ルテニウム担持触媒上の一酸化炭素および二酸化炭素のメタン化の反応特性 : 主として残留塩素の影響と脱塩素処理の効果
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概要
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COおよびCO<SUB>2</SUB>のメタン化の触媒プロセスを確立するために, Ru の ZrO<SUB>2</SUB>, TiO<SUB>2</SUB>, Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> (θ) およびSiO<SUB>2</SUB>への担持触媒を調製し, 反応条件と触媒反応特性の関係を, 主としてRuの原料塩 (RuCl<SUB>3</SUB>・4H<SUB>2</SUB>O) に基づく触媒中の残留塩素の影響と脱塩素処理の効果について, 連続降温・昇温反応 (TSR) 操作, 定速昇温反応 (TPR) 操作および定温操作で検討した.実験は, 流通式固定層反応器を用い, 常圧, 主として120°〜350℃で行った.入口ガスは, 10%CO-30%H<SUB>2</SUB>-N<SUB>2</SUB>および10%CO<SUB>2</SUB>-40%H<SUB>2</SUB>-N<SUB>2</SUB>, 総流量は, 平均径1.0mmの触媒 0.5 m<I>l</I>に対し250cm<SUP>3</SUP>N・min-, 空間速度は, 3.0×10<SUP>4</SUP>h<SUP>-1</SUP>である.<BR>おもな結果として, (1) 水素還元処理後, 触媒の残留塩素はHC<I>l</I>ガスとして離脱し, その量は, ZrO<SUB>2</SUB>>SiO<SUB>2</SUB>>Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> (θ) >TiO<SUB>2</SUB>, 温水 (85℃) 洗浄処理後の残留塩素量は, SiO<SUB>2</SUB>>ZrO<SUB>2</SUB>>Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> (θ) >TiO<SUB>2</SUB>である. (2) 触媒活性に及ぼす残留塩素の影響は, COメタン化より, CO<SUB>2</SUB>のメタン化に対して, いちじるしく大きい. (3) 残留塩素は, 触媒表面炭素種の生成を抑制し, かつ触媒活性を低下させる. (4) 温水 (85℃) 洗浄処理で脱塩素したRu/ZrO<SUB>2</SUB>が最も活性であることなどを明らかにした.
- 社団法人 化学工学会の論文
著者
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笠岡 成光
岡山大学地域共同研究センター
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笠岡 成光
岡山大学工学部 精密応用化学科
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笹岡 英司
岡山大学工学部 精密応用化学科
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岡崎 洋介
岡山大学工学部 精密応用化学科
-
花谷 誠
岡山大学工学部 精密応用化学科
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笹岡 英司
岡山大学工学部 合成化学科
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