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特表2022-528788水素及びヨウ素からヨウ化水素を製造するための統合プロセス及び触媒
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-15
(54)【発明の名称】水素及びヨウ素からヨウ化水素を製造するための統合プロセス及び触媒
(51)【国際特許分類】
C01B 7/13 20060101AFI20220608BHJP
B01J 23/755 20060101ALI20220608BHJP
【ＦＩ】
C01B7/13
B01J23/755 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021560835
(86)(22)【出願日】2020-04-16
(85)【翻訳文提出日】2021-12-13
(86)【国際出願番号】 US2020028437
(87)【国際公開番号】W WO2020214766
(87)【国際公開日】2020-10-22
(31)【優先権主張番号】62/834,849
(32)【優先日】2019-04-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/949,135
(32)【優先日】2019-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/849,213
(32)【優先日】2020-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500575824
【氏名又は名称】ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100120754
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 豊治
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、テリス
(72)【発明者】
【氏名】ワン、ハイユウ
(72)【発明者】
【氏名】チュウ、ユオン
(72)【発明者】
【氏名】ウィルコックス、リチャード
(72)【発明者】
【氏名】チュンゴン、クリスチャン
(72)【発明者】
【氏名】コプカリ、ハルク
【テーマコード（参考）】
4G169
【Ｆターム（参考）】
4G169AA02
4G169BA01B
4G169BC16B
4G169BC66A
4G169BC67A
4G169BC68A
4G169BC68B
4G169BD02A
4G169BD02B
(57)【要約】
【解決手段】 本発明は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスを提供する。本プロセスは、水素及びヨウ素を含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヨウ化水素を生成するためのプロセスであって、水素及びヨウ素を含む気相反応物質流を提供することと、
触媒の存在下で前記反応物質流を反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することであって、前記触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含み、前記触媒が担体上で担持される、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む、プロセス。
【請求項2】
前記提供工程において、前記水素が、約５００重量ｐｐｍ未満の水及び約５００重量ｐｐｍ未満の酸素を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項3】
前記提供工程において、前記ヨウ素が、約５００重量ｐｐｍ未満の水を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項4】
前記提供工程において、前記反応物質流中の前記水素と前記ヨウ素とのモル比が約１：１～約１０：１である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項5】
前記担体が、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、炭化ケイ素、金属酸化物、又はこれらの組み合わせの群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項6】
前記担体が金属酸化物担体であり、前記金属酸化物担体が、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、クロミア、及びこれらの組み合わせを含む、請求項５に記載のプロセス。
【請求項7】
前記触媒がニッケルを含み、前記担体がアルミナである、請求項６に記載のプロセス。
【請求項8】
前記生成物流が未反応ヨウ素を更に含み、前記プロセスが、追加の、前記生成物流から前記未反応ヨウ素を固体ヨウ素として分離する工程と、
前記固体ヨウ素を加熱して液体ヨウ素を生成する工程と、
前記液体ヨウ素を前記反応物質流に戻す工程と、を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項9】
前記生成物流が未反応水素を更に含み、前記プロセスが、追加の、前記生成物流から前記水素を分離する工程と、
前記分離した水素を前記反応物質流に戻す工程と、を更に含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項10】
前記生成物流から前記水素を分離することが、前記生成物流を圧縮することと、
前記圧縮された生成物流をフラッシュ冷却することと、を含む、請求項９に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスに関する。具体的には、本開示は、触媒の存在下で、水素及びヨウ素から無水ヨウ化水素を生成するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
ヨウ化水素は、還元剤として使用される、並びにヨウ化水素酸、有機及び無機ヨウ化物、ヨードアルカンの調製において使用される、重要な工業化学物質である。しかしながら、ヨウ化水素は、その不安定性及び反応性に起因して、取り扱いが非常に困難である。例えば、ヨウ化水素は、熱又は光の存在下で分解して、水素及びヨウ素を形成する。更に、水分の存在下では、ヨウ化水素は、ほとんどの金属を腐食させ得るヨウ化水素酸を形成する。ヨウ化水素の不安定性及び反応性により、貯蔵及び輸送が困難になる。したがって、無水ヨウ化水素は、多くの場合、即時使用のために局所的に調製される。
【0003】
ヨウ化水素を製造するための種々の方法が報告されている。例えば、Ｎ．Ｎ．Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄら、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｏｘｆｏｒｄ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ－Ｈｅｉｎｅｍａｎ，ｐ８０９－８１５，１９９７を参照すると、ここでヨウ化水素は、以下の等式１に従って元素状ヨウ素とヒドラジンとの反応から調製される。
等式１： ２Ｉ２＋Ｎ２Ｈ４→４ＨＩ＋Ｎ２
等式１： ２Ｉ２＋Ｎ２Ｈ４→４ＨＩ＋Ｎ２
【0004】
別の実施例では、Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎにおいて、Ａ．Ｉ．Ｖｏｇｅｌは、以下の等式２に従って、硫化水素の流れをヨウ素と反応させることにより、ヨウ化水素を調製できることを教示している。
等式２： Ｈ２Ｓ＋Ｉ２→２ＨＩ＋Ｓ
等式２： Ｈ２Ｓ＋Ｉ２→２ＨＩ＋Ｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記実施例のそれぞれは、硫化水素又はヒドラジンなどの高価な出発物質を使用するが、これは、ヨウ化水素の大量の経済的な調製のために、その用途を制限する。更に、ヨウ化水素の調製のためのヒドラジンの使用により、副生成物として窒素ガスが形成される。ヨウ化水素から窒素ガスを分離してヨウ化水素を精製することは困難かつ高価であり、したがって、製造コストを増加させる。同様に、硫化水素の使用により硫黄の形成がもたらされ、これは未反応ヨウ素から分離することが困難であり、製造コストを増加させる。硫黄は、使用される任意の触媒を弱める場合があり、更に製造コストを増加させる。
【0006】
いくつかのその他の実施例では、ヨウ化水素は、以下の等式３に従って、元素状ヨウ素及び水素ガスから調製される。
等式３： Ｈ２＋Ｉ２→２ＨＩ
このような実施例は、窒素又は硫黄が生成されないため、高純度のヨウ化水素をより容易に生成し得る。例えば、特開第４７１３８９５Ｂ２号は、貴金属系触媒によって触媒される水素ガス及びヨウ素蒸気を使用したガス相中のヨウ化水素の調製を示す。具体的には、開示される反応は、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化シリカ、アルミナ、及びジルコニアから選択される金属酸化物上に担持された、白金、ロジウム、パラジウム、及びルテニウムによって触媒され得る。しかしながら、ヨウ化水素の調製のための貴金属系触媒の使用は、一般的に高コストの貴金属のために製造コストを更に増加させるであろう。したがって、ヨウ化水素を製造するために水素とヨウ素との反応を触媒するための貴金属を含有しない代替的な金属触媒が必要とされている。
等式３： Ｈ２＋Ｉ２→２ＨＩ
このような実施例は、窒素又は硫黄が生成されないため、高純度のヨウ化水素をより容易に生成し得る。例えば、特開第４７１３８９５Ｂ２号は、貴金属系触媒によって触媒される水素ガス及びヨウ素蒸気を使用したガス相中のヨウ化水素の調製を示す。具体的には、開示される反応は、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化シリカ、アルミナ、及びジルコニアから選択される金属酸化物上に担持された、白金、ロジウム、パラジウム、及びルテニウムによって触媒され得る。しかしながら、ヨウ化水素の調製のための貴金属系触媒の使用は、一般的に高コストの貴金属のために製造コストを更に増加させるであろう。したがって、ヨウ化水素を製造するために水素とヨウ素との反応を触媒するための貴金属を含有しない代替的な金属触媒が必要とされている。
【0007】
本開示は、担体上に担持されたニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む触媒の使用を含む、水素（Ｈ２）及び元素状ヨウ素（Ｉ２）からのヨウ化水素（ＨＩ）の製造のための統合プロセスを提供する。
