JPS60102937A - 合成ガスまたは水素の製造用触媒および触媒製造方法 - Google Patents
合成ガスまたは水素の製造用触媒および触媒製造方法Info
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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】
〔発明の要点〕
開裂または水蒸気リフォーミングにより水含有メタノー
ルから合成ガスまたは水素を製造するための触媒につき
開示し、この触媒は(A)周期律表第8亜族の1種もし
くはそれ以」二の元素からなる金属成分を、 (01)必要に応じ他の耐火性金属酸化物および/また
は水硬性結合剤と混合したTl0IもしくはCe Oz
、または (1%2)予備成形したAlz(+3もしくはセラミ・
ツクからなる耐火性材本・1の表面ヒヘ付着させたTi
O。
ルから合成ガスまたは水素を製造するための触媒につき
開示し、この触媒は(A)周期律表第8亜族の1種もし
くはそれ以」二の元素からなる金属成分を、 (01)必要に応じ他の耐火性金属酸化物および/また
は水硬性結合剤と混合したTl0IもしくはCe Oz
、または (1%2)予備成形したAlz(+3もしくはセラミ・
ツクからなる耐火性材本・1の表面ヒヘ付着させたTi
O。
に基づく担持物質へ担持して含有する。
本発明は、合成ガスまたは水素の製造用触媒およびその
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
近年、メタノール開裂に対しますます注意が築められて
いる。合成ガスは約33容量%のCOと6 (i容I%
の■2 とからなる組成を有し、次の反応式(11にし
たか−、て得ることができる二C113011枦co+
n□ (+1 この反応式+11は弛吸熱性であって、200℃以上の
温度で大気圧もしくはメタノール減圧下にて成る種の異
質触媒を用いて行なうことができる。
いる。合成ガスは約33容量%のCOと6 (i容I%
の■2 とからなる組成を有し、次の反応式(11にし
たか−、て得ることができる二C113011枦co+
n□ (+1 この反応式+11は弛吸熱性であって、200℃以上の
温度で大気圧もしくはメタノール減圧下にて成る種の異
質触媒を用いて行なうことができる。
たとえばイヌイ等〔日本石油協会誌、第25巻、第12
1頁(冊(2)〕は、S + %−l−のNi、 Rh
もしくは11 u触媒の作用を市販のZn0−Cr□O
,メタノール合成触媒と比較検討、した。最良の結果は
、5iOJ二のNi−Ru −1,a、03触媒により
得られた。
1頁(冊(2)〕は、S + %−l−のNi、 Rh
もしくは11 u触媒の作用を市販のZn0−Cr□O
,メタノール合成触媒と比較検討、した。最良の結果は
、5iOJ二のNi−Ru −1,a、03触媒により
得られた。
ごの触媒は市販のZnOCrz03触媒よりもずっと優
秀であった。勿論、メタノール変換を向上させる際(3
0℃以上で)、触媒のコークス化が次の反応式(2)お
よび(3)にしたがって生じた:2 C11,011→
C−トco、L+ 4 Hl (21CI+、011
→C+Il、+11□0(3)さらに、技術−ヒ興味
ある反応はメタノール蒸気リフォーミングであって、反
応式(4)にしたがいかつ25容量%のCO□と75容
量%のI!、とからなる気体混合物をもたらす: Cl13011 +−It□01==酬 Co、+ 3
1+、 (4)この吸熱反応は、次の反応式(5)に
したがうCO−変換とメタノール開裂(11との組ゐ合
せを考えるごともできる: CO+It2LOでツ Co、+l+□ (5)従来、
メタノールリフォーミングはメタノール開裂として大き
な興味を集めている。メタノールと水蒸気との反応を促
進するため、好ましくはA120) * SxO,また
は^1,03− Si%上のCu含有触媒が使用された
〔ティー・イヌイ等、日本石油協会誌、第25巻、第6
3頁(1982) 、ケー・タカハシ等、アプライド・
キャタリスト、第2巻、第363頁(1982) )。
秀であった。勿論、メタノール変換を向上させる際(3
0℃以上で)、触媒のコークス化が次の反応式(2)お
よび(3)にしたがって生じた:2 C11,011→
C−トco、L+ 4 Hl (21CI+、011
→C+Il、+11□0(3)さらに、技術−ヒ興味
ある反応はメタノール蒸気リフォーミングであって、反
応式(4)にしたがいかつ25容量%のCO□と75容
量%のI!、とからなる気体混合物をもたらす: Cl13011 +−It□01==酬 Co、+ 3
1+、 (4)この吸熱反応は、次の反応式(5)に
したがうCO−変換とメタノール開裂(11との組ゐ合
せを考えるごともできる: CO+It2LOでツ Co、+l+□ (5)従来、
メタノールリフォーミングはメタノール開裂として大き
な興味を集めている。メタノールと水蒸気との反応を促
進するため、好ましくはA120) * SxO,また
は^1,03− Si%上のCu含有触媒が使用された
〔ティー・イヌイ等、日本石油協会誌、第25巻、第6
3頁(1982) 、ケー・タカハシ等、アプライド・
キャタリスト、第2巻、第363頁(1982) )。
メタノール開裂とメタノールリフォーミングとを同時に
行なうには、銅触媒の他にI’ll工鵠上におけるCo
、 Ni、 Paおよび貴金属の触媒も推奨されている
〔日本燃料協会誌、第59巻、第40頁(1980)
)。しかしながら、これらの触媒は比較的低い熱安定性
しか示さず、特にメタノールの水分含量が低い場合には
上記反応式(2)および(3)にしたがってコークス化
をもたらす傾向がある。
行なうには、銅触媒の他にI’ll工鵠上におけるCo
、 Ni、 Paおよび貴金属の触媒も推奨されている
〔日本燃料協会誌、第59巻、第40頁(1980)
)。しかしながら、これらの触媒は比較的低い熱安定性
