JPH01148343A - 合成ガス製造用触媒 - Google Patents
合成ガス製造用触媒Info
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- JPH01148343A JPH01148343A JP62304736A JP30473687A JPH01148343A JP H01148343 A JPH01148343 A JP H01148343A JP 62304736 A JP62304736 A JP 62304736A JP 30473687 A JP30473687 A JP 30473687A JP H01148343 A JPH01148343 A JP H01148343A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、合成ガス製造用触媒に関するものである。
さらに詳しくは、この発明は、新規な活性成分組成物か
らなる一酸化炭素および水素の合成ガスを、高収率、高
選択率で製造することのできる触媒に関するものである
。
らなる一酸化炭素および水素の合成ガスを、高収率、高
選択率で製造することのできる触媒に関するものである
。
（背景技術）
従来、炭化水素を原料として合成ガスを製造する方法に
おいては、第■族元素のＮｉを担体に担持さぜた触媒が
広く用いられてきている。
おいては、第■族元素のＮｉを担体に担持さぜた触媒が
広く用いられてきている。
しかしながら、この従来の方法においては、触媒上に炭
素が析出し易いという問題があった。この問題点を解決
するためには原料ガス中の水蒸気（Ｈ２Ｏ）／炭素（Ｃ
）のモル比を大きくしなければならず、プロセスの経済
性が悪いという欠点があった。また、製造されるガス中
には水素（ト■２）が高濃度に含まれることになるため
、工業用に使用することのできるＨ２／Ｃｏ（モル比）
＝１の合成ガスを、一般の反応プロセスにおいて効率的
に製造することは困誼でもある。
素が析出し易いという問題があった。この問題点を解決
するためには原料ガス中の水蒸気（Ｈ２Ｏ）／炭素（Ｃ
）のモル比を大きくしなければならず、プロセスの経済
性が悪いという欠点があった。また、製造されるガス中
には水素（ト■２）が高濃度に含まれることになるため
、工業用に使用することのできるＨ２／Ｃｏ（モル比）
＝１の合成ガスを、一般の反応プロセスにおいて効率的
に製造することは困誼でもある。
これらの欠点を克服するために、炭化水素原料を二酸化
炭素と反応させて改質し、合成ガスに変換することが試
みられてもいるが、従来知られている触媒では反応活性
が低くて実用的でないのが現状である。
炭素と反応させて改質し、合成ガスに変換することが試
みられてもいるが、従来知られている触媒では反応活性
が低くて実用的でないのが現状である。
（発明の目的）
この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の合成ガスの製造方法、およびそのための触
媒の欠点を改善し、炭素析出が生じにくく、Ｈ２／ＣＯ
比の制御が容易な、高活性、高選択性の新規な合成ガス
製造用の触媒を提供することを目的としている。
あり、従来の合成ガスの製造方法、およびそのための触
媒の欠点を改善し、炭素析出が生じにくく、Ｈ２／ＣＯ
比の制御が容易な、高活性、高選択性の新規な合成ガス
製造用の触媒を提供することを目的としている。
（発明の開示）
この発明の合成ガス製造用触媒は、上記の目的を実現す
るために、第■族元素と希土類元素酸化物とを活性成分
として含有することを特徴としている。
るために、第■族元素と希土類元素酸化物とを活性成分
として含有することを特徴としている。
活性成分として用いる第■族元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ
、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ。
、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ。
Ｉｒなどがあるが、これらのうち、特に、Ｒｈ 。
