新規な低温水蒸気改質反応用触媒の開発

低温蒸汽重整反应新型催化剂的研制

• 批准号: 02650591
• 负责人: 五十嵐 哲
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650591/
• 关键词: 低温水蒸気改質反応; 貴金属触媒; 触媒担体; ジルコニア; TPR法

当該研究者らは、ジルコニアを担体の主成分とする貴金属系触媒が水素製造のための水蒸気改質反応に低温できわめてすぐれた性能を示すことを見い出している。本研究では、おもに昇温反応(TPR)法によるnーブタンー水蒸気反応や一酸化炭素ー水蒸気反応を、場合によっては重水を用いて行ない、以前に行なった動力学測定や若干の触媒物性測定結果と合わせて考察することによって、触媒の作用機構とジルコニアの促進機能についての解明を図った結果、以下のことが明らかとなった。1.Rh/ZrO_2触媒において、ロジウム上への炭化水素の解離は充分速く進行する。2.本反応の酸化過程における反応中間体は、アルデヒド種、またはギ酸種である。3.触媒上に解離吸着した炭化水素(CH_x)は、担体酸化物上の表面ヒドロキシル基により酸化され、CH_x→CO→CO_2の順に酸化される。4.Rh/ZrO_2触媒のすぐれた低温活性は、ジルコニア表面上のヒドロキシル基の酸化能力におもに由来する。5.Rh/ZrO_2触媒にイットリア、セリアなどを添加したことによる低温での性能促進は、それらの添加が表面ヒドロキシル基の増大をもたらしたことによってジルコニアの酸化能力を助長したと考えられる。6.Rh/ZrO_2触媒にマグネシアを添加したことによる低温での性能促進は、マグネシアの添加によるロジウムへの担体からの電子供与能の増大が寄与していると推論される。以上に述べたように、本研究によって、低温水蒸気改質反応用触媒の作用機構をかなり明確にモデル化することができた。今後は、触媒調製に新規な工夫を図ることによって、より一層の高機能触媒を創出したいと考える。

When the researchers ら は, ジ ル コ ニ ア を supporter の principal component と す る precious metal catalyst が water element manufacturing の た め の water steam 気 modified reverse 応 に cryogenic で き わ め て す ぐ れ た performance を shown す こ と を see い out し て い る. This study で は, お も に temperature anti 応 method (TPR) に よ る n ー ブ タ ン ー water steam 気 anti 応 や a acidification carbon ー water steam 気 anti 応 を, occasion に よ っ て は heavy water を with い て line な い, previously に な っ た kinetic determination of several の や catalytic property determination results と close わ せ て investigation す る こ と に よ っ て, catalytic の institutions と ジ ル コ ニ ア の promotion The function に に て て て て explains the を graph った result, and the following <s:1> <s:1> とが とが shows ら ら となった. The へ <s:1> carbonized hydrolysin <e:1> on the Rh/ZrO_2 catalyst にお て て and ロジウム is fully and rapidly く for する. 2. This reverse 応 <s:1> acidification process における reverse 応 intermediate, ア デヒド デヒド kinds, また ギ acids である kinds である. 3. The catalyst on the sorption に dissociation し た coking water element (CH_x) は, supporter acidification on の surface ヒ ド ロ キ シ ル base に よ り acidification さ れ, CH_x - CO - CO_2 の shun に acidification さ れ る. 4. Rh/ZrO_2 catalyst の す ぐ れ た low-temperature activity は, ジ ル コ ニ ア surface の ヒ ド ロ キ シ ル base の acidification capacity に お も に origin す る. 5. Rh/ZrO_2 catalyst に イ ッ ト リ ア, セ リ ア な ど を add し た こ と に よ る cryogenic で の performance boost は, そ れ ら の add が surface ヒ ド ロ キ シ ル の raised major を も た ら し た こ と に よ っ て ジ ル コ ニ ア の acidification capacity を fuelling し た と exam え ら れ る. 6. Rh/ZrO_2 catalyst に マ グ ネ シ ア を add し た こ と に よ る cryogenic で の performance boost は, マ グ ネ シ ア の add に よ る ロ ジ ウ ム へ の supporter か ら の electronic の raised large が send to and supply し て い る と inference さ れ る. This に べ た よ う に, this study に よ っ て, low temperature steam 気 modified reverse 応 with catalyst の role institutions を か な り clear に モ デ ル change す る こ と が で き た. Future は, catalytic modulation に new rules な time を 図 る こ と に よ っ て, よ り layer の high performance catalyst を hit し た い と exam え る.

项目成果

五十嵐 哲: "Preparation of Zirconia with High Surface Area from Alkoxide by SolーGel Method" Chem. Lett.

Satoshi Igarashi：“通过 So-Gel 方法从醇盐制备高表面积氧化锆”Chem。

五十嵐 哲: "低温水蒸気改質反応用触媒の設計" 旭硝子財団研究報告. 57. 355-361 (1990)

Satoshi Igarashi：“低温水蒸气重整反应催化剂的设计”旭硝子基金会研究报告 57. 355-361 (1990)。

五十嵐 哲: "Activation of Water in Low Temperature Steam Reforming over Rh/ZrO_2 Catalyst" J. Catal.

Satoshi Igarashi：“Rh/ZrO_2 催化剂低温蒸汽重整中水的活化”J. Catal。