しか示さず、特にメタノールの水分含量が低い場合には
上記反応式(2)および(3)にしたがってコークス化
をもたらす傾向がある。
したがって、本発明の目的はメタノール開裂(反応式1
)およびメタノール蒸気リフォーミング(反応式4)の
条件下で同様に良好に使用することができ、触媒を交換
する必要なしに使用メタノールの水蒸気含有量の変化に
よって工程を合成ガス生成の方向或いは水素生成の方向
へ簡単に変化させうるような触媒を提供することである
。この種の触媒は工程条件の変化に際しても良好な安定
性を有し、さらに水蒸気添加なしに、すなわち低い水蒸
気含有量にて(すなわら反応式+11にしたがうメタノ
ール開裂の条件下で)全くコークス生成を引き起こすこ
とがない。
)およびメタノール蒸気リフォーミング(反応式4)の
条件下で同様に良好に使用することができ、触媒を交換
する必要なしに使用メタノールの水蒸気含有量の変化に
よって工程を合成ガス生成の方向或いは水素生成の方向
へ簡単に変化させうるような触媒を提供することである
。この種の触媒は工程条件の変化に際しても良好な安定
性を有し、さらに水蒸気添加なしに、すなわち低い水蒸
気含有量にて(すなわら反応式+11にしたがうメタノ
ール開裂の条件下で)全くコークス生成を引き起こすこ
とがない。
上記の目的は本発明によれば、
(A)周期律表第8亜族の1種もしくはそれ以上の元素
からなる金属成分を、 (旧)必要に応じ他の耐火性金属酸化物および/または
水硬性結合剤と混合したTiO□もしくはCe%、また
は (02)予備成形されたAI、O,もしくはセラミック
からなる耐火性材料の表面上へ付着させたTie、に基
づく担持物質に担持してなることを特徴とする開裂また
は水蒸気リフォーミングにより水含有メタノールから合
成ガスまたは水素を製造するための触媒により達成され
る。
からなる金属成分を、 (旧)必要に応じ他の耐火性金属酸化物および/または
水硬性結合剤と混合したTiO□もしくはCe%、また
は (02)予備成形されたAI、O,もしくはセラミック
からなる耐火性材料の表面上へ付着させたTie、に基
づく担持物質に担持してなることを特徴とする開裂また
は水蒸気リフォーミングにより水含有メタノールから合
成ガスまたは水素を製造するための触媒により達成され
る。
本発明による触媒は、メタノール開裂(合成ガス生成)
の条件下でも或い(51メタノール蒸気リフオーミング
(水素生成)の条件下でも行程を進行させることができ
、その際添加する水蒸気の量のみを変化さ・U・る。本
発明による触媒は種々5′?なる工程条件においても安
定であり、メタノール開裂の条件下においてコークス生
成の(lji向を示さない・ さらに、本発明による触媒は酸素の存在下でも使用する
ことができ、したがって公知の銅触媒が安定でないよう
な条件下でも使用することができる。反応(1)および
(4)は吸熱性であるため、多くの場合、これらの反応
は酸素の存在下で行なっ゛C自己発熱性の反応経過を得
ることが望ましい。
の条件下でも或い(51メタノール蒸気リフオーミング
(水素生成)の条件下でも行程を進行させることができ
、その際添加する水蒸気の量のみを変化さ・U・る。本
発明による触媒は種々5′?なる工程条件においても安
定であり、メタノール開裂の条件下においてコークス生
成の(lji向を示さない・ さらに、本発明による触媒は酸素の存在下でも使用する
ことができ、したがって公知の銅触媒が安定でないよう
な条件下でも使用することができる。反応(1)および
(4)は吸熱性であるため、多くの場合、これらの反応
は酸素の存在下で行なっ゛C自己発熱性の反応経過を得
ることが望ましい。
本発明による触媒の技術的利用には、たとえば錠材1球
体、リング材または蜂巣月のような成形体の形態の担持
物質を存在させるのが好適である。
体、リング材または蜂巣月のような成形体の形態の担持
物質を存在させるのが好適である。
金属成分としては、好ましくは周期律表第8亜族からの
1種もしくはそれ以−ヒの貴金属、特に白金および/ま
たはパラジウムおよび/またはロン1″ツムが挙げられ
、この場合これら金属の合金も使用することができる。
1種もしくはそれ以−ヒの貴金属、特に白金および/ま
たはパラジウムおよび/またはロン1″ツムが挙げられ
、この場合これら金属の合金も使用することができる。
貴金属濃度は比較的低く保つことができる。
好ましく II、これは全触媒に対し約0.03〜3重
M%、特に0.15〜0.5重量%である。
M%、特に0.15〜0.5重量%である。
「耐火性金属酸化物」という用語は広義に理1リヱされ
、混合酸化物をも包含する。好ましくは、耐火性金属酸
化物としてはAI、0.および/またはCr203が使
用される。
、混合酸化物をも包含する。好ましくは、耐火性金属酸
化物としてはAI、0.および/またはCr203が使
用される。
i91:媒の強度を高めるには、TioLもしくはCe
O2或いはTie、もしくはCeOよと他の耐火性金属
酸化物との混合物はさらに、たとえばカルシウムアルミ
ネー[セメントのような水硬性結合剤を含有することが
できる。水硬性結合剤および/または池の耐火性金属酸
化物の割合は全触媒に対し一般に2〜50重量%、特に
5〜25重量%である。
O2或いはTie、もしくはCeOよと他の耐火性金属
酸化物との混合物はさらに、たとえばカルシウムアルミ
ネー[セメントのような水硬性結合剤を含有することが
できる。水硬性結合剤および/または池の耐火性金属酸
化物の割合は全触媒に対し一般に2〜50重量%、特に
5〜25重量%である。
本発明による触媒t111、一般に次のように製造され
z]: 変法(Ill)によれば、必要に応じ他の耐火性金属酸
化物とl聞合したTi(1,もしくはCon、から圧縮
により成形体(た吉えば錠月1球体、リング祠またば+
llIllを作成する。少rlt: シ<は、二酸化チ
タンまたは二11(化チタンと池の耐火性金属酸化物と
