JPH09194849A - ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的な石炭液化方法 - Google Patents
ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的な石炭液化方法Info
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- JPH09194849A JPH09194849A JP2579496A JP2579496A JPH09194849A JP H09194849 A JPH09194849 A JP H09194849A JP 2579496 A JP2579496 A JP 2579496A JP 2579496 A JP2579496 A JP 2579496A JP H09194849 A JPH09194849 A JP H09194849A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的
な石炭液化方法を提供する。 【解決手段】 選択的芳香族核水素化活性を有するルテ
ニウム担持金属酸化物触媒を用い、石炭の芳香族類を反
応温度３５０〜４２５℃の低温反応域にて直接核水素化
して高品質な液化生成物を製造することを特徴とする石
炭の高効率液化方法。金属酸化物が、ニッケル、マンガ
ン、亜鉛及び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化
物である上記の石炭の高効率液化方法。。 【効果】 石炭の直接液化反応条件下において優れた核
水素化活性を得ることができる。また、３７５〜４００
℃付近の低温反応域で水素化深度の高い生成物収率を高
めることができる。更に、高選択的核水素化活性を有す
るルテニウム担持金属酸化物触媒を提供することができ
る。
な石炭液化方法を提供する。 【解決手段】 選択的芳香族核水素化活性を有するルテ
ニウム担持金属酸化物触媒を用い、石炭の芳香族類を反
応温度３５０〜４２５℃の低温反応域にて直接核水素化
して高品質な液化生成物を製造することを特徴とする石
炭の高効率液化方法。金属酸化物が、ニッケル、マンガ
ン、亜鉛及び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化
物である上記の石炭の高効率液化方法。。 【効果】 石炭の直接液化反応条件下において優れた核
水素化活性を得ることができる。また、３７５〜４００
℃付近の低温反応域で水素化深度の高い生成物収率を高
めることができる。更に、高選択的核水素化活性を有す
るルテニウム担持金属酸化物触媒を提供することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料製造を目
的とした石炭の直接液化方法に関するものであり、更に
詳しくは、金属酸化物が、ニッケル、マンガン、亜鉛及
び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化物にルテニ
ウムを担持した触媒によって、単に、水素化分解反応に
よって石炭分子を低分子化するのではなく、むしろ、こ
れらの架橋鎖を残して、石炭分子中の芳香族環を選択的
に水素化し、水素化深度の高い液化油を製造しようとす
る石炭の高効率直接液化方法に関するものである。
的とした石炭の直接液化方法に関するものであり、更に
詳しくは、金属酸化物が、ニッケル、マンガン、亜鉛及
び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化物にルテニ
ウムを担持した触媒によって、単に、水素化分解反応に
よって石炭分子を低分子化するのではなく、むしろ、こ
れらの架橋鎖を残して、石炭分子中の芳香族環を選択的
に水素化し、水素化深度の高い液化油を製造しようとす
る石炭の高効率直接液化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石炭液化の方法は、直接液化法
と、間接液化法とに大別され、前者の直接液化法は、石
炭を微粉砕し、石炭由来の溶媒と混合してスラリー状と
し、高圧の水素存在下で加熱し、石炭を分解して低分子
化して液体燃料に変える方法である。この方法では触媒
はスラリー中に混合して用いるのが常である。従って、
使用触媒量は非常に多くなり、かつ、回収することは殆
ど困難に近い。そこで、使い捨てと称される安価な鉄系
触媒が用いられている。後者の、間接液化法は、石炭を
ガス化して水素と一酸化炭素ガスに変え、この混合ガス
を触媒上に通して液体燃料を製造する方法であり、この
場合、触媒は固定床に充填されているため、触媒回収は
容易で、かつ、高価な触媒を用いることができる。本発
明は前者の、直接液化法に関するものである。
と、間接液化法とに大別され、前者の直接液化法は、石
炭を微粉砕し、石炭由来の溶媒と混合してスラリー状と
し、高圧の水素存在下で加熱し、石炭を分解して低分子
