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バイオマスタールの酸化的水蒸気改質反応による高濃度水素生成の新技術

生物质氧化蒸汽重整反应制高浓度氢气新技术

基本信息

批准号：
08F08408
负责人：
鈴木憲司
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08408/
关键词：
バイオマスガス化タール改質反応触媒水素合成ガス

项目摘要

本研究の目的は、バイオマスのガス化で副生するタールから水素ガスを得る高性能改質反応触媒を開発することである。改質反応用触媒として一般に使用されるNiを触媒に選び、各種担体について評価を行った。本研究ではタールの模擬物質としてトルエンを用いた。まず、天然素材のドロマイト(mCaCO_3・nMgCO_3)を担体とした場合、Ni担持法の違いによりトルエン転化率、CaCO_3/(MgCO_3)比の違いによりCO、CO_2選択率の異なることが判明した。次に、マイエナイト(Ca_<12>A1_<14>O_<33>)に担持したNi触媒(Ni/(Ca_<12>A1_<14>O_<33>))について評価した。改質反応で重大な課題としてNi表面でのコーキングが知られる。マイエナイトを担体とした場合は顕著なコーキングが観察されず、触媒活性の長時間に渡る維持が認められた。マイエナイトは構造中にO^-、O_2^-、O_2^<2->等の酸素ラジカルを吸蔵しており、それらの酸素ラジカルがマイエナイト表面に吸着する炭素を酸化除去し、絶えずクリーンな表面を維持しているものと考えられた。また、タールに含まれるH_2Sに対する耐被毒性について調べたところ、市販のアルミナ(A1_2O_3)やカルシア・マグネシア(CaO/(MgO))担持触媒に比べ優れていることがわかった。マイエナイトを担体として使用する場合、その比表面積の大きさが重要となる。従来、マイエナイトの比表面積は数m^2/gであり、その拡大化が求められた。本研究において、水熱法と低温加熱を組み合わせた調製法から80m^2/g程度の比表面積を有する高比表面積マイエナイトの製造に成功した。高比表面積マイエナイトは酸素ラジカルめ席占有率が1.5倍に増加し、触媒活性も増大した。更なる活性を有する触媒開発を目指してCaをSrで置換したストロンチウムマイエナイト(12SrO・7A1_2O_3)について調べた結果、ドロマイトやマイエナイト担持触媒より高活性であることが判明した。

In this study, the purpose of this study is to improve the performance of the high-performance anti-catalyst. Change the use of anti-catalyst to the general use of diesel Ni catalyst for selection, and various carriers are required to carry out the operation. The purpose of this study is to establish a model for the use of medical materials. The ratio of CaCO_3/ (MgCO_3) to CO, the selection rate of CO_2 and the selection rate of CaCO_3/ (MgCO_3) is much higher than that of natural material, natural material, carrier, carrier, CaCO_3/ (MgCO_3) and so on. This is the first time that the Ni catalyst (Ni/ (Ca_<12>A1_<14>O_<33>)) has been used for the first time (Ca_<12>A1_<14>O_<33>). To change the anti-Ni major issues, we need to know more about the problems on the surface of the Internet. The equipment is used to monitor the equipment and maintain the activity of the catalyst for a long period of time. In the process of production, such as O^ -, O2^ -, O2^ & lt;2->, and so on, there are significant differences in the absorption of acids, the absorption of acids, the absorption of carbon, the removal of carbon, and the maintenance of the surface. The concentration of H _ 2S, A1_2O_3, A1_2O_3 and CaO/ (MgO) is different from that of H _ 2S and H _ 2S. The weight of the carrier is more important than that of the surface. In recent years, the specific surface area is m ^ 2