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公開番号2025077237
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189289
出願日2023-11-06
発明の名称メタノールの製造方法及び製造装置
出願人ENEOS株式会社,学校法人早稲田大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C07C 29/15 20060101AFI20250512BHJP(有機化学)
要約【課題】二酸化炭素から高純度のメタノールを容易に製造可能な新規のメタノールの製造方法を提供すること。
【解決手段】酸素キャリアを含む第一の材料と二酸化炭素と水素とを接触させて、前記酸素キャリアの酸化物を含む第二の材料とメタノールとを得る酸化工程を含む、メタノールの製造方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
酸素キャリアを含む第一の材料と二酸化炭素と水素とを接触させて、前記酸素キャリアの酸化物を含む第二の材料とメタノールとを得る酸化工程を含む、メタノールの製造方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記第二の材料は、還元処理されて前記第一の材料として再利用される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第二の材料と水素とを接触させて、前記酸化物を還元して、前記第一の材料と水とを得る還元工程を更に含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記酸化工程と還元工程とを交互に実施する、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記酸化工程を実施する酸化処理部と、前記還元工程を実施する還元処理部と、を備える製造装置により実施され、
前記酸化工程で生成した前記第二の材料が前記酸化処理部から前記還元処理部に供給され、
前記還元工程で生成した前記第一の材料が前記還元処理部から前記酸化処理部に供給される、
請求項３に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第一の材料が、一酸化炭素の水素化反応の活性点を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記第一の材料が、二酸化炭素の水素化反応の活性点を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記酸素キャリアが、コバルトと、銅及びインジウムからなる群より選択される少なくとも一種と、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記酸素キャリアが、インジウムと、コバルト、銅、ニッケルからなる群より選択される少なくとも一種と、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記第一の材料が、担体と、前記担体上に担持された前記酸素キャリアと、を含む、請求項８又は９に記載の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、メタノールの製造方法及び製造装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、二酸化炭素の固定化の手段の一つとして、二酸化炭素からメタノールを製造する方法が検討されている。例えば、特許文献１には、メタノールと、銅及び亜鉛を含む酸化物からなる触媒と、の存在下で、水素及び二酸化炭素を含む原料ガスを反応させて、メタノールを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０３１４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、副生成物として水が生じるため、高純度のメタノールを得るためにはメタノールと水とを分離する工程が必要である。
【０００５】
本開示の目的の一つは、二酸化炭素から高純度のメタノールを容易に製造可能な新規のメタノールの製造方法、及び、当該製造方法を実施可能な製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、例えば以下の［１］～［１２］に関する。
［１］
酸素キャリアを含む第一の材料と二酸化炭素と水素とを接触させて、前記酸素キャリアの酸化物を含む第二の材料とメタノールとを得る酸化工程を含む、メタノールの製造方法。
［２］
前記第二の材料は、還元処理されて前記第一の材料として再利用される、［１］に記載の製造方法。
［３］
前記第二の材料と水素とを接触させて、前記酸化物を還元して、前記第一の材料と水とを得る還元工程を更に含む、［１］又は［２］に記載の製造方法。
［４］
前記酸化工程と還元工程とを交互に実施する、［４］に記載の製造方法。
［５］
前記酸化工程を実施する酸化処理部と、前記還元工程を実施する還元処理部と、を備える製造装置により実施され、
前記酸化工程で生成した前記第二の材料が前記酸化処理部から前記還元処理部に供給され、
前記還元工程で生成した前記第一の材料が前記還元処理部から前記酸化処理部に供給される、
［３］又は［４］に記載の製造方法。
［６］
前記第一の材料が、一酸化炭素の水素化反応の活性点を含む、［１］～［５］のいずれか一つに記載の製造方法。
［７］
前記第一の材料が、二酸化炭素の水素化反応の活性点を含む、［１］～［６］のいずれか一つに記載の製造方法。
［８］
前記酸素キャリアが、コバルトと、銅及びインジウムからなる群より選択される少なくとも一種と、を含む、［１］～［７］のいずれか一つに記載の製造方法。
［９］
前記酸素キャリアが、インジウムと、コバルト、銅、ニッケルからなる群より選択される少なくとも一種と、を含む、［１］～［７］のいずれか一つに記載の製造方法。
［１０］
前記第一の材料が、担体と、前記担体上に担持された前記酸素キャリアと、を含む、［８］又は［９］に記載の製造方法。
［１１］
前記酸化工程における反応温度が２８０℃以上４００℃以下である、［１］～［１０］のいずれか一つに記載の製造方法。
［１２］
酸素キャリアを含む第一の材料と二酸化炭素と水素とを接触させて、前記酸素キャリアの酸化物を含む第二の材料とメタノールとを生成させる酸化処理部と、
前記第二の材料と水素とを接触させて、前記酸化物を還元して、前記第一の材料と水とを生成させる還元処理部と、
前記酸化処理部から、前記第二の材料を前記還元処理部に移送する第一の移送手段と、
前記還元処理部から、前記第一の材料を前記酸化処理部に移送する第二の移送手段と、
を備える、製造装置。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、二酸化炭素から高純度のメタノールを容易に製造可能な新規のメタノールの製造方法、及び、当該製造方法を実施可能な製造装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、ケミカルルーピングシステムの一例を示す模式図である。
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）は、ケミカルルーピングシステムの他の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態は、本開示の技術的範囲を限定するものではなく例示であって、実施形態の内容は、発明の思想を逸脱しない範囲において構成要素の変更、追加、削除等の設計変更が可能である。また、実施形態として記述した各構成要素は、任意の組み合わせが可能である。
【００１０】
各図面において、同一又は同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。また、各図面に示す各部の縮尺及び形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材は省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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