化して液体燃料に変える方法である。この方法では触媒
はスラリー中に混合して用いるのが常である。従って、
使用触媒量は非常に多くなり、かつ、回収することは殆
ど困難に近い。そこで、使い捨てと称される安価な鉄系
触媒が用いられている。後者の、間接液化法は、石炭を
ガス化して水素と一酸化炭素ガスに変え、この混合ガス
を触媒上に通して液体燃料を製造する方法であり、この
場合、触媒は固定床に充填されているため、触媒回収は
容易で、かつ、高価な触媒を用いることができる。本発
明は前者の、直接液化法に関するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】石炭は、多環芳香族類
が、結合鎖と呼ばれているメチレン橋やエーテル橋によ
って結合されている共有結合部分と近隣するこれらの共
有結合部分が、水素結合や芳香族環の有する二重結合電
子（π電子）同士の非共有結合的相互作用によって重縮
合化して大分子量化している多環芳香族類を主成分とす
る一種の天然有機高分子化合物である。従って、石炭の
水素／炭素原子比は、高々、１である。しかし、石炭液
化の最終目的はガソリン、ジーゼル、航空燃料等の液体
燃料製造にある。これらの液体燃料の水素／炭素原子比
は２に近い。換言すれば、石炭液化とは石炭中の炭素に
もう一原子の水素を添加することに他ならない。今日の
研究においても、石炭液化とは、このような大分子量化
合物を分解して低分子化することに集中している。一義
的にはこれも液化反応と言える。しかし、石炭が低分子
化されて生成した液化油の水素／炭素原子比は、せいぜ
い、１．３程度で成分の７０％は依然として芳香族化合
物である。このため２次液化工程にかかる負担は非常に
大きい。この問題を解決する本願発明の先行技術とし
て、例えば、アルミナ担持ニッケル・モリブデン触媒、
アルミナ担持ニッケル・タングステン触媒等が、既に、
Ｃｙａｎａｍｉｄ社やＫｅｔｃｈｅｎ社から市販されて
いる。しかしながら、上記の問題を解決するには至って
いない。本発明はこの問題を解決する技術に関するもの
である。すなわち、本発明は、単に、水素分解反応によ
って、石炭分子を低分子化するのではなく、むしろ、こ
れらの架橋鎖を残して、石炭分子中の芳香族環を選択的
に水素化し、水素化深度の高い液化油を製造しようとす
る石炭の高効率直接液化方法を提供することを目的とす
るものである。
が、結合鎖と呼ばれているメチレン橋やエーテル橋によ
って結合されている共有結合部分と近隣するこれらの共
有結合部分が、水素結合や芳香族環の有する二重結合電
子（π電子）同士の非共有結合的相互作用によって重縮
合化して大分子量化している多環芳香族類を主成分とす
る一種の天然有機高分子化合物である。従って、石炭の
水素／炭素原子比は、高々、１である。しかし、石炭液
化の最終目的はガソリン、ジーゼル、航空燃料等の液体
燃料製造にある。これらの液体燃料の水素／炭素原子比
は２に近い。換言すれば、石炭液化とは石炭中の炭素に
もう一原子の水素を添加することに他ならない。今日の
研究においても、石炭液化とは、このような大分子量化
合物を分解して低分子化することに集中している。一義
的にはこれも液化反応と言える。しかし、石炭が低分子
化されて生成した液化油の水素／炭素原子比は、せいぜ
い、１．３程度で成分の７０％は依然として芳香族化合
物である。このため２次液化工程にかかる負担は非常に
大きい。この問題を解決する本願発明の先行技術とし
て、例えば、アルミナ担持ニッケル・モリブデン触媒、
アルミナ担持ニッケル・タングステン触媒等が、既に、
Ｃｙａｎａｍｉｄ社やＫｅｔｃｈｅｎ社から市販されて
いる。しかしながら、上記の問題を解決するには至って
いない。本発明はこの問題を解決する技術に関するもの
である。すなわち、本発明は、単に、水素分解反応によ
って、石炭分子を低分子化するのではなく、むしろ、こ
れらの架橋鎖を残して、石炭分子中の芳香族環を選択的
に水素化し、水素化深度の高い液化油を製造しようとす
る石炭の高効率直接液化方法を提供することを目的とす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、ルテニウム担持金属酸化物触媒を用いるこ
とを特徴とする高効率直接液化方法に関するものであ
り、金属酸化物が、ニッケル、マンガン、亜鉛及び／又
はランタンの酸化物から成る複合酸化物である上記の方
法を、好ましい実施の態様としている。
の本発明は、ルテニウム担持金属酸化物触媒を用いるこ
とを特徴とする高効率直接液化方法に関するものであ
り、金属酸化物が、ニッケル、マンガン、亜鉛及び／又
はランタンの酸化物から成る複合酸化物である上記の方
法を、好ましい実施の態様としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。本発明において、原料は石炭である。ルテニ
ウム担持金属酸化物触媒は、ニッケル、マンガン、亜鉛
及び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化物にルテ
