JPH1085601A - アンモニア分解触媒、その調製方法、およびアンモニア分解方法 - Google Patents
アンモニア分解触媒、その調製方法、およびアンモニア分解方法Info
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- JPH1085601A JPH1085601A JP8242355A JP24235596A JPH1085601A JP H1085601 A JPH1085601 A JP H1085601A JP 8242355 A JP8242355 A JP 8242355A JP 24235596 A JP24235596 A JP 24235596A JP H1085601 A JPH1085601 A JP H1085601A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的低圧低温度で効率よくアンモニアを分
解することができるアンモニア分解触媒を得る。 【解決手段】 アンモニア分解触媒を、水溶性ハロゲン
化ルテニウムを担体に含浸させるＲｕ担持工程と、アル
カリ金属を担体に担持させるアルカリ金属担持工程と、
ハロゲン含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下となる
ように担体からハロゲンを除去するハロゲン除去工程と
を含む方法により調製する。
解することができるアンモニア分解触媒を得る。 【解決手段】 アンモニア分解触媒を、水溶性ハロゲン
化ルテニウムを担体に含浸させるＲｕ担持工程と、アル
カリ金属を担体に担持させるアルカリ金属担持工程と、
ハロゲン含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下となる
ように担体からハロゲンを除去するハロゲン除去工程と
を含む方法により調製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的低温度で効
率よくアンモニアを分解し、水素と窒素とを含む混合ガ
スを製造することができるアンモニア分解触媒、その調
製方法、およびこれを用いたアンモニア分解方法に関す
る。
率よくアンモニアを分解し、水素と窒素とを含む混合ガ
スを製造することができるアンモニア分解触媒、その調
製方法、およびこれを用いたアンモニア分解方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル・
銅、またはニッケル・クロム合金などの光輝焼鈍工程や
ステンレス鋼のろう付工程などにおいて、雰囲気ガスと
して、水素と窒素との３：１混合ガスが用いられてい
る。この混合比は、アンモニアを分解したときに生成す
る混合ガスの組成に相当するものであるので、アンモニ
アを分解して水素と窒素とを含む混合ガスを製造するた
めの比較的小規模で安価な方法が求められている。
銅、またはニッケル・クロム合金などの光輝焼鈍工程や
ステンレス鋼のろう付工程などにおいて、雰囲気ガスと
して、水素と窒素との３：１混合ガスが用いられてい
る。この混合比は、アンモニアを分解したときに生成す
る混合ガスの組成に相当するものであるので、アンモニ
アを分解して水素と窒素とを含む混合ガスを製造するた
めの比較的小規模で安価な方法が求められている。
【０００３】アンモニアの分解触媒としては従来、Ｆｅ
2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3 、ＮｉＯ−ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3 、Ｎｉ
Ｏ−ＭｇＯ、Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3 などが知られている。ア
ンモニアの分解反応は、２分子のアンモニアから３分子
の水素と１分子の窒素とを生成する体積膨張型の吸熱反
応であって、反応平衡の上からは、低圧高温反応が望ま
しいことになる。従って前記のアンモニア分解触媒も、
圧力は大気圧付近であるが、温度は７００℃〜１１００
℃の高温条件下で用いられるものである。
2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3 、ＮｉＯ−ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3 、Ｎｉ
Ｏ−ＭｇＯ、Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3 などが知られている。ア
ンモニアの分解反応は、２分子のアンモニアから３分子
の水素と１分子の窒素とを生成する体積膨張型の吸熱反
応であって、反応平衡の上からは、低圧高温反応が望ま
しいことになる。従って前記のアンモニア分解触媒も、
圧力は大気圧付近であるが、温度は７００℃〜１１００
℃の高温条件下で用いられるものである。
【０００４】また、CATALYSIS Sciennce and Technolog
y Vol.1, p118, 1981 は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕなど
の白金族元素が、単体でアンモニアの分解に有効である
ことを報告しているが、この場合も分解温度は１３５０
℃までの高温域とされている。
y Vol.1, p118, 1981 は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕなど
の白金族元素が、単体でアンモニアの分解に有効である
ことを報告しているが、この場合も分解温度は１３５０
℃までの高温域とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の触媒反応は、高
温で運転しなければならないので、触媒寿命が１年〜２
年程度と短く、また装置材質としてもＳＵＳ３１０Ｓな
ど、高価な耐熱材料を用いる必要があり、高温下に窒素
が発生するために窒化によって材料寿命が短縮し、高温
維持のために大量のエネルギーを必要とするなど、設備
費、維持費、運転費のいずれも高価となり、実用性に乏
しかった。
温で運転しなければならないので、触媒寿命が１年〜２
年程度と短く、また装置材質としてもＳＵＳ３１０Ｓな
ど、高価な耐熱材料を用いる必要があり、高温下に窒素
が発生するために窒化によって材料寿命が短縮し、高温
維持のために大量のエネルギーを必要とするなど、設備
費、維持費、運転費のいずれも高価となり、実用性に乏
しかった。
【０００６】特開平５−３２９３７０号公報および特開
平５−３２９３７２号公報は、圧力が液体アンモニアの
蒸気圧（２６℃で１０ｋｇ／ｃｍ2 ａｂｓ．）程度、温
度が７００℃までの分解条件でアンモニアを分解する触
媒として、ＣｏまたはＮｉ、Ｌａと、白金族元素とが担
体に担持されたアンモニア分解触媒を提案している。し
かし、これらのＣｏ−またはＮｉ−Ｌａ−白金族元素系
触媒を用いる方法も、高温度の対策などに経費が嵩み実
用的とはいえなかった。
平５−３２９３７２号公報は、圧力が液体アンモニアの
蒸気圧（２６℃で１０ｋｇ／ｃｍ2 ａｂｓ．）程度、温
度が７００℃までの分解条件でアンモニアを分解する触
媒として、ＣｏまたはＮｉ、Ｌａと、白金族元素とが担
体に担持されたアンモニア分解触媒を提案している。し
かし、これらのＣｏ−またはＮｉ−Ｌａ−白金族元素系
触媒を用いる方法も、高温度の対策などに経費が嵩み実
用的とはいえなかった。
【０００７】一方、水素と窒素とからアンモニアを合成
するアンモニア製造用の触媒として特開平２−２５８０
６６号公報は、塩素を含有しないルテニウム化合物（例
えばルテニウムカルボニル錯体または硝酸ルテニウム）
を担体に担持させ、水素還元して金属態Ｒｕの触媒を調
製し、これにアルカリ金属化合物を担持させた触媒を提
案している。またＲｕ、ＯｓまたはＣｏとアルカリ金属
とを活性炭または多孔質炭素に担持させたアンモニア製
造触媒も知られている（特公昭５４−３７５９２号公報
参照）。しかし、これらの触媒は、アンモニアを合成す
るためのものであるから、逆反応であるアンモニアの分
解には適さない。
するアンモニア製造用の触媒として特開平２−２５８０
６６号公報は、塩素を含有しないルテニウム化合物（例
えばルテニウムカルボニル錯体または硝酸ルテニウム）
を担体に担持させ、水素還元して金属態Ｒｕの触媒を調
製し、これにアルカリ金属化合物を担持させた触媒を提
案している。またＲｕ、ＯｓまたはＣｏとアルカリ金属
とを活性炭または多孔質炭素に担持させたアンモニア製
造触媒も知られている（特公昭５４−３７５９２号公報
参照）。しかし、これらの触媒は、アンモニアを合成す
るためのものであるから、逆反応であるアンモニアの分
解には適さない。
【０００８】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、従ってその目的は、比較的低温度
で効率よくアンモニアを分解し、水素と窒素との混合ガ
スを製造することができるアンモニア分解触媒、その調
製方法、およびこれを用いたアンモニア分解方法を提供
することにある。
されたものであって、従ってその目的は、比較的低温度
で効率よくアンモニアを分解し、水素と窒素との混合ガ
スを製造することができるアンモニア分解触媒、その調
製方法、およびこれを用いたアンモニア分解方法を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は、請求項１において、Ｒｕとアルカリ金属
とが担体に担持され、かつハロゲン含量が触媒重量の１
００重量ｐｐｍ以下とされたアンモニア分解触媒を提供
する。このアルカリ金属は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはＣ
ｓから選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
このアンモニア分解触媒において、Ｒｕの含量は、触媒
