使用间隙金属间化合物固氮-猫眼课题宝

使用间隙金属间化合物固氮

批准号：

09874143

负责人：

町田憲一

金额：

$1.54万

依托单位：

Osaka University

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Exploratory Research

财政年份：

1997

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

1997 至 --

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09874143/

关键词：

希土類金属間化合物侵入型化合物金属窒化物気-固相反応窒素固定窒素吸蔵アンモニア合成固体触媒

项目摘要

项目成果

町田憲一的其他基金

相似基金

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大気中の窒素を取り込み有用な物質に変えること(窒素固定)は学術面はもとより工学的にも極めて重要であるが、現行のプロセスは高圧という特殊な設備を必要としており、省資源、省エネルギーと言う観点からは問題がある。これに対し本研究では、鉄と希土類、チタン、バナジウム、モリブデン等をベースとした窒素吸蔵性金属間化合物を作製すると共に、これらの表面にN_2分子の解離に対し高い活性を有するルテニウムをベースとした触媒層を形成させ、その窒素吸蔵能および吸蔵された窒素の存在状態と反応性とを系統的に解明することで、優れたN_2分子の活性化能と高い窒素吸蔵特性を有する複合型金属間化合物を作製することを目的とした。その結果、Al_2O_3とRu金属を共担持した希土類-鉄系金属間化合物粉末、Ru/Al_2O_3/RFe_7(R=希土類)においてN_2分子が常圧下にも拘わらず効率的に活性化され、500℃前後の温度で金属窒化物RFe_7N_Xの形で窒素が吸蔵されることが明らかとなった。また、吸蔵された窒素は金属間化合物内で窒素原子として存在することから、水素気流中、450℃で処理することで容易にアンモニアとして再生されることも明らかとなった。そこで、この複合型金属間化合物を用いた窒素固定サイクルの最適化を行うことでそのシステム化についても検討を加えたところ、現行のアンモニア合成の操業条件(圧力:150atm、温度:500℃、空間速度:15000h^1、転化率:〜15%)に対して、本方法では常圧にも拘わらずかなり高いアンモニア生成速度を示すことが概算で明らかになった。以上より、本研究で検討した侵入型金属間化合物を用いたアンモニア合成は、窒素貯蔵の機能も兼ね備えた新しい窒素利用システムとして有望であると考えられる。

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专著(0)

科研奖励(0)

会议论文

Kenichi Mochida: "Nitrogen Storage Characteristics using Laves-phase Transition Metal-Iron Intermetallic Compounds" Chemistry Letters. (発表予定).

Kenichi Mochida：“利用 Laves 相过渡金属-铁金属间化合物的氮存储特性”化学快报（待出版）。

DOI： --

发表时间：

期刊：

影响因子： --

作者：

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