【0008】
一実施形態では、本発明は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスを提供する。本プロセスは、水素及びヨウ素を含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。
【0009】
別の実施形態では、本発明は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスを提供する。本プロセスは、水素とヨウ素とを触媒の存在下で気相中で反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程と、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程と、を含む。固体ヨウ素は、第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽で形成される。液体ヨウ素は、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から生成される。触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示は、担体上に担持されたニッケル触媒、コバルト触媒、鉄触媒、酸化ニッケル触媒、酸化コバルト触媒、及び／又は酸化鉄触媒の使用を含む、水素（Ｈ２）及び元素状ヨウ素（Ｉ２）からの無水ヨウ化水素（ＨＩ）の製造のための統合プロセスを提供する。このような触媒の使用は、商業規模でのヨウ化水素の効率的な製造を提供することが判明している。ヨウ化水素の製造効率は、反応物を再生することによって更に向上する。元素状ヨウ素の再生は、１キログラム当たり約＄２０～＄１００のバルク価格を有する高価な原材料であるため、特に重要である。しかしながら、ヨウ素の再生は、ヨウ素が１１３．７℃未満で固体であるため、課題を示す。本開示はまた、ヨウ素の効率的かつ連続的な再生を含む、ヨウ化水素を製造するための統合プロセスを提供する。
【0013】
本明細書に開示されるように、無水ヨウ化水素は、水素（Ｈ２）及びヨウ素（Ｉ２）を含む反応物質流から生成される。反応物質流は、水素、ヨウ素、及び再生ヨウ化水素から本質的になってもよい。反応物質流は、水素、ヨウ素、及びヨウ化水素からなってもよい。
【0014】
用語「無水ヨウ化水素」とは、実質的に水を含まないヨウ化水素を意味する。すなわち、無水ヨウ化水素中の任意の水は、約５００重量ｐｐｍ、約３００重量ｐｐｍ、約２００重量ｐｐｍ、約１００重量ｐｐｍ、約５０重量ｐｐｍ、約３０重量ｐｐｍ、約２０重量ｐｐｍ、約１０重量ｐｐｍ、約５重量ｐｐｍ、約３重量ｐｐｍ、約２重量ｐｐｍ、若しくは約１重量ｐｐｍに満たない量であるか、又は前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の値未満の量である。好ましくは、無水ヨウ化水素は、約１００重量ｐｐｍ未満の量の水を含む。より好ましくは、無水ヨウ化水素は、約１０重量ｐｐｍ未満の量の水を含む。最も好ましくは、無水ヨウ化水素は、約１重量ｐｐｍ未満の量の水を含む。
【0015】
水分の存在は、腐食性であり、下流設備及びプロセスラインに有害であり得るヨウ化水素酸の形成をもたらすため、可能な限り反応物質流中にほとんど水が存在しないことが好ましい。加えて、ヨウ化水素をヨウ化水素酸から回収することにより、製造コストが増加する。
【0016】
水素は、実質的に水を含まず、約５００重量ｐｐｍ未満、約３００重量ｐｐｍ未満、約２００重量ｐｐｍ未満、約１００重量ｐｐｍ未満、約５０重量ｐｐｍ未満、約３０重量ｐｐｍ未満、約２０重量ｐｐｍ未満、１０重量ｐｐｍ未満、若しくは約５重量ｐｐｍ未満の量で、又は前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の値未満の量で、水を含む。好ましくは、水素は、約５０重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。より好ましくは、水素は、約１０重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。最も好ましくは、水素は、約５重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。
【0017】
水素は、酸素を実質的に含まない。すなわち、水素中の任意の酸素は、約５００重量ｐｐｍ未満、約３００重量ｐｐｍ未満、約２００重量ｐｐｍ未満、約１００重量ｐｐｍ未満、約５０重量ｐｐｍ未満、約３０重量ｐｐｍ未満、約２０重量ｐｐｍ未満、約１０重量ｐｐｍ未満、約５重量ｐｐｍ未満、約３重量ｐｐｍ未満、約２重量ｐｐｍ未満、若しくは約１重量ｐｐｍ未満の量であるか、又は前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の値未満の量である。好ましくは、水素中の酸素量は、約１００重量ｐｐｍ未満である。より好ましくは、水素中の酸素量は、約１０重量ｐｐｍ未満である。最も好ましくは、水素中の酸素量は、約１重量ｐｐｍ未満である。酸素が水素と反応して水を形成し得るため、可能な限り水素中に酸素が存在しないことが好ましい。
【0018】
ヨウ素は、実質的に水を含まず、約５００重量ｐｐｍ未満、約３００重量ｐｐｍ未満、約２００重量ｐｐｍ未満、約１００重量ｐｐｍ未満、約５０重量ｐｐｍ未満、約３０重量ｐｐｍ未満、約２０重量ｐｐｍ未満、若しくは約１０重量ｐｐｍ未満、又は前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の値未満の量で水を含む。好ましくは、ヨウ素は、約１００重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。より好ましくは、ヨウ素は、約３０重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。最も好ましくは、ヨウ素は、約１０重量ｐｐｍ未満の量で任意の水を含む。
【0019】
固体形態の元素状ヨウ素は、例えば、ＳＱＭ，Ｓａｎｔｉａｇｏ，Ｃｈｉｌｅ、又はＫａｎｔｏ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｉｂａ，Ｊａｐａｎから市販されている。圧縮ガス形態の水素は、例えば、Ａｉｒｇａｓ，Ｒａｄｎｏｒ，ＰＡから、又はＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）から市販されている。
【0020】
反応物質流中で、水素とヨウ素とのモル比は、例えば、約１：１、約１．５：１、約２：１、約２．５：１、約２．７：１、若しくは約３：１ほどの低さでもよい、又は約４：１、約５：１、約６：１、約７：１、約８：１、約９：１、若しくは約１０：１ほどの高さでもよい、あるいは、約１：１～約１０：１、約２：１～約８：１、約３：１～約６：１、約２：１～約５：１、約２：１～約３：１、約２．５：１～約３：１、若しくは約２．７：１～約３．０：１などの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であってもよい。好ましくは、水素とヨウ素とのモル比は、約２：１～約５：１である。より好ましくは、水素とヨウ素とのモル比は、約２：１～約３：１である。最も好ましくは、水素とヨウ素とのモル比は、約２．５：１～約３：１である。
【0021】
反応物質流は、反応器内に含まれる触媒の存在下で反応して、上記の等式３による無水ヨウ化水素を含む生成物流を生成する。反応器は、触媒を含有する管を含む、固定床管状反応器などの加熱管反応器であってもよい。管は、ステンレス鋼、ニッケル、及び／又はニッケル合金、例えば、ニッケル－クロム合金、ニッケル－モリブデン合金、ニッケル－クロム－モリブデン合金、ニッケル－鉄－クロム合金、若しくはニッケル－銅合金などの金属製であってもよい。管反応器を加熱することにより、触媒も加熱される。あるいは、反応器は、例えば、管内へと触媒を充填し、伝熱媒体を管の外側と接触させた、多管型反応器（例えば、シェル－管－反応器）などの任意の種類の充填反応器であってもよい。反応器は、等温的又は断熱的に操作してもよい。
【0022】
上述のように、触媒は、担体上のニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び／又は酸化鉄触媒である。したがって、触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含み、触媒は担体上に担持される。担体は、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、炭化ケイ素、金属酸化物、及びこれらの組み合わせの群から選択され得る。金属酸化物の非排他的な例としては、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、クロミア、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【0023】
触媒は、シリカゲル担体上にニッケルを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にニッケルを含み得る。触媒は、活性炭担体上にニッケルを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にニッケルを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケルからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケルからなり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケルからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケルからなり得る。
【0024】
