気相熱分解法による超微粒高活性担持金属触媒の開発

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61550721
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 矢野 元威 阪市大, 工学部, 講師 (20046973)
• 研究分担者: 大嶋 寛 大阪市立大学, 工学部, 助手 (20112526)
• キーワード: 超微粒子 / 高活性担持金属触媒 / CVDによる触媒調製

研究概要

気相熱分解報による超微粒子高活性担持金属触媒の開発を行うに当って、昭和61年度の計画として、
(1)スート発生の熱力学的研究、(2)添加金属塩の形態と生成粒子径の関係について、研究を行った。
先ず、(1)については、Si【Cl_4】-【H_2】、Si【Cl_4】-【H_2】-HCL系について1300-1500℃付近までの熱力学関数については研究例も多いが、Ni【(NO_3)_2】/【CH_3】 OH-Si【Cl_4】-【O_2】系、Ni【Cl_2】-Si【Cl_4】-【O_2】系の1500℃付近の熱力学は皆無である。従来得られている低温でのデーターを基に計算した平衡値は100%酸化の進行を予測するにもかかわらず、実験の結果は甚だ低い平衡値を示す。
(2)については、Si【Cl_4】-Ni【(NO_3)_2】/【CH_3】OH-【O_2】(a)およびSi【Cl_4】-Ni【Cl_2】/【CH_3】OH-【O_2】(b)系反応によりNiO/Si【O_2】を生成させる場合の、反応条件特に反応温度反応物組成比、反応物混合位置、滞留時間などと生成物粒径、反応率の関係、また、Ni【(NO_3)_2】やNi【Cl_2】のメタノール溶液濃度と噴霧粒径と生成物粒径との関係等について検討した。その結果、【i】)(a),(b)の場合、1000℃以上で反応は認められた。(c)の場合、反応は予想に反して殆ど進行しなかった。【ii】)Ni【(NO_3)_2】は350℃付近で分解しNiOとなり、Ni【Cl_2】は昇華しやすいと言う違いがあるにも拘らず、生成するる粒子径には余り差は認められず、(a)・(b)は反応機構が類似しているものと思われる。(【iii】)(C)の場合の反応率は低く、未反応のNi【Cl_2】を多量にSi【O_2】上に保持して居ることが明らかとなり、水洗しNi【Cl_2】を除去した所、Si【O_2】に20-30AのNiOが担持されていることが明かとなった。そしてCOのメタネーションをモデル反応として行った比活性テストの結果、従来法で調製したJRC-S3-50に比して、(a),(b)の方法で調製した触媒は1-2桁、(c)法の触媒は3桁高い事が明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] 津郷佳治,矢野元威,原納淑郎: 化学工学協会岡山大会講演要旨集. 46-47 (1985)
• [文献書誌] 津郷佳治,矢野元威,原納淑郎: 化学工学協会第19回秋期大会講演要旨集. 425 (1985)
• [文献書誌] 津郷佳治,矢野元威,原納淑郎: 化学工学協会第51年講演要旨集. 183 (1986)
• [文献書誌] Y.Tsugou;M.Yano;Y.Harano: World Congress 【III】 of Chemical Engineering. 【IV】. 310-313 (1986)
• [文献書誌] 津郷佳治,矢野元威,原納淑郎: IONINS. 21-30 (1985)
• [文献書誌] 原納淑郎,矢野元威: 異業種間技術交流'86出展目録集. 112-113 (1986)
• [文献書誌] 津郷佳治,矢野元威,原納淑郎,大井浩: 化学工学協会「触媒開発時の工学的諸問題」研究会シンポジウム講演要旨集. 49-54 (1986)
• [文献書誌] 津郷佳治,大槻淳幸,矢野元威,原納淑郎: 化学工学協会第52年会. (1986)
• [文献書誌] 大槻淳幸,津郷佳治,矢野元威,原納淑郎: 化学工学協会第52年会講演要旨集. (1986)
• [文献書誌] 矢野元威: 化学工学協会関西支部セミナー「CVDのあたらしい展開と反応工学」. 1-6 (1986)
• [文献書誌] 矢野元威,原納淑郎: 工業材料. 46-49 (1986)
• [文献書誌] 矢野元威: 超微粒子の製造技術と応用開発. (1986)