メタンの二酸化炭素改質反応におけるモルデナイト担持ニッケル触媒の寿命安定化－アルミナ処理およびコバルト，カリウム添加－

抄録

メタンの二酸化炭素改質反応は重要な反応であるが，実用化に際して反応中の触媒活性劣化が激しいことが問題となっている。著者らは，触媒の寿命安定化を目的として研究を行った。著者らが以前の研究で使用したH-モルデナイト担持ニッケル触媒は1023～1123 K付近の反応温度で改質反応を行うと比較的高い活性を示すが，973 K以下の反応温度では炭素質析出による活性劣化が，1173 Kでは担体の破壊によると思われる活性劣化がそれぞれ観測された。これらの活性劣化を抑制するため，二種類の触媒の修飾法について検討を行った。高温での担体破壊については，H-モルデナイトのアルミナまたはチタニアによる修飾を行い，安定性の高い担体を得ることに成功した。一方，低温度域での炭素質析出については，種々の第二成分の添加効果について検討を行ったところ，ニッケルのほかにコバルトとカリウムを共担持することで，炭素質析出による活性劣化の少ない触媒を調製することができた。最後に両者を併せた触媒を調製し（Ni-Co-K/HM-Al₂O₃），973 Kで改質反応を行ったところ，この触媒は300時間以上使用可能であることを見出した。