重量の０．１重量％〜５重量％の範囲内であり、アルカ
リ金属の含量は、触媒重量の１重量％〜３０重量％の範
囲内であることが好ましい。
めに本発明は、請求項１において、Ｒｕとアルカリ金属
とが担体に担持され、かつハロゲン含量が触媒重量の１
００重量ｐｐｍ以下とされたアンモニア分解触媒を提供
する。このアルカリ金属は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはＣ
ｓから選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
このアンモニア分解触媒において、Ｒｕの含量は、触媒
重量の０．１重量％〜５重量％の範囲内であり、アルカ
リ金属の含量は、触媒重量の１重量％〜３０重量％の範
囲内であることが好ましい。
【００１０】本発明はまた、請求項４において、前記の
アンモニア分解触媒を調製するに際して、水溶性ハロゲ
ン化ルテニウムを担体に含浸させるＲｕ担持工程と、ハ
ロゲン含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下となるよ
うに、担体からハロゲンを水洗により除去するハロゲン
除去工程と、アルカリ金属を担体に担持させるアルカリ
金属担持工程とを順次に含むアンモニア分解触媒の調製
方法を提供する。
アンモニア分解触媒を調製するに際して、水溶性ハロゲ
ン化ルテニウムを担体に含浸させるＲｕ担持工程と、ハ
ロゲン含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下となるよ
うに、担体からハロゲンを水洗により除去するハロゲン
除去工程と、アルカリ金属を担体に担持させるアルカリ
金属担持工程とを順次に含むアンモニア分解触媒の調製
方法を提供する。
【００１１】請求項５において、前記のハロゲン除去工
程は、Ｒｕ担持工程において水溶性ハロゲン化ルテニウ
ムを担体に含浸させた後に、Ｒｕを担体に固定すると共
にハロゲンを水溶化する固定化工程と、この固定化工程
により得られたＲｕ固定担体を水洗してハロゲンを除去
する洗浄工程とを含むことが好ましい。
程は、Ｒｕ担持工程において水溶性ハロゲン化ルテニウ
ムを担体に含浸させた後に、Ｒｕを担体に固定すると共
にハロゲンを水溶化する固定化工程と、この固定化工程
により得られたＲｕ固定担体を水洗してハロゲンを除去
する洗浄工程とを含むことが好ましい。
【００１２】請求項６において、前記の固定化工程は、
Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を水溶性還
元剤で還元する還元工程を含むことが好ましい。前記の
水溶性還元剤が、ＮａＢＨ4 、ＫＢＨ4 、またはＬｉＡ
ｌＨ4 から選ばれた少なくとも１種であることが好まし
い。
Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を水溶性還
元剤で還元する還元工程を含むことが好ましい。前記の
水溶性還元剤が、ＮａＢＨ4 、ＫＢＨ4 、またはＬｉＡ
ｌＨ4 から選ばれた少なくとも１種であることが好まし
い。
【００１３】または、請求項８において、前記の固定化
工程は、Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を
アルカリ水溶液で中和する中和工程を含むことが好まし
い。
工程は、Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を
アルカリ水溶液で中和する中和工程を含むことが好まし
い。
【００１４】または、請求項９において、前記の固定化
工程は、Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を
アルカリ水溶液で中和する中和工程と水溶性還元剤で還
元する還元工程とを含むことが好ましい。
工程は、Ｒｕ担持工程において得られたＲｕ担持担体を
アルカリ水溶液で中和する中和工程と水溶性還元剤で還
元する還元工程とを含むことが好ましい。
【００１５】請求項１０において、前記のアルカリ金属
担持工程は、アルカリ金属の硝酸塩または炭酸塩を含む
水溶液を担体に含浸させるものであることが好ましい。
このアルカリ金属は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはＣｓから
選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
担持工程は、アルカリ金属の硝酸塩または炭酸塩を含む
水溶液を担体に含浸させるものであることが好ましい。
このアルカリ金属は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはＣｓから
選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】本発明は請求項１２において、前記のいず
れかのアンモニア分解触媒の調製方法（以下、「本調製
方法」という）により調製されたアンモニア分解触媒を
提供する。
れかのアンモニア分解触媒の調製方法（以下、「本調製
方法」という）により調製されたアンモニア分解触媒を
提供する。
【００１７】本発明は請求項１３において、アンモニア
含有ガスと、請求項１または請求項１２に記載のアンモ
ニア分解触媒とを、圧力０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの
範囲内、温度５００℃〜７００℃の範囲内で接触さる接
触分解工程を含むアンモニア分解方法を提供する。
含有ガスと、請求項１または請求項１２に記載のアンモ
ニア分解触媒とを、圧力０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの
範囲内、温度５００℃〜７００℃の範囲内で接触さる接
触分解工程を含むアンモニア分解方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。本触媒は、基本的に、Ｒｕとアルカ
リ金属とが担体に担持され、かつハロゲン例えば塩素の
含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下とされてなって
いる。Ｒｕが単体でアンモニアを接触分解することは知
られているが、Ｒｕ触媒にアルカリ金属を共存させ、か
つ触媒調製の過程で混入するハロゲンの含量が触媒重量
の１００重量ｐｐｍ以下とされたとき、触媒のアンモニ
ア分解活性が著しく向上し、特に７００℃以下、例えば
５００℃の比較的低温度において、大気圧程度の低圧で
効率よくアンモニアを分解する実用的な触媒が得られる
ことがわかった。
て詳しく説明する。本触媒は、基本的に、Ｒｕとアルカ
リ金属とが担体に担持され、かつハロゲン例えば塩素の
含量が触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下とされてなって
いる。Ｒｕが単体でアンモニアを接触分解することは知
られているが、Ｒｕ触媒にアルカリ金属を共存させ、か
つ触媒調製の過程で混入するハロゲンの含量が触媒重量
の１００重量ｐｐｍ以下とされたとき、触媒のアンモニ
ア分解活性が著しく向上し、特に７００℃以下、例えば
５００℃の比較的低温度において、大気圧程度の低圧で
効率よくアンモニアを分解する実用的な触媒が得られる
ことがわかった。
【００１９】本触媒において、Ｒｕの含量は、触媒重量
の０．１重量％〜５重量％の範囲内とされる。０．１重
量％未満では実用的な触媒活性が得られず、５重量％を
越えると、アンモニアの分解率は上昇するものの、実際
上は高価なＲｕを大量に使用する不利益が増して実用性
がなくなる。この観点から、Ｒｕの含量は、０．３重量
％〜３重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
の０．１重量％〜５重量％の範囲内とされる。０．１重
量％未満では実用的な触媒活性が得られず、５重量％を
越えると、アンモニアの分解率は上昇するものの、実際
上は高価なＲｕを大量に使用する不利益が増して実用性
がなくなる。この観点から、Ｒｕの含量は、０．３重量
％〜３重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
【００２０】本触媒に含まれるアルカリ金属は、Ｒｕの
アンモニア分解活性を向上させる効果を有する。アルカ
リ金属の例としては、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓま
たはこれらの２種以上の混合物を挙げることができる。
アンモニア分解活性を向上させる効果を有する。アルカ
リ金属の例としては、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓま
たはこれらの２種以上の混合物を挙げることができる。
【００２１】前記アルカリ金属の含量は、触媒重量の１
重量％〜３０重量％の範囲内とすることが好ましい。ア
ルカリ金属を２種以上用いる場合も、合計で含量が前記
範囲内にあればよい。アルカリ金属の含量が１重量％未
満では触媒活性を向上させる効果が現れ難く、３０重量
％を越えることは、担体の担持能力の限界もあり、また
アンモニア分解活性の向上にも寄与しないので、好まし
くない。この観点から、アルカリ金属の含量は、３重量
％〜２５重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
重量％〜３０重量％の範囲内とすることが好ましい。ア
ルカリ金属を２種以上用いる場合も、合計で含量が前記
範囲内にあればよい。アルカリ金属の含量が１重量％未
満では触媒活性を向上させる効果が現れ難く、３０重量
％を越えることは、担体の担持能力の限界もあり、また
アンモニア分解活性の向上にも寄与しないので、好まし
くない。この観点から、アルカリ金属の含量は、３重量
％〜２５重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
