Catalytic Performance and Analysis of Carbon Deposition in the Production of Synthesis Gas by Methane Reforming with Carbon Dioxide-Development of NiO-MgO Solid Solution Catalysts.

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
天然ガスは炭酸ガスを豊富に含んでいることがあり, メタンの炭酸ガスリフォーミング反応はその両者を利用する手段として有効である。メタンの炭酸ガスリフォーミング反応は原理的にH2/CO比が1/1の組成を持った合成ガスを与える。また, 水蒸気を添加すればH2/CO比が3/1～1/1の間の任意で制御することが可能である。メタンの炭酸ガスリフォーミング反応による合成ガス製造における最大の問題点は触媒表面上への炭素析出である。この炭素析出に対して高い耐性を示すNi触媒の開発を行ってきた。NiO-MgO固溶体触媒に対して, 常圧条件下および高圧条件下でのメタンの炭酸ガスリフォーミング反応における触媒反応特性と炭素析出挙動について解析を行った。Ni0.03Mg0.97O高表面積固溶体触媒は常圧では非常に高い耐炭素析出特性を持つことを見い出し, この高い炭素析出抑制機能がNi金属微粒子-担体界面における二酸化炭素分子の活性化により発現することがわかった。しかし高圧条件下では, この触媒でも炭素析出が激増した。そこで, 低表面積固溶体触媒が有効であること, またSn, Ge, Caなどの表面修飾効果も検討し, Snがメタンの分解による炭素生成を強く抑制することを見い出した。さらに, 流動層反応器を用いた内部熱供給型リフォーミング反応への固溶体触媒の適用性を検討し, 効率的な合成ガス製造が可能であることが示唆された。

This publication has 0 references indexed in Scilit: