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水素製造用触媒とその製造方法及び水素の製造方法

シーズコード S110006940
掲載日 2011年12月12日
研究者
  • 許 亜
  • 千 東 鉉
  • 出村 雅彦
  • 平野 敏幸
技術名称 水素製造用触媒とその製造方法及び水素の製造方法
技術概要 触媒は、金属間化合物NiAlとその表面にNi微粒子を有するものであり、アルミナを有してもよい。触媒の製造方法は、金属間化合物NiAlを触媒前駆体として、酸化処理し、表面にNiとAlの酸化物を形成し、続いて、Ni酸化物を水素ガスで還元処理してNi微粒子とし、Ni微粒子とアルミナからなる表面を形成する工程を有する。NiAl金属間化合物の触媒前駆体は、溶製したインゴットから切屑と機械研磨で得られた粉末もしくは回転ディスクアトマイズ法により作製された粉末、または一方向凝固法で作製したNiAlの合金を用いて冷間圧延法により作製された冷間圧延箔等であってよい。本触媒を用いて炭化水素の水蒸気改質反応を行う水素製造においては、メタノールの分解反応、メタノールの水蒸気改質反応、または炭化水素の水蒸気改質反応が行われる。反応式は、C + nHO → nCO+(n+m/2)Hである。これら反応のための条件は従来の技術を踏まえて定めることができるが、本触媒の場合にはより低い反応温度でも高い反応活性を発現できる。
画像

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研究分野
  • 触媒操作
  • 反応操作(単位反応)
  • 気体燃料の製造
展開可能なシーズ 水素は燃料電池の燃料として注目されている。水素の製造方法として、メタノール等の炭化水素と水蒸気とを触媒を用いて反応させる方法がある。この反応は炭化水素の水蒸気改質とよばれ、触媒としては、主にアルミナなどの担体にRh,Ru,Ni,Ir,Pd,Pt,Re,Cuなどの金属及びその酸化物を担持した触媒が使用されている。この中で、貴金属が最も多く使用されているが、コストが高いという問題がある。Cuは低温活性が比較的高いが、耐熱性に乏しく、Niは活性が十分ではなく、耐熱性も高くない。そこで、高活性、低コストで、良い耐熱性の触媒と、その触媒の製造方法と、その触媒を用いて炭化水素の水蒸気改質反応を行う水素製造方法を提供する。
得られる触媒は、表面に高活性のNi微粒子、さらにはこのNi微粒子とアルミナからなる触媒層を、内部には、高温機械特性を有するNiAl構造を保持するため、上記目的を達成するとともに、炭化水素の水蒸気改質反応に用いられる際、比較的低い反応温度においても触媒の作用は高い反応活性を発現できる。
用途利用分野 金属触媒製造装置、Ni系触媒製造装置、炭化水素・水蒸気反応装置、水素ガス製造装置、高活性耐熱触媒
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 許 亜, 千 東 鉉, 出村 雅彦, 平野 敏幸, . 水素製造用触媒とその製造方法及び水素の製造方法. 特開2007-075799. 2007-03-29
  • B01J  23/755    
  • B01J  37/14     
  • B01J  37/18     
  • C01B   3/40     
  • C01B   3/22     

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