JPH10216521A - 炭化水素の水蒸気改質用触媒 - Google Patents
炭化水素の水蒸気改質用触媒Info
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- JPH10216521A JPH10216521A JP9027452A JP2745297A JPH10216521A JP H10216521 A JPH10216521 A JP H10216521A JP 9027452 A JP9027452 A JP 9027452A JP 2745297 A JP2745297 A JP 2745297A JP H10216521 A JPH10216521 A JP H10216521A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ４００℃〜６００℃といった低い反応温度、
及びＳ／Ｃ比の低い条件下においても、原料炭化水素の
水蒸気改質の効果が高く、かつ、触媒表面上における炭
素析出の抑制効果に優れている炭化水素の水蒸気改質用
触媒を得る。 【解決手段】 ジルコニア及びアルミナを含有する耐熱
性酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化ニッケル
と、助触媒成分として酸化ランタン、酸化カリウムのう
ち少なくとも一種類以上の酸化物とを担持させる。
及びＳ／Ｃ比の低い条件下においても、原料炭化水素の
水蒸気改質の効果が高く、かつ、触媒表面上における炭
素析出の抑制効果に優れている炭化水素の水蒸気改質用
触媒を得る。 【解決手段】 ジルコニア及びアルミナを含有する耐熱
性酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化ニッケル
と、助触媒成分として酸化ランタン、酸化カリウムのう
ち少なくとも一種類以上の酸化物とを担持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素の水蒸気
改質用触媒の改良に関する。
改質用触媒の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化水素の水蒸気改質用触媒としては、
従来よりα−アルミナ等の耐熱性酸化物を担体として、
これに触媒活性成分として酸化ニッケルを担持したもの
が知られている。
従来よりα−アルミナ等の耐熱性酸化物を担体として、
これに触媒活性成分として酸化ニッケルを担持したもの
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常の炭化水素の水蒸
気改質反応は、約７００℃〜９００℃の範囲で運転され
るが、高効率化のためには、より低い反応温度での運転
が望ましい。そこで、従来の水蒸気改質用触媒を用い
て、４００〜６００℃の範囲で反応を行った場合、触媒
表面上で炭素の析出が起こり反応が阻害されるといった
問題点がある。炭素の析出を防止するためには、水蒸気
と原料炭化水素との重量比（以下「Ｓ／Ｃ比」と略す）
を高くする必要があるが、その場合は、熱効率の低下な
どを生じ、経済的な損失が大きくなる。一方、Ｓ／Ｃ比
を低くすると原料炭化水素の水蒸気改質が十分に行われ
ず、炭素の析出も著しくなり、反応が阻害され、効率の
低下に至るという問題があった。
気改質反応は、約７００℃〜９００℃の範囲で運転され
るが、高効率化のためには、より低い反応温度での運転
が望ましい。そこで、従来の水蒸気改質用触媒を用い
て、４００〜６００℃の範囲で反応を行った場合、触媒
表面上で炭素の析出が起こり反応が阻害されるといった
問題点がある。炭素の析出を防止するためには、水蒸気
と原料炭化水素との重量比（以下「Ｓ／Ｃ比」と略す）
を高くする必要があるが、その場合は、熱効率の低下な
どを生じ、経済的な損失が大きくなる。一方、Ｓ／Ｃ比
を低くすると原料炭化水素の水蒸気改質が十分に行われ
ず、炭素の析出も著しくなり、反応が阻害され、効率の
低下に至るという問題があった。
【０００４】従って本発明は、４００℃〜６００℃とい
った低い反応温度、及びＳ／Ｃ比の低い条件下において
も、原料炭化水素の水蒸気改質の効果が高く、かつ触媒
表面上における炭素析出の抑制効果に優れている炭化水
素の水蒸気改質用触媒を提供することを目的とする。
った低い反応温度、及びＳ／Ｃ比の低い条件下において
も、原料炭化水素の水蒸気改質の効果が高く、かつ触媒
表面上における炭素析出の抑制効果に優れている炭化水
素の水蒸気改質用触媒を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】反応温度及びＳ／Ｃ比を
低くすることによってひきおこされる炭素析出を抑制す
るためには、触媒表面上で水の活性化吸着を容易にする
こと、及び担体表面での炭化水素のみの分解反応を防止
することが必要である。
低くすることによってひきおこされる炭素析出を抑制す
るためには、触媒表面上で水の活性化吸着を容易にする
こと、及び担体表面での炭化水素のみの分解反応を防止
することが必要である。
【０００６】そこで、本発明者らは酸化ランタン及び酸
化カリウムが水の活性化吸着を容易にすること、またジ
ルコニアが担体の熱安定性の向上及び炭化水素の分解反
応を防止することに着目し、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明とは、アルミナ及びジルコニアを含有