触媒は、金属酸化物担体上にニッケルを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケルからなり得る。触媒は、アルミナ担体上にニッケルを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にニッケルを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にニッケルを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にニッケルを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にニッケルを含み得る。触媒は、クロミア担体上にニッケルを含み得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケルから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケルからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケルからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケルからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケルからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケルからなり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケルからなり得る。
【0025】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケルからなり得る。
【0026】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化ニッケルを含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケルからなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケルからなり得る。
【0027】
触媒は、シリカゲル担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、活性炭担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。
【0028】
触媒は、金属酸化物担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、アルミナ担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、クロミア担体上にニッケル及び酸化ニッケルを含み得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及び酸化ニッケルから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及び酸化ニッケルからなり得る。
【0029】
触媒は、シリカゲル担体上にコバルトを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にコバルトを含み得る。触媒は、活性炭担体上にコバルトを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にコバルトを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルトからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルトからなり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルトからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルトからなり得る。
【0030】
触媒は、金属酸化物担体上にコバルトを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルトからなり得る。触媒は、アルミナ担体上にコバルトを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にコバルトを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にコバルトを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にコバルトを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にコバルトを含み得る。触媒は、クロミア担体上にコバルトを含み得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルトから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルトからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルトからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルトからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルトからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルトからなり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルトからなり得る。
【0031】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化コバルトからなり得る。
【0032】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化コバルトを含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化コバルトからなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化コバルトからなり得る。
【0033】
触媒は、シリカゲル担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、活性炭担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。
【0034】
触媒は、金属酸化物担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、アルミナ担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、クロミア担体上にコバルト及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルト及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルト及び酸化コバルトからなり得る。
【0035】
触媒は、シリカゲル担体上に鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上に鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上の鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の鉄からなり得る。
【0036】
触媒は、金属酸化物担体上に鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上に鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上に鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上の鉄からなり得る。
【0037】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化鉄からなり得る。
【0038】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化鉄からなり得る。
【0039】
触媒は、シリカゲル担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。
【0040】
触媒は、金属酸化物担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上に鉄及び酸化鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の鉄及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上の鉄及び酸化鉄からなり得る。
【0041】
触媒は、シリカゲル担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、活性炭担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。
【0042】
触媒は、金属酸化物担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、アルミナ担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、クロミア担体上にニッケル及びコバルトを含み得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及びコバルトから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及びコバルトからなり得る。
【0043】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。
【0044】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化ニッケル及び酸化コバルトを含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトから本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケル及び酸化コバルトからなり得る。
【0045】
触媒は、シリカゲル担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のニッケル及び鉄からなり得る。
【0046】
触媒は、金属酸化物担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上にニッケル及び鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及び鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のニッケル及び鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上のニッケル及び鉄からなり得る。
【0047】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。