の混合物・・、11−縮重に水硬性結合剤を添加する。
z]: 変法(Ill)によれば、必要に応じ他の耐火性金属酸
化物とl聞合したTi(1,もしくはCon、から圧縮
により成形体(た吉えば錠月1球体、リング祠またば+
llIllを作成する。少rlt: シ<は、二酸化チ
タンまたは二11(化チタンと池の耐火性金属酸化物と
の混合物・・、11−縮重に水硬性結合剤を添加する。
次いで、この混合物へ水を添加して水硬性結合剤を活性
化させ、その後圧縮によって成形体を作成する。これを
乾燥させ、必要に応じ水蒸気で硬化さ−υ、焼成しかつ
金属成分を含浸させる。
化させ、その後圧縮によって成形体を作成する。これを
乾燥させ、必要に応じ水蒸気で硬化さ−υ、焼成しかつ
金属成分を含浸させる。
圧縮を容品化するため、圧縮すべき材料に滑剤たとえば
ステアリン酸アルミニウムおよび/または黒鉛を添加す
る。
ステアリン酸アルミニウムおよび/または黒鉛を添加す
る。
変法(B2)によれば、二酸化チタンを予備成形された
「不活性」な耐火スj1利料、たとえばAI、0.もl
、 <はセラミックの表面」二へ付着させ、その1多こ
のように処理された成形体を焼成しかつこれに金属成分
を含浸させる。予備成形されたセラミックとは、たとえ
ば高強度を特徴とすイロー旧1νのセラミックー蜂巣体
も包含される。たとえば、セラミ、り材料はコージーラ
イトまたはムライトから構成される。予備成形さた成形
体としては錠利、球体またはリング材も使″用すること
ができる。
「不活性」な耐火スj1利料、たとえばAI、0.もl
、 <はセラミックの表面」二へ付着させ、その1多こ
のように処理された成形体を焼成しかつこれに金属成分
を含浸させる。予備成形されたセラミックとは、たとえ
ば高強度を特徴とすイロー旧1νのセラミックー蜂巣体
も包含される。たとえば、セラミ、り材料はコージーラ
イトまたはムライトから構成される。予備成形さた成形
体としては錠利、球体またはリング材も使″用すること
ができる。
予り;η成形した成形体に対する二酸化チタンの付着性
を向上させるには、好ましくは成形体にアルコキシチタ
ネート、たとえばテトライソプ1コ゛ピルチタネートt
< i C3+170 )+T+]またはテトラ−n
−ブチルチタネート ((n C+IIyO% Ti)を含浸させる。次いで
、このアルコキシチタネートを審決により水蒸気で加水
分IIIM″し、その後焼成を行なう。
を向上させるには、好ましくは成形体にアルコキシチタ
ネート、たとえばテトライソプ1コ゛ピルチタネートt
< i C3+170 )+T+]またはテトラ−n
−ブチルチタネート ((n C+IIyO% Ti)を含浸させる。次いで
、このアルコキシチタネートを審決により水蒸気で加水
分IIIM″し、その後焼成を行なう。
」−記の両度法によれば、金属成分による担持物質の含
浸ば水溶性貴金属塩、特に11□P tC14または<
Nl+、 )Q”etc+6または対応するPd−も
しくはf?h−塩を用いて行なわれる。次いで、このよ
うに作成した触媒先駆体を乾燥しかつ焼成する。
浸ば水溶性貴金属塩、特に11□P tC14または<
Nl+、 )Q”etc+6または対応するPd−も
しくはf?h−塩を用いて行なわれる。次いで、このよ
うに作成した触媒先駆体を乾燥しかつ焼成する。
含浸した担持物質の焼成は、−$+>に450〜650
℃、特に550〜64[1”t:にて行なわれる。
℃、特に550〜64[1”t:にて行なわれる。
貴金属塩から対応するl’J金屈を1!するためには、
焼成された触媒先駆体を水素で活性化し、その際この活
性化は焼成の直後に模1いは使用前に反応器中で初めて
行なうことができ?)。
焼成された触媒先駆体を水素で活性化し、その際この活
性化は焼成の直後に模1いは使用前に反応器中で初めて
行なうことができ?)。
さらに、本発明は開裂または水シト気すフォーミングに
より水含自メタノールから合成ガスまたは水素を1する
ための1−記触媒の使用に関するものである。反応式(
1)および(4)から判るように、メタノールの開裂は
水蒸気の不存在下で進行するのに対し、反応式(4)に
したがう水蒸気リフォーミングは水蒸気の:# 、?+
’、下で生ずる。メタノールの水蒸気含有量に応じて、
この工程は一方の反応或いは他方の反応が優勢となるよ
うに節ti1に制御することができる。反応式(4)に
したがう純粋な水素、或いgeL水、(ミ過刺を伴う合
成ガスを得る場合は、反応式(4)にしたがって生成し
た二酸化炭素を公知の方法で気体混合物から除去する。
より水含自メタノールから合成ガスまたは水素を1する
ための1−記触媒の使用に関するものである。反応式(
1)および(4)から判るように、メタノールの開裂は
水蒸気の不存在下で進行するのに対し、反応式(4)に
したがう水蒸気リフォーミングは水蒸気の:# 、?+
’、下で生ずる。メタノールの水蒸気含有量に応じて、
この工程は一方の反応或いは他方の反応が優勢となるよ
うに節ti1に制御することができる。反応式(4)に
したがう純粋な水素、或いgeL水、(ミ過刺を伴う合
成ガスを得る場合は、反応式(4)にしたがって生成し
た二酸化炭素を公知の方法で気体混合物から除去する。
一般に、水含有メタノールの変換は約300〜約600
℃の温度範囲で大気圧もしくは低圧にて行なわれ、その
際一般に水含有メタノールに対しく1.05〜20ノ/
に1触媒の空時速度が使用される。好ましくは、この変
換は、400〜500℃の温度範囲で約0.1〜1バー
ル、好ましくは0.75〜1バールの圧力にて0.5〜
25容量%、特に2〜10容量%の水を含有するメタノ
ールから出発し水含有メタノールに対し2〜s J!/
A、・l触媒の空時速度にて行なわれる。
℃の温度範囲で大気圧もしくは低圧にて行なわれ、その
際一般に水含有メタノールに対しく1.05〜20ノ/
に1触媒の空時速度が使用される。好ましくは、この変
換は、400〜500℃の温度範囲で約0.1〜1バー