【００２２】本触媒において、ハロゲンの含量が、触媒
重量の１００重量ｐｐｍ以下に抑制されていることは重
要である。ハロゲン例えば塩素は、触媒のアンモニア分
解反応を阻害し、かつ触媒寿命を短縮する。ハロゲンが
１００重量ｐｐｍ以下に抑制されることによって、本触
媒は、低圧・低温度でアンモニア分解反応の空間速度と
分解率が共に高く、かつ触媒寿命が長い実用的な触媒と
なる。
重量の１００重量ｐｐｍ以下に抑制されていることは重
要である。ハロゲン例えば塩素は、触媒のアンモニア分
解反応を阻害し、かつ触媒寿命を短縮する。ハロゲンが
１００重量ｐｐｍ以下に抑制されることによって、本触
媒は、低圧・低温度でアンモニア分解反応の空間速度と
分解率が共に高く、かつ触媒寿命が長い実用的な触媒と
なる。
【００２３】本触媒における担体としては、気相反応触
媒用の担体として通常用いられているものが適宜使用で
きる。その例としては、例えばアルミナ、シリカ、シリ
カ・アルミナ、活性炭、チタニア、またはマグネシアな
どを挙げることができる。担体の選択によっては、得ら
れた触媒の初期活性が低下するものもあり、この観点か
ら、特に好適な担体はアルミナである。
媒用の担体として通常用いられているものが適宜使用で
きる。その例としては、例えばアルミナ、シリカ、シリ
カ・アルミナ、活性炭、チタニア、またはマグネシアな
どを挙げることができる。担体の選択によっては、得ら
れた触媒の初期活性が低下するものもあり、この観点か
ら、特に好適な担体はアルミナである。
【００２４】次に、請求項５に従う本触媒の調製方法
（本調製方法）の一実施形態を以下に示す。以下の実施
形態は、ハロゲン除去工程が、Ｒｕを担体に固定すると
共にハロゲンを水溶化する固定化工程と、水溶化された
ハロゲンを水洗により除去する洗浄工程とからなるもの
である。
（本調製方法）の一実施形態を以下に示す。以下の実施
形態は、ハロゲン除去工程が、Ｒｕを担体に固定すると
共にハロゲンを水溶化する固定化工程と、水溶化された
ハロゲンを水洗により除去する洗浄工程とからなるもの
である。
【００２５】（調製法Ａ）この調製法Ａは、請求項６に
対応し、固定化工程が還元工程からなる。 Ａ−：Ｒｕ担持工程。 Ｒｕ源として水溶性塩化ルテ
ニウム（ＲｕＣｌ3 ・３Ｈ2 Ｏ）の水溶液を調製し、こ
れを担体となる整粒した活性アルミナに含浸させ、ウエ
ット状態のＲｕ担持担体を得る。 Ａ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の２工程か
らなる。 Ａ−−１；還元工程。 前記のＲｕ担持担体に、水溶
性還元剤であるＮａＢＨ4 を添加して還元する。これに
よって、水に可溶性の塩化ルテニウムが還元され、Ｒｕ
は水不溶性の金属態または一部酸化物、水酸化物として
担体に固定され、塩素は水溶性化合物または塩素イオン
として水相に移行する。 Ａ−−２；洗浄工程。 前工程で得られたＲｕ固定担
体を、実質的に担体中から塩素イオンの痕跡が認められ
なくなるまで十分に水洗する。水洗には温水を用いるこ
とが好ましい。この洗浄工程によって、本触媒の塩素含
量は、触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下とされる。 Ａ−：アルカリ金属担持工程。 前記の脱塩素Ｒｕ固
定担体に、アルカリ金属塩として硝酸セシウム（ＣｓＮ
Ｏ3 ）の水溶液を含浸し乾燥する。これによって担体に
Ｒｕとアルカリ金属とが担持され、塩素を含まない「触
媒前駆体Ａ」が得られる。
対応し、固定化工程が還元工程からなる。 Ａ−：Ｒｕ担持工程。 Ｒｕ源として水溶性塩化ルテ
ニウム（ＲｕＣｌ3 ・３Ｈ2 Ｏ）の水溶液を調製し、こ
れを担体となる整粒した活性アルミナに含浸させ、ウエ
ット状態のＲｕ担持担体を得る。 Ａ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の２工程か
らなる。 Ａ−−１；還元工程。 前記のＲｕ担持担体に、水溶
性還元剤であるＮａＢＨ4 を添加して還元する。これに
よって、水に可溶性の塩化ルテニウムが還元され、Ｒｕ
は水不溶性の金属態または一部酸化物、水酸化物として
担体に固定され、塩素は水溶性化合物または塩素イオン
として水相に移行する。 Ａ−−２；洗浄工程。 前工程で得られたＲｕ固定担
体を、実質的に担体中から塩素イオンの痕跡が認められ
なくなるまで十分に水洗する。水洗には温水を用いるこ
とが好ましい。この洗浄工程によって、本触媒の塩素含
量は、触媒重量の１００重量ｐｐｍ以下とされる。 Ａ−：アルカリ金属担持工程。 前記の脱塩素Ｒｕ固
定担体に、アルカリ金属塩として硝酸セシウム（ＣｓＮ
Ｏ3 ）の水溶液を含浸し乾燥する。これによって担体に
Ｒｕとアルカリ金属とが担持され、塩素を含まない「触
媒前駆体Ａ」が得られる。
【００２６】この触媒前駆体Ａは、例えば１００℃〜６
００℃の温度でＨ2 、ＮＨ3 、Ｎ2Ｏなどの還元性熱ガ
スと接触させれば、活性化された本触媒Ａが得られる。
この活性化処理は、例えば、前駆体Ａを充填した反応器
に、圧力０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲内、温度５
００℃〜７００℃の範囲内において、分解用のアンモニ
アガスを流通させることによっても行うこともできる。
従って、触媒前駆体Ａの還元性熱ガスによる特別な活性
化処理は必ずしも必要でなく、触媒前駆体Ａをそのまま
アンモニア分解に使用しても、その場で、本触媒Ａに転
化し、高いＮＨ 3 分解率で効率よくアンモニアを分解
し、水素と窒素との混合ガスを得ることができる。従っ
て、本明細書においては、実質的にハロゲンを含まない
触媒前駆体も「本触媒」に含まれるものとする。
００℃の温度でＨ2 、ＮＨ3 、Ｎ2Ｏなどの還元性熱ガ
スと接触させれば、活性化された本触媒Ａが得られる。
この活性化処理は、例えば、前駆体Ａを充填した反応器
に、圧力０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲内、温度５
００℃〜７００℃の範囲内において、分解用のアンモニ
アガスを流通させることによっても行うこともできる。
従って、触媒前駆体Ａの還元性熱ガスによる特別な活性
化処理は必ずしも必要でなく、触媒前駆体Ａをそのまま
アンモニア分解に使用しても、その場で、本触媒Ａに転
化し、高いＮＨ 3 分解率で効率よくアンモニアを分解
し、水素と窒素との混合ガスを得ることができる。従っ
て、本明細書においては、実質的にハロゲンを含まない
触媒前駆体も「本触媒」に含まれるものとする。
【００２７】（調製法Ｂ）この調製法Ｂは、請求項８に
対応し、固定化工程が中和工程からなる。 Ｂ−：Ｒｕ担持工程。 Ａ−と同様であるから説明
を省略する。 Ｂ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の２工程か
らなる。 Ｂ−−１；中和工程。 Ｒｕ担持工程で得られたＲｕ
担持担体を、アルカリ水溶液（例えばアンモニア水）に
浸漬して中和する。これによって、担体に担持されてい
た塩化ルテニウムは、水に難溶性の（水）酸化ルテニウ
ムと塩素イオンとに分解され、Ｒｕは担体に固定され、
塩素はイオンとして水相に残留する。 Ｂ−−２；洗浄工程。 Ａ−−２と同様であるから
説明を省略する。 Ｂ−：アルカリ金属担持工程。 Ａ−と同様である
から説明を省略する。これによって担体にＲｕとアルカ
リ金属とが担持され、塩素を含まない「触媒前駆体Ｂ」
が得られる。
対応し、固定化工程が中和工程からなる。 Ｂ−：Ｒｕ担持工程。 Ａ−と同様であるから説明
を省略する。 Ｂ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の２工程か
らなる。 Ｂ−−１；中和工程。 Ｒｕ担持工程で得られたＲｕ
担持担体を、アルカリ水溶液（例えばアンモニア水）に
浸漬して中和する。これによって、担体に担持されてい
た塩化ルテニウムは、水に難溶性の（水）酸化ルテニウ
ムと塩素イオンとに分解され、Ｒｕは担体に固定され、
塩素はイオンとして水相に残留する。 Ｂ−−２；洗浄工程。 Ａ−−２と同様であるから
説明を省略する。 Ｂ−：アルカリ金属担持工程。 Ａ−と同様である
から説明を省略する。これによって担体にＲｕとアルカ
リ金属とが担持され、塩素を含まない「触媒前駆体Ｂ」
が得られる。
【００２８】この触媒前駆体Ｂは、触媒前駆体Ａと同様
に処理すれば活性化された本触媒Ｂが得られる。従って
触媒前駆体Ｂは、そのままアンモニア分解に使用すれ
ば、その場で本触媒Ｂに転化して、高いＮＨ3 分解率で
効率よくアンモニアを分解し、水素と窒素との混合ガス
を得ることができる。
に処理すれば活性化された本触媒Ｂが得られる。従って
触媒前駆体Ｂは、そのままアンモニア分解に使用すれ
ば、その場で本触媒Ｂに転化して、高いＮＨ3 分解率で
効率よくアンモニアを分解し、水素と窒素との混合ガス
を得ることができる。
【００２９】上記の調製法Ｂは、ハロゲン除去工程でＮ
ａＢＨ4 などの水溶性還元剤を使用しないので操作が簡
単である。この中和工程で用いるアルカリは、アンモニ
ア水に限定されるものではなく、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ水溶液
がいずれも使用可能である。
ａＢＨ4 などの水溶性還元剤を使用しないので操作が簡
単である。この中和工程で用いるアルカリは、アンモニ
ア水に限定されるものではなく、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ水溶液
がいずれも使用可能である。
【００３０】（調製法Ｃ）この調製法Ｃは、請求項９に
対応し、固定化工程が中和工程と還元工程とからなる。 Ｃ−：Ｒｕ担持工程。 Ａ−と同様であるから説明
を省略する。 Ｃ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の３工程か
