JP2012110894A

Catalyst, method of manufacturing the same, and reaction using the catalyst

Abstract

Problem to be solved.To provide a microchannel device provided with a supported catalyst which is resistant to corrosion, oxidation, flaking and spalling under a thermal cycle.

Solution.The wall surface is made porous directly on a metal channel wall surface or by etching, and then Al.2O3, SiO2, ZrO2, TiO2And a buffer layer 102 containing a metal oxide selected from these combinations is formed by vapor deposition, and an interface layer 104 containing a metal oxide is further formed by a solution deposition method, and a catalyst layer 106 is formed on the interface layer. Deposited microchannel device. [Selection diagram] Fig. 1

JP2012110894A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 5

Term

Projected expiry 13 January 2032.

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22 claims: 5 independent, 17 dependent

  1. 1
    多孔質担体、緩衝層、界面層、及び表面上に触媒活性層を含む触媒であって;該緩衝層が、該多孔質担体と該界面層との間に配置されていて、且つ該界面層が、該触媒活性層と該緩衝層との間に配置されている前記触媒。
  2. 2
    多孔質担体、緩衝層、及び界面層を含む触媒であって;該緩衝層が、少なくとも2つの組成的に異なる副層を含み、且つ該緩衝層が、該多孔質担体と該界面層との間に配置されている前記触媒。
  3. 3
    前記界面層上に触媒活性層を更に含む請求項2記載の触媒。
  4. 4
    多孔質担体、緩衝層、及び界面層を含む触媒であって;該緩衝層が、該多孔質担体と該界面層との間に配置されていて;且つ該触媒が空気中で3回の熱サイクルに曝された場合に、該触媒が2%未満のフレーキングを示すように、該触媒が熱サイクル安定性を有する前記触媒。
  5. 5
    前記多孔質担体が金属であって;且つ更に、前記触媒が空気中で580°Cにおいて2500分間加熱される場合に、該触媒が5%未満だけ重量が増加するように、該触媒が耐酸化性を有する請求項4記載の触媒。
  6. 6
    以下の工程:すなわち、 多孔質担体を選択する工程;該多孔質担体上に緩衝層を蒸着させる工程;該緩衝層上に界面層を堆積させる工程を含む触媒を製造する方法。
  7. 7
    少なくとも1つの反応体を反応室中へと通す工程;その場合、該反応室は請求項1記載の触媒を含む;該少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる工程;及び 該生成物を該反応室から外に出す工程を含む、少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる方法。
  8. 8
    少なくとも1つの反応体を反応室中へと通す工程;その場合、該反応室は請求項2記載の触媒を含む;該少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる工程;及び 該生成物を該反応室から外に出す工程を含む、少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる方法。
  9. 9