ル、好ましくは0.75〜1バールの圧力にて0.5〜
25容量%、特に2〜10容量%の水を含有するメタノ
ールから出発し水含有メタノールに対し2〜s J!/
A、・l触媒の空時速度にて行なわれる。
以下の実施例に示す実験は、慣用の金属管反応器(流過
方式)において針材(4×4■n)型触6.!’ (5
0n+1)または蜂巣セラミック体(直径17龍、Lさ
150m++)を用いて大気圧下で300〜50(1”
cの温度範囲にて行なった。メタノールは1〜61(容
量%の水蒸気を含有した。空時速度は1〜10〕/にノ
触媒とした。メタノール開裂により41−じたガスは
、ガスメータにより測定しかつ気体りr:Iマドグラフ
ィーによって分析した。
方式)において針材(4×4■n)型触6.!’ (5
0n+1)または蜂巣セラミック体(直径17龍、Lさ
150m++)を用いて大気圧下で300〜50(1”
cの温度範囲にて行なった。メタノールは1〜61(容
量%の水蒸気を含有した。空時速度は1〜10〕/にノ
触媒とした。メタノール開裂により41−じたガスは
、ガスメータにより測定しかつ気体りr:Iマドグラフ
ィーによって分析した。
未反応のメタノールまたはメタノールと水との混合物は
、冷却器により凝縮させ、計量、しかつ気体クロマトグ
ラフィーにより分析した。
、冷却器により凝縮させ、計量、しかつ気体クロマトグ
ラフィーにより分析した。
以下、実施例および比較例により本発明の詳細な説明す
るが、これら実施例のみに限定されない。
るが、これら実施例のみに限定されない。
比較例
50m1 (58,6c ; (i、3 X 3.2鰭
の錠材)の既に予備還元された市販の低温度−水性ガス
−シフト触媒(CuO約35重111%およびZnO約
65重量%)を流過反応器において水素(50)/L
)により30.0℃にて3時間活性化させた。次いで、
メタノール開裂(11,なし)を2ノ/l、−1触媒の
空時速度にて300℃、350℃および400”Cで行
なった。開裂すべきメタノールは2.2容け%のII、
を含有した。触媒反応により発生したガスを計量しかつ
ガスクロマトグラフィーにより分析した(第■表参照)
。
の錠材)の既に予備還元された市販の低温度−水性ガス
−シフト触媒(CuO約35重111%およびZnO約
65重量%)を流過反応器において水素(50)/L
)により30.0℃にて3時間活性化させた。次いで、
メタノール開裂(11,なし)を2ノ/l、−1触媒の
空時速度にて300℃、350℃および400”Cで行
なった。開裂すべきメタノールは2.2容け%のII、
を含有した。触媒反応により発生したガスを計量しかつ
ガスクロマトグラフィーにより分析した(第■表参照)
。
実Mfli例1
市販のTi01(BET表面積=45rrr/g)を、
8ffifft%のステアリン酸アルミニウムを添加し
た後に4.5 X 4.5 mmの針材まで圧縮し、こ
れを空気中で640℃まで8時間加熱し、次いで640
℃に1時間保ち、次いで再び周囲温度まで冷却した。I
I、PtCl、水溶液による含浸(25℃)の後、1’
を含有錠材を乾燥しく120℃、4時間)かつ400℃
にて(2時間)焼成した。このように得られた触媒(K
−1)は0.3重量%のptを含有し、その物理−機械
データを第1表に要約する。
8ffifft%のステアリン酸アルミニウムを添加し
た後に4.5 X 4.5 mmの針材まで圧縮し、こ
れを空気中で640℃まで8時間加熱し、次いで640
℃に1時間保ち、次いで再び周囲温度まで冷却した。I
I、PtCl、水溶液による含浸(25℃)の後、1’
を含有錠材を乾燥しく120℃、4時間)かつ400℃
にて(2時間)焼成した。このように得られた触媒(K
−1)は0.3重量%のptを含有し、その物理−機械
データを第1表に要約する。
50m1 (76,3g)の触媒(K−1>を流過反応
器において水(1流(50j!/L)で400℃まで3
時間加熱した。300℃に冷却した後、比較例と同様に
してメタノール開裂を行なった。結果を第■表に要約す
る。
器において水(1流(50j!/L)で400℃まで3
時間加熱した。300℃に冷却した後、比較例と同様に
してメタノール開裂を行なった。結果を第■表に要約す
る。
実施例2
市販のTie2L(B ETによる比表面積Os= 4
5rJ/g)を先ず25%カルシウム了ルミネートセメ
ントとノ(に乾燥し、次いで60%のn、o (使用材
料に対し)を添加した後に湿式混合し、混合過程の終了
直前に3%の電解黒鉛を加えた。この湿潤4A料を薄い
層として展延し、120℃におりる乾燥損失(TV)が
8〜12%に達するまで風乾した。次いで、この材料を
直径4.5鰭かつ高さ4.5非の円筒状錠(Aまで圧縮
した。これら針材を密閉容器中に411間!ti’ i
i!し、次いで水蒸気オートクレーブにおいて5.5バ
ールかつ155℃にて12時間水蒸気処閉じた。その後
、針材を開放中で1日間保持し、最後に空気中で3時間
かけて640℃まで加;:!シし、この〔;40℃に1
時間保った。冷却した後、11□I)tCI、水溶液を
含浸させ、pt含自の針材を120℃で4時間乾燥しか
つ400℃で2時間焼成した。このように得られた触媒
(K−2)は0.3重晴%のIltを含有し、その物理
−機械データを第1表に要約する。
5rJ/g)を先ず25%カルシウム了ルミネートセメ
ントとノ(に乾燥し、次いで60%のn、o (使用材
料に対し)を添加した後に湿式混合し、混合過程の終了
直前に3%の電解黒鉛を加えた。この湿潤4A料を薄い
層として展延し、120℃におりる乾燥損失(TV)が
8〜12%に達するまで風乾した。次いで、この材料を
直径4.5鰭かつ高さ4.5非の円筒状錠(Aまで圧縮
した。これら針材を密閉容器中に411間!ti’ i
i!し、次いで水蒸気オートクレーブにおいて5.5バ
ールかつ155℃にて12時間水蒸気処閉じた。その後
、針材を開放中で1日間保持し、最後に空気中で3時間
かけて640℃まで加;:!シし、この〔;40℃に1