ニウムを担持させたものが用いられる。金属ルテニウム
源として、塩化ルテニウム、硝酸ルテニウムが用いら
れ、担体となる酸化ランタンの調製には塩化ランタン
が、また、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化ニッケルの調
製には全て硝酸塩が好適なものとして用いられる。本発
明におけるルテニウム担持金属酸化物触媒は、上記金属
ルテニウムをこれら金属酸化物から成る複合酸化物に担
持させた形で使用されるが、具体的には、酸化マンガン
／酸化亜鉛、酸化マンガン／酸化ランタン、酸化マンガ
ン／酸化ニッケル、酸化亜鉛／酸化ランタン等、適宜の
組み合せから成る複合酸化物担体に金属ルテニウムを担
持させた各担体系触媒として使用される。担持させるル
テニウムは、金属ルテニウムとして担体の０．２〜１．
０重量％が好適なものとしてあげられる。後記する実施
例において、特に記載のない場合、触媒は全て１％の金
属ルテニウムを担持させたものである。次に、本発明の
直接液化反応条件は、反応温度３５０〜４２５℃、反応
圧力は、水素初圧１０ＭＰａで、反応時間は、２．５℃
／分の昇温速度でオートクレーブを昇温させ、反応温度
到達後１時間とし、１時間経過後、直ちにオートクレー
ブを冷却させて反応を終了させた。
説明する。本発明において、原料は石炭である。ルテニ
ウム担持金属酸化物触媒は、ニッケル、マンガン、亜鉛
及び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化物にルテ
ニウムを担持させたものが用いられる。金属ルテニウム
源として、塩化ルテニウム、硝酸ルテニウムが用いら
れ、担体となる酸化ランタンの調製には塩化ランタン
が、また、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化ニッケルの調
製には全て硝酸塩が好適なものとして用いられる。本発
明におけるルテニウム担持金属酸化物触媒は、上記金属
ルテニウムをこれら金属酸化物から成る複合酸化物に担
持させた形で使用されるが、具体的には、酸化マンガン
／酸化亜鉛、酸化マンガン／酸化ランタン、酸化マンガ
ン／酸化ニッケル、酸化亜鉛／酸化ランタン等、適宜の
組み合せから成る複合酸化物担体に金属ルテニウムを担
持させた各担体系触媒として使用される。担持させるル
テニウムは、金属ルテニウムとして担体の０．２〜１．
０重量％が好適なものとしてあげられる。後記する実施
例において、特に記載のない場合、触媒は全て１％の金
属ルテニウムを担持させたものである。次に、本発明の
直接液化反応条件は、反応温度３５０〜４２５℃、反応
圧力は、水素初圧１０ＭＰａで、反応時間は、２．５℃
／分の昇温速度でオートクレーブを昇温させ、反応温度
到達後１時間とし、１時間経過後、直ちにオートクレー
ブを冷却させて反応を終了させた。
【０００６】
【実施例】以下、実施例をもって本発明を具体的に説明
する。 １．実験装置と実験方法 実験装置には内容積７０ｃｃのステンレス製オートクレ
ーブを用い、これに３ｇ（ｍａｆ、脱水、脱灰基準）の
石炭粉末、０．１ｇの触媒、１０ｇの溶剤を加え、水素
ガスを充填し、６００ｒ．ｐ．ｍ．の攪拌数で室温から
反応温度の３５０〜４２５℃まで毎分２．５℃の昇温速
度で昇温する。反応温度に到達したらそれぞれの反応温
度で１時間保持し、その後、直ちにオートクレーブを電
気炉から取り出して扇風機で急冷して反応を停止させて
反応を終了する。
する。 １．実験装置と実験方法 実験装置には内容積７０ｃｃのステンレス製オートクレ
ーブを用い、これに３ｇ（ｍａｆ、脱水、脱灰基準）の
石炭粉末、０．１ｇの触媒、１０ｇの溶剤を加え、水素
ガスを充填し、６００ｒ．ｐ．ｍ．の攪拌数で室温から
反応温度の３５０〜４２５℃まで毎分２．５℃の昇温速
度で昇温する。反応温度に到達したらそれぞれの反応温
度で１時間保持し、その後、直ちにオートクレーブを電
気炉から取り出して扇風機で急冷して反応を停止させて
反応を終了する。
【０００７】２．反応条件 原料の石炭には、１００メッシュ以下に粉砕したインド
ネシア産のタニトハルム炭（炭素；７６．３、水素；
５．６、窒素；１．４、硫黄；０．１８、酸素；１６．
５重量％、ｍａｆ、脱水分、脱灰分基準）と豪州産のヤ
ルーン炭（炭素；６６．９、水素；４．７、窒素；０．
４８、硫黄；０．２６、酸素；２７．７重量％、ｍａ
ｆ、脱水分、脱灰分基準）の２種類を用いた。触媒には
ニッケル、マンガン、亜鉛、ランタンの酸化物から成る
複合酸化物に少量の（ここでは担体重量に対してルテニ
ウムとして１重量％に統一した）塩化ルテニウムを含浸
させて、反応前に水素気流中、２６０℃で塩化ルテニウ
ム担持金属酸化物を２時間還元して触媒として用いた。
溶剤にはテトラリンを用いた。反応用の水素ガスは初圧
１０ＭＰａでオートクレーブに充填した。
ネシア産のタニトハルム炭（炭素；７６．３、水素；
５．６、窒素；１．４、硫黄；０．１８、酸素；１６．
