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公開番号2024147616
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2024109219
出願日2024-07-05
発明の名称水素ガスの製造方法、及び触媒の製造方法
出願人国立大学法人広島大学,広島ガス株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類C01B 3/04 20060101AFI20241008BHJP(無機化学)
要約【課題】水素ガスの生成量が増加しやすい水素ガスの製造方法を提供する。
【解決手段】アンモニアを含む被処理ガスが、触媒を含む処理材と接触することにより、前記アンモニアを前記触媒により水素ガスと窒素ガスとに分解する水素ガスの製造方法である。前記触媒は、担体と、前記担体に担持される活性金属と、を備える。前記担体は、スピネルを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを含む被処理ガスが、触媒を含む処理材と接触することにより、前記アンモニアを前記触媒により水素ガスと窒素ガスとに分解する水素ガスの製造方法であって、
前記触媒は、担体と、前記担体に担持される活性金属と、を備え、
前記担体は、スピネルを含む、
水素ガスの製造方法。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記活性金属は、ニッケル及びルテニウムから選ばれる少なくとも一つである、
請求項１に記載の水素ガスの製造方法。
【請求項３】
前記アンモニアを含む被処理ガスは、水分を含まない乾式ガスである、
請求項１又は２に記載の水素ガスの製造方法。
【請求項４】
スピネルを含む担体を調製する担体調製工程と、
前記担体調製工程で得られた前記担体に活性金属を担持させる担持工程と、
を備える触媒の製造方法であって、
前記担体調製工程は、
マグネシウムイオンを含む処理液に、アルミナを含む担体原料を浸漬することにより、前記担体原料の細孔内に前記処理液を充填する充填工程と、
前記充填工程後に、前記細孔内に前記処理液が充填された前記担体原料を乾燥し、前記担体原料にマグネシウム塩を析出させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後に、前記マグネシウム塩を析出させた前記担体原料を焼成し、前記スピネルを生成する焼成工程と、
を備える、
触媒の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素ガスの製造方法及び触媒の製造方法に関する。より詳細には、触媒を用いた水素ガスの製造方法及びその触媒の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水素の製造方法が記載されている。この水素の製造方法は、触媒層を２００℃以上７００℃以下に加熱する工程と、加熱された前記触媒層にアンモニア含有ガスを通し、アンモニアを窒素ガスと水素ガスに分解する工程と、を含み、前記触媒層には、γ－アルミナおよびθ－アルミナのうち、少なくとも１種以上、および、粘土化合物の焼結物を含む複合体と、前記複合体により担持される金属と、を備える処理材を用いることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－２０４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような水素の製造方法では、水素の製造量が増加することが望まれている。
【０００５】
本開示は、水素ガスの製造量が増加しやすい水素ガスの製造方法を提供することを目的とする。また本開示は、水素ガスの生成量が増加しやすい触媒が得られる触媒の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る水素ガスの製造方法は、アンモニアを含む被処理ガスが、触媒を含む処理材と接触することにより、前記アンモニアを前記触媒により水素ガスと窒素ガスとに分解する。前記触媒は、担体と、前記担体に担持される活性金属と、を備える。前記担体は、スピネルを含む。
【０００７】
本開示の一態様に係る触媒の製造方法は、スピネルを含む担体を調製する担体調製工程と、前記担体調製工程で得られた前記担体に活性金属を担持させる担持工程と、を備える。前記担体調製工程は、充填工程と、乾燥工程と、焼成工程と、を備える。前記充填工程は、マグネシウムイオンを含む処理液に、アルミナを含む担体原料を浸漬することにより、前記担体原料の細孔内に前記処理液を充填する。前記乾燥工程は、前記充填工程後に、前記細孔内に前記処理液が充填された前記担体原料を乾燥し、前記担体原料にマグネシウム塩を析出させる。前記焼成工程は、前記乾燥工程後に、前記マグネシウム塩を析出させた前記担体原料を焼成し、前記スピネルを生成する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、水素ガスの製造量が増加する、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る水素ガスの製造方法に使用する装置を示す概略図である。
図２は、本実施形態に係る触媒の製造方法で得られる触媒の担体のＸ線回折法で得られるプロファイルである。
図３は、実施例と比較例における反応温度とアンモニア分解反応率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態）
１．概要
都市ガスのカーボンニュートラル化(脱炭素化)として、太陽光発電等の再生可能電力を用いた水電解で製造した水素と、燃焼排ガス等から回収した二酸化炭素とから、ｅ-メタンを合成するというメタネーションの実証試験が行なわれている。
（【００１１】以降は省略されています）

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