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アモルファス触媒の高比表面積化とCO水素化反応

高比表面积非晶态催化剂与CO加氢反应

基本信息

批准号：
60045034
负责人：
小宮山宏
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Energy Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60045034/
关键词：
アモルファス多孔質化触媒ニッケル-ジルコニウム CO水素化反応

项目摘要

本研究の目的は化学的な展開法により比表面積の大きいアモルファス材料を得る手法を確立することであり、もつとも安価で大量に得られる厚さ20μm程度のテープ状合金を、化学反応によって展開し、広い汚染されていないテープの内表面を得ようという方法である。またこうして得られた高比表面積アモルファス合金の触媒特性を、CO水素化等に対して検討し、合金化、アモルファス化による触媒特性、選択性の改良指針を得ることである。以上の目的の下にCO水素反応を行ない以下の結果を得た。(1)CO+【H_2】の反応によって、Nix 【Zr_(1-x)】(X:0.33〜0.91)アモルファス合金リボンが、多孔質化する機構を明らかにした。多孔質化の機構は、Zrが部分的に酸化される際に発生する機械的内部応力により、亀裂が生じ、経時的に亀裂の微細化が進行することによる。多孔質化を制御して行うことにより、1〜20【m^2】/gのアモルファス触媒を得ることができる。(2)上記、一連の組成の合金に対して比較検討した結果、多孔質化現象を示さない合金組成が複数見出され、これら触媒の活性は、表面積当りに規格化されても極めて低いことが解った。主としてZr【O_2】から構成される表面汚染層の存在が、低活性の主因であり。多孔質化は実用的見地からはもとより、アモルファス合金の真の活性を正しく把握するためにも重要であることが明らかにされた。(3)多孔質化表面のCO水素化特性を検討した結果、高純度Niの標準試料としての、超微粒子Niと比較し、多孔質化NiZr合金の活性は著しく高いことが解った。また炭化水素鎖長に関しては実験条件(265℃,latm)において、Niがほとんどメタンを生成するのに対して、合金は40%程度までの長鎖成分を生成した。アモルファス合金化による、活性、選択性の改良への基礎的知見が得られた。

The purpose of this study is to establish a method for obtaining large specific surface areas of the materials by chemical development, chemical reaction development, and contamination of the inner surfaces of the materials. The catalyst characteristics of the alloy, CO hydration, etc. are improved by alloying, surface modification, catalyst characteristics, selectivity, etc. The following results were obtained for the above purposes: (1)CO+[H_2], Nix [Zr_(1-x)](X:0.33 ~ 0.91), Alloy-based, Porous Structure The porosity of the mechanism is due to the internal stress of the mechanism, the cracking of the mechanism, and the miniaturization of the mechanism. Porous material is controlled by 1 ~ 20 [m^2]/g of catalyst. (2)The results of the comparative study of the alloy composition, porosity, catalyst activity and surface area are shown in this paper. The main reason for the existence of surface contamination layer and low activity is Zr [O_2]. The porosity of the alloy is very important. (3)CO hydration characteristics of porous surfaces were investigated. High purity Ni standard samples were compared with ultra-fine Ni particles. Activity of porous NiZr alloys was investigated. The formation of Ni and Ni in the alloy is related to the formation of long chain components at 265℃ and latm. The basic knowledge of the alloying mechanism, activity and selectivity of the alloy was obtained.