５重量％、ｍａｆ、脱水分、脱灰分基準）と豪州産のヤ
ルーン炭（炭素；６６．９、水素；４．７、窒素；０．
４８、硫黄；０．２６、酸素；２７．７重量％、ｍａ
ｆ、脱水分、脱灰分基準）の２種類を用いた。触媒には
ニッケル、マンガン、亜鉛、ランタンの酸化物から成る
複合酸化物に少量の（ここでは担体重量に対してルテニ
ウムとして１重量％に統一した）塩化ルテニウムを含浸
させて、反応前に水素気流中、２６０℃で塩化ルテニウ
ム担持金属酸化物を２時間還元して触媒として用いた。
溶剤にはテトラリンを用いた。反応用の水素ガスは初圧
１０ＭＰａでオートクレーブに充填した。
【０００８】３．分析方法 反応終了後、ガス生成物を、一旦、ポリエチレン製のバ
ッグに拡散させてからその内容物をガスクロにて分析し
た。次いでオートクレーブにＴＨＦ（テトラヒドロフラ
ン）を加えて、超音波振動処理して内容物溶解させ、不
溶分を遠心分離させ、その量を残さとして計量した。反
応率は（１００−残さ）の百分率で表した。次いで、Ｔ
ＨＦ可溶分にトルエンを加え、同じく、超音波振動処理
してトルエン不溶分を析出させ、これを遠心分離し、プ
レアスファルテン分として計量した。更に、トルエン不
溶分にヘキサンを加え、超音波振動処理してヘキサン不
溶分を析出させ、同様に、遠心分離し、アスファルテン
として計量した。最終生成物であるオイル分は差分法に
よって求めた。更に、Ｒｕ／酸化マンガン−酸化ニッケ
ル触媒によって生成したオイル分の分析には水素の核磁
気共鳴分析を行って、該触媒によって導入されたオイル
分中の水素分布を分析して本発明の効果を評価した。触
媒の金属酸化物担体組成は蛍光Ｘ線分析により、結晶組
成はＸ線回折法により分析した。
ッグに拡散させてからその内容物をガスクロにて分析し
た。次いでオートクレーブにＴＨＦ（テトラヒドロフラ
ン）を加えて、超音波振動処理して内容物溶解させ、不
溶分を遠心分離させ、その量を残さとして計量した。反
応率は（１００−残さ）の百分率で表した。次いで、Ｔ
ＨＦ可溶分にトルエンを加え、同じく、超音波振動処理
してトルエン不溶分を析出させ、これを遠心分離し、プ
レアスファルテン分として計量した。更に、トルエン不
溶分にヘキサンを加え、超音波振動処理してヘキサン不
溶分を析出させ、同様に、遠心分離し、アスファルテン
として計量した。最終生成物であるオイル分は差分法に
よって求めた。更に、Ｒｕ／酸化マンガン−酸化ニッケ
ル触媒によって生成したオイル分の分析には水素の核磁
気共鳴分析を行って、該触媒によって導入されたオイル
分中の水素分布を分析して本発明の効果を評価した。触
媒の金属酸化物担体組成は蛍光Ｘ線分析により、結晶組
成はＸ線回折法により分析した。
【０００９】以下、上記方法により実施した具体的な実
施例を示す。 実施例１ （触媒調製法と触媒前処理法）担体となる酸化ランタン
の調製には塩化ランタンを、酸化亜鉛、酸化マンガン、
酸化ニッケルの調製には全て硝酸塩を用いた。具体的に
は、所定量の塩類を混合してイオン交換水に溶解させ、
２．５規定の苛性ソーダ水溶液を加えて塩類を中和さ
せ、ｐＨを１０．４に保ちながら４時間攪拌を続けたの
ち、一夜放置してｐＨの変化のないことを確認した。そ
の後、濾過してイオン交換水で十分に水洗し、得られた
ケーキを一旦１１０℃で一夜乾燥し、更に、５００℃で
３時間、電気炉中で焼成した。これを１００メッシュ以
下に粉砕して担体とした。ルテニウムを担持するには、
金属ルテニウムとして担体の１重量％となるように三塩
化ルテニウムを計量した後、含水量に相当するイオン交
換水にこれを溶解させ、これに所定の担体を加え、一時
間放置して水溶液の均一な拡散を待った。その後、これ
を１００℃で一夜乾燥した後、円筒型ガラス管に充填
し、一旦、２６０℃で２時間、空気気流中で焼成乾燥
後、水素気流に切り換え、２６０℃で２時間還元して反
応に用いた。
施例を示す。 実施例１ （触媒調製法と触媒前処理法）担体となる酸化ランタン
の調製には塩化ランタンを、酸化亜鉛、酸化マンガン、
酸化ニッケルの調製には全て硝酸塩を用いた。具体的に
は、所定量の塩類を混合してイオン交換水に溶解させ、
２．５規定の苛性ソーダ水溶液を加えて塩類を中和さ
せ、ｐＨを１０．４に保ちながら４時間攪拌を続けたの
ち、一夜放置してｐＨの変化のないことを確認した。そ
の後、濾過してイオン交換水で十分に水洗し、得られた
ケーキを一旦１１０℃で一夜乾燥し、更に、５００℃で
３時間、電気炉中で焼成した。これを１００メッシュ以
下に粉砕して担体とした。ルテニウムを担持するには、
金属ルテニウムとして担体の１重量％となるように三塩
化ルテニウムを計量した後、含水量に相当するイオン交
換水にこれを溶解させ、これに所定の担体を加え、一時
間放置して水溶液の均一な拡散を待った。その後、これ
を１００℃で一夜乾燥した後、円筒型ガラス管に充填
し、一旦、２６０℃で２時間、空気気流中で焼成乾燥
後、水素気流に切り換え、２６０℃で２時間還元して反
応に用いた。
【００１０】実施例２ （各種複合酸化物担体の結晶組成）上記方法により調製