らなる。 Ｃ−−１；中和工程。 Ｒｕ担持工程で得られたＲｕ
担持担体を、アルカリ水溶液（例えばアンモニア水）に
浸漬して中和する。これによって、担体に担持されてい
た塩化ルテニウムは、水に難溶性の（水）酸化ルテニウ
ムと塩素イオンとに分解され、Ｒｕは担体に固定され、
塩素はイオンとして水相に残留する。 Ｃ−−２；還元工程。 次に、このＲｕが固定された
担体に、水溶性還元剤であるＮａＢＨ4 を添加して還元
する。これによって、（水）酸化ルテニウムは還元さ
れ、水不溶性の金属態Ｒｕとして担体上で不溶化され
る。 Ｃ−−３；洗浄工程。 Ａ−−２と同様であるから
説明を省略する。 Ｃ−：アルカリ金属担持工程。 Ａ−と同様である
から説明を省略する。これによって担体にＲｕとアルカ
リ金属とが担持され、塩素を含まない「触媒前駆体Ｃ」
が得られる。
対応し、固定化工程が中和工程と還元工程とからなる。 Ｃ−：Ｒｕ担持工程。 Ａ−と同様であるから説明
を省略する。 Ｃ−：ハロゲン除去工程。 この工程は次の３工程か
らなる。 Ｃ−−１；中和工程。 Ｒｕ担持工程で得られたＲｕ
担持担体を、アルカリ水溶液（例えばアンモニア水）に
浸漬して中和する。これによって、担体に担持されてい
た塩化ルテニウムは、水に難溶性の（水）酸化ルテニウ
ムと塩素イオンとに分解され、Ｒｕは担体に固定され、
塩素はイオンとして水相に残留する。 Ｃ−−２；還元工程。 次に、このＲｕが固定された
担体に、水溶性還元剤であるＮａＢＨ4 を添加して還元
する。これによって、（水）酸化ルテニウムは還元さ
れ、水不溶性の金属態Ｒｕとして担体上で不溶化され
る。 Ｃ−−３；洗浄工程。 Ａ−−２と同様であるから
説明を省略する。 Ｃ−：アルカリ金属担持工程。 Ａ−と同様である
から説明を省略する。これによって担体にＲｕとアルカ
リ金属とが担持され、塩素を含まない「触媒前駆体Ｃ」
が得られる。
【００３１】この触媒前駆体Ｃは、触媒前駆体Ａと同様
に処理すれば活性化された本触媒Ｃが得られる。従って
触媒前駆体Ｃは、触媒前駆体Ａ，Ｂと同様に、そのまま
アンモニア分解に使用すれば、その場で本触媒Ｃに転化
して、高いＮＨ3 分解率で効率よくアンモニアを分解
し、水素と窒素との混合ガスを得ることができる。
に処理すれば活性化された本触媒Ｃが得られる。従って
触媒前駆体Ｃは、触媒前駆体Ａ，Ｂと同様に、そのまま
アンモニア分解に使用すれば、その場で本触媒Ｃに転化
して、高いＮＨ3 分解率で効率よくアンモニアを分解
し、水素と窒素との混合ガスを得ることができる。
【００３２】上記の調製法Ｃは、ハロゲン除去工程で、
先ず中和によってＲｕが担体に固定され、次いで還元に
よって不溶化されるので、洗浄工程における高価なＲｕ
の流失が減少して経済的に有利であるばかりでなく、触
媒におけるＲｕの保持率が高くなるので触媒活性も向上
する利点を有する。
先ず中和によってＲｕが担体に固定され、次いで還元に
よって不溶化されるので、洗浄工程における高価なＲｕ
の流失が減少して経済的に有利であるばかりでなく、触
媒におけるＲｕの保持率が高くなるので触媒活性も向上
する利点を有する。
【００３３】次に、本調製方法の各工程について詳しく
説明する。本調製方法は、Ｒｕおよびアルカリ金属を担
体に担持させる方法として、水系の含浸法を採用する。
Ｒｕは、水溶性化合物の水溶液として、含浸法により担
体に担持させることができる。水溶性のルテニウム化合
物としては、触媒毒となるハロゲンを含まない、例えば
水溶性酸化ルテニウム、硝酸ルテニウム、またはルテニ
ウムカルボニルなどのルテニウム錯体なども用いること
ができる。しかし、Ｒｕのインゴットから水溶性混合物
に変換させる工程で容易に入手できる塩化ルテニウム
（ＩＩＩ）を用いれば、経済的に有利となる。このため
には、本触媒の調製過程で、Ｒｕ原料に由来する塩素を
除去しなければならない。本発明者らは、塩化ルテニウ
ムを用いても、工程中で塩素を除去し、実質的に触媒活
性を低下させない本触媒の調製方法を見いだし本発明に
到達した。
説明する。本調製方法は、Ｒｕおよびアルカリ金属を担
体に担持させる方法として、水系の含浸法を採用する。
Ｒｕは、水溶性化合物の水溶液として、含浸法により担
体に担持させることができる。水溶性のルテニウム化合
物としては、触媒毒となるハロゲンを含まない、例えば
水溶性酸化ルテニウム、硝酸ルテニウム、またはルテニ
ウムカルボニルなどのルテニウム錯体なども用いること
ができる。しかし、Ｒｕのインゴットから水溶性混合物
に変換させる工程で容易に入手できる塩化ルテニウム
（ＩＩＩ）を用いれば、経済的に有利となる。このため
には、本触媒の調製過程で、Ｒｕ原料に由来する塩素を
除去しなければならない。本発明者らは、塩化ルテニウ
ムを用いても、工程中で塩素を除去し、実質的に触媒活
性を低下させない本触媒の調製方法を見いだし本発明に
到達した。
【００３４】Ｒｕ担持工程： この工程は、前記の調製
法Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても用いられるものであ
り、Ｒｕを水溶性塩化ルテニウム水溶液として担体（活
性アルミナなど）に含浸して担持させる工程である。含
浸に用いる水溶性塩化ルテニウム水溶液の濃度は、特に
限定されないが、例えば塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ・
３Ｈ2 Ｏ）を０．１重／容％〜５重／容％の範囲内で溶
解した水溶液を用いることが好ましい。この塩化ルテニ
ウム水溶液に対して、用いる担体の量は、３０重／容％
〜６０重／容％とすることが好ましい。含浸方法は特に
限定されないが、塩化ルテニウム水溶液が担体に均一に
含浸されるように、浸漬またはスプレーによって含浸し
た後、担体を乾燥させることが好ましい。
法Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても用いられるものであ
り、Ｒｕを水溶性塩化ルテニウム水溶液として担体（活
性アルミナなど）に含浸して担持させる工程である。含
浸に用いる水溶性塩化ルテニウム水溶液の濃度は、特に
限定されないが、例えば塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ・
３Ｈ2 Ｏ）を０．１重／容％〜５重／容％の範囲内で溶
解した水溶液を用いることが好ましい。この塩化ルテニ
ウム水溶液に対して、用いる担体の量は、３０重／容％
〜６０重／容％とすることが好ましい。含浸方法は特に
限定されないが、塩化ルテニウム水溶液が担体に均一に
含浸されるように、浸漬またはスプレーによって含浸し
た後、担体を乾燥させることが好ましい。
【００３５】ハロゲン除去工程： この工程は、Ｒｕ担
持工程とアルカリ金属担持工程との間で行われる。この
ハロゲン除去工程は、固定化工程と洗浄工程とからな
り、この固定化工程は、調製法Ａにおては、還元工程か
らなり、調製法Ｂにおいては、中和工程からなり、調製
法Ｃにおいては、中和工程−還元工程の２段階からな
る。ここでは、２段階の固定化工程を含む調製法Ｃに従
ってハロゲン除去工程を詳しく説明する。
持工程とアルカリ金属担持工程との間で行われる。この
ハロゲン除去工程は、固定化工程と洗浄工程とからな
り、この固定化工程は、調製法Ａにおては、還元工程か
らなり、調製法Ｂにおいては、中和工程からなり、調製
法Ｃにおいては、中和工程−還元工程の２段階からな
る。ここでは、２段階の固定化工程を含む調製法Ｃに従
ってハロゲン除去工程を詳しく説明する。
【００３６】中和工程； 前記のＲｕ担持工程において
水溶性の塩化ルテニウムが担持された担体を、アルカリ
水溶液に投入し、担体上で、塩化ルテニウムをＲｕ（Ｏ
Ｈ） 3 などの（水）酸化ルテニウムに転化して固定す
る。固定化に用いるアルカリは、アンモニア水、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化カルシウムの
水溶液など、塩化ルテニウム水溶液から難溶性のＲｕ
（水）酸化物を沈澱させることができれば、いずれのも
のでもよい。このとき、塩化ルテニウムに含まれた塩素
は、アルカリ対イオンとして水相に溶出する。
水溶性の塩化ルテニウムが担持された担体を、アルカリ
水溶液に投入し、担体上で、塩化ルテニウムをＲｕ（Ｏ
Ｈ） 3 などの（水）酸化ルテニウムに転化して固定す
る。固定化に用いるアルカリは、アンモニア水、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化カルシウムの
水溶液など、塩化ルテニウム水溶液から難溶性のＲｕ
（水）酸化物を沈澱させることができれば、いずれのも
のでもよい。このとき、塩化ルテニウムに含まれた塩素
は、アルカリ対イオンとして水相に溶出する。
【００３７】この中和工程は、後の洗浄工程などにおい
て高価なＲｕを水相中に流失させないためのものであ
る。従って、アルカリ水溶液の添加量は、担体中に存在
する塩素濃度より化学量的に過剰とすることが好まし
い。これによって、Ｒｕは（水）酸化物として確実に担
体内に固定され、塩素は塩素イオンとして水相に移行す
る。
て高価なＲｕを水相中に流失させないためのものであ
る。従って、アルカリ水溶液の添加量は、担体中に存在
する塩素濃度より化学量的に過剰とすることが好まし
い。これによって、Ｒｕは（水）酸化物として確実に担
体内に固定され、塩素は塩素イオンとして水相に移行す
る。
【００３８】還元工程； Ｒｕ担持工程において担体に
担持された塩化ルテニウムが水溶性であることはいうま
でもないが、中和工程においてＲｕ（ＯＨ）3 などの
（水）酸化ルテニウムの形で担体に固定された場合であ
っても、これらのＲｕ化合物にはまだ若干の水溶性があ
り、後の洗浄工程において、高価なＲｕが処理水中にＲ
ｕイオンとして流失する可能性がある。そこで、担体中
のＲｕ担持率を維持し、触媒効率を向上させるために、
不溶化処理を行うことが好ましい。この不溶化は、還元
によって行うことができる。還元には、水溶性還元剤、
例えばＮａＢＨ4、ＫＢＨ4 、またはＬｉＡｌＨ4 など
