自己最適化機能を有する低級炭化水素改質用担持金属触媒の創製

具有自优化功能的低级烃重整负载型金属催化剂的研制

• 批准号: 17760615
• 负责人: 宍戸 哲也
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyoto University (2006)Tokyo Gakugei University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760615/
• 关键词: 合成ガス; 水素; 天然ガス; 部分酸化; ホットスポット; 格子酸素; ペロブスカイト; ペロブスカイト型酸化物

Ni/SrTiO_3, Ni/BaTiO_3, Ni/CaTiO_3,及びNi/LaAlO_3は,反応温度1073Kにおいて,80%以上の高い活性を安定に示した.パルス反応によって構造中のモバイルな格子酸素量を見積もったところSrTiO_3, CaTiO_3がmobile oxygen量が多く,またLaAlO_3はmobile oxygen量が少ないということが分かった.これらのmobile oxygenは,再生と反応を可逆的に繰り返すことから,反応にモバイルな格子酸素が寄与していることがわかった.次に,同程度の高い活性を示した触媒について触媒層温度分布を比較したところ,担体の種類によってその発熱挙動に違いが見られた.特に,Ni/SrTiO_3とNi/LaAlO_3で比較すると,Ni/SrTiO_3では触媒層内にホットスポットの生成が確認されたのに対し,Ni/LaAlO_3では触媒層に大きな発熱が生じなかった.メタン燃焼及び二酸化炭素改質反応に対する活性について検討した結果,Ni/LaAlO_3は高い燃焼活性を示した.またLaAlO_3担体のみでも高い燃焼活性を示した.また,二酸化炭素改質反応についても,Ni/LaAlO_3はNi/SrTiO_3やNi/α-Al_2O_3と比較して改質反応活性が高いことが分かった.Ni/LaAlO_3が高い燃焼反応活性を示すにも関わらず,触媒層内の発熱が小さくなるのは,メタン燃焼反応の速度に対してメタン改質反応の速度が充分速いために,ホットスポットの生成が抑制されるためであることが示唆された.また,Ni/LaAlO_3のNi種は,メタン部分酸化反応後,及びメタン燃焼反応後においても,多くのNi種が金属状態のまま存在していることが明らかとなった.LaAlO_3を担体に用いた場合,メタン部分酸化反応においても担体上のNi種は金属状態のまま安定に維持されているために高いメタン部分酸化反応活性を示し触媒層内のホットスポット生成が抑制されたためと考えられる.

Ni/SrTiO_3, Ni/BaTiO_3, Ni/CaTiO_3, and Ni/LaAlO_3, reaction temperature is 1073K, high activity of more than 80% The property is stable and the structure is stable and stable. CaTiO_3がmobile oxygen quantityが多く,またLaAlO_3はmobile oxygen quantityが小ないということが分かった.これらのmobile oxygen は, regenerative と と ボ を reversible に粲 り return す こ と か ら, に モ バ イ ル な lattice acid element が Send Temperature distribution of the catalytic layer of the catalytic catalyst catalytic converter with the same degree of high activity as the catalytic converterをComparison したところ, kind of support によってその発热挙动 にviolation いが见られた.特に, Ni/Sr TiO_3 and Ni/LaAlO_3 are compared, Ni/SrTiO_3 is used in the catalyst layerットスポットのGeneration confirmationされたのに対し,Ni/LaAlO_3 catalyst layerに大きな発热が生じなかった.メタン焼 and びdic acid carbon modified reaction に対するActivated について検検した results, The activity of Ni/LaAlO_3 is high and the activity of burning is high. The support of LaAlO_3 is high and the burning is high. Activated carbon dioxide, carbon dioxide modification and reaction, Ni/LaAlO_3はNi/Sr TiO_3やNi/α-Al_2O_3とComparison and modification reaction activity are high and the points are high.N i/LaAlO_3 has a high flame reaction activity and a high thermal resistance in the catalyst layer.のは,メタンburned 鿜のspeed に対してメタンmodified 鿜のspeed がfull speed いために,ホットスポNi/LaAlO_3のNi Kind of は,メタン partially acidified after reflux, and びメタンburned after reflux においても, many くのNi kind of metal state The existence of のまましていることが明らかとなった.LaAlO_3をsupporting に Use いた occasion, メタン部Separate acidification and reflux, the metal state on the carrier, the metal state, the stability, the stability, the maintenance, the high resistance. Partial acidification reaction activity of タン shows that the generation of のホットスポット in the catalyst layer is inhibited and されたためと考えられる.

项目成果

Promoting effect of Ru on Ni/Mg(Al)O catalysts in DSS-like operation of CH4 steam reforming

• DOI: 10.1016/j.catcom.2006.07.018
• 发表时间: 2007-03
• 期刊: Catalysis Communications
• 影响因子: 3.7
• 作者: Takéshi Miyata;Masato Shiraga;Dalin Li;Ikuo Atake;T. Shishido;Y. Oumi;T. Sano;K. Takehira

Partial oxidation of propane to synthesis gas over noble metals-promoted Ni/Mg(Al)O catalysts-High activity of Ru-Ni/Mg(Al)O

贵金属促进的 Ni/Mg(Al)O 催化剂上丙烷部分氧化制合成气-Ru-Ni/Mg(Al)O 的高活性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Applied Catalysis A, General 318
• 作者: M.Shiraga;D.Li;I.Atake;T.Shishido;Y.Oumi;T.Sano;K.Takehira
• 通讯作者: K.Takehira