特許6928327IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

担持触媒及びその製造方法、並びに、アンモニアの燃焼方法及び水素製造方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、再生可能エネルギー社会への移行に際し、ゼロ・エミッションの実現も望まれる。
かかる実現に向けて、特許文献1、2等で提案されている従来の触媒を用いたNH3燃焼においては、更なるNOx生成の抑制、及び、N2選択性の向上が必要である。 また、液体キャリアとしてのNH3は、H2とN2とに分解する。以下に、NH3の分解(吸熱反応)に関する反応式を示す。 NH3 → 1/2N2 + 3/2H2 ΔH°=46kJ/mol 上式に示すように、NH3からH2とN2とへの分解は吸熱反応である。すなわち、NH3からH2を得るには、外部からNH3分解に要する熱エネルギーを供給する必要がある。 本発明は、事情に鑑みてなされたものであり、アンモニア燃焼において触媒活性が高く、かつ、NOxの生成が抑制されて高いN2選択性を示す担持触媒、及びこれを用いたアンモニアの燃焼方法、並びに、アンモニアから水素を製造する水素製造方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

燃料としてのNH3を低温から燃焼させていく際、アンモニア燃焼用触媒として、汎用のAl2O3からなる担体に触媒成分を担持させた担持触媒を用いた場合、触媒活性は高いものの、N2選択性が不充分であり;アンモニア燃焼用触媒として、SiO2からなる担体に触媒成分を担持させた担持触媒を用いた場合、N2選択性は高いものの、触媒活性が不充分であり、これらの特性は互いに相反する関係であった。 これに対し、・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、アンモニア燃焼において触媒活性が高く、かつ、NOxの生成が抑制されて高いN2選択性を示す担持触媒、及びこれを用いたアンモニアの燃焼方法、並びに、アンモニアから水素を製造する水素製造方法を提供することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】水素製造装置の一実施形態を示す模式図である。

【図2】水素製造装置の他の実施形態を示す模式図である。

【図3】各例の担体、担持触媒及びこれに加熱処理を施したもの(aged)についてのX線回折パターンをそれぞれ示す図である。

【図4】試験例12の担持触媒(CuO/3Al2O3・2SiO2(aged))についてのX線吸収スペクトル、及びFT−EXAFSスペクトル(オペランド観測の結果)を示す図である。

【図5】試験例16の担持触媒(CuO/SiO2(aged))についてのX線吸収スペクトル、及びFT−EXAFSスペクトル(オペランド観測の結果)を示す図である。

【図6】担持触媒の存在下でアンモニアを燃焼(アンモニアと酸素との反応)させた際の、温度に対するアンモニア濃度比、N2濃度比、N2O濃度比、NO濃度比の各変化を示すグラフである。図6(a)は、担持触媒(CuO/3Al2O3・2SiO2)についてのグラフである。図6(b)は、CuO/Al2O3についてのグラフである。図6(c)は、CuO/SiO2についてのグラフである。

【図7】担持触媒の存在下でアンモニアと一酸化窒素とを燃焼(アンモニアと一酸化窒素と酸素との反応)させた際の、温度に対するアンモニア濃度比、N2濃度比、N2O濃度比、NO濃度比の各変化を示すグラフである。図7(a)は、担持触媒(CuO/3Al2O3・2SiO2)についてのグラフである。図7(b)は、CuO/Al2O3についてのグラフである。図7(c)は、CuO/SiO2についてのグラフである。

【図8】各例の担体、担持触媒及びこれに加熱処理を施したもの(aged)についてのin−situ FT−IR(フーリエ変換型赤外分光光度計)による吸収スペクトルをそれぞれ示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

100 水素製造装置、110 反応器本体、120 アンモニア燃焼部、125 担持触媒、130 支持部、140 流路、200 水素製造装置、210 反応器本体、220 アンモニア燃焼部、225 担持触媒、230 支持部、240 流路。

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります