JP2005193111A - 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 - Google Patents
合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005193111A JP2005193111A JP2004000426A JP2004000426A JP2005193111A JP 2005193111 A JP2005193111 A JP 2005193111A JP 2004000426 A JP2004000426 A JP 2004000426A JP 2004000426 A JP2004000426 A JP 2004000426A JP 2005193111 A JP2005193111 A JP 2005193111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- carrier
- component
- synthesis gas
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【解決手段】 本発明の合成ガス製造用触媒は、担体と、この担体に担持された第1の成分と、第2の成分を含み、担体は、耐熱性材料で成形された比表面積が10m2/g以下の成形体であり、第1の成分は、コバルトあるいはコバルトを主成分とする化合物からなり、その金属担持量が、5×10-5〜1.5×10-3モル/g−担体であり、第2の成分は、白金、ロジウム、ルテニウム、およびイリジウムのグループが選ばれる少なくとも1種以上の金属あるいはその化合物からなり、その金属担持量が、1×10-6〜1×10-4モル/g−担体である。
【選択図】 なし
Description
本発明の合成ガス製造用触媒は、炭素数1〜5の炭化水素と、酸素と、二酸化炭素および/またはスチームとを含むガス(反応容器に導入されるガス)を、COとH2とを主成分とする合成ガスに転化する際に使用される。
第1の成分は、コバルト(Co)金属あるいはその化合物からなり、その金属担持量は、5×10-5〜1.5×10-3モル/g−担体、好ましくは、1×10-4〜5×10-4モル/g−担体とされる。担体1g当たりの第1成分の担持量が、5×10-5モル未満となると、所望の転化率、選択率が得られず、また、担体1g当たりの第1成分の担持量が1.5×10-3モルを超えると、触媒コストの上昇にもかかわらず転化率が頭打ちになるという不都合が生じる。
CH4+H2O → CO+3H2O 式(2)
CH4+CO2 → 2CO+2H2 式(3)
以下の要領で合成ガス製造用触媒を製造した。
まず、最初に下記の要領で、担体表面積の調製およびその確認を行なった。
担体2:500℃で焼成処理したアルミナビーズ…BET比表面積=117m2/g
担体3:700℃で焼成処理したアルミナビーズ…BET比表面積=102m2/g
担体4:900℃で焼成処理したアルミナビーズ…BET比表面積=105m2/g
担体5:1200℃で焼成処理したアルミナビーズ…BET比表面積=6m2/g
内径6mm、外径8mm、長さ300mmのクオーツ製反応管に、後述の要領で調整した触媒約0.14gを充填し、のぞき窓付きの環状電気炉内に、のぞき窓から触媒層が観察できるように設置した。
3g秤量した上記の担体5(BET比表面積=6m2/g)に、Co(NO3)2およびH2PtCl6をそれぞれ含有する水溶液5ml(Co濃度=0.09モル/l;Pt濃度=0.018モル/l)を含浸させ、120℃の温度で12時間乾燥させた。しかる後、この乾燥物を空気雰囲気中500℃温度で3時間焼成した。このようにして3.0×10-5モル/g−担体のPt、および1.5×10-4モル/g−担体のCoが担持された実施例1の触媒サンプルを調製した。
3g秤量した上記の担体5(BET比表面積=6m2/g)に、Co(NO3)2を含有する水溶液5ml(Co濃度=0.27モル/l)を含浸させ、120℃の温度で12時間乾燥させた。しかる後、この乾燥物を空気雰囲気中500℃温度で3時間焼成した。このようにして1.5×10-4モル/g−担体のCoが担持された比較例1の触媒サンプルを調製した。
3g秤量した上記の担体5(BET比表面積=6m2/g)に、H2PtCl6を含有する水溶液5ml(Pt濃度=0.018モル/l)を含浸させ、120℃の温度で12時間乾燥させた。しかる後、この乾燥物を空気雰囲気中500℃温度で3時間焼成した。このようにして3.0×10-5モル/g−担体のPtが担持された比較例2の触媒サンプルを調製した。
上記実施例1において用いた担体5(BET比表面積=6m2/g)を担体4(BET比表面積=105m2/g)に代えた。それ以外は、上記実施例1と略同様の要領で、3.0×10-5モル/g−担体のPt、および1.5×10-4モル/g−担体のCoが担持された比較例3の触媒サンプルを調製した。
上記実施例1において、Pt担持量を4.5×10-6モル/g−担体に減らした。それ以外は、上記実施例1と同様の要領で、実施例2の触媒サンプルを調製した。
上記実施例1における触媒を用い、W/Fの条件のみを代えた。すなわちW/F=0.3g・hr/molとした以外は、上記実施例1と同じ条件で、合成ガス製造試験を行なった。
上記比較例3における触媒を用い、W/Fの条件のみを代えた。すなわちW/F=0.3g・hr/molとした以外は、上記比較例3と同じ条件で、合成ガス製造試験を行なった。
Claims (9)
- 炭素数1〜5の炭化水素と、酸素と、二酸化炭素および/またはスチームとを含むガスを、COとH2とを主成分とする合成ガスに転化する際に使用される合成ガス製造用触媒であって、