した金属酸化物から成る複合酸化物担体の組成（モル
比）及び結晶組成（結晶形）をそれぞれ蛍光Ｘ線分析及
びＸ線回折法により分析した結果を表１に示す。
した金属酸化物から成る複合酸化物担体の組成（モル
比）及び結晶組成（結晶形）をそれぞれ蛍光Ｘ線分析及
びＸ線回折法により分析した結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例３ 空試験として、触媒を用いなかった場合のタニトハルム
炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表２及
び表３に示す。
炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表２及
び表３に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】実施例４ Ｒｕ／酸化亜鉛−酸化ランタン触媒を用いたタニトハル
ム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表４
及び表５に示す。
ム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表４
及び表５に示す。
【００１６】
【表４】
【００１７】
【表５】
【００１８】実施例３の空試験の結果と比較すると、こ
の触媒は低温域で高い触媒効果を発揮している。また、
未反応水素以外に気体生成物は検出されていないことか
ら、該触媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しな
くても良い。
の触媒は低温域で高い触媒効果を発揮している。また、
未反応水素以外に気体生成物は検出されていないことか
ら、該触媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しな
くても良い。
【００１９】実施例５ Ｒｕ／酸化マンガン−酸化亜鉛触媒を用いたタニトハル
ム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表６
及び表７に示す。
ム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ表６
及び表７に示す。
【００２０】
【表６】
【００２１】
【表７】
【００２２】実施例３の結果と比較すると、この触媒は
プレアスファルテン収率の増加に高い効果を発揮してい
ることが分かる。このことは、石炭分子の低分子化に効
果を発揮したことによるものである。しかし、未反応水
素以外に気体生成物は検出されていないことから、該触
媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しなくても良
い。
プレアスファルテン収率の増加に高い効果を発揮してい
ることが分かる。このことは、石炭分子の低分子化に効
果を発揮したことによるものである。しかし、未反応水
素以外に気体生成物は検出されていないことから、該触
媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しなくても良
い。
【００２３】実施例６ Ｒｕ／酸化マンガン−酸化ランタン触媒を用いたタニト
ハルム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ
表８及び表９に示す。
ハルム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ
表８及び表９に示す。
【００２４】
【表８】
【００２５】
【表９】
【００２６】実施例３の結果と比較すると、生成物組成
に顕著な変化をもたらさないが、反応率の向上に大きく
寄与していることが分かる。また、未反応水素以外に気
体生成物は検出されていないことから、該触媒による低
級炭化水素ガス生成機能は考慮しなくても良い。
に顕著な変化をもたらさないが、反応率の向上に大きく
寄与していることが分かる。また、未反応水素以外に気
体生成物は検出されていないことから、該触媒による低
級炭化水素ガス生成機能は考慮しなくても良い。
【００２７】実施例７ Ｒｕ／酸化マンガン−酸化ニッケル触媒を用いたタニト
ハルム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ
表１０及び表１１に示す。
ハルム炭及びヤルーン炭の直接液化反応結果をそれぞれ
表１０及び表１１に示す。
【００２８】
【表１０】
【００２９】
【表１１】
【００３０】実施例３の結果と比較すると、低温域でプ
レアスファルテン収率の向上を、高温域ではオイル収率
の向上に高い効果を発揮した。この傾向はヤルーン炭に
おいて極めて顕著である。しかし、好ましい反応温度は
３７５〜４００℃で、従来から述べられている石炭液化
反応機構では説明できない低温域である。また、オイル
分の水素分布をみると、核水素量が減少して、β位の水
素量が増加している。このことは該触媒は、直接液化反