する耐熱性酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化
ニッケルを、さらに助触媒成分として酸化ランタン及び
酸化カリウムのうち少なくとも一種類以上を担持したも
のからなる触媒を提供するものである。
化カリウムが水の活性化吸着を容易にすること、またジ
ルコニアが担体の熱安定性の向上及び炭化水素の分解反
応を防止することに着目し、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明とは、アルミナ及びジルコニアを含有
する耐熱性酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化
ニッケルを、さらに助触媒成分として酸化ランタン及び
酸化カリウムのうち少なくとも一種類以上を担持したも
のからなる触媒を提供するものである。
【０００７】本発明の触媒は、酸化ニッケルの担持量が
触媒全重量に対し、５重量％以上２０重量％以下である
のが好ましい。また、酸化ランタンと酸化カリウムの合
計の担持量が触媒全重量に対し、１重量％以上１０重量
％以下であるのが好ましい。さらに本発明の触媒は、ジ
ルコニアの含有量が担体全重量に対し、１重量％以上１
０重量％以下であるのが好ましい。
触媒全重量に対し、５重量％以上２０重量％以下である
のが好ましい。また、酸化ランタンと酸化カリウムの合
計の担持量が触媒全重量に対し、１重量％以上１０重量
％以下であるのが好ましい。さらに本発明の触媒は、ジ
ルコニアの含有量が担体全重量に対し、１重量％以上１
０重量％以下であるのが好ましい。
【０００８】なお、上記の触媒の他の態様として、アル
ミナにジルコニアを担持したもの、あるいはこれに酸化
ランタン、酸化セリウム、酸化ネオジムのうちの少なく
とも一種類以上を担持した担体からなる触媒を用いるこ
とができる。
ミナにジルコニアを担持したもの、あるいはこれに酸化
ランタン、酸化セリウム、酸化ネオジムのうちの少なく
とも一種類以上を担持した担体からなる触媒を用いるこ
とができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の触媒の製造にあたって
は、触媒活性成分、助触媒成分、例えば、炭酸ニッケル
や硝酸ランタン或いは炭酸カリウムなどの金属塩を担体
に含浸し、乾燥、焼成させる方法や、これらの金属塩を
アルカリによって沈澱させ焼成する方法などによる。ま
た担体は、硝酸アルミニウム、硝酸ジルコニウムなどの
金属塩水溶液に水酸化ナトリウム、炭酸カリウムなどの
アルカリ水溶液を加えることにより、水酸化金属塩を合
成し、これを乾燥、焼成して得る方法、あるいはアルミ
ナ粉末をベースにし、これに酢酸ジルコニウム等のジル
コニウム塩を含浸し、乾燥、焼成する方法などによって
得られる。触媒活性成分、助触媒成分ならびに担体の製
造方法は、上記方法に限定するものではなく、その他の
担持方法を適用することができる。
は、触媒活性成分、助触媒成分、例えば、炭酸ニッケル
や硝酸ランタン或いは炭酸カリウムなどの金属塩を担体
に含浸し、乾燥、焼成させる方法や、これらの金属塩を
アルカリによって沈澱させ焼成する方法などによる。ま
た担体は、硝酸アルミニウム、硝酸ジルコニウムなどの
金属塩水溶液に水酸化ナトリウム、炭酸カリウムなどの
アルカリ水溶液を加えることにより、水酸化金属塩を合
成し、これを乾燥、焼成して得る方法、あるいはアルミ
ナ粉末をベースにし、これに酢酸ジルコニウム等のジル
コニウム塩を含浸し、乾燥、焼成する方法などによって
得られる。触媒活性成分、助触媒成分ならびに担体の製
造方法は、上記方法に限定するものではなく、その他の
担持方法を適用することができる。
【００１０】本発明の炭化水素の水蒸気改質用触媒は、
酸化ニッケルの担持量が触媒全重量に対し、５重量％以
上２０重量％以下が好ましい。より好ましくは、１０重
量％以上１５重量％以下である。酸化ニッケルの担持量
が５重量％未満であると、触媒活性が低くなり、反応効
率を上げるためには触媒量を多くすることが必要となり
不都合である。酸化ニッケルの担持量が２０重量％を越
えると、酸化ニッケルが触媒表面を覆うことにより、助
触媒成分の作用が阻害され、炭素の析出が著しくなり不
都合である。
酸化ニッケルの担持量が触媒全重量に対し、５重量％以
上２０重量％以下が好ましい。より好ましくは、１０重
量％以上１５重量％以下である。酸化ニッケルの担持量
が５重量％未満であると、触媒活性が低くなり、反応効
率を上げるためには触媒量を多くすることが必要となり
不都合である。酸化ニッケルの担持量が２０重量％を越
えると、酸化ニッケルが触媒表面を覆うことにより、助
触媒成分の作用が阻害され、炭素の析出が著しくなり不
都合である。
【００１１】また、酸化ランタン、酸化カリウムの合計
の担持量が触媒全重量に対し、１重量％以上１０重量％
以下が好ましい。より好ましくは、２重量％以上５重量
％以下である。酸化ランタン、酸化カリウムの合計の担
持量が１重量％未満であると水を活性化吸着するのに必
要な助触媒の量が不足し、１０重量％を越えると担体の
主成分であるアルミナの量が相対的に少なくなり、担体
の表面積が減少するため不都合である。
の担持量が触媒全重量に対し、１重量％以上１０重量％
以下が好ましい。より好ましくは、２重量％以上５重量