Ｒｕ、Ｎｉの一種または二種以上を用いるのが好ましい
。希土類元素酸化物としては、ｌ、ａ、Ｓｍ。
。希土類元素酸化物としては、ｌ、ａ、Ｓｍ。
Ｃｅ、Ｙ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｙｂ、Ｔｂなどの希土類元素の
酸化物の一種または二種以上のものを用いることとする
。この場合は、希土類元素酸化物は、触媒の担体として
の役割を果たすこともできる。
酸化物の一種または二種以上のものを用いることとする
。この場合は、希土類元素酸化物は、触媒の担体として
の役割を果たすこともできる。
第■族元素と希土類元素酸化物とを活性成分とするこの
発明の合成ガス製造用触媒には、さらに適宜な担体成分
、たとえば、Ａ Ｉ ２０３などを使用することもでき
る。
発明の合成ガス製造用触媒には、さらに適宜な担体成分
、たとえば、Ａ Ｉ ２０３などを使用することもでき
る。
触媒は、従来公知のものをはじめとして、含浸法、共沈
法、熱分解法、混合法などの調製法を適宜に用いて製造
することができる。第■族元素の触媒に対する使用蔗は
、対象とする反応の条件等により異なるが、−船釣には
、触媒の希土類元素酸化物、さらに他の担体成分を加え
たものの重量に対して、約０．０１〜８０重足％、より
好ましくは、０．１〜５０重量％の範囲とする。
法、熱分解法、混合法などの調製法を適宜に用いて製造
することができる。第■族元素の触媒に対する使用蔗は
、対象とする反応の条件等により異なるが、−船釣には
、触媒の希土類元素酸化物、さらに他の担体成分を加え
たものの重量に対して、約０．０１〜８０重足％、より
好ましくは、０．１〜５０重量％の範囲とする。
この触媒を用いて合成ガスを製造するにあたっては、炭
化水素原料を改質するために、二酸化炭素または水蒸気
、あるいはその混合物を用いて反応を行うことができる
。この他に、窒素、ヘリウムなどの不活性ガスが混入し
ていてもよい。
化水素原料を改質するために、二酸化炭素または水蒸気
、あるいはその混合物を用いて反応を行うことができる
。この他に、窒素、ヘリウムなどの不活性ガスが混入し
ていてもよい。
通常の合成ガス！！！！造プロセスにおいては、触媒の
酸化を防止するために少量の水素を反応ガス中に混入し
て、触媒の酸化劣化を防止することを行う場合があるが
、この発明の触媒の場合にはこのような必要はない、こ
の発明の触媒の場合には、第■族元素の酸化が起こりに
くいので、酸素の共存下においても反応を行うことがで
きる。
酸化を防止するために少量の水素を反応ガス中に混入し
て、触媒の酸化劣化を防止することを行う場合があるが
、この発明の触媒の場合にはこのような必要はない、こ
の発明の触媒の場合には、第■族元素の酸化が起こりに
くいので、酸素の共存下においても反応を行うことがで
きる。
炭化水素の改質反応においては、低温では熱力学的平衡
の制限を受けるので、実用上は、３５０℃以上、さらに
好ましくは５００℃以上の温度で反応を実施する。一方
、高温域では熱による触媒の劣化が生じるので、好まし
くは９００℃以下の温度において反応を実施する。
の制限を受けるので、実用上は、３５０℃以上、さらに
好ましくは５００℃以上の温度で反応を実施する。一方
、高温域では熱による触媒の劣化が生じるので、好まし
くは９００℃以下の温度において反応を実施する。
反応原料として、炭化水素／ＣＯ２（二酸化炭素）を用
いる場合には、炭素の析出は、通常の水蒸気による改質
反応よりも抑制されるが、ＣＯ３／Ｃ（炭素モル数）の
比は、１〜５の範囲とすることが好ましい、また一方、
この発明の触媒を炭化水素の水蒸気による改質反応に用
いる場合には、触媒上への炭素析出の抑制のために、Ｈ
２０／Ｃ（炭素モル数）の比は、２以上とするのが好ま
しい、もちろん、これらの混合比については、反応装置
、製品ガス中のＦ■２／ＣＯ比等を考慮して適宜なもの
とする。
いる場合には、炭素の析出は、通常の水蒸気による改質
反応よりも抑制されるが、ＣＯ３／Ｃ（炭素モル数）の
比は、１〜５の範囲とすることが好ましい、また一方、
この発明の触媒を炭化水素の水蒸気による改質反応に用
いる場合には、触媒上への炭素析出の抑制のために、Ｈ
