前記Ｃ2 炭化水素の製造方法。 - 【請求項４】 該組成物中、それぞれＢｉ2 Ｏ3 がＢｉ
として１〜５０モル％、ＳｎＯが１〜５０モル％、Ｌｉ
2 ＣＯ3 がＬｉとして１０〜７０モル％、Ｋ2 ＣＯ3 が
Ｋとして５〜６０モル％の範囲にある請求項３記載の方
法。 - 【請求項５】 多孔質体よりなる層状の支持体、該支持
体の一方の表面上に形成された請求項１記載のメンブレ
ン、該メンブレンの形成された支持体を介して、該メン
ブレン側に直接隣接するメタンまたはメタン含有ガス流
通域および反対側に直接隣接する酸素または酸素含有ガ
ス流通域よりなることを特徴とする請求項１記載の方法
に用いられる装置。 - 【請求項６】 多孔質体よりなる層状の支持体、該支持
体の一方の表面上に形成された請求項３記載のメンブレ
ン、該メンブレンの形成された支持体を介して、該メン
ブレン側に直接隣接するメタンまたはメタン含有ガス流
通域および反対側に直接隣接する酸素または酸素含有ガ
ス流通域よりなることを特徴とする請求項３記載の方法
に用いられる装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255457A JPH0680590A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Ｃ２ 炭化水素の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255457A JPH0680590A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Ｃ２ 炭化水素の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680590A true JPH0680590A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17279035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4255457A Pending JPH0680590A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Ｃ２ 炭化水素の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680590A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0904833A1 (en) * | 1997-09-25 | 1999-03-31 | Ngk Insulators, Ltd. | Membrane-type reaction vessel |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4255457A patent/JPH0680590A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0904833A1 (en) * | 1997-09-25 | 1999-03-31 | Ngk Insulators, Ltd. | Membrane-type reaction vessel |
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