％以下である。酸化ランタン、酸化カリウムの合計の担
持量が１重量％未満であると水を活性化吸着するのに必
要な助触媒の量が不足し、１０重量％を越えると担体の
主成分であるアルミナの量が相対的に少なくなり、担体
の表面積が減少するため不都合である。
【００１２】本発明の水蒸気改質用触媒は、ジルコニア
の含有量が担体全重量に対し、１重量％以上１０重量％
以下が好ましい。より好ましくは、５重量％以上１０重
量％以下である。ジルコニアの含有量が１重量％未満で
あると熱により担体の表面積が減少し、１０重量％と越
えると担体の主成分であるγ−アルミナの量が相対的に
少なくなり、担体の表面積が減少するため不都合であ
る。
の含有量が担体全重量に対し、１重量％以上１０重量％
以下が好ましい。より好ましくは、５重量％以上１０重
量％以下である。ジルコニアの含有量が１重量％未満で
あると熱により担体の表面積が減少し、１０重量％と越
えると担体の主成分であるγ−アルミナの量が相対的に
少なくなり、担体の表面積が減少するため不都合であ
る。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明するが、これらにより本発明を制限することを意
図するものではない。
に説明するが、これらにより本発明を制限することを意
図するものではない。
【００１４】〔実施例１〕９９．０ｇのγ−アルミナ及
び２．１７ｇのオキシ硝酸ジルコニウムを５００ｇのイ
オン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨ
が８．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しな
がら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水
により洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼
成してジルコニアを１重量％とアルミナを含む担体１を
得た。次に、１９．８ｇの担体１を５０ｇのイオン交換
水に混合し、０．５３ｇの硝酸ランタン・６水和物を加
えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を再び１０００℃で２４時間焼成するこ
とにより得た助触媒を含む１９ｇの担体１を５０ｇのイ
オン交換水に混合し、１２．２６ｇの硝酸ニッケルを加
えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒１を得
た。この触媒１は、触媒全重量に対し、活性触媒成分と
して５重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として１重
量％の酸化ランタンを含む。
び２．１７ｇのオキシ硝酸ジルコニウムを５００ｇのイ
オン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨ
が８．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しな
がら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水
により洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼
成してジルコニアを１重量％とアルミナを含む担体１を
得た。次に、１９．８ｇの担体１を５０ｇのイオン交換
水に混合し、０．５３ｇの硝酸ランタン・６水和物を加
えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を再び１０００℃で２４時間焼成するこ
とにより得た助触媒を含む１９ｇの担体１を５０ｇのイ
オン交換水に混合し、１２．２６ｇの硝酸ニッケルを加
えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒１を得
た。この触媒１は、触媒全重量に対し、活性触媒成分と
して５重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として１重
量％の酸化ランタンを含む。
【００１５】１９．６ｇの担体１を５０ｇのイオン交換
水に混合し、０．４３ｇの硝酸カリウムを加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を再び１０００℃で２４時間焼成することにより得
た助触媒を含む１８ｇの担体を５０ｇのイオン交換水に
混合し、７．７９ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解後、攪
拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固形分を
３００℃で３時間焼成して触媒２を得た。この触媒２
は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として１０重量％
の酸化ニッケルを、助触媒成分として２重量％の酸化カ
リウムを含む。
水に混合し、０．４３ｇの硝酸カリウムを加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を再び１０００℃で２４時間焼成することにより得
た助触媒を含む１８ｇの担体を５０ｇのイオン交換水に