時間保った。冷却した後、11□I)tCI、水溶液を
含浸させ、pt含自の針材を120℃で4時間乾燥しか
つ400℃で2時間焼成した。このように得られた触媒
(K−2)は0.3重晴%のIltを含有し、その物理
−機械データを第1表に要約する。
50m1 (56,6g)の触媒(K−2)を3時間か
けて流過反応器で水素流(50)/4)中にて400℃
まで加熱した。300°(゛まで冷t、n した後、比
較例と同様にメタノール開裂を行なった。
けて流過反応器で水素流(50)/4)中にて400℃
まで加熱した。300°(゛まで冷t、n した後、比
較例と同様にメタノール開裂を行なった。
結果を第■表に要約する。
実施例2a
触媒の製造は実施例2に記載したと同様に行なったが、
ptによる含浸はIl、PtCl&溶液の代りにpHH
1に調整した(Nllφ)よP tc 14の水溶液を
使用した。
ptによる含浸はIl、PtCl&溶液の代りにpHH
1に調整した(Nllφ)よP tc 14の水溶液を
使用した。
このように得られた触媒(K−2a)は0.3重量%の
ptを含有し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
ptを含有し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
50m1 (59,0g )の触媒(K−2a)を実施
例1と同様に水素で活性化させ、そしてメタノール開裂
を行なった。
例1と同様に水素で活性化させ、そしてメタノール開裂
を行なった。
結果を第■表に要約する。
実施例3
市販のTi02(BET 0s=45rrf/g)を2
5%の粘土脱水物(灼熱損失G V 600℃−25%
)および3.5 ff1(1%のステアリン酸アルミニ
ウムと混合し、直径4.5mかつ長さ4.51の円筒状
針材まで圧縮した。これら針材を空気中で3時間かけて
640℃まで加熱し、そしてこの温度に1時間保った。
5%の粘土脱水物(灼熱損失G V 600℃−25%
)および3.5 ff1(1%のステアリン酸アルミニ
ウムと混合し、直径4.5mかつ長さ4.51の円筒状
針材まで圧縮した。これら針材を空気中で3時間かけて
640℃まで加熱し、そしてこの温度に1時間保った。
冷却後、11□P tC16の水溶液を含浸させ、12
0℃にて4時間乾燥しかっ400”Cにて2時間再焼成
した。
0℃にて4時間乾燥しかっ400”Cにて2時間再焼成
した。
このように得られた触媒(K−3)は0.3重量%のp
tを含有し、その物理−機械データを第1表に要約する
。
tを含有し、その物理−機械データを第1表に要約する
。
50m1 (65,1g )の触媒(K−3)を流過反
応器において3時間にわたり水素流中で400 ”cま
で加熱した。300℃まで冷却した後、比較例と同様に
メタノール開裂を行なった。結果を第■表に要約する。
応器において3時間にわたり水素流中で400 ”cま
で加熱した。300℃まで冷却した後、比較例と同様に
メタノール開裂を行なった。結果を第■表に要約する。
実施例3a
触媒の創造は実施例3に記載したと同様に行なったが、
ただしptの含浸は11□I’ tC14,溶液の代り
ニpHIOまで調整した(Nl14 )2PtC16(
7)水溶液を使用した。
ただしptの含浸は11□I’ tC14,溶液の代り
ニpHIOまで調整した(Nl14 )2PtC16(
7)水溶液を使用した。
このように得られた触媒(K−3a)は0.3重量%の
ptを含浸し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
ptを含浸し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
50m1 (66,4g )の触媒(K−3a)を実施
例1と同様に水素で活性化させ、そしてメタノール開裂
を行なった。
例1と同様に水素で活性化させ、そしてメタノール開裂
を行なった。
結果を第■1表に要約する。
実施例4
触媒の製造は実施例1に記載したと同様に行なった。し
かしながら、貴金属を含浸するため、11□ptc+、
溶液の代りにPdCl2Lの塩酸水溶液を使用した。
かしながら、貴金属を含浸するため、11□ptc+、
溶液の代りにPdCl2Lの塩酸水溶液を使用した。
このように得られた触媒(K−4)は0.3 ffi■
%のPdを含有し、その物理−ta械データを第1表に
要約する。
%のPdを含有し、その物理−ta械データを第1表に
要約する。
50m1 (76,3g )の触媒(K −4)を実施
例1におけると同様に水素により代性化し、そしてメタ
ノール開裂を行なった。
例1におけると同様に水素により代性化し、そしてメタ
ノール開裂を行なった。
結果を第■表に要約する。
実施例5
触媒の製造は実施例1に記載したように行なった。ただ
し、貴金属の含浸はIl、PtCl4熔液の代りにIl
、l1hC1,の水溶液を使用した。
し、貴金属の含浸はIl、PtCl4熔液の代りにIl
、l1hC1,の水溶液を使用した。
このように得られた触媒(K−5)は0.3重量%のI
?hを含有し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
?hを含有し、その物理−機械データを第1表に要約す
る。
50m1 (71,2g )の触媒(K−5)を実施例
1と同様に水素により活性化し、そしてメタノール開裂
を行なった。
1と同様に水素により活性化し、そしてメタノール開裂
を行なった。
結果を第1V表に要約する。
実施例6
触媒の製造は実施例1に記載したと同様に行なった。た
だし、Pt含浸のため、実施例1と比較して12分の濃
度のn、r’tc+6の水溶液を使用した。このように
得られた触媒(K−6)は0.15市量%のPtを含有
し、その物理−機械データを第1表に要約する。
だし、Pt含浸のため、実施例1と比較して12分の濃