が好適に用いられる。この還元によって、可溶性の
（水）酸化ルテニウムは、担体に担持された状態で難溶
性の酸化ルテニウム（Ｒｕ2Ｏ3）または金属態Ｒｕに転
化する。
担持された塩化ルテニウムが水溶性であることはいうま
でもないが、中和工程においてＲｕ（ＯＨ）3 などの
（水）酸化ルテニウムの形で担体に固定された場合であ
っても、これらのＲｕ化合物にはまだ若干の水溶性があ
り、後の洗浄工程において、高価なＲｕが処理水中にＲ
ｕイオンとして流失する可能性がある。そこで、担体中
のＲｕ担持率を維持し、触媒効率を向上させるために、
不溶化処理を行うことが好ましい。この不溶化は、還元
によって行うことができる。還元には、水溶性還元剤、
例えばＮａＢＨ4、ＫＢＨ4 、またはＬｉＡｌＨ4 など
が好適に用いられる。この還元によって、可溶性の
（水）酸化ルテニウムは、担体に担持された状態で難溶
性の酸化ルテニウム（Ｒｕ2Ｏ3）または金属態Ｒｕに転
化する。
【００３９】洗浄工程； 前記の固定化工程の後に、Ｒ
ｕ担持担体に付随する水溶態の塩素は、水洗によって除
去される。この水洗は、流水中で連続的に行ってもよ
く、また回分的に数回に分けて行ってもよい。脱塩素を
確実に行うためには温水を用いることが好ましい。洗浄
排水中に塩素イオンが実質的に検出されなくなったとき
をもって洗浄終了とする。
ｕ担持担体に付随する水溶態の塩素は、水洗によって除
去される。この水洗は、流水中で連続的に行ってもよ
く、また回分的に数回に分けて行ってもよい。脱塩素を
確実に行うためには温水を用いることが好ましい。洗浄
排水中に塩素イオンが実質的に検出されなくなったとき
をもって洗浄終了とする。
【００４０】ハロゲン除去工程において、洗浄工程に先
だって行う中和と還元は、Ｒｕを不溶化して損失を防ぐ
と共に、塩素を水溶性のイオン態として確実に担体から
除去するための工程として重要である。この中和工程と
還元工程とは、調製法ＡまたはＢにおけるように、いず
れか一方のみを採用することもできる。しかし、特に困
難がない限り、双方の工程を順次に採用することが好ま
しい。この場合は、還元工程を中和工程に先行させるこ
ともできるが、Ｒｕの流失防止の観点から調製法Ｃのよ
うに、中和工程−還元工程の順とすることが更に好まし
い。
だって行う中和と還元は、Ｒｕを不溶化して損失を防ぐ
と共に、塩素を水溶性のイオン態として確実に担体から
除去するための工程として重要である。この中和工程と
還元工程とは、調製法ＡまたはＢにおけるように、いず
れか一方のみを採用することもできる。しかし、特に困
難がない限り、双方の工程を順次に採用することが好ま
しい。この場合は、還元工程を中和工程に先行させるこ
ともできるが、Ｒｕの流失防止の観点から調製法Ｃのよ
うに、中和工程−還元工程の順とすることが更に好まし
い。
【００４１】アルカリ金属担持工程： この工程は、調
製法Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの方法においても必要である。
この工程では、アルカリ金属を担持させるために、前記
のＲｕ担持担体にアルカリ金属塩の水溶液を含浸する。
ここで用いることができるアルカリ金属塩は、ハロゲン
を含まず、水溶性であり、還元性熱ガス中でアルカリ金
属を遊離し得るものであればいずれでもよい。この観点
から、好ましいアルカリ金属塩は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、ま
たはＣｓから選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属の
水溶性硝酸塩または炭酸塩である。アルカリ金属塩の含
浸量は、アルカリ金属が触媒重量の１重量％〜３０重量
％の範囲内となるように調節する。
製法Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの方法においても必要である。
この工程では、アルカリ金属を担持させるために、前記
のＲｕ担持担体にアルカリ金属塩の水溶液を含浸する。
ここで用いることができるアルカリ金属塩は、ハロゲン
を含まず、水溶性であり、還元性熱ガス中でアルカリ金
属を遊離し得るものであればいずれでもよい。この観点
から、好ましいアルカリ金属塩は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、ま
たはＣｓから選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属の
水溶性硝酸塩または炭酸塩である。アルカリ金属塩の含
浸量は、アルカリ金属が触媒重量の１重量％〜３０重量
％の範囲内となるように調節する。
【００４２】前記の各調製法により得られた触媒前駆体
は、活性化の目的で、還元性熱ガス処理を行うことが好
ましい。この熱ガス処理工程によって、触媒前駆体中に
（水）酸化ルテニウムなどの酸化ルテニウム化合物が存
在する場合にはこれを金属態Ｒｕに還元し、またアルカ
リ金属塩を金属態アルカリ金属に還元すると共に、触媒
活性を付与して、アンモニア分解効率が高い本触媒を得
ることができる。
は、活性化の目的で、還元性熱ガス処理を行うことが好
ましい。この熱ガス処理工程によって、触媒前駆体中に
（水）酸化ルテニウムなどの酸化ルテニウム化合物が存
在する場合にはこれを金属態Ｒｕに還元し、またアルカ
リ金属塩を金属態アルカリ金属に還元すると共に、触媒
活性を付与して、アンモニア分解効率が高い本触媒を得
ることができる。
【００４３】この工程で用いることができる還元性熱ガ
スの例としては、Ｈ2 、ＮＨ3 、Ｎ 2Ｏなどを挙げるこ
とができる。一般にはＨ2 ガスが好ましいが、ＮＨ3 も
用いることができるので、触媒前駆体を、分解に用いる
熱アンモニアガスと接触させ、アンモニア分解反応のそ
の場で、本触媒を生成させることもできる。
スの例としては、Ｈ2 、ＮＨ3 、Ｎ 2Ｏなどを挙げるこ
とができる。一般にはＨ2 ガスが好ましいが、ＮＨ3 も
用いることができるので、触媒前駆体を、分解に用いる
熱アンモニアガスと接触させ、アンモニア分解反応のそ
の場で、本触媒を生成させることもできる。
【００４４】この熱ガス処理工程では、Ｒｕとアルカリ
金属とを担持した担体を、還元性ガスの気流中、４００
℃〜６００℃に１時間〜８時間保持することが好まし
い。実際には、１００℃程度から約６００℃まで３時間
〜６時間を要して漸次、または段階的に昇温することが
好ましい。この熱ガス処理工程によって、アンモニアの
分解効率と分解速度とに優れた本触媒が得られる。
金属とを担持した担体を、還元性ガスの気流中、４００
℃〜６００℃に１時間〜８時間保持することが好まし
い。実際には、１００℃程度から約６００℃まで３時間
〜６時間を要して漸次、または段階的に昇温することが
好ましい。この熱ガス処理工程によって、アンモニアの
分解効率と分解速度とに優れた本触媒が得られる。
【００４５】次に、本触媒を用いるアンモニアの分解方
法について説明する。アンモニア分解方法 ：本発明のアンモニア分解方法は、
基本的にはアンモニア含有ガスを昇温状態で本触媒と接
触させ、下記式に示すように、２モルのアンモニアから
３モルの水素と１モルの窒素とを生成させるものであ
る。 ２ＮＨ3 → ３Ｈ2 ＋ Ｎ2
法について説明する。アンモニア分解方法 ：本発明のアンモニア分解方法は、
基本的にはアンモニア含有ガスを昇温状態で本触媒と接
触させ、下記式に示すように、２モルのアンモニアから
３モルの水素と１モルの窒素とを生成させるものであ
る。 ２ＮＨ3 → ３Ｈ2 ＋ Ｎ2
【００４６】このアンモニア分解反応は、ステンレス鋼
などの耐食性材料を用いた通常の気相−固相接触反応装
置を用いて行うことができる。この反応は平衡反応であ
り、吸熱性であると共に体積が増加する反応である。従
って、反応系に低圧・高温の条件を与えることによっ
て、反応を分解方向に進行させることができる。
などの耐食性材料を用いた通常の気相−固相接触反応装
置を用いて行うことができる。この反応は平衡反応であ
り、吸熱性であると共に体積が増加する反応である。従
って、反応系に低圧・高温の条件を与えることによっ
て、反応を分解方向に進行させることができる。
【００４７】本触媒を用いる場合、圧力は０．１ＭＰａ
〜１．０ＭＰａの範囲内、温度は５００℃〜７００℃の
範囲内で効率よくアンモニアを分解することができる。
圧力が０．１ＭＰａ未満でも反応は進行するが、減圧設
備が必要となるので有利ではなく、圧力が１．０ＭＰａ
を越えると、反応の平衡がアンモニア生成側に偏るので
好ましくない。温度は、５００℃未満では分解速度が不
十分であり、７００℃を越えると、高価な耐熱装置が必
要になると共に、触媒寿命にも悪影響を及ぼすので好ま
しくない。
〜１．０ＭＰａの範囲内、温度は５００℃〜７００℃の
範囲内で効率よくアンモニアを分解することができる。
圧力が０．１ＭＰａ未満でも反応は進行するが、減圧設
備が必要となるので有利ではなく、圧力が１．０ＭＰａ
を越えると、反応の平衡がアンモニア生成側に偏るので
好ましくない。温度は、５００℃未満では分解速度が不
十分であり、７００℃を越えると、高価な耐熱装置が必
要になると共に、触媒寿命にも悪影響を及ぼすので好ま
しくない。
【００４８】本発明のアンモニア分解方法により得られ
た分解ガスは、水素と窒素とをモル比で３：１の割合で
含んでいるので、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル・
銅、またはニッケル・クロム合金などの光輝焼鈍仕上げ
用ガスなどとして使用することができる。この分解ガス
には、少量のＮＨ3 、Ｈ2Ｏ、ＮＯx 、ＣＯ2 などが不
純分として含まれている可能性がある。これらの不純分
が障害となる場合は、接触分解工程に引き続く回収工程
において、ゼオライト、活性炭などによる吸着によって
容易に除去することができる。
た分解ガスは、水素と窒素とをモル比で３：１の割合で