【0048】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化ニッケル及び酸化鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化ニッケル及び酸化鉄からなり得る。
【0049】
触媒は、シリカゲル担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上のコバルト及び鉄からなり得る。
【0050】
触媒は、金属酸化物担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上にコバルト及び鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルト及び鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上のコバルト及び鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上のコバルト及び鉄からなり得る。
【0051】
触媒は、シリカゲル担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ゼオライト担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、活性炭担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、炭化ケイ素担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、シリカゲル担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ゼオライト担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、活性炭担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、炭化ケイ素担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。
【0052】
触媒は、金属酸化物担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、金属酸化物担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、アルミナ担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化チタン担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、酸化亜鉛担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、ジルコニア担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、クロミア担体上に酸化コバルト及び酸化鉄を含み得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化コバルト及び酸化鉄から本質的になり得る。触媒は、アルミナ担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化マグネシウム担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化チタン担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、酸化亜鉛担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、ジルコニア担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。触媒は、クロミア担体上の酸化コバルト及び酸化鉄からなり得る。
【0053】
触媒は、ビーズ、ペレット、押出物、粉末、球体、又はメッシュの形態であってもよい。好ましくは、触媒はアルミナ担体上にニッケルを含む。より好ましくは、触媒は、ペレットの形態で、アルミナ担体上にニッケルを含む。最も好ましくは、触媒は、約１ｍｍ～約７ｍｍの範囲の直径を有するペレットの形態で、アルミナ担体上にニッケルを含む。
【0054】
触媒は市販されている。アルミナ上に担持されたニッケル金属の種々の配合（重量パーセント）は、例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ ＵＯＰ（Ｄｅｓ Ｐｌａｉｎｅｓ，ＩＬ，ＵＳＡ）又はＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ（Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫ）から入手し得る。
【0055】
触媒と担体との総重量の割合としての触媒の重量パーセントは、例えば、例えば、約０．１重量パーセント（重量％）、約１重量％、約３重量％、約５重量％、約１０重量％、約１５重量％、若しくは約２０重量％ほどの少なさでもよい、又は約３５重量％、約４０重量％、約４５重量％、若しくは約５０重量％ほどの多さでもよい、あるいは、約０．１重量％～約５０重量％、約３重量％～約４５重量％、約１０重量％～約４０重量％、約１５重量％～約３５重量％、若しくは約３重量％～約２５重量％などの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であってもよい。好ましくは、触媒の重量パーセントは、約５重量％～約４５重量％である。より好ましくは、触媒の重量パーセントは、約１０重量％～約４０重量％である。最も好ましくは、触媒の重量パーセントは、約１５重量％～約３５重量％である。
【0056】
触媒は、例えば、グラム当たり約１平方メートル（ｍ２／ｇ）、約５ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ、約４０ｍ２／ｇ、約６０ｍ２／ｇ、若しくは約８０ｍ２／ｇほど小さい表面領域を有してもよい、又は約１００ｍ２／ｇ、約１２０ｍ２／ｇ、約１５０ｍ２／ｇ、約２００ｍ２／ｇ、約２５０ｍ２／ｇ、約３００ｍ２／ｇ、若しくは約１，０００ｍ２／ｇほど大きい表面領域を有してもよい、あるいは、約１ｍ２／ｇ～約１００ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ～約３００ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ～約２５０ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ～約２００ｍ２／ｇ、約４０ｍ２／ｇ～約１５０ｍ２／ｇ、約６０ｍ２／ｇ～約１２０ｍ２／ｇ、若しくは約８０ｍ２／ｇ～約１２０ｍ２／ｇなどの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内の表面領域を有してもよい。触媒の表面積は、ＩＳＯ ９２７７：２０１０によるＢＥＴ法によって決定される。
【0057】
反応物質流は、例えば、約０．１秒、約２秒、約４秒、約６秒、約８秒、約１０秒、約１５秒、約２０秒、約２５秒、若しくは約３０秒ほど短い接触時間の間、又は約４０秒、約５０秒、約６０秒、約７０秒、約８０秒、約１００秒、約１２０秒、約２００秒、若しくは約１，８００秒ほど長い接触時間の間、あるいは、約０．１秒～約１，８００秒、約２秒～約１２０秒、約４秒～約１００秒、約６秒～約８０秒、約８秒～約７０秒、約１０秒～約６０秒、約１５秒～約５０秒、約２０秒～約４０秒、約２０秒～約３０秒、約１０秒～約２０秒、若しくは約１００秒～約１２０秒などの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内の接触時間の間、触媒と接触してもよい。好ましくは、反応物質流は、約２秒～約２００秒の接触時間の間、触媒と接触する。より好ましくは、反応物質流は、約４０秒～約１００秒の接触時間の間、触媒と接触する。最も好ましくは、反応物質流は、約６０秒～約８０秒の接触時間の間、触媒と接触する。
【0058】
反応物質流及び触媒は、反応温度まで予熱されてもよい。反応温度は、例えば、約１５０℃、約２００℃、約２５０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、若しくは約３２０℃ほど低くてもよい、又は約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３８０℃、約４００℃、約４５０℃、約５００℃、約５５０℃、若しくは約６００℃ほど高い反応温度であってもよい、あるいは、約１５０℃～約６００℃、約２００℃～約５５０℃、約２５０℃～約５００℃、約２８０℃～約４５０℃、約２９０℃～約４００℃、約３００℃～約３８０℃、約３１０℃～約３６０℃、約３２０℃～約３５０℃、若しくは約３２０℃～約３４０℃などの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であってもよい。好ましくは、反応温度は、約２００℃～約５００℃である。より好ましくは、反応温度は、約３００℃～約４００℃である。最も好ましくは、反応温度は、約３００℃～約３５０℃である。
【0059】
反応器への反応物質の流れにおける水素は、対応する金属に、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び／又は酸化鉄を含む触媒を還元する。好ましくは、このような触媒は、反応前に反応器を通る水素の流れによって還元され、触媒を対応する金属に還元する。
【0060】
反応器の動作圧力は、例えば、約１０ｋＰａｇ（キロパスカル、ゲージ圧）、約５０ｋＰａｇ、約１００ｋＰａｇ、約２００ｋＰａｇ、約３００ｋＰａｇ、約４００ｋＰａｇ、若しくは約６００ｋＰａｇほど低くてもよい、又は約８００ｋＰａｇ、約１，０００ｋＰａｇ、約１，５００ｋＰａｇ、約２，０００ｋＰａｇ、約２，５００ｋＰａｇ、約３，０００ｋＰａｇ、若しくは約４，０００ｋＰａｇほど高くてもよい、あるいは約１０ｋＰａｇ～約４，０００ｋＰａｇ、約５０ｋＰａｇ～約３，０００ｋＰａｇ、約１００ｋＰａｇ～約２，５００ｋＰａｇ、約２００ｋＰａｇ～約２，０００ｋＰａｇ、約３００ｋＰａｇ～約１，５００ｋＰａｇ、約４００ｋＰａｇ～約１，０００ｋＰａｇ、約６００ｋＰａｇ～約８００ｋＰａｇ、若しくは約１０ｋＰａｇ～約８００ｋＰａｇなどの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であってもよい。好ましくは、反応器の動作圧力は、約１０ｋＰａｇ～約８００ｋＰａｇである。より好ましくは、反応器の動作圧力は、約１０ｋＰａｇ～約４００ｋＰａｇである。最も好ましくは、反応器の動作圧力は、約１０ｋＰａｇ～約２００ｋＰａｇである。
【0061】
ヨウ素は、固体ヨウ素から反応器へと、加熱されたヨウ素液化装置に連続的又は断続的に追加されて提供され、液化装置中の特定の濃度の液体ヨウ素を維持する。液体ヨウ素をヨウ素蒸発器へと送達するために、液化装置中に正圧が維持される。液体ヨウ素の流量は、例えば、ポンプが使用される場合にポンプストローク体積に基づいて計算することによって、及び／又は液体ヨウ素を流量計に通すことによって、ヨウ素を提供する槽の重量減少を監視することによって提供され得る。ヨウ素液化装置中のヨウ素の温度は、ヨウ素を溶解させるのに十分な温度であるが、ヨウ素の蒸発を回避するのに十分に低い温度であるように維持される。液体ヨウ素は蒸発器内で蒸発して、ヨウ素蒸気を形成する。蒸発器を出るヨウ素蒸気は、水素供給源からの水素ガスと混合されて、反応物質流を形成し得る。あるいは、又はそれに加えて、水素供給からの水素ガスは、ヨウ素の蒸発を手助けするためにヨウ素蒸発器に供給されてもよく、したがって、蒸発温度が低下する。いずれの場合も、水素ガスは、再生水素ガス及びヨウ化水素を更に含んでもよい。反応物質流を反応温度まで予熱し、上記の触媒のいずれかを予め充填した反応器へと供給する。液化装置と蒸発器との間のプロセスラインを熱トレースして、ヨウ素がこれらのライン内で液体のままであることを確実にする。ヨウ素蒸気及び水素／ヨウ素蒸気混合物を運搬するプロセスラインを熱トレースして、ガス相が維持されることを確実にする。あるいは、ヨウ素を液化及び蒸発させてヨウ素蒸気を生成する槽に固体ヨウ素を供給してもよい。
【0062】
ヨウ化水素、未反応水素、及び未反応ヨウ素を含む生成物流は、反応器から１つ以上のヨウ素除去槽に誘導され、そこで生成物流が冷却されて未反応のヨウ素が凝縮し、生成物流からヨウ素の少なくとも一部が除去されて、反応物として再生されることを可能にする。任意に、生成物流は、１つ以上のヨウ素除去槽内の未反応ヨウ素を凝縮する前に、生成物流からいくらかの熱を除去するための冷却器に誘導される。１つ以上のヨウ素除去槽内で、生成物流は、ヨウ素を液体形態で回収するために、ヨウ素の沸点よりも低いがヨウ素の融点を超える温度に冷却されてもよい。あるいは、又はそれに加えて、反応器から出る生成物流は、ヨウ素を固体形態で回収するために、ヨウ素の融点よりも低い温度に冷却されてもよい。生成物流は、１つ以上のヨウ素除去槽から１つ以上の更なるヨウ素除去槽へと進み、再生のために更なる未反応ヨウ素を除去してもよい。
【0063】
ヨウ素を実質的に含まない生成物流は、１つ以上のヨウ素除去槽から圧縮機に誘導され、生成物流の圧力を、未反応水素の効率的な回収に十分な分離圧力まで増加させ得る。分離圧力は、反応器の動作圧力よりも大きい。分離圧力は、例えば、約８００ｋＰａｇ、約８５０ｋＰａｇ、約９００ｋＰａｇ、約９５０ｋＰａｇ、若しくは約１，０００ｋＰａｇほどの低さであり得る、又は約１，１００ｋＰａｇ、約１，２００ｋＰａｇ、約１，３００ｋＰａｇ、約１，４００ｋＰａｇ、若しくは約１，５００ｋＰａｇほどの高さであり得る、あるいは、約８００ｋＰａｇ～約１，５００ｋＰａｇ、約８５０ｋＰａｇ～約１，４００ｋＰａｇ、約９００ｋＰａｇ～約１，３００ｋＰａｇ、約９５０ｋＰａｇ～約１，２００ｋＰａｇ、約１，０００ｋＰａｇ～約１，１００ｋＰａｇ、若しくは約９００ｋＰａｇ～約１，１００ｋＰａｇなどの、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内であり得る。好ましくは、分離圧力は、約１０ｋＰａｇ～約２，０００ｋＰａｇである。より好ましくは、分離圧力は、約３００ｋＰａｇ～約１，５００ｋＰａｇである。最も好ましくは、分離圧力は、約６００ｋＰａｇ～約１，０００ｋＰａｇである。
【0064】
圧縮された生成物流は、液体流及び蒸気流を回収するための一段法フラッシュ冷却又は蒸留を施される。蒸気流は、水素及び少量のヨウ化水素を含む。液体流は、水素を実質的に含まず、ヨウ化水素、残留ヨウ素、及び任意の水などのその他の高沸点物質を含む。蒸気流は、反応器へと再生され得る。液体流は、残留ヨウ素及び塔底流中の任意の残留水を含むその他の高沸点物質から、上部流中の液体ヨウ化水素を分離するための蒸留塔に誘導される。高沸点物質は、ヨウ素回収及び再生を含む更なる処理のために、蒸留塔の塔底流から導かれる。蒸留塔のオーバーヘッドからの蒸気抜きは、水素などの任意の非凝縮性ガスを除去するためのパージとして行われてもよい。
【0065】
あるいは、生成物流は、ヨウ化水素及び任意の残留ヨウ素などの高沸点物質を未反応水素などの低沸点物質から分離するために、１つ以上のヨウ素除去槽から、より重質蒸留塔に誘導され得る。高沸点物質は、ヨウ化水素を残留ヨウ素から分離するために、重質蒸留塔の塔底流からヨウ素再生蒸留塔に誘導される。水素及び任意の残留ヨウ化水素を含む重質塔の上部流は、生成物蒸留塔に誘導される。残留ヨウ素を含むヨウ素再生蒸留塔の塔底流は、ヨウ素液化装置へと再生される。ヨウ化水素を水素から分離し、その他の非凝縮ガスを重質塔及びヨウ素再生塔から分離するために、ヨウ化水素を含むヨウ素再生塔の上部流は生成物蒸留塔に誘導される。水素及び残留ヨウ化水素を含む生成物塔の上部流は、反応器へと再生されてもよい。生成物塔の塔底流は、精製ヨウ化水素を含む。
【0066】
上記のプロセスのいずれかにおいて、ヨウ化水素の純度を高めるために追加の生成物塔を追加してもよい。精製ヨウ化水素は、例えば、上記のプロセスのいずれかなどの後続のプロセスで使用する前に、任意の残留水分を除去するために、適切な乾燥剤を通過させてもよい。精製ヨウ化水素は、後続のプロセスに直接提供されてもよい。あるいは、又はそれに加えて、精製ヨウ化水素は、後続のプロセスで使用する前に、短期保存のために貯蔵タンク内に収集されてもよい。ヨウ素及び水素の再生は、ヨウ化水素を生成するための効率的なプロセスをもたらす。
【0067】
本開示による担体上に担持されたニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び／又は酸化鉄触媒を使用することを含む、水素（Ｈ２）及び元素状ヨウ素（Ｉ２）からのヨウ化水素（ＨＩ）の製造プロセスは、後述のように、バッチプロセスであってもよい、又は連続プロセスであってもよい。
【0068】
図１は、無水ヨウ化水素を製造するための統合プロセスを示すプロセスフロー図である。図１に示すように、統合プロセス１０は、固体ヨウ素１２及び水素ガス１４の材料の流れを含む。固体ヨウ素１２は、固体貯蔵タンク１６に連続的又は断続的に追加され得る。固体ヨウ素１８の流れは、固体搬送システム（図示せず）によって、又は重力によって、連続的又は断続的に固体貯蔵タンク１６からヨウ素液化装置２０へ移送されるが、ここで、固体ヨウ素は、その融点を超えるがその沸点未満へと加熱されて、ヨウ素液化装置２０内の液体ヨウ素のレベルを維持する。１つの液化装置２０のみが示されているが、複数の液化装置２０を並列配置で使用してもよいことが理解される。液体ヨウ素２２は、ヨウ素液化装置２０からヨウ素蒸発器２４へと流れる。ヨウ素液化装置２０は、液体ヨウ素２２の流れを動かすために不活性ガスによって加圧されてもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、若しくはヘリウム、又はこれらの混合物が挙げられてもよい。あるいは、又はそれに加えて、液体ヨウ素２２の流れは、ポンプ（図示せず）によって駆動されてもよい。液体ヨウ素２２の流量は、液体流量制御装置２６によって制御されてもよい。ヨウ素蒸発器２４では、ヨウ素がその沸点を超えて加熱され、ヨウ素蒸気２８の流れを形成する。
【0069】
水素１４の流量は、ガス流量制御装置３０によって制御されてもよい。ヨウ素蒸気２８の流れ及び水素１４の流れは、過熱器３６に供給され、反応温度に加熱されて反応物質流３８を形成する。反応物質流３８は、反応器４０に供給される。
【0070】
反応物質流３８は、反応器４０内に含まれる触媒４２の存在下で反応して、生成物流４４を生成する。触媒４２は、本明細書に記載の触媒のいずれかであってもよい。生成物流４４は、ヨウ化水素、未反応ヨウ素、未反応水素、及び微量の水及びその他の高沸点不純物を含んでもよい。
【0071】
生成物流４４は、上流弁４６に供給されてもよい。上流弁４６は、生成物流４４をヨウ素除去工程へと誘導してもよい。あるいは、生成物流４４は、ヨウ素除去工程に誘導される前に、冷却器（図示せず）を通過して若干の熱を除去してもよい。ヨウ素除去では、第１のヨウ素除去装置４８ａは、第１のヨウ素除去槽５０ａと第２のヨウ素除去槽５０ｂと、を含んでもよい。生成物流４４は、第１のヨウ素除去槽５０ａにおいてヨウ素の沸点未満の温度へと冷却され、ヨウ素の少なくとも一部を凝縮又は凝華させて、生成物流４４から分離してもよい。生成物流４４は、更に第１のヨウ素除去槽５０ａにおいてヨウ素の融点未満の温度に冷却され、生成物流４４から更に多くのヨウ素を分離し、第１のヨウ素除去槽５０ａ内でヨウ素の少なくとも一部を固体として堆積させ、減ヨウ素生成物流５２を生成してもよい。減ヨウ素生成物流５２は、第２のヨウ素除去槽５０ｂに供給されて冷却され、減ヨウ素生成物流５２から更なるヨウ素の少なくとも一部を分離して、更なる粗製ヨウ化水素生成物流５４を生成してもよい。
【0072】
第１のヨウ素除去装置４８ａは、直列配置で動作する２つのヨウ素除去槽からなるが、第１のヨウ素除去装置４８ａは、並列配置で動作する２つ又はそれ以上のヨウ素除去槽、直列配置で動作する２つを超えるヨウ素除去槽、又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよいことを理解されたい。第１のヨウ素除去装置４８ａは、単一のヨウ素除去槽からなってもよいこともまた理解されたい。ヨウ素除去槽のいずれも、熱交換器を含んでもよいか、又は熱交換器の形態であってもよいことが更に理解される。連続した槽は、複数の冷却段階を有する単一の槽に組み合わされてもよいこともまた理解される。
【0073】
第１のヨウ素除去槽５０ａで捕集されたヨウ素は、第１のヨウ素再生流５６ａを形成してもよい。同様に、第２のヨウ素除去槽５０ｂで捕集されたヨウ素は、第２のヨウ素再生流５６ｂを形成してもよい。第１のヨウ素再生流５６ａ及び第２のヨウ素再生流５６ｂのそれぞれは、示されるように、継続的又は断続的にヨウ素液化装置２０に供給されてもよい、及び／又はヨウ素蒸発器２４に供給されてもよい。
【0074】