混合し、７．７９ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解後、攪
拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固形分を
３００℃で３時間焼成して触媒２を得た。この触媒２
は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として１０重量％
の酸化ニッケルを、助触媒成分として２重量％の酸化カ
リウムを含む。
【００１６】〔実施例２〕９５ｇのγ−アルミナ及び１
３．１ｇのオキシ塩化ジルコニウムを１０００ｇのイオ
ン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
してアルミナと５重量％のジルコニアを含む担体２を得
た。１９ｇの担体２を５０ｇのイオン交換水に混合し、
更に２．６６ｇの硝酸ランタン・６水和物を加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を再び１０００℃で２４時間焼成することにより得
た助触媒を含む１７ｇの担体を５０ｇのイオン交換水に
混合し、１１．７ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解後、攪
拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固形分を
３００℃で３時間焼成して触媒３を得た。この触媒３
は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として１５重量％
の酸化ニッケルを、助触媒成分として５重量％の酸化ラ
ンタンを含む。
３．１ｇのオキシ塩化ジルコニウムを１０００ｇのイオ
ン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
してアルミナと５重量％のジルコニアを含む担体２を得
た。１９ｇの担体２を５０ｇのイオン交換水に混合し、
更に２．６６ｇの硝酸ランタン・６水和物を加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を再び１０００℃で２４時間焼成することにより得
た助触媒を含む１７ｇの担体を５０ｇのイオン交換水に
混合し、１１．７ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解後、攪
拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固形分を
３００℃で３時間焼成して触媒３を得た。この触媒３
は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として１５重量％
の酸化ニッケルを、助触媒成分として５重量％の酸化ラ
ンタンを含む。
【００１７】〔実施例３〕９５ｇのγ−アルミナ及び
９．４６ｇの塩化ジルコニムを１５０ｇのイオン交換水
に混合し、スラリー化した。このスラリーを加熱しなが
ら混練し、蒸発乾固させた。得られた固形分を１０００
℃で２４時間焼成することによりアルミナと５重量％の
ジルコニアを含む担体３を得た。１８ｇの担体３を５０
ｇのイオン交換水に混合し、２．１５ｇの硝酸カリウム
を加えて溶解後、攪拌混練しながら水分を蒸発乾固させ
た。この固形分を再び１０００℃で２４時間焼成して得
た助触媒を含む１６ｇの担体３の粉末を５０ｇのイオン
交換水に混合し、１５．６ｇの硝酸ニッケルを加え溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を３００℃で３時間焼成して触媒４を得た。この触
媒４は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として２０重
量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として１０重量％の
酸化カリウムを含む。
９．４６ｇの塩化ジルコニムを１５０ｇのイオン交換水
に混合し、スラリー化した。このスラリーを加熱しなが
ら混練し、蒸発乾固させた。得られた固形分を１０００
℃で２４時間焼成することによりアルミナと５重量％の
ジルコニアを含む担体３を得た。１８ｇの担体３を５０
ｇのイオン交換水に混合し、２．１５ｇの硝酸カリウム
を加えて溶解後、攪拌混練しながら水分を蒸発乾固させ
た。この固形分を再び１０００℃で２４時間焼成して得
た助触媒を含む１６ｇの担体３の粉末を５０ｇのイオン
交換水に混合し、１５．６ｇの硝酸ニッケルを加え溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を３００℃で３時間焼成して触媒４を得た。この触
媒４は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として２０重
量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として１０重量％の
酸化カリウムを含む。
【００１８】〔実施例４〕９０ｇのγ−アルミナ及び２
６．２ｇオキシ塩化ジルコニウムを１０００ｇのイオン
交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
してアルミナと１０重量％のジルコニアを含む担体４を
