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公開番号2025149623
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050375
出願日2024-03-26
発明の名称メタネーション用触媒及びその製造方法
出願人伊藤忠セラテック株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 23/89 20060101AFI20251001BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】二酸化炭素からメタンへの転換率を向上させることができるメタネーション用触媒を提供すること。
【解決手段】メタネーション用触媒1は、二酸化炭素(CO₂)と水素(H₂)からメタン(CH₄)を生成するメタネーション反応に使用されるための触媒であり、アルミナ多孔質体10を担体とし、担体に、第1元素としてニッケル(Ni)を含有する触媒体11が付着されている。触媒体11は、第2元素としてパラジウム(Pd)を含有させることができ、第3元素として、銀(Ag)、ランタン(La)、モリブデン(Mo)又はイットリウム(Y)を含有させることができる。アルミナ多孔質体10の細孔径は1～100μmであり、これにより、生成されたメタンが触媒内に留まりにくくなり、メタネーション用触媒1は、メタネーション反応の逆反応を抑制し、二酸化炭素からメタンへの転換率を向上させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素（ＣＯ
２
）と水素（Ｈ
２
）からメタン（ＣＨ
４
）を生成するメタネーション反応に使用されるメタネーション用触媒であって、
アルミナ多孔質体を担体とし、該アルミナ多孔質体に触媒体が付着され、
該触媒体は、第１元素としてニッケル（Ｎｉ）を含有し、
該アルミナ多孔質体の細孔径が１～１００μｍである、ことを特徴とするメタネーション用触媒。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記触媒体は、第２元素としてパラジウム（Ｐｄ）を含有することを特徴とする請求項１に記載のメタネーション用触媒。
【請求項３】
前記触媒体は、第３元素として、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、モリブデン（Ｍｏ）又はイットリウム（Ｙ）を含有することを特徴とする請求項２に記載のメタネーション用触媒。
【請求項４】
アルミナ多孔質体を、触媒体の第２元素としてパラジウム（Ｐｄ）の溶解液又は融解液に浸漬させて、該第２元素を該アルミナ多孔質体に付着させる第２元素付着工程と、
該第２元素付着工程の後に、該触媒体の第１元素としてニッケル（Ｎｉ）の溶解液又は融解液に浸漬させて、該第１元素を該アルミナ多孔質体に付着させる第１元素付着工程と、
を有することを特徴とするメタネーション用触媒の製造方法。
【請求項５】
前記第１元素付着工程の後に、前記アルミナ多孔質体を、第３元素として、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、モリブデン（Ｍｏ）又はイットリウム（Ｙ）の溶解液又は融解液に浸漬させて、該第３元素を該アルミナ多孔質体に付着させる第３元素付着工程を有することを特徴とする請求項４に記載のメタネーション用触媒の製造方法。
【請求項６】
前記第１元素付着工程の後に、前記アルミナ多孔質体を、第３元素として、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、モリブデン（Ｍｏ）又はイットリウム（Ｙ）の粉末と混合させる第３元素付着工程を有することを特徴とする請求項４に記載のメタネーション用触媒の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素と水素を含む混合ガスからメタンを生成するメタネーション反応に使用するメタネーション用触媒、及び、メタネーション用触媒の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、二酸化炭素（ＣＯ
２
）と水素（Ｈ
２
）を含む混合ガスからメタン（ＣＨ
４
）を生成するメタネーション反応に使用するメタネーション用触媒が知られている。下記特許文献１には、アルミナを担体として、ニッケルを活性金属、塩基性酸化物を助触媒として担持し、塩基性酸化物が、酸化ランタン、酸化イットリウム、及び、酸化プラセオジムの群から選ばれる１種又は２種以上である、メタネーション用触媒が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－９４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メタネーション反応は、逆反応が起こりやすく、従来のメタネーション用触媒は、二酸化炭素からメタンへの転換率が十分でないという課題があった。
【０００５】
本明細書の技術が解決しようとする課題は、上述の点に鑑みてなされたものであり、二酸化炭素からメタンへの転換率を向上させることができるメタネーション用触媒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】
本明細書の実施形態に係るメタネーション用触媒は、二酸化炭素（ＣＯ
２
）と水素（Ｈ
２
）からメタン（ＣＨ
４
）を生成するメタネーション反応に使用されるメタネーション用触媒であって、
アルミナ多孔質体を担体とし、該アルミナ多孔質体に触媒体が付着され、
該触媒体は、第１元素としてニッケル（Ｎｉ）を含有し、
該アルミナ多孔質体の細孔径が１～１００μｍである、ことを特徴とする。
【０００７】
本明細書の実施形態に係るメタネーション用触媒によれば、担体となるアルミナ多孔質体に触媒体が付着され、触媒体が第１元素としてニッケル（Ｎｉ）を含有するため、メタネーション反応を促進させることができる。また、アルミナ多孔質体の細孔径が１～１００μｍであることにより、メタンが触媒内に留まりにくく、逆反応が抑制され、二酸化炭素からメタンへの転換率を向上させることができる。
【０００８】
ここで、上記メタネーション用触媒において、前記触媒体は、第２元素としてパラジウム（Ｐｄ）を含有するものとすることができる。
【０００９】
これによれば、第２元素としてのパラジウムが、原料ガスである二酸化炭素と水素とを吸着することができ、逆反応を抑制することができる。
【００１０】
また、上記メタネーション用触媒において、前記触媒体は、第３元素として、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、モリブデン（Ｍｏ）又はイットリウム（Ｙ）を含有するものとすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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