固体形態でヨウ素を捕集する一方で連続動作を提供するために、上流弁４６は、生成物流４４を第２のヨウ素除去装置４８ｂへと選択的に誘導するように構成されてもよい。第２のヨウ素除去装置４８ｂは、上記の第１のヨウ素除去装置４８ａと実質的に類似していてもよい。第１のヨウ素除去装置４８ａの第１のヨウ素除去槽５０ａ又は第２のヨウ素除去槽５０ｂのいずれかが、固体ヨウ素の除去に都合の良い十分な固体ヨウ素を蓄積すると、上流弁４６を選択して、生成物流４４を、第１のヨウ素除去装置４８ａから第２のヨウ素除去装置４８ｂに誘導してもよい。ほぼ同時に、粗製ヨウ化水素生成物流５４を第１のヨウ素除去装置４８ａ又は第２のヨウ素除去装置４８ｂのいずれかから選択的に誘導するように構成された下流弁５８を選択して、粗製ヨウ化水素生成物流５４を第２のヨウ素除去装置４８ｂから誘導してもよいが、これにより、生成物流４４からヨウ素を除去して粗製ヨウ化水素生成物流５４を生成するプロセスを、中断せずに継続してもよい。生成物流４４がもはや第１のヨウ素除去装置４８ａに導かれなくなると、第１のヨウ素除去装置４８ａの第１のヨウ素除去槽５０ａ及び第２のヨウ素除去槽５０ｂは、ヨウ素の融点を超えて加熱されて、固体ヨウ素を液化してもよく、これにより、液化ヨウ素が、第１のヨウ素除去装置４８ａの第１のヨウ素再生流５６ａ及び第２のヨウ素再生流５６ｂを通って、ヨウ素液化装置２０へ流れてもよい。
【0075】
プロセスが継続するにつれて、第２のヨウ素除去装置４８ｂの第１のヨウ素除去槽５０ａ又は第２のヨウ素除去槽５０ｂのいずれかが、固体ヨウ素の除去に都合の良い十分な固体ヨウ素を蓄積すると、上流弁４６を選択して、生成物流４４を第２のヨウ素除去装置４８ｂから第１のヨウ素除去装置４８ａへと戻して誘導してもよく、また下流弁５８を選択して、粗製ヨウ化水素生成物流５４を第１のヨウ素除去装置４８ａから誘導してもよいが、これにより、生成物流４４からヨウ素を除去して粗製ヨウ化水素生成物流５４を生成するプロセスを、中断せずに継続してもよい。生成物流４４がもはや第２のヨウ素除去装置４８ｂに導かれなくなると、第２のヨウ素除去装置４８ｂの第１のヨウ素除去槽５０ａ及び第２のヨウ素除去槽５０ｂは、ヨウ素の融点を超えて加熱されて、固体ヨウ素を液化してもよく、これにより、液化ヨウ素が、第２のヨウ素除去装置４８ｂの第１のヨウ素再生流５６ａ及び第２のヨウ素再生流５６ｂを通って、ヨウ素液化装置２０へ流れてもよい。第１のヨウ素除去装置４８ａと第２のヨウ素除去装置４８ｂとの間で継続して切り替えることにより、生成物流４４中の未反応ヨウ素を効率的かつ連続的に除去及び再生してもよい。
【0076】
上記のように、液体ヨウ素は、第１のヨウ素除去装置４８ａ及び第２のヨウ素除去装置４８ｂの第１のヨウ素再生流５６ａ及び第２のヨウ素再生流５６ｂを通って、ヨウ素液化装置２０へ流れてもよい。あるいは、液体ヨウ素は、第１のヨウ素除去装置４８ａ及び第２のヨウ素除去装置４８ｂの第１のヨウ素再生流５６ａ及び第２のヨウ素再生流５６ｂを通ってヨウ素蒸発器２４へ流れ、ヨウ素液化装置２０及び液体流量制御装置２６を迂回してもよい。
【0077】
図１に示す統合プロセスでは、粗製ヨウ化水素生成物流５４は、より重質蒸留塔６０に提供される。重質蒸留塔６０は、未反応水素などの低沸点物質から、ヨウ化水素及び残留未反応ヨウ素などの高沸点物質の分離のために構成されてもよい。重質蒸留塔６０からのヨウ化水素及び残留未反応ヨウ素を含む塔底流６２は、ヨウ素再生塔６４に供給されてもよい。ヨウ素再生塔６４は、ヨウ化水素からの残留未反応ヨウ素の分離のために構成されてもよい。未反応ヨウ素を含むヨウ素再生塔６４の塔底流６６は、ヨウ素液化装置２０へ戻されて再生されてもよい。あるいは、未反応ヨウ素を含むヨウ素再生塔６４の塔底流６６は、ヨウ素液化装置２４へ戻されて再生されてもよい。ヨウ化水素を含むヨウ素再生塔６４の上部流６８は、生成物蒸留塔７０に提供されてもよい。
【0078】
重質蒸留塔６０からの水素及び残留ヨウ化水素を含む上部流７２もまた、生成物蒸留塔７０に提供されてもよい。生成物蒸留塔７０は、未反応水素をヨウ化水素から分離するように構成されてもよい。未反応水素及び残留ヨウ化水素を含む生成物塔７０の上部流７４は、反応器４０へ戻されて再生されてもよい。得られた精製ヨウ化水素生成物は、生成物塔７０の塔底流７６から捕集されてもよい。
【0079】
図２は、無水ヨウ化水素を製造するための別の統合プロセスを示すプロセスフロー図である。図２に示す統合プロセス７８は、図１を参照して上記の統合プロセス１０と類似しており、粗製ヨウ化水素生成物流５４の生成までである。図２の統合プロセス７８では、粗製ヨウ化水素生成物流５４を圧縮機８０に供給して、粗製ヨウ化水素生成物流５４の圧力を増加させて、水素及びヨウ化水素の回収を容易にする。圧縮機８０は、粗製ヨウ化水素生成物流５４の圧力を、反応器４２の動作圧力よりも大きい分離圧力にまで増加させて、圧縮された生成物流８２を生成する。圧縮された生成物流８２は、未反応水素などの低沸点物質から、ヨウ化水素及び微量の残留未反応ヨウ素などの高沸点物質を分離するための一段法フラッシュ冷却を施される部分凝縮器８４に誘導される。部分凝縮器８４からの水素及び残留ヨウ化水素を含む上部流８６は、反応器４０に戻されて再生されてもよい。ヨウ化水素を含む部分凝縮器８４からの塔底流８８、微量の残留未反応ヨウ素及び微量の水を、生成物塔９０に供給してもよい。生成物塔９０は、ヨウ化水素からの、残留未反応ヨウ素、水、及びその他の高沸点化合物の分離のために構成されてもよい。未反応ヨウ素を含む生成物塔９０の塔底流９２は、液化装置２０に戻されて再生されてもよい。あるいは、未反応ヨウ素を含む生成物塔９０の塔底流９２は、ヨウ素液化装置２４へ戻されて再生されてもよい。得られた精製ヨウ化水素生成物は、生成物塔９０の上部流９４から捕集されてもよい。パージ流９６は、低沸点不純物の蓄積を制御するために、生成物塔９０から取り出されてもよい。パージ流９６の一部は、反応器４０に戻されて再生されてもよいが、別の部分は廃棄されてもよい。
【0080】
本発明を、例示的な設計に対するものとして説明してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正することができる。更に、本出願は、本発明が関連する技術分野における既知の又は慣習的な実践に属する本開示からのそのような逸脱を包含することが意図されている。
【0081】
本明細書で使用する場合、「前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内」という句は、それらの値が列挙のより低い部分にあるか又は列挙のより高い部分にあるかにかかわらず、任意の範囲がそのような句の前に列挙された値のうちのいずれか２つから選択され得ることを意味する。例えば、１対の値は、２つのより低い値、２つのより高い値、又はより低い値及びより高い値から選択されてもよい。
【実施例】
【0082】
実施例１：ニッケル触媒によって触媒された水素及びヨウ素からのヨウ化水素の調製
実施例１では、上記の等式３による、水素（Ｈ２）及び元素状ヨウ素（Ｉ２）からのヨウ化水素（ＨＩ）の製造は、反応条件の範囲にわたってアルミナ担持ニッケル触媒を使用して実証された。水素ガスとヨウ素蒸気との混合物を反応器に導入する前に、固定床管状反応器内の触媒を活性化させた。触媒を窒素ガスでパージし、続いて水素ガスを導入し、反応器を１２０℃に加熱し、２時間保持し、次に反応器温度を２３０℃まで昇温し、更に１時間保持することによって、触媒を活性化させた。次に、反応器の温度を所望の反応温度に調節した。水素の所定の固定流量を、最初に所定量の固体元素状ヨウ素を充填したヨウ素蒸発器へとバブリングした。ヨウ素蒸発器の温度は、ヨウ素蒸気を生成する１５０℃～１７０℃で制御された。蒸発器の温度及び水素流量を適宜調節して、水素とヨウ素との所望のモル比を得た。水素とヨウ素蒸気との混合物を反応器内へと供給して、触媒の存在下で反応させてヨウ化水素を形成した。次に、反応器流出物を二段法ヨウ素捕集器に通し、固体形態の任意の未反応ヨウ素を捕集した。次に、粗製ヨウ化水素生成物を含有するヨウ素捕集器流出物流をドライアイストラップ内で捕集した。ドライアイストラップからの流出物流を、脱イオン水を充填したスクラバーを通してバブリングして、未反応水素ガス流から残留ヨウ化水素を捕捉した。所定の期間後、システムを遮断し、ヨウ素蒸発器の重量減少及びヨウ素捕集器の重量増加を測定して、平均Ｈ２／Ｉ２供給モル比を計算した。残留時間を、水素とヨウ素との合わせた供給速度に基づいて計算し、変換率を、捕集したヨウ化水素及び反応器に供給されたヨウ素の量に基づいて計算した。
実施例１では、上記の等式３による、水素（Ｈ２）及び元素状ヨウ素（Ｉ２）からのヨウ化水素（ＨＩ）の製造は、反応条件の範囲にわたってアルミナ担持ニッケル触媒を使用して実証された。水素ガスとヨウ素蒸気との混合物を反応器に導入する前に、固定床管状反応器内の触媒を活性化させた。触媒を窒素ガスでパージし、続いて水素ガスを導入し、反応器を１２０℃に加熱し、２時間保持し、次に反応器温度を２３０℃まで昇温し、更に１時間保持することによって、触媒を活性化させた。次に、反応器の温度を所望の反応温度に調節した。水素の所定の固定流量を、最初に所定量の固体元素状ヨウ素を充填したヨウ素蒸発器へとバブリングした。ヨウ素蒸発器の温度は、ヨウ素蒸気を生成する１５０℃～１７０℃で制御された。蒸発器の温度及び水素流量を適宜調節して、水素とヨウ素との所望のモル比を得た。水素とヨウ素蒸気との混合物を反応器内へと供給して、触媒の存在下で反応させてヨウ化水素を形成した。次に、反応器流出物を二段法ヨウ素捕集器に通し、固体形態の任意の未反応ヨウ素を捕集した。次に、粗製ヨウ化水素生成物を含有するヨウ素捕集器流出物流をドライアイストラップ内で捕集した。ドライアイストラップからの流出物流を、脱イオン水を充填したスクラバーを通してバブリングして、未反応水素ガス流から残留ヨウ化水素を捕捉した。所定の期間後、システムを遮断し、ヨウ素蒸発器の重量減少及びヨウ素捕集器の重量増加を測定して、平均Ｈ２／Ｉ２供給モル比を計算した。残留時間を、水素とヨウ素との合わせた供給速度に基づいて計算し、変換率を、捕集したヨウ化水素及び反応器に供給されたヨウ素の量に基づいて計算した。
【0083】
全ての反応を０～５ｐｓｉｇの範囲で実施した。アルミナ担体（Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３）上で２１重量％のニッケル触媒を使用した実施は、それぞれ２４時間の実施時間を有した。２０重量％のＮｉ／Ａｌ２Ｏ３又は５重量％のＮｉ／Ａｌ２Ｏ３触媒を使用した実施は、それぞれ７２時間の実施時間を有した。その他の反応条件を表１に示す。
【0084】
各実施の結果を表１に示す。表１に示されるように、２１重量％のニッケル触媒がアルミナ担体上にあり、接触時間が７秒を超えた場合、平均変換率は９０％超であり、平均生産性は、約３２０℃～約３６０℃の反応温度について約３５ｌｂ／ｈ／ｆｔ３であった。アルミナ担体上の２０重量％のニッケル触媒は、比較可能な反応条件下で、アルミナ担体上の２１重量％のニッケル触媒よりもわずかに良好に実施されたが、アルミナ担体上の５重量％のニッケル触媒は、はるかに低い活性を示した。
実施例２：ニッケル触媒によって触媒された水素及びヨウ素からのヨウ化水素の調製における、Ｈ２／Ｉ２モル比の有効性
【表1】
【0085】