度のn、r’tc+6の水溶液を使用した。このように
得られた触媒(K−6)は0.15市量%のPtを含有
し、その物理−機械データを第1表に要約する。
50m1 ((i!1.3g )の触媒(1(−6)を
実施例1と同様に水素により活性化しかつメタノール開
裂を行なった。
実施例1と同様に水素により活性化しかつメタノール開
裂を行なった。
結果を第V表に要約する。
実施例7
触媒の$1遍造は実施例1に記載したように行なった。
ただし、pt全含浸、実施例1と比較して複数倍希釈し
た11□PtCl6の水溶液を使用した。
た11□PtCl6の水溶液を使用した。
このように得られた触媒(K−7)は0.075重投九
0r”tを含有し、その物理−機械データを第1表に要
約する。
0r”tを含有し、その物理−機械データを第1表に要
約する。
50m1 (70,5g )の触媒(K−7)を実施例
1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂を行
なった。
1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂を行
なった。
結果を第v表に要約する。
実施例8
市販のCe01 (B E T Os= 43rd /
g )を、8flf1%のステアリン酸アルミニウム
の添加後に4.5 X 4.5 v+の針材まで圧縮し
、そしてこれを640°Cまで空気中で8時間加熱し、
次いで640℃に1時間保ち、次いで再び周囲温度まで
冷却した。11□P tC16水溶液を25℃で含浸さ
せた後、pt金含有針材を120℃にて4時間乾燥しか
つ400℃にて2時間焼成した。このように得られた触
媒(K−8)は0.3重量%のptを含有した。
g )を、8flf1%のステアリン酸アルミニウム
の添加後に4.5 X 4.5 v+の針材まで圧縮し
、そしてこれを640°Cまで空気中で8時間加熱し、
次いで640℃に1時間保ち、次いで再び周囲温度まで
冷却した。11□P tC16水溶液を25℃で含浸さ
せた後、pt金含有針材を120℃にて4時間乾燥しか
つ400℃にて2時間焼成した。このように得られた触
媒(K−8)は0.3重量%のptを含有した。
その物理−機械データを第1表に要約する。
50m1 (!12.5g )の触媒(K−8)を流過
反応器において水素流(50わ道)中で400℃まで3
時間加熱した。300℃まで冷却した後、比較例と同様
にメタノール開裂を開始した。結果を第■表に要約する
。
反応器において水素流(50わ道)中で400℃まで3
時間加熱した。300℃まで冷却した後、比較例と同様
にメタノール開裂を開始した。結果を第■表に要約する
。
実施例9
側部長さ1.5 *■の四辺形量口部を有する市販の蜂
巣セラミック体を室温にてテトライソプロピルチタネー
)(TIPT)巾で30分間浸漬した。
巣セラミック体を室温にてテトライソプロピルチタネー
)(TIPT)巾で30分間浸漬した。
その後、担持体を水蒸気オートクレーブ中で5.5バー
ルかつ155℃にて12時間水蒸気処理して、TIPT
を加水分解した。次いで、マ、7フル炉において600
℃で2時間焼成し、かくして蜂巣セラミック担持体はこ
の処理の後に6重量%のTiO2を含有した。
ルかつ155℃にて12時間水蒸気処理して、TIPT
を加水分解した。次いで、マ、7フル炉において600
℃で2時間焼成し、かくして蜂巣セラミック担持体はこ
の処理の後に6重量%のTiO2を含有した。
Pt含浸のため、T r 02含有の担持体に11□P
tC16の水溶液を含浸させ、注意しながら乾燥しか
つ400℃にて2時間焼成した。
tC16の水溶液を含浸させ、注意しながら乾燥しか
つ400℃にて2時間焼成した。
このように得られた触媒(K−9)は0.3%のptを
含有し、その物理−機械データを第1表に要約する。
含有し、その物理−機械データを第1表に要約する。
50m1 (17,9g )の触媒(K−9)を実施例
1に記載したように水素、により活性化し、そしてメタ
ノール開裂を行なった。
1に記載したように水素、により活性化し、そしてメタ
ノール開裂を行なった。
結果を第v1表に要約する。
実施例10
市販のγ−^12L03担持体(直径2〜6IIm1B
E T−Os□= 200 rrr / Hの球体)
を室温ニテテ1−ライツブ1」ビルチタネー1−(TI
PT)巾で15分間浸漬した。次いで、TIPTを加水
分解するため、水蒸気オートクレーブ中で5.5バール
かつ155℃にて12時間水蒸気処理した。その後、6
00℃にて2時間焼成した。担持体は1.4重■%の’
r:O1を含有した。
E T−Os□= 200 rrr / Hの球体)
を室温ニテテ1−ライツブ1」ビルチタネー1−(TI
PT)巾で15分間浸漬した。次いで、TIPTを加水
分解するため、水蒸気オートクレーブ中で5.5バール
かつ155℃にて12時間水蒸気処理した。その後、6
00℃にて2時間焼成した。担持体は1.4重■%の’
r:O1を含有した。
ll2PtcI6の水溶液を含浸させた後、pt金含有
球体を120℃にて4時間乾燥しかつ400℃にて2時
間再焼成した。
球体を120℃にて4時間乾燥しかつ400℃にて2時
間再焼成した。
このように得られた触媒(K−10)は0.3重量%の
Ptを含有し、その物理−機械データを第1表に要約ず
り。
Ptを含有し、その物理−機械データを第1表に要約ず
り。
50m1 (31,4g )の触媒(K−,10)を実
施例1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂
を行なった。
施例1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂
を行なった。
結果を第■表に要約する。
実施例11
市販のγ−^ll0B担持体(直径2〜6R1B ET
−Os=200 rd/ gを有する球体)を室温にて
