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炭化水素の水蒸気改質用触媒

シーズコード S110006941
掲載日 2011年12月12日
研究者
  • 許 亜
  • 馬 雁
  • 出村 雅彦
  • 平野 敏幸
技術名称 炭化水素の水蒸気改質用触媒
技術概要 金属間化合物NiAlの粉末を酸処理後、アルカリ処理する二段階で処理して得られる、耐熱性、活性に優れ、かつ貴金属を含まない、NiAlを含有する炭化水素の水蒸気改質用触媒である。使用する金属間化合物は、金属間化合物NiAlが主成分であるが、NiAl、NiAl、Niが共存してもよいが、全体組成はNi77-95重量%、Al5-23重量%とする。また、金属間化合物NiAlは、溶製したインゴットの切屑と機械研磨、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を用いることができる。また、酸処理とアルカリ処理により、触媒の表面には数10nm以下のNiナノ粒子が存在することになる。他に、触媒の製造方法の発明、炭化水素改質方法の発明、触媒を水素還元処理後に、炭化水素と水蒸気と混合ガスを触媒と接触させて水素を製造する炭化水素改質方法の発明がある。この発明に関連し、3種の粉末試料を触媒として、水素還元処理後、常圧、600℃から950℃までの各温度でメタンの水蒸気改質反応を行った結果、二段階処理した試料の場合、600℃から高い水素発生速度を得た。
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 水素ガスを燃焼してエネルギーを得ることは、二酸化炭素の発生がなく、水のみが生じるので、地球環境の保全の観点からは理想的な燃料である。水素ガスを製造する方法として、メタン等の炭化水素を貴金属やNi等の触媒を用いて水蒸気と反応させる方法があるが、貴金属は触媒活性が高いが、コストが高く、Niは比較的低下であるが、活性が十分でなく、耐熱性が低いと言う問題がある。そこで、炭化水素と水蒸気との反応の際に、高活性で作用し、低コスで、かつ優れた耐熱性を有する触媒と、これを用いた炭化水素の水蒸気改質方法を提供する。
得られる触媒は、耐熱性を有し、炭化水素の水蒸気改質反応に用いられる際、反応温度は、400℃~950℃の広い温度範囲で適用されるが、500℃~750℃程度の比較的低い反応温度においても触媒作用の活性は高い。また、水素製造プロセスに利用したときも、同様に触媒が高い効率で作用し、低コストで水素ガスが製造できる。
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, 馬 雁, 出村 雅彦, 平野 敏幸, . 炭化水素の水蒸気改質用触媒. 特開2007-090137. 2007-04-12
  • B01J  23/755    
  • B01J  25/02     
  • B01J  37/00     
  • C01B   3/40     

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