得た。１８ｇの担体５を５０ｇのイオン交換水に混合
し、１．０７ｇの硝酸カリウム及び２．６６ｇの硝酸ラ
ンタン・６水和物を加えて溶解後、攪拌混練しながら加
熱し、蒸発乾固させた。この固形分を１０００℃で２４
時間焼成して得た助触媒を含む１６ｇの担体を５０ｇの
イオン交換水に混合し、更に１５．６ｇの硝酸ニッケル
を加え溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒５を得
た。この触媒５は、触媒全重量に対し、活性触媒成分と
して２０重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として５
重量％の酸化ランタンと５重量％の酸化カリウムを含
む。
６．２ｇオキシ塩化ジルコニウムを１０００ｇのイオン
交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
してアルミナと１０重量％のジルコニアを含む担体４を
得た。１８ｇの担体５を５０ｇのイオン交換水に混合
し、１．０７ｇの硝酸カリウム及び２．６６ｇの硝酸ラ
ンタン・６水和物を加えて溶解後、攪拌混練しながら加
熱し、蒸発乾固させた。この固形分を１０００℃で２４
時間焼成して得た助触媒を含む１６ｇの担体を５０ｇの
イオン交換水に混合し、更に１５．６ｇの硝酸ニッケル
を加え溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒５を得
た。この触媒５は、触媒全重量に対し、活性触媒成分と
して２０重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として５
重量％の酸化ランタンと５重量％の酸化カリウムを含
む。
【００１９】〔実施例５〕９０ｇのγ−アルミナ及び２
１．７ｇのオキシ硝酸ジルコニアを１５０ｇのイオン交
換水に混合し、スラリー化した。このスラリーを加熱し
ながら混練し、蒸発乾固させた。得られた固形分を１０
００℃で２４時間焼成することにより、アルミナと１０
重量％のジルコニアを含む担体５を得た。１９ｇの担体
５を５０ｇのイオン交換水に混合し、１．０７ｇの硝酸
カリウムを加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し蒸発
乾固させた。この固形分を１０００℃で２４時間焼成し
て得た助触媒を含む１７．５ｇの粉末担体を５０ｇのイ
オン交換水に混合し、更に９．７３ｇの硝酸ニッケルを
加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱して蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒６を得
た。この触媒６は、触媒全重量に対し、活性触媒として
１２．５重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として５
重量％の酸化カリウムを含む。
１．７ｇのオキシ硝酸ジルコニアを１５０ｇのイオン交
換水に混合し、スラリー化した。このスラリーを加熱し
ながら混練し、蒸発乾固させた。得られた固形分を１０
００℃で２４時間焼成することにより、アルミナと１０
重量％のジルコニアを含む担体５を得た。１９ｇの担体
５を５０ｇのイオン交換水に混合し、１．０７ｇの硝酸
カリウムを加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し蒸発
乾固させた。この固形分を１０００℃で２４時間焼成し
て得た助触媒を含む１７．５ｇの粉末担体を５０ｇのイ
オン交換水に混合し、更に９．７３ｇの硝酸ニッケルを
加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱して蒸発乾固させ
た。この固形分を３００℃で３時間焼成して触媒６を得
た。この触媒６は、触媒全重量に対し、活性触媒として
１２．５重量％の酸化ニッケルを、助触媒成分として５
重量％の酸化カリウムを含む。
【００２０】〔比較例１〕８５ｇのγ−アルミナ及び３
２．５ｇのオキシ硝酸ジルコニウムを１０００ｇのイオ
ン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
して担体６を得た。１６ｇの担体６を５０ｇのイオン交
換水に混合し、１５．６ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を３００℃で３時間焼成して比較触媒１を得た。比
較触媒１は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として２
０重量％の酸化ニッケルを含む。
２．５ｇのオキシ硝酸ジルコニウムを１０００ｇのイオ
ン交換水に混合、溶解させた。この溶液に系内のｐＨが
９．０になるまで１Ｎのアンモニア水溶液を攪拌しなが
ら滴下した。この操作により得られる沈澱物を蒸留水に
より洗浄し、乾燥させた後、１０００℃で２４時間焼成
して担体６を得た。１６ｇの担体６を５０ｇのイオン交
換水に混合し、１５．６ｇの硝酸ニッケルを加えて溶解
後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固させた。この固
形分を３００℃で３時間焼成して比較触媒１を得た。比
較触媒１は、触媒全重量に対し、活性触媒成分として２
０重量％の酸化ニッケルを含む。
