触媒担持グラファイトを用いたCO-CO_2共存下における高反応性コークスのソリューションロス反応特性基礎検討

概要

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高炉の還元材比低減を目的として触媒担持高反応性コークス製造技術について検討を行っている．炭素と触媒の関係を明確にするために高純度グラファイトに触媒を担持して，CO–CO2共存雰囲気におけるソリューションロス反応（C+CO2→2CO）に及ぼす触媒効果の基礎的検討を行い，以下の結論を得た．CO–CO2共存雰囲気においては，Ni担持では微量CO（1.5%）の共存で低温活性が大幅に低下した．Fe担持では，CO: 50%共存までは活性が向上した．触媒担持でのソリューションロス反応がREDOX反応で進行していることを検証し，上述の反応活性の変化をREDOX反応を基にした平衡計算により説明することができた．Fe–Ni複合担持では，CO–CO2共存雰囲気においても低温から高温まで幅広く活性が維持できることを見いだした．SEM–EPMA観察で，Fe–Ni複合担持では，反応温度が上昇しても触媒粒子の凝集が起こらず，触媒粒子が微細に分散しているのが観察された．一方，高温で活性が低下した単独担持では，高温で触媒粒子が凝集し大きくなっていることが観察された．Fe–Ni複合担持では，複合化することにより触媒粒子の凝集が抑制され，活性が維持できることが示唆された．
2007-07-20