Top > Search of Japanese Patents > HYDROGEN IODIDE DECOMPOSITION CATALYST AND HYDROGEN PRODUCTION METHOD

HYDROGEN IODIDE DECOMPOSITION CATALYST AND HYDROGEN PRODUCTION METHOD

Patent code P180015203
File No. 14086
Posted date Jul 25, 2018
Application number P2016-170771
Publication number P2018-034125A
Date of filing Sep 1, 2016
Date of publication of application Mar 8, 2018
Inventor
  • (In Japanese)野口 弘喜
  • (In Japanese)石原 達己
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
Title HYDROGEN IODIDE DECOMPOSITION CATALYST AND HYDROGEN PRODUCTION METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen iodide decomposition catalyst that enables HI decomposition with a conversion ratio close to equilibration, resists inactivation, and can promote long-term successive reactions.
SOLUTION: A hydrogen iodide decomposition catalyst promotes the reaction of decomposing hydrogen iodide into iodine and hydrogen. The hydrogen iodide decomposition catalyst has a porous material carrying a simple substance of cerium oxide, or cerium oxide having metal or metal cation M added thereto, and platinum.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


水を熱分解することによって水素を製造する方法として、IS(Iodine Sulfur)法が知られている(特許文献1参照)。IS法は、以下の3つの工程から構成されている。
I ブンゼン反応工程
ヨウ素、二酸化硫黄および水から硫酸水溶液およびヨウ化水素水溶液を生成する。
II ヨウ化水素濃縮分解工程
ブンゼン反応工程によって得られたヨウ化水素水溶液を濃縮した後に、ヨウ化水素を分解し、製品としての水素とブンゼン反応工程へ供給するヨウ素とを得る。
III 硫酸濃縮分解工程
ブンゼン反応装置によって得られた硫酸水溶液を濃縮した後に、硫酸を分解し、酸素とブンゼン反応工程へ供給する二酸化硫黄とを得る。この工程で得られる二酸化硫黄は、硫酸の分解により生成する三酸化硫黄をさらに分解することにより得られる。



上記I~IIIの3つの工程はそれぞれが接続され、閉サイクルとされている。



ブンゼン反応は発熱反応であるが、ヨウ化水素濃縮分解工程におけるヨウ化水素の分解反応、硫酸濃縮分解工程における硫酸の分解反応および硫酸の分解によって生成した三酸化硫黄の分解反応は吸熱反応とされる。したがって、IS法を実現する場合には、ヨウ化水素濃縮分解工程および硫酸濃縮分解工程に熱エネルギーを投入する。
【特許文献1】
特開2004-107115号公報
【非特許文献1】
P. Favuzza, C. Felici, L. Nardi, P. Tarquini, A. Tito, "Kinetics of hydrogen iodide decomposition over activated carbon catalysts in pellets",Applied Catalysis B: Environmental 105 (2011) 30-40
【非特許文献2】
Xiangdong Lin, Yanwei Zhang, Zhihua Wang, Rui Wang, Junhu Zhou, Kefa Cen, "Hydrogen production by HI decomposition over nickel-ceria-zirconia catalysts via the sulfur-iodine thermochemical water-splitting cycle", Energy Conversion and Management 84 (2014) 664-670
【非特許文献3】
Laijun Wang, Songzhi Hu, Daocai Li, Qi Han, Ping Zhang, Songzhe Chen, Jingming Xu, "Effects of the second metals on the active carbon supported Pt catalysts for HI decomposition in the iodine-sulfur cycle", International J. Hydrogen Energy 39 (2014) 14161 -14165

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ヨウ化水素の分解反応における反応を促進するヨウ化水素分解触媒、及びこのようなヨウ化水素分解触媒を用いた水素製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ヨウ化水素をヨウ素と水素に分解する反応を促進するヨウ化水素分解触媒であって、
酸化セリウム単体又は金属または金属カチオン(以下、金属Mと略記)が添加された酸化セリウムと、白金とを担持した多孔質物質から構成されることを特徴とするヨウ化水素分解触媒。

【請求項2】
 
前記金属MがCu、Zr、Tb、Pr、Fe、Y、La、 Ni、Mnからなる群から選択される少なくとも一種の金属又は複数の金属の組み合わせからなることを特徴とする請求項1に記載のヨウ化水素分解触媒。

【請求項3】
 
前記多孔質物質が活性炭であること特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヨウ化水素分解触媒。

【請求項4】
 
ヨウ素、二酸化硫黄および水から硫酸水溶液およびヨウ化水素水溶液を生成するブンゼン反応工程と、
前記ブンゼン反応工程によって得られたヨウ化水素水溶液を分解し、製品としての水素と前記ブンゼン反応工程へ供給するヨウ素とを得るヨウ化水素分解工程を含み、
酸化セリウム単体又は金属Mが添加された酸化セリウムと、白金とを担持した多孔質物質と、からなるヨウ化水素分解触媒により、前記ヨウ化水素分解工程での反応を促進することを特徴とする水素製造方法。

【請求項5】
 
前記金属MがCu、Zr、Tb、Pr、Fe、Y、La、Ni、Mnからなる群から選択される少なくとも一種の金属又は複数の金属の組み合わせからなることを特徴とする請求項4に記載の水素製造方法。

【請求項6】
 
前記多孔質物質が活性炭であること特徴とする請求項4又は請求項5に記載の水素製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2016170771thum.jpg
State of application right Published
(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、下記問合せ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close