２０／Ｃ（炭素モル数）の比は、２以上とするのが好ま
しい、もちろん、これらの混合比については、反応装置
、製品ガス中のＦ■２／ＣＯ比等を考慮して適宜なもの
とする。
改質反応の圧力としては、所要の０〜１００ ｋｇ／ｄ
程度とすることができる。
程度とすることができる。
また、反応原料としての炭化水素については、その種類
に格別の限定はなく、広範な炭化水素を用いることがで
きる。たとえば液化天然ガス、液化石油ガス、ナフサ等
が例示される。
に格別の限定はなく、広範な炭化水素を用いることがで
きる。たとえば液化天然ガス、液化石油ガス、ナフサ等
が例示される。
以上の通りのこの発明の触媒を用いることによって、炭
素析出が著しく抑制された、 Ｈ２／ＣＯ比の制御が良
好な高収率および高選択率での合成ガス製造が可能とな
る。
素析出が著しく抑制された、 Ｈ２／ＣＯ比の制御が良
好な高収率および高選択率での合成ガス製造が可能とな
る。
次にこの発明の実施例を示し、さらに詳しくこの発明に
ついて説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
ついて説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
実施例 １
硝酸ニッケル１．５５ ｇを含む１０ｇ水溶液に酸化イ
ツトリウム２０ｇを加え、攪拌しなから湯浴上で乾燥さ
せる。−晩１００℃の温度で乾燥した後に、空気中で５
００℃の温度に５時間焼成した。
ツトリウム２０ｇを加え、攪拌しなから湯浴上で乾燥さ
せる。−晩１００℃の温度で乾燥した後に、空気中で５
００℃の温度に５時間焼成した。
Ｎｌ−Ｙ２Ｏ３触媒を得たく触媒Ａ）。
実施例 ２〜７
実施例１の酸化イツトリウムに代えて、酸化スカンジウ
ム、酸化ランタン、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウ
ム、酸化テルビウム、酸化イッテルビウムを各々用い、
実施例１と同様にして、次の触媒を得た。
ム、酸化ランタン、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウ
ム、酸化テルビウム、酸化イッテルビウムを各々用い、
実施例１と同様にして、次の触媒を得た。
Ｎ Ｉ Ｓ Ｃ２０３（触ＷＢ）
Ｎｉ−Ｌａ２０３ （触媒Ｃ）
Ｎｉ−Ｅｕ２０３（触媒Ｄ）
Ｎ ｌ ｃ ｄ２０３ （触媒Ｅ）Ｎｉ−Ｔｂ４０
７ （触媒Ｆ） Ｎ ｉＹ ｂ ２０３ （触媒Ｇ） 比較例 １〜２ 実施例１の酸化イツトリウムの代わりに、担体としてシ
リカおよびマグネシアを用い、同様にして、次の比較用
触媒を製造した。
７ （触媒Ｆ） Ｎ ｉＹ ｂ ２０３ （触媒Ｇ） 比較例 １〜２ 実施例１の酸化イツトリウムの代わりに、担体としてシ
リカおよびマグネシアを用い、同様にして、次の比較用
触媒を製造した。
Ｎ ｉ Ｓ １０２ （触媒１−Ｉ ）Ｎｊ −Ｍ
ｇＯ（触媒■） 比較例 ３ 硝酸ニッケル１５．５ｇおよびアルミナ２０ｇを用いて
、Ｎｉ含有量１６重１％の Ｎｉ−Ａｔ２０３ （触媒Ｊ） 触媒を製造した。
ｇＯ（触媒■） 比較例 ３ 硝酸ニッケル１５．５ｇおよびアルミナ２０ｇを用いて
、Ｎｉ含有量１６重１％の Ｎｉ−Ａｔ２０３ （触媒Ｊ） 触媒を製造した。
実施例 ８
Ｎ Ｉ Ａ ｌ ２０３触媒に、酸化イツトリウムを
１＝１の重量比で物理的に混合して、 Ｎｉ−Ａｌ Ｏ−Ｙ２Ｏ２（触媒Ｋ）触媒を得た。
１＝１の重量比で物理的に混合して、 Ｎｉ−Ａｌ Ｏ−Ｙ２Ｏ２（触媒Ｋ）触媒を得た。
実施例 ９
実施例１〜７によって調製した触媒Ａ〜Ｇを、水素気流
中で、５００℃、２時間還元して活性化処理する０次い
で、この触媒５０ＩＩＩｒをｔｃｃの石英砂で希釈し、
ＣＨ４／ ＣＯ２／ Ｎ ２比が１／１／１の混合ガス
を３０ Ｎ ’Ｉ’ Ｐ ｍｌ ／分で供給する。
中で、５００℃、２時間還元して活性化処理する０次い
で、この触媒５０ＩＩＩｒをｔｃｃの石英砂で希釈し、
ＣＨ４／ ＣＯ２／ Ｎ ２比が１／１／１の混合ガス
を３０ Ｎ ’Ｉ’ Ｐ ｍｌ ／分で供給する。
この反応の結果を次の表１に示した。収率およびｌＩ２
／ＣＯ比ともに、極めて優れていることがわかる。
