JPS60112601A - メタノ−ル接触分解方法 - Google Patents
メタノ−ル接触分解方法Info
- Publication number
- JPS60112601A JPS60112601A JP21869583A JP21869583A JPS60112601A JP S60112601 A JPS60112601 A JP S60112601A JP 21869583 A JP21869583 A JP 21869583A JP 21869583 A JP21869583 A JP 21869583A JP S60112601 A JPS60112601 A JP S60112601A
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- Japan
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- catalyst
- methanol
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- catalytic cracking
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野〕
本発明はメタノールを原料にして水素及び−酸化炭素(
以下合成ガスと呼ぶ)を有効に製造するメタノール接触
分解方法に関するものである。
以下合成ガスと呼ぶ)を有効に製造するメタノール接触
分解方法に関するものである。
従来技術)
メタノールの接触分解反応は次の式にて表わされる。
CH,OH−+ω+2H2・拳・・・(11(11式は
メタノール合成反応の逆反応である。
メタノール合成反応の逆反応である。
かつてFrolich等はメタノール合成触媒を探索す
る際、結果をすみやかに知るため、メタノール合成実験
を行うかわシにメタノール分−解を触媒の試験に用いた
。即ち、メタノールをCOとH2とに分解する場合、分
解速度を加速し、かつCOとH2との収量を増大させる
触媒は、逆に加圧の場合にはメタノール合成に用い得る
ものであるとの考えに基づいて実験した。その結果、Z
n(J Cr2U、 t Cu(J Cr2O5および
ZnO−Cr 20 s CuO触媒がこの考えを満足
した。したがってメタノール合成触媒をメタノールの接
触分解反応に用いることは容易に推測できる。
る際、結果をすみやかに知るため、メタノール合成実験
を行うかわシにメタノール分−解を触媒の試験に用いた
。即ち、メタノールをCOとH2とに分解する場合、分
解速度を加速し、かつCOとH2との収量を増大させる
触媒は、逆に加圧の場合にはメタノール合成に用い得る
ものであるとの考えに基づいて実験した。その結果、Z
n(J Cr2U、 t Cu(J Cr2O5および
ZnO−Cr 20 s CuO触媒がこの考えを満足
した。したがってメタノール合成触媒をメタノールの接
触分解反応に用いることは容易に推測できる。
しかし従来のメタノール合成触媒をそのまま分解反応に
使用するtこは反応温度が高くなくては所定の活性が得
られない。
使用するtこは反応温度が高くなくては所定の活性が得
られない。
発明の目的〕
本発明は従来の技術的課題を背景になされたもので、よ
シ活性が高い優れた触媒を適用することによってメタノ
ールの合成ガスへの転化率が大でかつCO□の副−生の
少ないメタノール接触分解方法を提供することを目的と
する。
シ活性が高い優れた触媒を適用することによってメタノ
ールの合成ガスへの転化率が大でかつCO□の副−生の
少ないメタノール接触分解方法を提供することを目的と
する。
発明の構成〕
即ち、本発明はメタノールを銅、亜鉛およびバナジウム
を主成分とする触媒の存在下150〜400℃の温度で
接触させることを特徴とするメタノール接触分解方法で
ある。
を主成分とする触媒の存在下150〜400℃の温度で
接触させることを特徴とするメタノール接触分解方法で
ある。
本発明は従来のメタノール合成触媒テあるCuO−Zn
O系触媒の組成を変えると共にバナジウムを助触媒とし
て加え、よシ活性を高めると共に耐熱性の優れ、かつ炭
素析出を防止できるものをメタノール分解用触媒として
採用したところに特徴を有する。
O系触媒の組成を変えると共にバナジウムを助触媒とし
て加え、よシ活性を高めると共に耐熱性の優れ、かつ炭
素析出を防止できるものをメタノール分解用触媒として
採用したところに特徴を有する。
本発明における触媒は前記のごとく銅、亜鉛およヒハナ
ジウムを主成分とするが、ここで銅成分としては、金属
銅、CuO、Cu2O、亜鉛成分としては金属亜鉛、Z
nO、バナジウム成分としてはV2O5を挙げることが
できるが、本発明ではCuO、−Zn(J −V2O5
の組合せが好ましい。本発明では銅−亜鉛系触媒に助触
媒としてバナジウムを加えないと活性が低く、触媒自体
の耐熱性が不十分で触媒寿命が短かく、炭素析出防止の
効果が少ないものとなる。
ジウムを主成分とするが、ここで銅成分としては、金属
銅、CuO、Cu2O、亜鉛成分としては金属亜鉛、Z
nO、バナジウム成分としてはV2O5を挙げることが
できるが、本発明ではCuO、−Zn(J −V2O5
の組合せが好ましい。本発明では銅−亜鉛系触媒に助触
媒としてバナジウムを加えないと活性が低く、触媒自体
の耐熱性が不十分で触媒寿命が短かく、炭素析出防止の
効果が少ないものとなる。
ここで触媒を構成する銅、亜鉛およびバナジウムの組成
は、銅として約5〜60重量%、好ましくは約30〜5
0重量%、亜鉛として約5〜60重量%、好ましくは約
10〜30重量%、バナジウムとして約0.5〜5重量