該合成ガス製造用触媒は、基材となる担体と、この担体に担持された第1の成分と、第2の成分を含み、
前記担体は、耐熱性材料で成形された比表面積が10m2/g以下の成形体であり、
前記第1の成分は、コバルトあるいはコバルトを主成分とする化合物からなり、その金属担持量が、5×10-5〜1.5×10-3モル/g−担体であり、
前記第2の成分は、白金、ロジウム、ルテニウム、およびイリジウムのグループから選ばれる少なくとも1種以上の金属あるいはその化合物からなり、その金属担持量が、1×10-6〜1×10-4モル/g−担体であることを特徴とする合成ガス製造用触媒。 - 前記担体は、アルミナ、カルシウムアルミナ、マグネシウムアルミナ、マグネシアのグループから選ばれる少なくとも1つの耐熱性材料から構成されてなる請求項1に記載の合成ガス製造用触媒。
- 前記担体は、α−アルミナから構成されてなる請求項1または請求項2に記載の合成ガス製造用触媒。
- 前記担体は、その球相当直径が0.5〜20mmである請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の合成ガス製造用触媒。
- 前記第1の成分の金属総モル数に対する前記第2の成分の金属総モル数の割合が、0.005〜0.5である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の合成ガス製造用触媒。
- 前記担体は、その比表面積が0.2〜10m2/gである請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の合成ガス製造用触媒。
- 炭素数1〜5の炭化水素と、酸素と、二酸化炭素および/またはスチームとを含む原料ガスを、合成ガス製造用触媒に接触させることにより、COとH2とを主成分とする合成ガスを製造する方法であって、
該方法に使用される合成ガス製造用触媒は、基材となる担体と、この担体に担持された第1の成分と、第2の成分を含み、
前記担体は、耐熱性材料で成形された比表面積が10m2/g以下の成形体であり、
前記第1の成分は、コバルトあるいはコバルトを主成分とする化合物からなり、その金属担持量が、5×10-5〜1.5×10-3モル/g−担体であり、
前記第2の成分は、白金、ロジウム、ルテニウム、およびイリジウムのグループから選ばれる少なくとも1種以上の金属あるいはその化合物からなり、その金属担持量が、1×10-6〜1×10-4モル/g−担体であることを特徴とする合成ガスの製造方法。 - 原料である炭化水素ガス中の炭素モル数をCで表わしたとき、原料ガス中のO2/C(モル比)が0.4〜1.0の範囲内にあり、CO2/C(モル比)が0〜1.0の範囲内にあり、H2O/C(モル比)が0〜0.5の範囲内にあるように設定され、
反応温度が生成ガス温度として700〜1200℃の範囲内に設定され、
反応圧力が0.1MPa〜10MPaの範囲内に設定され、
触媒重量W(g)と導入ガス全流量F(mol/hr)との比であるW/Fが0.15〜6(g・hr/mol)の範囲内に設定されてなる請求項7に記載の合成ガスの製造方法。 - 前記担体は、その比表面積が0.2〜10m2/gである請求項7または請求項8に記載の合成ガスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004000426A JP4377700B2 (ja) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004000426A JP4377700B2 (ja) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005193111A true JP2005193111A (ja) | 2005-07-21 |
| JP4377700B2 JP4377700B2 (ja) | 2009-12-02 |
Family
ID=34816262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004000426A Expired - Fee Related JP4377700B2 (ja) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4377700B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012517A (ja) * | 2006-06-07 | 2008-01-24 | Chiyoda Corp | 合成ガス製造触媒 |
| JP2008132458A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Nippon Steel Corp | 炭素質原料の熱分解タールを改質してガス化するタールガス化用触媒、タールガス化方法、タールガス化ガスの利用方法、及びタールガス化用触媒の再生方法 |
| JP2020185513A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 国立大学法人東北大学 | 固体触媒およびその製造方法、油状物の製造方法 |
| JP2025081349A (ja) * | 2017-11-15 | 2025-05-27 | ジーティーアイ エナジー | メタンおよび他の炭化水素を改質するための貴金属触媒およびプロセス |
-
2004
- 2004-01-05 JP JP2004000426A patent/JP4377700B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012517A (ja) * | 2006-06-07 | 2008-01-24 | Chiyoda Corp | 合成ガス製造触媒 |