【００２１】〔比較例２〕γ−アルミナを１０００℃で
２４時間焼成して得た１７．５ｇのアルミナ粉末を５０
ｇのイオン交換水に混合し、９．７３ｇの硝酸ニッケル
を加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固さ
せた。この固形分を３００℃で３時間焼成して比較触媒
２を得た。比較触媒２は、触媒全重量に対し、活性触媒
成分として１２．５重量％の酸化ニッケルを含む。な
お、触媒１〜６及び比較触媒１及び２の組成を表１に示
す。（）内の数値は、触媒全重量に対する活性触媒成分
又は助触媒成分の重量％、及び担体全重量に対するジル
コニアの重量％を表す。
２４時間焼成して得た１７．５ｇのアルミナ粉末を５０
ｇのイオン交換水に混合し、９．７３ｇの硝酸ニッケル
を加えて溶解後、攪拌混練しながら加熱し、蒸発乾固さ
せた。この固形分を３００℃で３時間焼成して比較触媒
２を得た。比較触媒２は、触媒全重量に対し、活性触媒
成分として１２．５重量％の酸化ニッケルを含む。な
お、触媒１〜６及び比較触媒１及び２の組成を表１に示
す。（）内の数値は、触媒全重量に対する活性触媒成分
又は助触媒成分の重量％、及び担体全重量に対するジル
コニアの重量％を表す。
【００２２】
【表１】
【００２３】さらに表１に示す触媒を用いて炭化水素の
水蒸気改質反応を行った結果を表２に示す。反応は温度
５５０℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ、Ｓ／Ｃ＝２．０ｍ
ｏｌ／ｍｏｌ、液空間速度（表中「ＬＨＳＶ」と略す）
１２８０ｈ-1の条件で行った。 なお、原料炭化水素ガ
スの組成は、メタン９０．０％、エタン６．０％、プロ
パン３．０％、ブタン１．０％である。ここで表２に示
す炭素転化率（％）及び炭素バランス（％）は、以下に
示す式で表され、それぞれ触媒の炭化水素転化活性及び
触媒に堆積する炭素量を相対的に示す指標である。
水蒸気改質反応を行った結果を表２に示す。反応は温度
５５０℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ、Ｓ／Ｃ＝２．０ｍ
ｏｌ／ｍｏｌ、液空間速度（表中「ＬＨＳＶ」と略す）
１２８０ｈ-1の条件で行った。 なお、原料炭化水素ガ
スの組成は、メタン９０．０％、エタン６．０％、プロ
パン３．０％、ブタン１．０％である。ここで表２に示
す炭素転化率（％）及び炭素バランス（％）は、以下に
示す式で表され、それぞれ触媒の炭化水素転化活性及び
触媒に堆積する炭素量を相対的に示す指標である。
【００２４】炭素転化率（％）＝｛１−（改質ガス中の
残留原料ガス流量／原料ガス流量）｝×１００ 炭素バランス（％）＝（原料ガスの炭素換算流量／改質
ガスの炭素換算流量）×１００ 炭素析出量（％）＝触媒１ｇ中に含まれる炭素量×１０
０
残留原料ガス流量／原料ガス流量）｝×１００ 炭素バランス（％）＝（原料ガスの炭素換算流量／改質
ガスの炭素換算流量）×１００ 炭素析出量（％）＝触媒１ｇ中に含まれる炭素量×１０
０
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の結果より、比較触媒１、２は、特に
改質反応１０００時間後の炭素転化率及び炭素バランス
が低下し、炭素析出量も著しく大きいが、触媒１〜６は
１０００時間の反応後においても炭素転化率及び炭素バ
ランスの低下が少なく、炭素析出量も少ないことが示さ
れた。
改質反応１０００時間後の炭素転化率及び炭素バランス
が低下し、炭素析出量も著しく大きいが、触媒１〜６は
１０００時間の反応後においても炭素転化率及び炭素バ
ランスの低下が少なく、炭素析出量も少ないことが示さ
れた。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、アルミナとジルコニア
を含有する酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化
ニッケルを、助触媒成分として酸化ランタン、酸化カリ
ウムの少なくとも１種以上の酸化物を担持させることに
より、長時間の炭化水素の水蒸気改質反応においても炭
素の析出が少なく、活性の低下も少ない触媒とすること
ができる。
を含有する酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化
ニッケルを、助触媒成分として酸化ランタン、酸化カリ
ウムの少なくとも１種以上の酸化物を担持させることに
より、長時間の炭化水素の水蒸気改質反応においても炭
素の析出が少なく、活性の低下も少ない触媒とすること
ができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 ジルコニア及びアルミナを含有する耐熱
性酸化物を担体とし、触媒活性成分として酸化ニッケル
と、助触媒成分として酸化ランタン、酸化カリウムのう
ち少なくとも一種類以上の酸化物とを担持してなる炭化
水素の水蒸気改質用触媒。 - 【請求項２】 酸化ニッケルの担持量が、触媒全重量に
対し、５重量％以上２０重量％以下である請求項１記載
の炭化水素の水蒸気改質用触媒。 - 【請求項３】 酸化ランタン、酸化カリウムの合計の担
持量が触媒全重量に対し、１重量％以上１０重量％以下
である請求項１又は請求項２記載の炭化水素の水蒸気改
質用触媒。 - 【請求項４】 ジルコニアの含有量が担体全重量に対