実施例２では、ＨＩ捕集率におけるＨ２／Ｉ２モル比の有効性を、２１重量％のＮｉ／Ａｌ２０３触媒を使用して、反応条件の範囲にわたって実証した。実施例１に記載したものと同じ実験設定及び実験手順を実施例２で使用し、各実施は２４時間の実施時間を有した。ＨＩ捕集率は、生成された総ＨＩに対するドライアイストラップ内で捕集されたＨＩの割合として定義した。表２に示すように、Ｈ２／Ｉ２モル比が２．７（３未満）である場合、ＨＩ捕集率は９０％を上回ったが、Ｈ２／Ｉ２モル比を増加させると、ＨＩ捕集率は劇的に減少した。理論に束縛されるものではないが、これは、過剰な量の水素の存在下で、ＨＩの凝縮がより困難になることを示唆する。
態様
【表2】
【0086】
態様１は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、水素及びヨウ素を含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。
【0087】
態様２は、提供工程において、水素が約５００重量ｐｐｍ未満の水及び約５００重量ｐｐｍ未満の酸素を含む、態様１のプロセスである。
【0088】
態様３は、提供工程において、ヨウ素が約５００重量ｐｐｍ未満の水を含む、態様１又は態様２のどちらかのプロセスである。
【0089】
態様４は、提供工程において、反応物質流中の水素とヨウ素とのモル比が約１：１～約１０：１である、態様１～３のいずれかのプロセスである。
【0090】
態様５は、水素とヨウ素とのモル比が約２．５：１～約３：１である、態様４のプロセスである。
【0091】
態様６は、担体が、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、炭化ケイ素、金属酸化物、又はこれらの組み合わせの群から選択される、態様１～５のいずれかのプロセスである。
【0092】
態様７は、担体が金属酸化物担体であり、金属酸化物担体は、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、クロミア、及びこれらの組み合わせを含む、態様６のプロセスである。
【0093】
態様８は、触媒がニッケルを含み、担体がアルミナである、態様７のプロセスである。
【0094】
態様９は、触媒が、触媒と担体との総重量のうち約０．１重量％～約５０重量％である、態様１～８のいずれかのプロセスである。
【0095】
態様１０は、反応工程において、反応物質流と触媒との接触時間が約０．１秒～約１，８００秒である、態様１～９のいずれかのプロセスである。
【0096】
態様１１は、反応工程の前に、反応物質流を約１５０℃～約６００℃の反応温度に加熱することを更に含む、態様１～１０のいずれかのプロセスである。
【0097】
態様１２は、生成物流が未反応ヨウ素を更に含み、プロセスが、生成物流から未反応ヨウ素を固体ヨウ素として分離する追加の工程と、固体ヨウ素を加熱して液体ヨウ素を生成する追加の工程と、液体ヨウ素を反応物質流に戻す追加の工程と、を更に含む、態様１～１１のいずれかのプロセスである。
【0098】
態様１３は、プロセスが連続プロセスである、態様１～１２のいずれかのプロセスである。
【0099】
態様１４は、生成物流が未反応水素を更に含み、プロセスが、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離した水素を反応物質流に戻す追加の工程と、を更に含む、態様１～１３のいずれかのプロセスである。
【0100】
態様１５は、生成物流から水素を分離する工程が、生成物流を圧縮することと、圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことと、を含む、態様１４のプロセスである。
【0101】
態様１６は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、水素とヨウ素とのモル比約１：１～約１０：１で水素とヨウ素とを含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を、約１５０℃～約６００℃の反応温度まで加熱することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒は、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。触媒は、触媒と担体との総重量のうち約０．１重量％～約５０重量％である。反応物質流と触媒との接触時間は、約０．１秒～約１，８００秒である。
【0102】
態様１７は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、水素とヨウ素とのモル比約２：１～約５：１で水素とヨウ素とを含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を、約２００℃～約５００℃の反応温度まで加熱することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒は、ニッケル、コバルト、及び鉄の群から選択される少なくとも１種を含む。触媒は担体上に担持される。触媒は、触媒と担体との総重量のうち約５重量％～約４５重量％である。反応物質流と触媒との接触時間は、約２秒～約１００秒である。
【0103】
態様１８は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、水素とヨウ素とのモル比約２：１～約３：１で水素とヨウ素とを含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を、約３００℃～約４００℃の反応温度まで加熱することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒はニッケルを含む。触媒は担体上に担持される。触媒は、触媒と担体との総重量のうち約１０重量％～約４０重量％である。反応物質流と触媒との接触時間は、約２秒～約６０秒である。
【0104】
態様１９は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、水素とヨウ素とのモル比約２．５：１～約３：１で水素とヨウ素とを含む気相反応物質流を提供することと、反応物質流を、約３００℃～約３５０℃の反応温度まで加熱することと、反応物質流を触媒の存在下で反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む。触媒はニッケルを含む。触媒はアルミナ担体上に担持される。触媒は、触媒と担体との総重量のうち約１５重量％～約３５重量％である。反応物質流と触媒との接触時間は、約２秒～約４０秒である。
【0105】
態様２０は、提供工程において、水素が約５００重量ｐｐｍ未満の水及び約５００重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約５００重量ｐｐｍ未満の水を含む、態様１６～１９のいずれかのプロセスである。
【0106】
態様２１は、提供工程において、水素が約５０重量ｐｐｍ未満の水及び約１００ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約１００ｐｐｍ未満の水を含む、態様１６～１９のいずれかのプロセスである。
【0107】
態様２２は、提供工程において、水素が約１０重量ｐｐｍ未満の水及び約１０重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約３０ｐｐｍ未満の水を含む、態様１６～１９のいずれかのプロセスである。
【0108】
態様２３は、提供工程において、水素が約５重量ｐｐｍ未満の水及び約１重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約１０ｐｐｍ未満の水を含む、態様１６～１９のいずれかのプロセスである。
【0109】
態様２４は、生成物流が未反応ヨウ素及び未反応水素を更に含み、プロセスが、未反応ヨウ素を生成物流から固体ヨウ素として分離する追加の工程と、固体ヨウ素を加熱して液体ヨウ素を生成する追加の工程と、液体ヨウ素を反応物質流に戻す追加の工程と、生成物流を圧縮して圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことによって、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離された水素を反応物質流に戻す追加の工程と、を更に含み、プロセスが連続プロセスである、態様１６～２３のいずれかのプロセスである。
【0110】
態様２５は、生成物流が未反応ヨウ素及び未反応水素を更に含み、プロセスが、未反応ヨウ素を生成物流から固体ヨウ素として分離する追加の工程と、固体ヨウ素を加熱して液体ヨウ素を生成する追加の工程と、液体ヨウ素を反応物質流に戻す追加の工程と、生成物流を圧縮して圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことによって、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離された水素を反応物質流に戻す追加の工程と、を更に含み、プロセスがバッチプロセスである、態様１６～２３のいずれかのプロセスである。
【0111】
態様２６は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、以下の工程を含む：触媒の存在下で、水素及びヨウ素を気相中で反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄のうち少なくとも１種を含み、触媒が担体上で担持される、工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、固体ヨウ素が第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽内のうちの１つで形成される、工程と、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化するか、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程。
【0112】
態様２７は、生成物流が未反応水素を更に含み、プロセスが、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離した水素を反応工程へと再生する追加の工程と、を更に含む、態様２６のプロセスである。
【0113】
態様２８は、生成物流から水素を分離する工程が、生成物流を圧縮することと、圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことと、を含む、態様２７のプロセスである。
【0114】