| JP2008132458A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Nippon Steel Corp | 炭素質原料の熱分解タールを改質してガス化するタールガス化用触媒、タールガス化方法、タールガス化ガスの利用方法、及びタールガス化用触媒の再生方法 |
| JP2025081349A (ja) * | 2017-11-15 | 2025-05-27 | ジーティーアイ エナジー | メタンおよび他の炭化水素を改質するための貴金属触媒およびプロセス |
| JP2020185513A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 国立大学法人東北大学 | 固体触媒およびその製造方法、油状物の製造方法 |
| JP7304615B2 (ja) | 2019-05-10 | 2023-07-07 | 公立大学法人大阪 | 固体触媒およびその製造方法、油状物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4377700B2 (ja) | 2009-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7660138B2 (ja) | 空気から二酸化炭素を回収して二酸化炭素を燃料及び化学物質へと直接変換するための方法 | |
| US7056488B2 (en) | Controlled-pore catalyst structures and process for producing synthesis gas | |
| CN102395524B (zh) | 制造含氢产物气体的方法 | |
| KR100905638B1 (ko) | 합성가스 제조 반응기 및 합성가스 제조방법 | |
| WO2003039740A1 (en) | Combustion deposited metal-metal oxide catalysts and process for producing synthesis gas | |
| JP4414951B2 (ja) | 炭化水素の接触部分酸化用の触媒及び合成ガスの製造方法 | |
| US7105107B2 (en) | Use of nonmicroporous support for syngas catalyst | |
| RU2208475C2 (ru) | Каталитический реактор для получения синтез-газа | |
| JP4377699B2 (ja) | 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 | |
| JP2001080907A (ja) | 酸素含有ガスの予備改質方法 | |
| JP2006517176A (ja) | 天然ガスを部分酸化して合成ガスにするための炭化ケイ素担持触媒 | |
| JP4377700B2 (ja) | 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法 | |
| CN101679027B (zh) | 氢气生产方法 | |
| WO2018158883A1 (ja) | メタンの二酸化炭素改質用カプセル化触媒、及びそれを用いた合成ガスの製造方法 | |
| JP2006111477A (ja) | 合成ガスの製法および製造装置 | |
| KR100732538B1 (ko) | 촉매를 활용하여 탄화수소로부터 수소를 직접 제조하는방법 | |
| JP4203326B2 (ja) | 合成ガス製造の運転方法 | |
| Matus et al. | Efficient hydrogen production by combined reforming of methane over perovskite-derived promoted Ni catalysts | |
| JP2009149464A (ja) | 定置型水素製造用改質装置 | |
| US20040147619A1 (en) | Chlorine-containing synthesis gas catalyst | |
| JP4753639B2 (ja) | 合成ガスの製造方法 | |
| JP4681265B2 (ja) | 合成ガスの製造方法および合成ガス製造用リアクター。 | |
| KR20050051820A (ko) | 합성 가스 제조를 위한 고활성 촉매, 이의 제조방법 및이를 이용한 합성가스의 제조공정 | |
| JP4799312B2 (ja) | 合成ガス製造触媒 | |
| AU2002367767B2 (en) | Controlled-pore catalyst structures and process for producing synthesis gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060908 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090512 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090630 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090911 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |
