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熱化学反応サイクルを利用した水と窒素からのアンモニア製造法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23656601
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 エネルギー学
研究機関東京農工大学

研究代表者

亀山 秀雄  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10114448)

研究期間 (年度) 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワードアンモニア合成 / 熱化学サイクル / 反応実験 / アンモニア生成の確認 / 化学平衡 / 触媒探索 / 窒素とヨウ化水素の反応 / ヨウ化アンモニウム
研究概要

(1) 0. 5N_2+4HI→1. 5I_2+NH_4I(120℃、発熱)の反応は25℃でΔG<0から熱化学的には常温で反応が進行すると考えられる。今回は180℃でオートクレーブで実験を行った。反応液は、吸光度法とイオン電極法の2種類でアンモニウムイオンの評価を行った。NH4+濃度[ mg/L]としてそれぞれ3. 60と3. 96の値が得られた。この値は、転化率として考えた場合、平衡値の15mol%に対して0. 31mol%と低い値であるため、触媒が必要であることが分かった。これにより、アンモニアの生成が確認されたので、各種の触媒の活性評価を行った。Ru、Pt、RhではRuが最も高い活性を示し、Ruを3種類の担体に担持して行った実験では、Al2O3, ZrO2, Ta2O5, SiO2は無触媒と比べ、1. 5~ 2倍程度の転化率が得られAl2O3への担持が最も高い結果が得られた。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 熱化学サイクルによる水素製造とアンモニア製造の現状-ISサイクルとISNサイクルの紹介-2012

    • 著者名/発表者名
      亀山秀雄, 他5名
    • 雑誌名

      水素エネルギーシステム

      巻: Vol.37(1) ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 熱化学サイクルによる水素製造とアンモニア製造の現状-ISサイクルとISNサイクルの紹介-2012

    • 著者名/発表者名
      亀山秀雄, 他6名
    • 雑誌名

      水素エネルギーシステム

      巻: 37(1) ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アンモニア利用技術の全体展望(招待講演)2011

    • 著者名/発表者名
      亀山秀雄
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 熱化学サイクルを利用したアンモニアの製造2011

    • 著者名/発表者名
      福井友亮,桜井誠,亀山秀雄
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] アンモニア利用技術の全体展望2011

    • 著者名/発表者名
      亀山秀雄
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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