し、１重量％以上１０重量％以下である請求項１〜３の
いずれか一に記載の炭化水素の水蒸気改質用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027452A JPH10216521A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 炭化水素の水蒸気改質用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027452A JPH10216521A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 炭化水素の水蒸気改質用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10216521A true JPH10216521A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12221521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9027452A Withdrawn JPH10216521A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 炭化水素の水蒸気改質用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10216521A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146663A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-22 | Mitsui Chemicals Inc | 柔軟性不織布 |
| WO2003086627A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-23 | Kyushu Electric Power Co., Inc. | Composition de catalyseur de modification |
| KR100745627B1 (ko) | 2005-09-13 | 2007-08-09 | 김후근 | 희토를 촉매로 한 폐기유기물 연유 전환방법 |
| JP2007254306A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | メタノール合成装置及び方法 |
| US7592290B2 (en) | 2004-04-08 | 2009-09-22 | Sulzer Metco(Canada) Inc. | Supported catalyst for stream methane reforming and autothermal reforming reactions |
| JP2010155234A (ja) * | 2008-12-30 | 2010-07-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 炭化水素改質触媒、その製造方法及びそれを含む燃料電池 |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP9027452A patent/JPH10216521A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146663A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-22 | Mitsui Chemicals Inc | 柔軟性不織布 |
| JP4544725B2 (ja) * | 2000-11-02 | 2010-09-15 | 三井化学株式会社 | 柔軟性不織布 |
| WO2003086627A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-23 | Kyushu Electric Power Co., Inc. | Composition de catalyseur de modification |
| US7592290B2 (en) | 2004-04-08 | 2009-09-22 | Sulzer Metco(Canada) Inc. | Supported catalyst for stream methane reforming and autothermal reforming reactions |
| KR100745627B1 (ko) | 2005-09-13 | 2007-08-09 | 김후근 | 희토를 촉매로 한 폐기유기물 연유 전환방법 |
| JP2007254306A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | メタノール合成装置及び方法 |
| JP2010155234A (ja) * | 2008-12-30 | 2010-07-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 炭化水素改質触媒、その製造方法及びそれを含む燃料電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |