金属間化合物、水素吸放出材料、触媒及びアンモニアの製造方法
| 国内特許コード | P210017409 |
|---|---|
| 整理番号 | J1014-29WO |
| 掲載日 | 2021年1月29日 |
| 出願番号 | 特願2019-529774 |
| 出願日 | 平成30年7月12日(2018.7.12) |
| 国際出願番号 | JP2018026287 |
| 国際公開番号 | WO2019013272 |
| 国際出願日 | 平成30年7月12日(2018.7.12) |
| 国際公開日 | 平成31年1月17日(2019.1.17) |
| 優先権データ |
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| 発明者 |
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| 出願人 |
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| 発明の名称 |
金属間化合物、水素吸放出材料、触媒及びアンモニアの製造方法
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| 発明の概要 |
安定性と活性の高い金属間化合物及びそれを用いた触媒の提供。 一般式（１）で表される金属間化合物を含有する水素吸放出材料。 ＲＴＸ・・・・・（１） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示す） |
| 従来技術、競合技術の概要 |
代表的なアンモニア合成法であるハーバー・ボッシュ法は、Ｆｅ3Ｏ4に数質量％のＡｌ2Ｏ3とＫ2Ｏを含んだ二重促進鉄（ｄｏｕｂｌｙ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｉｒｏｎ）を触媒として用い、この触媒に窒素と水素の混合気体を高温高圧条件下で接触させてアンモニアを製造する方法である。 一方、ハーバー・ボッシュ法の反応温度よりも低い温度でアンモニアを合成する方法が検討され、触媒活性成分としてルテニウム（Ｒｕ）を各種担体に担持させてアンモニア合成の触媒として用いる方法が提案されている（例えば特許文献１）。このＲｕ等の遷移金属を用いた触媒は、その活性が非常に高いため、ハーバー・ボッシュ法で用いられている反応条件よりも、より温和な条件でアンモニアを合成することができることが知られている。例えばハーバー・ボッシュ法では４００℃以上の反応温度及び1０ＭＰａ以上の反応圧力が必要であるのに対し、Ｒｕを用いた触媒では、約２００℃の反応温度で、かつ１．１ＭＰａ以下、さらには大気圧程度の反応圧力でも反応が進行することが知られている。 また別のアンモニア合成触媒として、金属間化合物も検討されている。高い触媒活性を有するＲｕ等の遷移金属と他の金属元素との金属間化合物が得られれば、安価な触媒にすることが期待できる。 また、金属間化合物は、水素を吸蔵することで脆化し、破砕され、水素が抜けることによって微細な金属間化合物が得られることが知られている。 |
| 産業上の利用分野 |
本発明は、金属間化合物、遷移金属担持金属間化合物、水素吸放出材料、触媒及び当該触媒を用いたアンモニアの製造方法に関する。 |
| 特許請求の範囲 |
【請求項1】 一般式（１）で表される金属間化合物を含有する水素化反応活性化剤。 ＲＴＸ・・・・・（１） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示す。） 【請求項2】 一般式（１）で表される金属間化合物の使用方法であって、前記金属間化合物と水素を接触させることにより、水素分子の結合を活性化すること、を特徴とする金属間化合物の使用方法。 ＲＴＸ・・・・・（１） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示す。） 【請求項3】 一般式（１）で表される金属間化合物を含む触媒。 ＲＴＸ・・・・・（１） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示す。） 【請求項4】 アンモニア合成用触媒である請求項３記載の触媒。 【請求項5】 一般式（１）で表される金属間化合物に、遷移金属Ｍを担持した遷移金属担持金属間化合物。 ＲＴＸ・・・・・（１） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示す。） 【請求項6】 請求項５記載の遷移金属担持金属間化合物を含有する水素化反応活性化剤。 【請求項7】 請求項５記載の遷移金属担持金属間化合物の使用方法であって、前記金属間化合物と水素を接触させることにより、水素分子の結合を活性化することを特徴とする金属間化合物の使用方法。 【請求項8】 請求項５記載の遷移金属担持金属間化合物を含む触媒。 【請求項9】 アンモニア合成用触媒である請求項８記載の触媒。 【請求項10】 一般式（２）で表される金属間化合物－水素複合体であって、前記金属間化合物が、水素を可逆的に吸着及び脱離することができ、かつ前記複合体から４００℃以下で、水素を脱離することができることを特徴とする、複合体。 ＲＴＸ・ａＨ・・・・・（２） （式中、Ｒは、ランタノイド元素を示し、 Ｔは、周期表第４周期又は第５周期に属する遷移金属を示し、 Ｘは、Ｓｉ、Ａｌ又はＧｅを示し、 ａは、０．５以上１．５以下の数を示す） 【請求項11】 請求項１０記載の複合体を含む触媒。 【請求項12】 アンモニア合成用触媒である請求項１１記載の触媒。 【請求項13】 請求項１０記載の複合体に、遷移金属Ｍを担持した遷移金属担持複合体。 【請求項14】 請求項１３記載の遷移金属担持複合体を含む触媒。 【請求項15】 アンモニア合成用触媒である請求項１４記載の触媒。 【請求項16】 窒素と水素を触媒と接触させるアンモニアの製造方法であって、触媒が請求項４、９、１２又は１５記載の触媒であるアンモニアの製造方法。 |
| 国際特許分類(IPC) |
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| Fターム |
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| 出願権利状態 | 公開 |
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