／ＣＯ比ともに、極めて優れていることがわかる。
なお、ＣＯおよびＩ］２の収率は、次の算定式による。
ＣＯ収率＝ＣＯ／（ＣＨ４＋Ｃ０２）（供給）ｘｌｏｏ
Ｈ収率＝ Ｈ／（２ｘＣ１１４）（供給）ｘ１００比較
例 ４ 実施例９と同様にして、触媒トＩ〜Ｊを用いてＣＨとＣ
Ｏ２との反応を行う、その結果を表１に示した。
Ｈ収率＝ Ｈ／（２ｘＣ１１４）（供給）ｘ１００比較
例 ４ 実施例９と同様にして、触媒トＩ〜Ｊを用いてＣＨとＣ
Ｏ２との反応を行う、その結果を表１に示した。
実施例９の触媒Ａ〜Ｇに比べて、はるかに反応性が劣る
ことがわかる。
ことがわかる。
実施例１０
触媒Ｋを用いて、ＣＨ／ＣＯ２の反応を同様に行った。
比較例に比べて、アルミナ担体を用いる場合にも、この
発明の触媒は優れた活性を有していた。
発明の触媒は優れた活性を有していた。
実施例 ！！
実施例１で調製した触媒Ａ５０■を石英砂０．５ｃｃで
希釈し、活性化した。
希釈し、活性化した。
ＣＨ／Ｈ２０／Ｎ２比が１／２／１の混合ガスを４０
Ｎ Ｔ Ｐ ｍｌ ／分で供給する。
Ｎ Ｔ Ｐ ｍｌ ／分で供給する。
この反応の結果は次の表２に示した。
ト■２、ＣＯの収率およびＨ２／Ｃｏ比ともに、比較例
に比べてはるかに優れている。
に比べてはるかに優れている。
比較例 ５
比較例２および３で調製した触媒Ｉ、Ｊを用いて、実施
例１１と同様にして反応を行った。
例１１と同様にして反応を行った。
触媒活性は、実施例１１に比べて劣っている。
実施例 １２
触媒Ａを２０ｒ＠を用い、ｃＨ４／ｃｏ２／Ｎ２を、各
々１０ ／ ３０ ／ １０ Ｎ Ｔ Ｐ ａ＋Ｉ
／分で供給する。
々１０ ／ ３０ ／ １０ Ｎ Ｔ Ｐ ａ＋Ｉ
／分で供給する。
７００℃の反応温度において、次の優れた成績を得な。
ＣＨ４転化率 ７８％
００２ 転化率 ４０％
合成ガス
）［２１６ｖｏｌ％
Ｃｏ ３５ｖｏｌ％
実施例 １３
触媒Ａ２００■を用いて、ペンタン／ｃｏ２／ Ｎ ２
を、各々５／２５／１０ ＮＴＰｍｌ／分で供給する
。
を、各々５／２５／１０ ＮＴＰｍｌ／分で供給する
。
７００℃の反応温度において、次の優れた成績を得た。
ＣＨ４転化率 ９８％
ＣＯ２転化率 ７５％
合成ガス
Ｈ２２９ｖｏｌ％
Ｃｏ ６０ｖｏｌ ％実施例 １４
塩化ロジウム０．２Ｇ 、を含むＬｏｇの水溶液に、酸
化イツトリウム２０ｇを加え、実施例１と同様にして、
触媒を調整した。
化イツトリウム２０ｇを加え、実施例１と同様にして、
触媒を調整した。
Ｒｈ Ｙ２０３ 触ａ（触ｌＸ Ｌ ） ｔｒ ｆ９
す。
す。
比較例 ６
酸化イツトリウムに代えてアルミナを用いた触媒（触媒
Ｍ）を製造した。
Ｍ）を製造した。
実施例 １５
塩化ロジウムに代えて、塩化ルテニウム０．２６ ｇ
を用い、実施例１４と同様にして、Ｒｕ−Ｙ２Ｏ３触媒
（触媒Ｎ）を得た。
を用い、実施例１４と同様にして、Ｒｕ−Ｙ２Ｏ３触媒
（触媒Ｎ）を得た。
比較ＩＭ７
酸化イツトリウムの代わりにアルミナを用いて、実施例
１５と同様にして、Ｒｕ−Ａｔ２０３触媒（触ａ６＞を
製造した。
１５と同様にして、Ｒｕ−Ａｔ２０３触媒（触ａ６＞を
製造した。
実施例 １６
実施例１４および１５で調整した触媒り、Ｎを反応に先
立って、水素気流中で３００’Ｃの温度で１時間還元す
る。この活性化処理した触媒１０■を石英砂ｔｃｃで希
釈し、ｃＨ／ｃｏ２／Ｎ２比が１／１／１の混合ガスを
３０ ＮＴＰｍｌ／分で供給する。
立って、水素気流中で３００’Ｃの温度で１時間還元す
る。この活性化処理した触媒１０■を石英砂ｔｃｃで希
釈し、ｃＨ／ｃｏ２／Ｎ２比が１／１／１の混合ガスを
３０ ＮＴＰｍｌ／分で供給する。
この反応の結果は、表３に示した。Ｉｆれた成績を得た
。
。
比較例 ８
比較例６．７の触媒Ｍ、０を用いて、実施例１６と同様
にして反応を行った。
にして反応を行った。
（発明の効果）
この発明によって、以上詳しく説明した通り、転化率、
収率ともに優れ、かつ、Ｈ２ＺＣＯ比も良好な高活性合
成ガス・製造用触媒が実現される。
収率ともに優れ、かつ、Ｈ２ＺＣＯ比も良好な高活性合
成ガス・製造用触媒が実現される。
Claims (1)
- （１）第VII族元素と希土類元素酸化物とを活性成分と