%、好ましくは約2〜3重量%である。銅が約5重量%
未満であると反応速度が遅く、−1約60Ji量%を越
えても反応速度が遅くなってしまう。
は、銅として約5〜60重量%、好ましくは約30〜5
0重量%、亜鉛として約5〜60重量%、好ましくは約
10〜30重量%、バナジウムとして約0.5〜5重量
%、好ましくは約2〜3重量%である。銅が約5重量%
未満であると反応速度が遅く、−1約60Ji量%を越
えても反応速度が遅くなってしまう。
また亜鉛が約5重量%未満では、反応速度が遅く、一方
約60重量%を越えても反応速jtが遅くなってしまう
。
約60重量%を越えても反応速jtが遅くなってしまう
。
さらにバナジウムが約0.5重量%未満では助触媒とし
ての添加効果に乏しく、転化反応の分解率を低下させる
と共に、触媒自体の耐熱性などケ低下させ、シンタリン
グが生起し易く、一方約5重量%を越えても助触媒とし
ての添加効果がさしてそれ以上向上することもない上分
解反応の妨げとなる。
ての添加効果に乏しく、転化反応の分解率を低下させる
と共に、触媒自体の耐熱性などケ低下させ、シンタリン
グが生起し易く、一方約5重量%を越えても助触媒とし
ての添加効果がさしてそれ以上向上することもない上分
解反応の妨げとなる。
次に本発明のメタノール接触分解方法は前記のごとき鋼
−′亜鉛−バナジウム系触媒の存在下で実施されるが、
その際の反応温IWは約150〜400’C,好ましく
は200〜320℃である。
−′亜鉛−バナジウム系触媒の存在下で実施されるが、
その際の反応温IWは約150〜400’C,好ましく
は200〜320℃である。
本発明の触媒系においては、反応温度が約150℃未満
では反応が充分に行われず、一方約400℃を越えると
、平衡的には有利なものの触媒の耐熱性に問題が生じる
。
では反応が充分に行われず、一方約400℃を越えると
、平衡的には有利なものの触媒の耐熱性に問題が生じる
。
本発明のメタノール接触分解方法は圧力の影響を受け、
高圧になる程不利である。したがってできるだけ圧は低
い方が望ましい。しかし生成する合成ガスの用途の関係
から圧を高くとることも可能である。
高圧になる程不利である。したがってできるだけ圧は低
い方が望ましい。しかし生成する合成ガスの用途の関係
から圧を高くとることも可能である。
さらに本発明に適用さ几る触媒は、常法に従い沈澱法、
含浸法、イオン交換法、熱分解法、溶融法捷たは蒸着法
によって製造することができる。例えば沈澱法の一例と
しては、触媒を構成する金属の塩類(例えばCu CN
O5) 2 s Zn(NOx )2およびNH4V(
J5)の水溶液に沈澱剤(例えばNa2CO6)の水溶
液を加えて沈澱させ、濾過、洗浄を繰返1−だ後、成型
せずそのままで、または加圧成型もしくは押出し成型し
た後、60〜200℃で乾燥し次いで300〜400℃
で焼成し、必要Vこ応じ粉砕し粒度を調整することによ
って得られる。
含浸法、イオン交換法、熱分解法、溶融法捷たは蒸着法
によって製造することができる。例えば沈澱法の一例と
しては、触媒を構成する金属の塩類(例えばCu CN
O5) 2 s Zn(NOx )2およびNH4V(
J5)の水溶液に沈澱剤(例えばNa2CO6)の水溶
液を加えて沈澱させ、濾過、洗浄を繰返1−だ後、成型
せずそのままで、または加圧成型もしくは押出し成型し
た後、60〜200℃で乾燥し次いで300〜400℃
で焼成し、必要Vこ応じ粉砕し粒度を調整することによ
って得られる。
本発明で得られる合成ガスのCOとH2の割合は1:2
であるが、H2の割合を多くしたい場合には原料のメタ
ノールに水を加え一部またはすべてを水蒸気改質するこ
とによりCOとH2の割合を1=2から1:3まで変え
ることが可能である。
であるが、H2の割合を多くしたい場合には原料のメタ
ノールに水を加え一部またはすべてを水蒸気改質するこ
とによりCOとH2の割合を1=2から1:3まで変え
ることが可能である。
以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例1〜4.比較例1〜2
Cu(NO3)2”3H20152y、 Zn(No6
)2”6H20107Fを20001rLllのイオン
交換水中ニ溶カシ、コn&(i)液トする。NH4VO
36,7Pを100m/!のイオン交換水に溶かしこれ
を(11)液とする。
)2”6H20107Fを20001rLllのイオン
交換水中ニ溶カシ、コn&(i)液トする。NH4VO
36,7Pを100m/!のイオン交換水に溶かしこれ
を(11)液とする。
Na2CO5212Pt−2000atjのイオン交換
水中に溶かしこれをQiil液−とする。
水中に溶かしこれをQiil液−とする。
(i)ff 、 (iil液及びall)液ヲソレぞA
3C1℃KiJu熱シ良く攪拌しながら6液を混合した
。混合後約2時間攪拌した後、濾過、洗浄し、80℃で
12時間乾燥した。これを粉砕し、油圧プレスにて板状
に形成;しLoこれを300℃にて5時間焼成し焼成後
粉砕して16〜32メツシユに粒径をそろえた。
3C1℃KiJu熱シ良く攪拌しながら6液を混合した
。混合後約2時間攪拌した後、濾過、洗浄し、80℃で
12時間乾燥した。これを粉砕し、油圧プレスにて板状
に形成;しLoこれを300℃にて5時間焼成し焼成後
粉砕して16〜32メツシユに粒径をそろえた。
その組成はCu : 39.9重9%、Zn : 23
,5重量%、V : 2,9重量%であシこれを触媒A
とする。
,5重量%、V : 2,9重量%であシこれを触媒A
とする。
触媒Aを内径19φの5US316Il!反応器に3
cc充填し、還元した後、常圧下、反応温度を変化させ
触媒の性能を調べた。その結果を表1に示す。
cc充填し、還元した後、常圧下、反応温度を変化させ
触媒の性能を調べた。その結果を表1に示す。
表 1
比較例1は反応温度が下限未満の場合で、メタノール分
解率が低すぎて実用に供し傅ず、一方比較例2は反応温
度が上限を越える場合であり・メタノール分解率は10
0%であるもののco2bよびCH4の副生が多く、か
つまた触媒の耐熱性の点でも望ましくない・ 比較例3〜7 T社製メタノール合成触媒(7J110− Cr2O,
触媒組成Zn49,0重量%、0r17.9重量%)を
I′ 16〜32メツシユに粉砕し、その性能を前記実
施例と同様にして調べた。その結果を表24C示すO 表2 したがって本発明の触媒Aの方が特に低温にて優れた活
性を示してiることが判る。
解率が低すぎて実用に供し傅ず、一方比較例2は反応温
度が上限を越える場合であり・メタノール分解率は10
0%であるもののco2bよびCH4の副生が多く、か
つまた触媒の耐熱性の点でも望ましくない・ 比較例3〜7 T社製メタノール合成触媒(7J110− Cr2O,
触媒組成Zn49,0重量%、0r17.9重量%)を
I′ 16〜32メツシユに粉砕し、その性能を前記実
施例と同様にして調べた。その結果を表24C示すO 表2 したがって本発明の触媒Aの方が特に低温にて優れた活
性を示してiることが判る。
発明の効果)
以上の如く、本発明によれば
イ) 低温でのメタノールの合成ガスへの転換率が高め
、 帽 使用触媒の耐熱性が一段と優れているため適用反応
温度の領域が拡大し、かつ触媒寿命も著しく伸びる、等
の利点を有する。
、 帽 使用触媒の耐熱性が一段と優れているため適用反応
温度の領域が拡大し、かつ触媒寿命も著しく伸びる、等
の利点を有する。
特許出願人 三菱化工機株式会社
代理人弁理士白井重隆
第1頁の続き
@発明者゛森尻 久雄 川崎市月
作所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メタノールを銅、亜鉛およびノ(ナジウムを主成分
とする触媒の存在下、150〜400℃の温度で接触さ
せることを特徴とするメタノール接触分解方法。 2、触媒が、銅5〜60重量%、亜鉛5〜60重量%お
よびバナジウム0.5〜5重量%を特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のメタノール接触分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21869583A JPS60112601A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | メタノ−ル接触分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21869583A JPS60112601A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | メタノ−ル接触分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60112601A true JPS60112601A (ja) | 1985-06-19 |
JPS632881B2 JPS632881B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=16723960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21869583A Granted JPS60112601A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | メタノ−ル接触分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60112601A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3897471A (en) * | 1969-06-18 | 1975-07-29 | Metallgesellschaft Ag | Process for producing methanol |
JPS55154302A (en) * | 1979-05-08 | 1980-12-01 | Metallgesellschaft Ag | Method of producing carbon monoxide and hydrogen |
-
1983
- 1983-11-22 JP JP21869583A patent/JPS60112601A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3897471A (en) * | 1969-06-18 | 1975-07-29 | Metallgesellschaft Ag | Process for producing methanol |
JPS55154302A (en) * | 1979-05-08 | 1980-12-01 | Metallgesellschaft Ag | Method of producing carbon monoxide and hydrogen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS632881B2 (ja) | 1988-01-21 |
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