態様２９は、プロセスが連続プロセスである、態様２６～２８のいずれかのプロセスである。
【0115】
態様３０は、プロセスがバッチプロセスである、態様２６～２８のいずれかのプロセスである。
【0116】
態様３１は、担体が、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、炭化ケイ素、金属酸化物、又はこれらの組み合わせの群から選択される、態様２６～３０のいずれかのプロセスである。
【0117】
態様３２は、担体が金属酸化物担体であり、金属酸化物担体は、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、クロミア、又はこれらの組み合わせを含む、態様３１のプロセスである。
【0118】
態様３３は、触媒がアルミナ担体上にニッケルを含む、態様３２のプロセスである。
【0119】
態様３４は、触媒の存在下で、気相中で水素とヨウ素とを反応させることが、約１５０℃～約６００℃の反応温度である、態様２６～３３のいずれかのプロセスである。
【0120】
態様３５は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、以下の工程を含む：触媒の存在下で、約１：１～約１０：１の水素とヨウ素とのモル比で、約１５０℃～約６００℃の反応温度及び約０．１秒～約１，８００秒の接触時間で、気相中で水素とヨウ素とを反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄のうちの少なくとも１種を含み、触媒が担体上に担持され、触媒が、触媒と担体との総重量の約０．１重量％～約５０重量％である、工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、固体ヨウ素が第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽内のうちの１つで形成される、工程と、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化するか、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程。
【0121】
態様３６は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、以下の工程を含む：触媒の存在下で、約２：１～約５：１の水素とヨウ素とのモル比、約２００℃～約５００℃の反応温度及び約２秒～約１００秒の接触時間で、気相中で水素とヨウ素とを反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、触媒が、ニッケル、コバルト、及び鉄のうちの少なくとも１種を含み、触媒が担体上に担持され、触媒が、触媒と担体との総重量の約５重量％～約４５重量％である、工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、固体ヨウ素が第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽内のうちの１つで形成される、工程と、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化するか、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程。
【0122】
態様３７は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、以下の工程を含む：触媒の存在下で、約２：１～約３：１の水素とヨウ素とのモル比、約３００℃～約４００℃の反応温度及び約２秒～約６０秒の接触時間で、気相中で水素とヨウ素とを反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、触媒がニッケルを含み、触媒が担体上に担持され、触媒が、触媒と担体との総重量の約１０重量％～約４０重量％である、工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、固体ヨウ素が第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽内のうちの１つで形成される、工程と、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化するか、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程。
【0123】
態様３８は、ヨウ化水素を生成するためのプロセスである。本プロセスは、以下の工程を含む：触媒の存在下で、約２．５：１～約３：１の水素とヨウ素とのモル比、約３００℃～約３５０℃の反応温度及び約２秒～約４０秒の接触時間で、気相中で水素とヨウ素とを反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、触媒がアルミナ担体上のニッケルを含み、触媒が担体上に担持され、触媒が、触媒と担体との総重量の約１５重量％～約３５重量％である、工程と、生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、生成物流から未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、固体ヨウ素が第１のヨウ素除去槽又は第２のヨウ素除去槽内のうちの１つで形成される、工程と、生成物流を第２のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第１のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化するか、又は生成物流を第１のヨウ素除去槽に通して冷却する場合に、第２のヨウ素除去槽を加熱して固体ヨウ素を液化することによって、固体ヨウ素から液体ヨウ素を生成する工程と、液化ヨウ素を反応工程に再生する工程。
【0124】
態様３９は、生成物流が未反応水素を更に含み、プロセスが、生成物流を圧縮して圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことによって、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離された水素を反応工程へと再生する追加の工程と、と更に含み、プロセスが連続プロセスである、態様３５～３８のいずれかのプロセスである。
【0125】
態様４０は、生成物流が未反応水素を更に含み、プロセスが、生成物流を圧縮して圧縮された生成物流にフラッシュ冷却を施すことによって、生成物流から水素を分離する追加の工程と、分離された水素を反応工程へと再生する追加の工程と、を更に含み、プロセスがバッチプロセスである、態様３５～３９のいずれかのプロセスである。
【0126】
態様４１は、水素が約５００重量ｐｐｍ未満の水及び約５００重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約５００ｐｐｍ未満の水を含む、態様３５～４０のいずれかのプロセスである。
【0127】
態様４２は、水素が約５０重量ｐｐｍ未満の水及び約１００ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約１００ｐｐｍ未満の水を含む、態様３５～４１のいずれかのプロセスである。
【0128】
態様４３は、水素が約１０重量ｐｐｍ未満の水及び約１０重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約３０ｐｐｍ未満の水を含む、態様３５～４２のいずれかのプロセスである。
【0129】
態様４４は、水素が約５重量ｐｐｍ未満の水及び約１重量ｐｐｍ未満の酸素を含み、ヨウ素が約１０ｐｐｍ未満の水を含む、態様３５～４３のいずれかのプロセスである。
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2021-12-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヨウ化水素を生成するためのプロセスであって、水素及びヨウ素を含む気相反応物質流を提供することと、
触媒の存在下で前記反応物質流を反応させて、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することであって、前記触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含み、前記触媒が担体上で担持される、ヨウ化水素を含む生成物流を生成することと、を含む、プロセス。
【請求項2】
前記生成物流が未反応ヨウ素及び未反応水素を更に含み、前記プロセスが、追加の、前記生成物流から前記未反応ヨウ素を固体ヨウ素として分離する工程と、
前記固体ヨウ素を加熱して液体ヨウ素を生成する工程と、
前記液体ヨウ素を前記反応物質流に戻す工程と、
前記生成物流から前記水素を分離する工程であって、前記生成物流から前記水素を分離する工程は、
前記生成物流を圧縮することと、
前記圧縮された生成物流をフラッシュ冷却することと、を含む、前記生成物流から前記水素を分離する工程と、
前記分離した水素を前記反応物質流に戻す工程と、を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項3】
ヨウ化水素を生成するためのプロセスであって、次の、触媒の存在下で、水素及びヨウ素を前記気相中で反応させて、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程であって、前記触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を含み、前記触媒が担体上で担持される、ヨウ化水素及び未反応ヨウ素を含む生成物流を生成する工程と、
前記生成物流を冷却して固体ヨウ素を形成することによって、前記生成物流から前記未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程であって、前記固体ヨウ素が、
第１のヨウ素除去容器、又は、
第２のヨウ素除去容器のうちの１つで形成される、前記生成物流から前記未反応ヨウ素の少なくとも一部を除去する工程と、
前記固体ヨウ素から液体ヨウ素を製造する工程であって、
前記第２のヨウ素除去容器を通して前記生成物流を冷却する場合に、前記第１のヨウ素除去容器を加熱して、前記固体ヨウ素を液化することによる、又は、
前記第１のヨウ素除去容器を通して前記生成物流を冷却する場合に、前記第２のヨウ素除去容器を加熱して、前記固体ヨウ素を液化することによる、前記固体ヨウ素から液体ヨウ素を製造する工程と、
前記液化ヨウ素を前記反応工程に再生することと、を含む、プロセス。
【国際調査報告】