テトライソプロピルチタネート中で3時間浸漬した。
−Os=200 rd/ gを有する球体)を室温にて
テトライソプロピルチタネート中で3時間浸漬した。
その後の処理は実施例9に記載した通りに行なった。
このように得られた触媒(K−11)は15.3g量%
のTiO□と0.3重量%のptとを含有し、その物理
−機械データを第1表に要約する。
のTiO□と0.3重量%のptとを含有し、その物理
−機械データを第1表に要約する。
50m1 (37,h )の触媒(K−11)を実施例
1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂を行
なった。
1と同様に水素により活性化しかつメタノール開裂を行
なった。
結果を第■表に要約する。
本発明の上記構成によれば、メタノール開裂の条件下で
もメタノール水蒸気リフォーミングの条件下でも同様に
良好に使用することができ、使用するメタノールの水蒸
気含有量を変化させるだけで簡単に工程を合成ガス生成
の方向または水素生成の方向に変化させうる触媒が得ら
れる。
もメタノール水蒸気リフォーミングの条件下でも同様に
良好に使用することができ、使用するメタノールの水蒸
気含有量を変化させるだけで簡単に工程を合成ガス生成
の方向または水素生成の方向に変化させうる触媒が得ら
れる。
特許山崩り、 シュート−ヒエミー アクチェンケゼル
シャフト第1頁の続き 0発 明 者 カール コツホロイフ ドル ラ・ @発明者 オルトビン ポック ド シー イツ連邦共和国、8052 モースブルク、クロイッシ
ュトーセ 2番 イツ連邦共和国、8300 ラントジュツト、エンライ
アン1トラーセ 16ア一番 手紛5ネ市7..E書Cyi■ 昭和59年 9月1日 り、)J1庁長官 志 賀 学 殿 ■、事1牛の耘 昭i[159年特許願第157731号2、発明の名称 合成ガスまたは水素の製造用触媒および附醍稟酷力″法
3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ジュート−ヒエミー アクチェンゲゼルシャフト
代表者 カールーエルンスト ホフシュタソト同 レオ
ボルド プロング (国籍) (ドイツ透引υI:狗■司 )4、代理人 (1)特許出願人の代表者名を補充Qた訂正圀■拐+1
!117タ寸。
シャフト第1頁の続き 0発 明 者 カール コツホロイフ ドル ラ・ @発明者 オルトビン ポック ド シー イツ連邦共和国、8052 モースブルク、クロイッシ
ュトーセ 2番 イツ連邦共和国、8300 ラントジュツト、エンライ
アン1トラーセ 16ア一番 手紛5ネ市7..E書Cyi■ 昭和59年 9月1日 り、)J1庁長官 志 賀 学 殿 ■、事1牛の耘 昭i[159年特許願第157731号2、発明の名称 合成ガスまたは水素の製造用触媒および附醍稟酷力″法
3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ジュート−ヒエミー アクチェンゲゼルシャフト
代表者 カールーエルンスト ホフシュタソト同 レオ
ボルド プロング (国籍) (ドイツ透引υI:狗■司 )4、代理人 (1)特許出願人の代表者名を補充Qた訂正圀■拐+1
!117タ寸。
(2) 号1埠民源イ寸。
(3)タイプ浄書明細書Zj財圀M寸(内容に変更あり
ませんり。
ませんり。
(4)万111ひ席(t0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (+) (A)周期律表第8亜族の1種もしくはそれ以
」二の元素からなる金属成分を、 (B1)必要に応じ他の耐火性金属酸化物および/また
は水硬性結合剤と混合したT i O2もしくはCaO
ユ、または (B2)予IA〜成形された^120.もしくはセラミ
ックからなる耐火性材料の表面上へ付着させたTie)
に基づく担持物質に担持してなることを特徴とする開裂
または水蒸気リフォーミングにより水含有メタノールか
ら合成ガスまたは水素を製造するための触媒。 (2)担持物質が錠材1球体、リングまたは蜂巣の形態
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の触
媒。 (3) 金属成分が1種もしくはそれ以上の貴金属、特
に白金および/またはパラジウムおよび/またはロジウ
ムであることをIl!l徴とする特許請求の範囲第1項
または第21.I′!記載の触媒。 (4)貴金属濃度が全触媒に対し+1 、 +13〜3
重量%、特に0.15〜0.5重量%であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
載の触媒。 (5)耐火fil−全l−化物とL−11,0,;t;
ヨヒ/4たはCr103を含有しがっ水硬性結合剤とし
てカルシラノ・アルミネー1セメントを含有し、これら
添加物の濃度が全触媒に対し2〜501R量%、特に5
〜25 ili h−7%であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の触媒。 (6)必要に応じ他の面・1火性金属酸化物と混合した
Tie工もしくはCanλから圧ゎnによって成形体を
作り、これを焼成しかつこれに金属成分を含浸訃l!る
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項および第2項乃
至第5項のいずれかに記載の触媒の舅造力法。 (7) 二酸化チタンに水硬性結合剤を添加し、水を添
加した後に圧縮により成形体を作り、これを乾燥し、焼
成しかつこれに金属成分を含浸させることを特徴とする
特許請求の範囲第6項記載の方法。 (8) 圧縮すべきl料に滑剤たとえばステアリン酸ア
ルミニウムおよび/または黒鉛を添加することを特徴と
する特許請求の範囲第6項または第7項記載の方法。 (9)予備成形された、たとえばAl2O3もしくはセ
ラミックのような耐火性材料の表面上へTi01を付着
