ニッケル触媒上での二酸化炭素によるメタン改質反応における炭素質析出

抄録

メタンのCO₂リフォーミング反応について種々のニッケル系触媒のスクリーニングを行ったところ, シリカ系のニッケル触媒で反応器内の圧損が増加し閉そくが起こったが触媒活性はほぼ安定だった。反応器の閉そくという問題を検討する目的で, 種々の反応条件で反応器内の圧損の経時変化を測定し, 閉そくの起こらない反応条件を決定した。反応器内の圧損増加の原因は炭素質の析出により生じることを熱重量分析法により確認した。メタン気流中で強制的な閉そく実験を行い, 種々のニッケル系触媒に対して圧損変化および炭素質析出速度を関係づけた。触媒のニッケル粒子径が小さいほど同量の炭素質析出に対して圧損が低くなることが分かった。見かけ空げき率の高いマクロな多孔体は炭素質析出に伴う圧損増加を低減した。この触媒のニッケル粒子径を小さくすることで, より有効な触媒になると推測した。