含んでいるので、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル・
銅、またはニッケル・クロム合金などの光輝焼鈍仕上げ
用ガスなどとして使用することができる。この分解ガス
には、少量のＮＨ3 、Ｈ2Ｏ、ＮＯx 、ＣＯ2 などが不
純分として含まれている可能性がある。これらの不純分
が障害となる場合は、接触分解工程に引き続く回収工程
において、ゼオライト、活性炭などによる吸着によって
容易に除去することができる。
【００４９】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。 （実施例１）この実施例は、調製法Ａに対応するもの
で、固定化工程が還元工程からなる。 触媒の調製 ： Ａ−Ｒｕ担持工程。 水約８０ｍｌに水溶性塩化ルテ
ニウム（ＲｕＣｌ3 ・３Ｈ2 Ｏ）１ｇを溶解し、これに
粒径０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに整粒した活性アルミナ３
８ｇを投入し、約１時間静置しＲｕ担持担体を得た。 Ａ−−１還元工程。 このＲｕ担持担体に、ホウ化水
素ナトリウム（ＮａＢＨ4 ）０．５ｇを攪拌しながら添
加し、還元を行った。このＮａＢＨ4 の使用量は、Ｒｕ
の２モル倍に相当する。 Ａ−−２洗浄工程。 次に水１００ｍｌを加えて加熱
し、濾過後に温水で３回以上洗浄し脱塩素を行った。 Ａ−アルカリ金属担持工程。 水約８０ｍｌに硝酸セ
シウム８．５ｇを溶解した水溶液に前記の脱塩素担体を
投入し、約１時間静置した後、温浴上で乾燥し、更に１
２０℃の温風乾燥器中で１２時間乾燥し、塩素フリーの
触媒前駆体Ａを得た。 Ａ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、水素ガスを用いて活性化処理を行った。前記の触媒
前駆体Ａを水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次い
で段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱
して水素処理を行い、実施例１の本触媒Ａを得た。この
触媒の残留塩素は４６重量ｐｐｍであった。
する。 （実施例１）この実施例は、調製法Ａに対応するもの
で、固定化工程が還元工程からなる。 触媒の調製 ： Ａ−Ｒｕ担持工程。 水約８０ｍｌに水溶性塩化ルテ
ニウム（ＲｕＣｌ3 ・３Ｈ2 Ｏ）１ｇを溶解し、これに
粒径０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに整粒した活性アルミナ３
８ｇを投入し、約１時間静置しＲｕ担持担体を得た。 Ａ−−１還元工程。 このＲｕ担持担体に、ホウ化水
素ナトリウム（ＮａＢＨ4 ）０．５ｇを攪拌しながら添
加し、還元を行った。このＮａＢＨ4 の使用量は、Ｒｕ
の２モル倍に相当する。 Ａ−−２洗浄工程。 次に水１００ｍｌを加えて加熱
し、濾過後に温水で３回以上洗浄し脱塩素を行った。 Ａ−アルカリ金属担持工程。 水約８０ｍｌに硝酸セ
シウム８．５ｇを溶解した水溶液に前記の脱塩素担体を
投入し、約１時間静置した後、温浴上で乾燥し、更に１
２０℃の温風乾燥器中で１２時間乾燥し、塩素フリーの
触媒前駆体Ａを得た。 Ａ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、水素ガスを用いて活性化処理を行った。前記の触媒
前駆体Ａを水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次い
で段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱
して水素処理を行い、実施例１の本触媒Ａを得た。この
触媒の残留塩素は４６重量ｐｐｍであった。
【００５０】アンモニア分解試験：前記実施例１の触媒
２．２ｍｌをステンレス鋼製内径７．５ｍｍの反応管に
充填し、反応圧力０．１ＭＰａ、反応温度５００℃にお
いて、液体アンモニアを気化して得たアンモニアガスを
３６ｍｌ／分〜３６０ｍｌ／分（空間速度１０００Ｈ-1
〜１００００Ｈ-1に相当）で流通させ、反応管の出口ガ
スの残存アンモニアガス濃度（容量％）をＴＣＤ−ＧＣ
により測定した。結果を、触媒の調製条件、反応圧力、
温度、空間速度、残存アンモニアガス濃度から求めたＮ
Ｈ3 分解率（％）、および分解ガス中のＨ2 濃度（容量
％）と共に表１に示す。
２．２ｍｌをステンレス鋼製内径７．５ｍｍの反応管に
充填し、反応圧力０．１ＭＰａ、反応温度５００℃にお
いて、液体アンモニアを気化して得たアンモニアガスを
３６ｍｌ／分〜３６０ｍｌ／分（空間速度１０００Ｈ-1
〜１００００Ｈ-1に相当）で流通させ、反応管の出口ガ
スの残存アンモニアガス濃度（容量％）をＴＣＤ−ＧＣ
により測定した。結果を、触媒の調製条件、反応圧力、
温度、空間速度、残存アンモニアガス濃度から求めたＮ
Ｈ3 分解率（％）、および分解ガス中のＨ2 濃度（容量
％）と共に表１に示す。
【００５１】（実施例２）この実施例は、調製法Ｂに対
応するもので、固定化工程が中和工程からなる。 触媒の調製 ： Ｂ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｂ−−１中和工程。 このＲｕ担持担体を、０．２重
量％のアンモニア水に浸漬し、傾瀉して水相を排出し、
この操作を３回繰り返してＲｕを担体に固定すると共に
大部分の塩素をイオンとして除去した。 Ｂ−−２洗浄工程。 次に実施例１のＡ−−２と同
様にして洗浄し脱塩素を行った。 Ｂ−アルカリ金属担持工程。 実施例１のＡ−と同
様にして塩素フリーの触媒前駆体Ｂを得た。 Ｂ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、実施例１のＡ−と同様に水素処理を行い、実施例
２の本触媒Ｂを得た。この触媒の残留塩素は６０重量ｐ
ｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表１に示す。
応するもので、固定化工程が中和工程からなる。 触媒の調製 ： Ｂ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｂ−−１中和工程。 このＲｕ担持担体を、０．２重
量％のアンモニア水に浸漬し、傾瀉して水相を排出し、
この操作を３回繰り返してＲｕを担体に固定すると共に
大部分の塩素をイオンとして除去した。 Ｂ−−２洗浄工程。 次に実施例１のＡ−−２と同
様にして洗浄し脱塩素を行った。 Ｂ−アルカリ金属担持工程。 実施例１のＡ−と同
様にして塩素フリーの触媒前駆体Ｂを得た。 Ｂ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、実施例１のＡ−と同様に水素処理を行い、実施例
２の本触媒Ｂを得た。この触媒の残留塩素は６０重量ｐ
ｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表１に示す。
【００５２】（実施例３）触媒の調製 ：この実施例は、実施例２のアルカリ金属担
持工程における硝酸セシウムの使用量（８．５ｇ）を
４．２５ｇとし、触媒中のＣｓ含量を１０重量％から５
重量％に変化させた以外は実施例２と同様に処理して、
実施例３の本触媒Ｂを得た。この触媒の残留塩素は６０
重量ｐｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を１に示す。
持工程における硝酸セシウムの使用量（８．５ｇ）を
４．２５ｇとし、触媒中のＣｓ含量を１０重量％から５
重量％に変化させた以外は実施例２と同様に処理して、
実施例３の本触媒Ｂを得た。この触媒の残留塩素は６０
重量ｐｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を１に示す。
【００５３】（実施例４）この実施例は、調製法Ｃに対
応するもので、固定化工程が中和工程と還元工程とから
なる。触媒の調製 ： Ｃ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｃ−−１中和工程。 このＲｕ担持担体を、１重量％
の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、傾瀉して水相を排
出し、Ｒｕを担体に固定すると共に大部分の塩素をイオ
ンとして除去した。 Ｃ−−２還元工程。 このＲｕ固定担体に、ホウ化水
素ナトリウム（ＮａＢＨ4 ）０．５ｇを攪拌しながら添
加し、還元を行った。このＮａＢＨ4 の使用量は、Ｒｕ
の２モル倍に相当する。 Ｃ−−３洗浄工程。 次に実施例１のＡ−−２と同
様にして洗浄し脱塩素を行った。 Ｃ−アルカリ金属担持工程。 実施例３と同様に、水
約８０ｍｌに硝酸セシウム４．２５ｇを溶解した水溶液
に前記の脱塩素担体を投入し、約１時間静置した後、温
浴上で乾燥し、更に１２０℃の温風乾燥器中で１２時間
乾燥し、塩素フリーの触媒前駆体Ｃを得た。 Ｃ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、実施例１のＡ−と同様に水素処理を行い、実施例
４の本触媒Ｃを得た。この触媒の残留塩素は４０重量ｐ
ｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を１に示す。
応するもので、固定化工程が中和工程と還元工程とから
なる。触媒の調製 ： Ｃ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｃ−−１中和工程。 このＲｕ担持担体を、１重量％
の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、傾瀉して水相を排
出し、Ｒｕを担体に固定すると共に大部分の塩素をイオ
ンとして除去した。 Ｃ−−２還元工程。 このＲｕ固定担体に、ホウ化水
素ナトリウム（ＮａＢＨ4 ）０．５ｇを攪拌しながら添
加し、還元を行った。このＮａＢＨ4 の使用量は、Ｒｕ
の２モル倍に相当する。 Ｃ−−３洗浄工程。 次に実施例１のＡ−−２と同
様にして洗浄し脱塩素を行った。 Ｃ−アルカリ金属担持工程。 実施例３と同様に、水
約８０ｍｌに硝酸セシウム４．２５ｇを溶解した水溶液
に前記の脱塩素担体を投入し、約１時間静置した後、温
浴上で乾燥し、更に１２０℃の温風乾燥器中で１２時間
乾燥し、塩素フリーの触媒前駆体Ｃを得た。 Ｃ−活性化工程。 触媒としての性能を評価するため
に、実施例１のＡ−と同様に水素処理を行い、実施例
４の本触媒Ｃを得た。この触媒の残留塩素は４０重量ｐ
ｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】（比較例１）この比較例は、実施例１のア
ルカリ金属担持工程を省略し、触媒中のＣｓ含量をゼロ
とした以外は実施例１と同様に処理して比較例１の触媒
を得た。この触媒の残留塩素は５０重量ｐｐｍであっ
た。この触媒について実施例１と同様にして評価試験を
行った。結果を表２に示す。
ルカリ金属担持工程を省略し、触媒中のＣｓ含量をゼロ
とした以外は実施例１と同様に処理して比較例１の触媒
を得た。この触媒の残留塩素は５０重量ｐｐｍであっ
た。この触媒について実施例１と同様にして評価試験を
行った。結果を表２に示す。
【００５６】（比較例２）この比較例は、ハロゲン除去
を洗浄によらず、還元性熱ガス処理によって行った場合
である。触媒の調製 ： Ｒ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｒ−アルカリ金属担持工程。 水約８０ｍｌに硝酸セ
シウム８．５ｇを溶解し、これに前記のＲｕ担持担体を
投入して含浸させた後、濾過して温浴上で乾燥し、更に
１２０℃の温風乾燥器中で１２時間乾燥し、Ｒｕ・アル
カリ金属担持担体を得た。 Ｒ−ハロゲン除去工程。 このＲｕ・アルカリ金属担
持担体を水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次いで
段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱し
て還元性熱ガス処理を行い、比較例２の触媒を得た。こ
の触媒の残留塩素は４８００重量ｐｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表２に示す。
を洗浄によらず、還元性熱ガス処理によって行った場合
である。触媒の調製 ： Ｒ−Ｒｕ担持工程。 実施例１のＡ−と同様にして
Ｒｕ担持担体を得た。 Ｒ−アルカリ金属担持工程。 水約８０ｍｌに硝酸セ
シウム８．５ｇを溶解し、これに前記のＲｕ担持担体を
投入して含浸させた後、濾過して温浴上で乾燥し、更に
１２０℃の温風乾燥器中で１２時間乾燥し、Ｒｕ・アル
カリ金属担持担体を得た。 Ｒ−ハロゲン除去工程。 このＲｕ・アルカリ金属担
持担体を水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次いで
段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱し
て還元性熱ガス処理を行い、比較例２の触媒を得た。こ
の触媒の残留塩素は４８００重量ｐｐｍであった。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表２に示す。
【００５７】（比較例３）この比較例は、市販のアンモ
ニア分解触媒を用いた一例である。触媒の調製 ：担体Ａｌ2Ｏ3 にＮｉ（約１５重量％）が
担持された市販触媒（日揮化学社製Ｎ−１３５）のペレ
ットを粉砕し、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍφに整粒し、そ
の２．２ｍｌをステンレス鋼製内径７．５ｍｍの反応管
に充填し、水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次い
で段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱
して水素処理を行って比較例３の触媒とした。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表２に示す。
ニア分解触媒を用いた一例である。触媒の調製 ：担体Ａｌ2Ｏ3 にＮｉ（約１５重量％）が
担持された市販触媒（日揮化学社製Ｎ−１３５）のペレ
ットを粉砕し、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍφに整粒し、そ
の２．２ｍｌをステンレス鋼製内径７．５ｍｍの反応管
に充填し、水素気流中、１００℃で１時間加熱し、次い
で段階的に６００℃まで昇温し、６００℃で３時間加熱
して水素処理を行って比較例３の触媒とした。アンモニア分解試験 ：実施例１と同様にして、評価試験
を行った。結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】表１の結果から、実施例１の調製法Ａ（還
元固定法）による触媒は、５００℃という低い分解温
度、５０００Ｈ-1〜８０００Ｈ-1という高い空間速度
で、９９．７％台の高いアンモニア分解率が得られてお
り、すぐれたアンモニア分解触媒であることがわかる。
元固定法）による触媒は、５００℃という低い分解温
度、５０００Ｈ-1〜８０００Ｈ-1という高い空間速度
で、９９．７％台の高いアンモニア分解率が得られてお
り、すぐれたアンモニア分解触媒であることがわかる。
【００６０】実施例２の調製法Ｂ（中和固定法）による
触媒も、実施例１と同様な分解条件で９９．７％台の高
いアンモニア分解率が得られており、すぐれたアンモニ
ア分解触媒であることがわかる。
触媒も、実施例１と同様な分解条件で９９．７％台の高
いアンモニア分解率が得られており、すぐれたアンモニ
ア分解触媒であることがわかる。
【００６１】実施例３の触媒は、Ｃｓの含量が１／２と
された以外は実施例２のものと同様に調製されている。
この触媒は、Ｃｓの使用量が少ないにかかわらず、空間
速度５０００Ｈ-1においてもアンモニア分解率が９９％
台であり、実用的に十分使用できる触媒となっている。
された以外は実施例２のものと同様に調製されている。
この触媒は、Ｃｓの使用量が少ないにかかわらず、空間
速度５０００Ｈ-1においてもアンモニア分解率が９９％
台であり、実用的に十分使用できる触媒となっている。
【００６２】実施例４の調製法Ｃ（中和還元固定法）に
よる触媒は、Ｒｕ含量（１重量％）とＣｓ含量（５重量
％）は実施例３と同様であるが、ハロゲン除去工程にお
いて中和と還元とを共に行っており、これによって特に
空間速度５０００Ｈ-1においてアンモニア分解率が実施
例３より向上しており、残存アンモニア濃度も低下し、
Ｃｓの使用量が少ないにかかわらず、きわめて効率のよ
い触媒となっていることがわかる。
よる触媒は、Ｒｕ含量（１重量％）とＣｓ含量（５重量
％）は実施例３と同様であるが、ハロゲン除去工程にお
いて中和と還元とを共に行っており、これによって特に
空間速度５０００Ｈ-1においてアンモニア分解率が実施
例３より向上しており、残存アンモニア濃度も低下し、
Ｃｓの使用量が少ないにかかわらず、きわめて効率のよ
い触媒となっていることがわかる。
【００６３】一方、表２に示す比較例１の触媒は、Ｒｕ
含量（１重量％）とハロゲン除去工程は実施例１と同様
であるが、アルカリ金属が担持されていないために、低
い空間速度２０００Ｈ-1においてアンモニア分解率が９
３％台と低く、更に低い１０００Ｈ-1の空間速度におい
てようやく９９％に達している。この結果から、アルカ
リ金属が触媒のアンモニア分解効率を高めていることが
わかる。
含量（１重量％）とハロゲン除去工程は実施例１と同様
であるが、アルカリ金属が担持されていないために、低
い空間速度２０００Ｈ-1においてアンモニア分解率が９
３％台と低く、更に低い１０００Ｈ-1の空間速度におい
てようやく９９％に達している。この結果から、アルカ
リ金属が触媒のアンモニア分解効率を高めていることが
わかる。
【００６４】比較例２は、Ｒｕ含量（１重量％）とＣｓ
含量（１０重量％）は実施例１と同様であるが、ハロゲ
ン除去工程を洗浄によらず、還元性熱ガス処理によって
行っている。このため触媒中の残留塩素濃度が４８００
重量ｐｐｍと高く、アンモニア分解効率が低くなってい
る。
含量（１０重量％）は実施例１と同様であるが、ハロゲ
ン除去工程を洗浄によらず、還元性熱ガス処理によって
行っている。このため触媒中の残留塩素濃度が４８００
重量ｐｐｍと高く、アンモニア分解効率が低くなってい
る。
【００６５】比較例３は、市販のＮｉ系触媒の例であ
り、Ｒｕを含んでいない。この触媒のアンモニア分解率
は分解温度５００℃、空間速度２０００Ｈ-1において７
５％台であり、分解温度を５５０℃まで上昇させても９
３％台となっており、本発明の触媒が、より低い温度と
より高い空間速度の条件下に、より高いアンモニア分解
率を得ていることは明かである。
り、Ｒｕを含んでいない。この触媒のアンモニア分解率
は分解温度５００℃、空間速度２０００Ｈ-1において７
５％台であり、分解温度を５５０℃まで上昇させても９
３％台となっており、本発明の触媒が、より低い温度と
より高い空間速度の条件下に、より高いアンモニア分解
率を得ていることは明かである。
【００６６】
【発明の効果】本発明のアンモニア分解触媒は、Ｒｕと
アルカリ金属とが担体に担持され、ハロゲン含量が触媒
重量の１００重量ｐｐｍ以下とされているので、この触
媒を気相のアンモニア分解反応に用いるときは、比較的
低圧・低温度において、高い空間速度、かつ高い分解率
でアンモニアを分解することができる。
アルカリ金属とが担体に担持され、ハロゲン含量が触媒
重量の１００重量ｐｐｍ以下とされているので、この触
媒を気相のアンモニア分解反応に用いるときは、比較的
低圧・低温度において、高い空間速度、かつ高い分解率
でアンモニアを分解することができる。
【００６７】本発明のアンモニア分解触媒の調製方法
