Top > Search of Japanese Patents > COMPOSITION FOR AMMONIA SYNTHESIS CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND METHOD FOR SYNTHESIZING AMMONIA

COMPOSITION FOR AMMONIA SYNTHESIS CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND METHOD FOR SYNTHESIZING AMMONIA UPDATE_EN

Patent code P170014697
File No. OU-0274
Posted date Dec 7, 2017
Application number P2015-139856
Publication number P2017-018907A
Patent number P6573494
Date of filing Jul 13, 2015
Date of publication of application Jan 26, 2017
Date of registration Aug 23, 2019
Inventor
  • (In Japanese)永岡 勝俊
  • (In Japanese)佐藤 勝俊
  • (In Japanese)今村 和也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人大分大学
Title COMPOSITION FOR AMMONIA SYNTHESIS CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND METHOD FOR SYNTHESIZING AMMONIA UPDATE_EN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for ammonia synthesis catalysts with improved ammonia synthetic activity and a method for producing the same, and a method for synthesizing ammonia.
SOLUTION: A composition for ammonia synthesis catalysts is obtained by physically mixing A. ruthenium or an alloy thereof, or a compound comprising ruthenium, B. a compound comprising lanthanoid, and C. a basic promoter. With the composition for ammonia synthesis catalysts as a catalyst, a reaction between nitrogen and hydrogen produces ammonia.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

炭化水素からの水素製造技術や水素利用技術、例えば燃料電池などは盛んに研究開発されている。一方、刺激臭のある無色の気体で水によく溶け、アルカリ性を示し、圧縮により容易に液化するアンモニアは、全世界で1億6,000万トン(2010年)製造されている。その大部分は肥料や化学薬品・化学繊維、冷媒などの原料として使用されてきた。アンモニアは、水素含有量が多く;貯蔵、水素の取り出しが容易;炭素を含まないので、利用時に二酸化炭素が発生しない;ハンドリング技術、安全管理、医療法が確立され、輸送・貯蔵のプロセスが容易、といった特徴がある。旧来のアンモニア利用目的による製造設備は、老朽化して衰退の一途であるが、最近新しい水素エネルギーとしてのアンモニア活用が注目されている。すなわち、最近、特にアフリカ大陸等で、太陽エネルギーをもとにアンモニアを製造し、安全で効率的な貯蔵・輸送を経て、地域や家庭、自動車などで直接的に、あるいは改質して得られる水素を提供しようとしていること等から、今後のアンモニア合成プラントの更新に伴い収率の高いアンモニア合成触媒の開発が期待されている。

アンモニアは、長きにわたり、鉄系触媒を用いたハーバーボッシュ法により製造されてきた。しかしながらハーバーボッシュ法では、200気圧程度の高圧下で反応を行う必要があるため、設備投資及び消費電力の増大、製造工程の煩雑化等の問題を有する。

上記問題に対して、近年では、ルテニウム触媒を用いて10気圧程度の低圧条件下でアンモニアを製造する方法が報告されている。この触媒を用いることにより、低圧条件下でアンモニアが製造可能となるのみならず、一酸化炭素や水によるアンモニア合成阻害を低減することも可能となり、アンモニア収率が向上する。ルテニウム触媒を用いるアンモニア製造では、ルテニウム触媒を担体に担持させたる場合がある。ルテニウムを担持させる担体としては、触媒の担体として一般 的なアルミナが広く用いられている。最近では、アルミナに替えて希土類酸化物を担体として用いることにより、ルテニウムの使用量を低減でき、且つ、反応温 度を低くできることが開示されている(特許文献1)。しかしながら、上記のアンモニア製造方法では、より低圧条件下においてアンモニアを製造する場合のアンモニア収率が十分なものではなかった。

そこで、本発明者らは、先般、低圧条件下において高収率でアンモニアを製造できる組成物、及び該組成物を用いたアンモニア製造方法を提供することを目的とし、ルテニウム;ランタノイド;ならびに塩基性助触媒および/または多孔性金属錯体を配合した組成物をアンモニア合成触媒とすることを見出した(特許文献2)。この組成物は、水溶液中での含浸法により調製されたものであるが、アンモニア合成活性は不十分であり、さらに高活性な触媒の開発が求められていた。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、アンモニア合成触媒用組成物およびその製造方法、ならびにアンモニアの合成方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ルテニウムもしくはその合金またはルテニウムを含む化合物(A)がランタノイドを含む化合物(B)に担持された組成物と、塩基性助触媒(C)とを物理混合して、電圧を印加しないで水素ガスと窒素ガスからアンモニアを合成するためのアンモニア合成触媒用組成物を得ることを特徴とするアンモニア合成触媒用組成物の製造方法

【請求項2】
 
ランタノイドを含む化合物がランタノイド酸化物である請求項1に記載のアンモニア合成触媒用組成物の製造方法

【請求項3】
 
塩基性助触媒が、アルカリ金属の酸化物もしくは水酸化物、またはアルカリ土類金属の酸化物もしくは水酸化物である請求項1または2に記載のアンモニア合成触媒用組成物の製造方法

【請求項4】
 
物理混合が水分を含まない乾式の摩砕混合である請求項1~3のいずれか1項に記載のアンモニア合成触媒用組成物の製造方法

【請求項5】
 
請求項1~4のいずれか1項に記載のアンモニア合成触媒用組成物を触媒として、窒素と水素を反応させてアンモニアを製造することを特徴とするアンモニアの合成方法

【請求項6】
 
物理混合してなるアンモニア合成触媒用組成物を還元反応に供する請求項1に記載のアンモニア合成触媒用組成物の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2015139856thum.jpg
State of application right Registered
(In Japanese)ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close