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公開番号2025151078
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052314
出願日2024-03-27
発明の名称メタンの製造方法
出願人太平洋セメント株式会社,国立大学法人静岡大学
代理人弁理士法人アルガ特許事務所
主分類C07C 1/12 20060101AFI20251002BHJP(有機化学)
要約【課題】二酸化炭素のメタンへの転化率が高いメタンの製造方法を提供すること。
【解決手段】二酸化炭素と水素とのモル比(H₂/CO₂)が7～12である原料ガスを、310～390℃に温度設定した反応器内に供給し、メタネーション反応を活性化させる触媒と接触させてメタンを生成する工程を含む、メタンの製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素と水素とのモル比（Ｈ
2
／ＣＯ
2
）が７～１２である原料ガスを、３１０～３９０℃に温度設定した反応器内に供給し、メタネーション反応を活性化させる触媒と接触させてメタンを生成する工程を含む、メタンの製造方法。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
原料ガス中の二酸化炭素と水素とのモル比（Ｈ
2
／ＣＯ
2
）が、７．５超１０．５以下である、請求項１に記載のメタンの製造方法。
【請求項３】
反応器の設定温度が、３１５～３７５℃である、請求項１に記載のメタンの製造方法。
【請求項４】
メタネーション反応を活性化させる触媒が、ニッケル、ルテニウム、ジルコニウム、白金及びロジウムから選ばれる１以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載のメタンの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタンの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化ガスとして環境に悪影響を及ぼす二酸化炭素の排出削減が緊急課題となっており、燃料転換や新エネルギー利用等により二酸化炭素の排出自体を低減させる技術に加え、二酸化炭素分離回収技術や二酸化炭素固定技術等へのニーズが高まっている。
【０００３】
二酸化炭素固定技術として、例えば、二酸化炭素と水素とからメタンを生成させるメタネーション反応が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１７２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
メタネーション反応は、可逆反応であるため、反応後の生成ガス中に未反応の二酸化炭素が含まれると下記式（１）に示す化学平衡状態になる。
【０００６】
TIFF
2025151078000001.tif
10
170
【０００７】
上記式（１）において、生成ガスに含まれる水蒸気を凝縮して取り除けば、反応は右方向に進行するから、メタンの生成率を向上できると通常考えられる。しかし、実際には二酸化炭素のメタンへの転化率を９５％以上とすることは困難である。
したがって、本発明の課題は、二酸化炭素のメタンへの転化率が高いメタンの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、反応器を特定の温度範囲内に設定したうえで、該反応器内に二酸化炭素と水素とのモル比（Ｈ
2
／ＣＯ
2
）を特定範囲内に制御した原料ガスを供給してメタネーション反応に供することにより、９５％以上という極めて高い転化率で二酸化炭素からメタンを製造できることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明は、次の〔１〕～〔４〕を提供するものである。
〔１〕二酸化炭素と水素とのモル比（Ｈ
2
／ＣＯ
2
）が７～１２である原料ガスを、３１０～３９０℃に温度設定した反応器内に供給し、メタネーション反応を活性化させる触媒と接触させてメタンを生成する工程を含む、メタンの製造方法。
〔２〕原料ガス中の二酸化炭素と水素とのモル比（Ｈ
2
／ＣＯ
2
）が、７．５超１０．５以下である、前記〔１〕記載のメタンの製造方法。
〔３〕反応器の設定温度が、３１５～３７５℃である、前記〔１〕又は〔２〕記載のメタンの製造方法。
〔４〕メタネーション反応を活性化させる触媒が、ニッケル、ルテニウム、ジルコニウム、白金及びロジウムから選ばれる１以上である、前記〔１〕～〔３〕のいずれか一に記載のメタンの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二酸化炭素のメタンへの転化率が高いメタンの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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