応条件下においても十分に核水素化を進行しうる触媒機
能を備えていることを示している。それにも係わらず、
未反応水素以外に気体生成物は検出されていないことか
ら、該触媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しな
くても良い。
レアスファルテン収率の向上を、高温域ではオイル収率
の向上に高い効果を発揮した。この傾向はヤルーン炭に
おいて極めて顕著である。しかし、好ましい反応温度は
３７５〜４００℃で、従来から述べられている石炭液化
反応機構では説明できない低温域である。また、オイル
分の水素分布をみると、核水素量が減少して、β位の水
素量が増加している。このことは該触媒は、直接液化反
応条件下においても十分に核水素化を進行しうる触媒機
能を備えていることを示している。それにも係わらず、
未反応水素以外に気体生成物は検出されていないことか
ら、該触媒による低級炭化水素ガス生成機能は考慮しな
くても良い。
【００３１】実施例８ ルテニウムを担持していない酸化マンガン−酸化ニッケ
ル触媒を用いたタニトハルム炭及びヤルーン炭の直接液
化反応結果をそれぞれ表１２及び表１３に示す。
ル触媒を用いたタニトハルム炭及びヤルーン炭の直接液
化反応結果をそれぞれ表１２及び表１３に示す。
【００３２】
【表１２】
【００３３】
【表１３】
【００３４】本実施例はＲｕ／酸化マンガン−酸化ニッ
ケル触媒の空試験として実施したものであるが、実施例
３及び実施例７の結果と比較すると、担持ルテニウムの
触媒効果が顕著であることが明らかである。以上、実施
例をもって本発明を詳細に説明した。
ケル触媒の空試験として実施したものであるが、実施例
３及び実施例７の結果と比較すると、担持ルテニウムの
触媒効果が顕著であることが明らかである。以上、実施
例をもって本発明を詳細に説明した。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、ルテニ
ウム担持各種金属酸化物触媒を用いることを特徴とす
る、高効率な石炭の直接液化方法に係るものであり、本
発明によれば、次のような効果が得られる。 （１）該触媒によれば、石炭の直接液化反応条件下にお
いて優れた核水素化活性を得ることができる。 （２）３７５〜４００℃付近の低温反応域で水素化深度
の高い生成物収率を高めることができる。 （３）高選択的核水素化活性を有するルテニウム担持金
属酸化物触媒を提供することができる。
ウム担持各種金属酸化物触媒を用いることを特徴とす
る、高効率な石炭の直接液化方法に係るものであり、本
発明によれば、次のような効果が得られる。 （１）該触媒によれば、石炭の直接液化反応条件下にお
いて優れた核水素化活性を得ることができる。 （２）３７５〜４００℃付近の低温反応域で水素化深度
の高い生成物収率を高めることができる。 （３）高選択的核水素化活性を有するルテニウム担持金
属酸化物触媒を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 忠 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 通商産業省工業技術院北海道工業技 術研究所内 (72)発明者 佐々木 正秀 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 通商産業省工業技術院北海道工業技 術研究所内 (72)発明者 永石 博志 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 通商産業省工業技術院北海道工業技 術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 選択的芳香族核水素化活性を有するルテ
ニウム担持金属酸化物触媒を用い、石炭の芳香族類を反
応温度３５０〜４２５℃の低温反応域にて直接核水素化
して高品質な液化生成物を製造することを特徴とする石
炭の高効率液化方法。 - 【請求項２】 金属酸化物が、ニッケル、マンガン、亜
鉛及び／又はランタンの酸化物から成る複合酸化物であ
る請求項１記載の石炭の高効率液化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025794A JP2884058B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的な石炭液化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025794A JP2884058B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的な石炭液化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194849A true JPH09194849A (ja) | 1997-07-29 |
| JP2884058B2 JP2884058B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=12175751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8025794A Expired - Lifetime JP2884058B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ルテニウム担持金属酸化物触媒による効率的な石炭液化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884058B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021508791A (ja) * | 2017-12-22 | 2021-03-11 | カーボン ホールディングス インテレクチュアル プロパティズ， エルエルシーＣａｒｂｏｎ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， Ｌｌｃ | 石炭から炭素繊維、樹脂、グラフェン、およびその他の先進炭素材料を製造する方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523933A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-12 | Bendix Corp | Fuel controller of internal combustion engine |
| JPH01176451A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 水添用触媒 |
| JPH03242243A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 石炭液化反応用触媒及びそれを用いた石炭の液化方法 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP8025794A patent/JP2884058B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JPS523933A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-12 | Bendix Corp | Fuel controller of internal combustion engine |
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| JPH03242243A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 石炭液化反応用触媒及びそれを用いた石炭の液化方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2021508791A (ja) * | 2017-12-22 | 2021-03-11 | カーボン ホールディングス インテレクチュアル プロパティズ， エルエルシーＣａｒｂｏｎ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， Ｌｌｃ | 石炭から炭素繊維、樹脂、グラフェン、およびその他の先進炭素材料を製造する方法 |
| US11767223B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-09-26 | Carbon Holdings Intellectual Properties, Llc | Methods for forming resins and other byproducts from raw coal |
| US11807537B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-11-07 | Carbon Holdings Intellectual Properties, Llc | Methods for producing carbon fiber from coal |
| US11975975B2 (en) | 2017-12-22 | 2024-05-07 | Carbon Holdings Intellectual Properties, Llc | Systems for producing advanced carbon materials at carbon source locations |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2884058B2 (ja) | 1999-04-19 |
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