させ、このように処理した成形体を焼成しかつこれに金
属成分を含浸させることを特徴とする特許請求の範囲第
1項および第2項乃至第5項のいずれかに記載の触媒の
製造方法。 (10)アルコキシチタネートを成形体に含浸させ、次
いで加水分解しかつ焼成するごとによりTi%を(]着
させることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の方
法。 (11) AI、O,もしくはセラミックからなる予備
成形された球体1錠材、リング材または蜂巣材へTiO
□を付着させることを特徴とする特許請求の範囲第9項
または第10項記載の方法。 (12)金属成分の含浸を水溶性貴金属塩、特に+12
+1tCI6または(Ni+夕)、1ltcI、または
それに対応するPc1−もしくは1z11−塩を使用し
て行なうことを1!I徴とするり、++許請求の範囲第
6項乃至第11項のいずれかに記載の方法。 (13)金属成分を含浸した担持物質の焼成を450〜
650℃、特に550 ”□ (i40℃にて行なうこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項乃至第12項のい
ずれかに記載の方法。 (14)メタノールの水蒸気台a量に応じて開裂により
または水?Ik気リフリフォーミングり、水含有メタノ
ールから合成ガスまたは水素を製造するための特許請求
の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の触媒または
特許請求の範囲第6項乃至第13項のいずれかに記載の
方法で製造された触媒の使用。 (15)水含有のメタノールの変換を300〜600℃
の温度で大気圧もしくは減圧にて0.5〜201/A、
・J 触媒(水含有メタノールに対し)の空時速度で行
なうことを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の使
用。 (16)変換を400〜500℃の温度範囲で0.1〜
1バール、特に0.75〜1バールの圧力にて0.5〜
25容量%、特に2〜10容量%の水分含量を有するメ
タノールから出発して2〜8ノ/に一1触媒(水含有メ
タノールに対し)の空時速度で行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第14頃または第15項記載の使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833340569 DE3340569A1 (de) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Katalysator zur herstellung von synthesegas bzw. von wasserstoff und verfahren zu dessen herstellung |
DE3340569.7 | 1983-11-09 | ||
DE19853516580 DE3516580A1 (de) | 1983-11-09 | 1985-05-08 | Katalysator zur herstellung von synthesegas bzw. von wasserstoff und verfahren zu dessen herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60102937A true JPS60102937A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=37847045
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59157731A Pending JPS60102937A (ja) | 1983-11-09 | 1984-07-30 | 合成ガスまたは水素の製造用触媒および触媒製造方法 |
JP61103285A Pending JPS61259758A (ja) | 1983-11-09 | 1986-05-07 | 合成ガスおよび水素の製造用触媒並びにその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61103285A Pending JPS61259758A (ja) | 1983-11-09 | 1986-05-07 | 合成ガスおよび水素の製造用触媒並びにその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4613584A (ja) |
EP (2) | EP0144506B1 (ja) |
JP (2) | JPS60102937A (ja) |
CA (1) | CA1238306A (ja) |
DE (2) | DE3340569A1 (ja) |
DK (1) | DK168063B1 (ja) |
ZA (1) | ZA848549B (ja) |
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EP0495534A3 (en) * | 1988-03-12 | 1992-10-07 | Akira C/O Kohgakuin University Igarashi | Catalyst for steam reforming of hydrocarbon |
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JP2664997B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1997-10-22 | 三菱重工業株式会社 | メタノール改質方法 |
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