して含有することを特徴とする合成ガス製造用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304736A JPH01148343A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 合成ガス製造用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304736A JPH01148343A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 合成ガス製造用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148343A true JPH01148343A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17936596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304736A Pending JPH01148343A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 合成ガス製造用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01148343A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017875A1 (fr) * | 1997-10-07 | 1999-04-15 | Nkk Corporation | Catalyseur pour la production d'hydrogene ou de gaz de synthese et procede de production correspondant |
| WO2003086627A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-23 | Kyushu Electric Power Co., Inc. | Composition de catalyseur de modification |
| KR20040017491A (ko) * | 2002-08-21 | 2004-02-27 | 에스케이 주식회사 | 디메틸에테르로부터 합성가스를 제조하는 방법 |
| US6749828B1 (en) | 1998-06-09 | 2004-06-15 | Idemitsu Kosan Corp Ltd. | Process for reforming hydrocarbon |
| JP2012520177A (ja) * | 2009-03-16 | 2012-09-06 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | 合成ガスを製造するためのニッケル／酸化ランタン触媒 |
| JP2019037905A (ja) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 低温メタン改質触媒活物質 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62304736A patent/JPH01148343A/ja active Pending
Cited By (8)
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| US6361757B1 (en) * | 1997-10-07 | 2002-03-26 | Nkk Corporation | Catalyst for manufacturing hydrogen or synthesis gas and manufacturing method of hydrogen or synthesis gas |
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