は、水溶性ハロゲン化ルテニウムを担体に含浸させるＲ
ｕ担持工程と、ハロゲンを水洗により除去するハロゲン
除去工程と、アルカリ金属を担体に担持させるアルカリ
金属担持工程とを順次に含むものであるので、熱気流に
よるハロゲン除去法などに比べ、容易にかつ確実にハロ
ゲン含量を１００重量ｐｐｍ以下とすることができる。
は、水溶性ハロゲン化ルテニウムを担体に含浸させるＲ
ｕ担持工程と、ハロゲンを水洗により除去するハロゲン
除去工程と、アルカリ金属を担体に担持させるアルカリ
金属担持工程とを順次に含むものであるので、熱気流に
よるハロゲン除去法などに比べ、容易にかつ確実にハロ
ゲン含量を１００重量ｐｐｍ以下とすることができる。
【００６８】前記のハロゲン除去工程が、Ｒｕを担体に
固定する固定化工程と、このＲｕ固定担体を水洗する洗
浄工程とを含むものであるので、Ｒｕの流損が防止さ
れ、効率の高いアンモニア分解触媒が得られる。
固定する固定化工程と、このＲｕ固定担体を水洗する洗
浄工程とを含むものであるので、Ｒｕの流損が防止さ
れ、効率の高いアンモニア分解触媒が得られる。
【００６９】本発明のアンモニア分解方法は、アンモニ
ア含有ガスと、前記のアンモニア分解触媒とを、圧力
０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲内、温度５００℃〜
７００℃の範囲内で接触さる接触分解工程を含むもので
あるので、特別な高温高圧の反応装置を要せずに簡易に
水素と窒素とからなるアンモニア分解ガスを得ることが
できる。
ア含有ガスと、前記のアンモニア分解触媒とを、圧力
０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲内、温度５００℃〜
７００℃の範囲内で接触さる接触分解工程を含むもので
あるので、特別な高温高圧の反応装置を要せずに簡易に
水素と窒素とからなるアンモニア分解ガスを得ることが
できる。
Claims (13)
- 【請求項１】 Ｒｕ（ルテニウム）とアルカリ金属とが
担体に担持され、かつハロゲン含量が触媒重量の１００
重量ｐｐｍ以下とされたアンモニア分解触媒。 - 【請求項２】 前記のアルカリ金属が、Ｎａ、Ｋ、Ｒ
ｂ、またはＣｓから選ばれた少なくとも１種である請求
項１に記載のアンモニア分解触媒。 - 【請求項３】 Ｒｕの含量が触媒重量の０．１重量％〜
５重量％の範囲内であり、アルカリ金属の含量が触媒重
量の１重量％〜３０重量％の範囲内である請求項１に記
載のアンモニア分解触媒。 - 【請求項４】 請求項１に記載のアンモニア分解触媒を
調製するに際して、水溶性ハロゲン化ルテニウムを担体
に含浸させるＲｕ担持工程と、ハロゲン含量が触媒重量
の１００重量ｐｐｍ以下となるように、担体からハロゲ
ンを水洗により除去するハロゲン除去工程と、アルカリ
金属を担体に担持させるアルカリ金属担持工程とを順次
に含むアンモニア分解触媒の調製方法。 - 【請求項５】 前記のハロゲン除去工程が、Ｒｕ担持工
程において水溶性ハロゲン化ルテニウムを担体に含浸さ
せた後に、Ｒｕを担体に固定すると共にハロゲンを水溶
化する固定化工程と、この固定化工程により得られたＲ
ｕ固定担体を水洗してハロゲンを除去する洗浄工程とを
含む請求項４に記載のアンモニア分解触媒の調製方法。 - 【請求項６】 前記の固定化工程が、Ｒｕ担持工程にお
いて得られたＲｕ担持担体を水溶性還元剤で還元する還
元工程を含む請求項５に記載のアンモニア分解触媒の調
製方法。 - 【請求項７】 前記の水溶性還元剤が、ＮａＢＨ4 、Ｋ
ＢＨ4 、またはＬｉＡｌＨ4 から選ばれた少なくとも１
種である請求項６に記載のアンモニア分解触媒の調製方
法。 - 【請求項８】 前記の固定化工程が、Ｒｕ担持工程にお
いて得られたＲｕ担持担体をアルカリ水溶液で中和する
中和工程を含む請求項５に記載のアンモニア分解触媒の
調製方法。 - 【請求項９】 前記の固定化工程が、Ｒｕ担持工程にお
いて得られたＲｕ担持担体をアルカリ水溶液で中和する
中和工程と水溶性還元剤で還元する還元工程とを含む請
求項５に記載のアンモニア分解触媒の調製方法。 - 【請求項１０】 前記のアルカリ金属担持工程が、アル
カリ金属の硝酸塩または炭酸塩を含む水溶液を担体に含
浸させるものである請求項４に記載のアンモニア分解触
媒の調製方法。 - 【請求項１１】 前記のアルカリ金属が、Ｎａ、Ｋ、Ｒ
ｂ、またはＣｓから選ばれた少なくとも１種である請求
項１０に記載のアンモニア分解触媒の調製方法。 - 【請求項１２】 請求項４〜請求項１１のいずれかに記
載のアンモニア分解触媒の調製方法により調製されたア
ンモニア分解触媒。 - 【請求項１３】 アンモニア含有ガスと、請求項１また
は請求項１２に記載のアンモニア分解触媒とを、圧力
０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲内、温度５００℃〜
７００℃の範囲内で接触さる接触分解工程を含むアンモ
ニア分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242355A JPH1085601A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | アンモニア分解触媒、その調製方法、およびアンモニア分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242355A JPH1085601A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | アンモニア分解触媒、その調製方法、およびアンモニア分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085601A true JPH1085601A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17087965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8242355A Pending JPH1085601A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | アンモニア分解触媒、その調製方法、およびアンモニア分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1085601A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009035458A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Tama Tlo Kk | 水素生成装置 |
| JP2009254980A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Nippon Shokubai Co Ltd | アンモニア分解触媒及びアンモニアの分解方法 |
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| JP2013237045A (ja) * | 2013-07-08 | 2013-11-28 | Nippon Shokubai Co Ltd | アンモニアを窒素と水素に転化する触媒、当該触媒の製造方法及び当該触媒を用いたアンモニアの転化方法 |
| JP2016198720A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 国立大学法人宇都宮大学 | アンモニア分解触媒、アンモニア分解触媒の製造方法、水素の製造方法及び水素の製造装置 |
| US20200062590A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | University Of South Carolina | Ammonia Decomposition Catalyst Systems |
| KR20210147910A (ko) * | 2020-05-28 | 2021-12-07 | 한국화학연구원 | 암모니아 분해 촉매, 및 이를 이용한 암모니아 분해 및 수소 생산 방법 |
| JP2022079888A (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 国立大学法人東海国立大学機構 | アンモニア分解触媒の製造方法及びアンモニア分解触媒 |
| WO2024056606A1 (en) * | 2022-09-12 | 2024-03-21 | Basf Se | Process for nh3 reforming |
| EP4524099A1 (de) | 2023-09-13 | 2025-03-19 | Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG | Verfahren zur herstellung von wasserstoff mit einem ruthenium-haltigen trägerkatalysator |
| EP4524098A1 (de) | 2023-09-13 | 2025-03-19 | Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG | Verfahren zur herstellung von wasserstoff mit einem ruthenium-haltigen trägerkatalysator |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8242355A patent/JPH1085601A/ja active Pending
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