    少なくとも1つの反応体を反応室中へと通す工程;その場合、該反応室は請求項3記載の触媒を含む;該少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる工程;及び 該生成物を該反応室から外に出す工程を含む、少なくとも1つの反応体を少なくとも1つの生成物へと転化させる方法。
  10. 10
    前記方法を:アセチル化、付加反応、アルキル化、脱アルキル化、水素化脱アルキル化、還元的アルキル化、アミノ化、芳香族化、アリル化、自熱式改質、カルボニル化、脱カルボニル化、還元的カルボニル化、カルボキシル化、還元的カルボキシル化、還元的カップリング、縮合、分解、水素化分解、環化、シクロオリゴマー化、脱ハロゲン化、二量体化、エポキシ化、エステル化、交換、フィッシャー・トロプシュ、ハロゲン化、水素化ハロゲン化、ホモログ化、水和、脱水、水素化、脱水素、ヒドロカルボキシル化、ヒドロホルミル化、水素化分解、ヒドロメタル化、ヒドロシリル化、加水分解、水素処理法、水素化脱硫/水素化脱窒素(HDS/HDN)、異性化、メタノール合成、メチル化、脱メチル化、メタセシス、ニトロ化、酸化、部分酸化、重合、還元、水蒸気改質及び二酸化炭素改質、スルホン化、テロメリゼーション、エステル交換反応、三量体化、水性ガス転化(WGS)、及び逆水性ガス転化(RWGS)から成る群より選択する請求項9記載の方法。
  11. 11
    前記方法を:アセチル化、付加反応、アルキル化、脱アルキル化、水素化脱アルキル化、還元的アルキル化、アミノ化、芳香族化、アリル化、自熱式改質、カルボニル化、脱カルボニル化、還元的カルボニル化、カルボキシル化、還元的カルボキシル化、還元的カップリング、縮合、分解、水素化分解、環化、シクロオリゴマー化、脱ハロゲン化、二量体化、エポキシ化、エステル化、交換、フィッシャー・トロプシュ、ハロゲン化、水素化ハロゲン化、ホモログ化、水和、脱水、水素化、脱水素、ヒドロカルボキシル化、ヒドロホルミル化、水素化分解、ヒドロメタル化、ヒドロシリル化、加水分解、水素処理法、水素化脱硫/水素化脱窒素(HDS/HDN)、異性化、メタノール合成、メチル化、脱メチル化、メタセシス、ニトロ化、酸化、部分酸化、重合、還元、水蒸気改質及び二酸化炭素改質、スルホン化、テロメリゼーション、エステル交換反応、三量体化、水性ガス転化(WGS)、及び逆水性ガス転化(RWGS)から成る群より選択する請求項7記載の方法。
  12. 12
    前記方法を:アセチル化、付加反応、アルキル化、脱アルキル化、水素化脱アルキル化、還元的アルキル化、アミノ化、芳香族化、アリル化、自熱式改質、カルボニル化、脱カルボニル化、還元的カルボニル化、カルボキシル化、還元的カルボキシル化、還元的カップリング、縮合、分解、水素化分解、環化、シクロオリゴマー化、脱ハロゲン化、二量体化、エポキシ化、エステル化、交換、フィッシャー・トロプシュ、ハロゲン化、水素化ハロゲン化、ホモログ化、水和、脱水、水素化、脱水素、ヒドロカルボキシル化、ヒドロホルミル化、水素化分解、ヒドロメタル化、ヒドロシリル化、加水分解、水素処理法、水素化脱硫/水素化脱窒素(HDS/HDN)、異性化、メタノール合成、メチル化、脱メチル化、メタセシス、ニトロ化、酸化、部分酸化、重合、還元、水蒸気改質及び二酸化炭素改質、スルホン化、テロメリゼーション、エステル交換反応、三量体化、水性ガス転化(WGS)、及び逆水性ガス転化(RWGS)から成る群より選択する請求項8記載の方法。
  13. 13
    装置の内壁の少なくとも1つを、緩衝層で被覆したマイクロチャネル装置。
  14. 14
    前記緩衝層上に配置された界面層を更に含む請求項13記載のマイクロチャネル装置。
  15. 15
    前記緩衝層を蒸着させた請求項13記載のマイクロチャネル装置。
  16. 16
    前記壁が、該反応室の少なくとも1つの壁を含み、且つ該界面層上に配置された触媒活性材料を更に含む請求項14記載のマイクロチャネル装置。
  17. 17
    前記緩衝層が、チタニアである請求項6記載の方法。
  18. 18
    前記触媒が空気中で3回の熱サイクルに曝された場合に、該触媒が2%未満のフレーキングを示すように、該触媒が熱サイクル安定性を有する請求項1記載の触媒。
  19. 19
    前記触媒が空気中で580°Cにおいて2500分間加熱される場合に、該触媒が5%未満だけ重量が増加するように、該触媒が耐酸化性を有する請求項1記載の触媒。
  20. 20
    前記反応室が壁を有し、且つ該壁の少なくとも1つに対して、その上に:緩衝層;界面層;及び 触媒活性層が配置されている請求項7記載の方法。
  21. 21
    前記触媒が空気中で750°Cにおいて1500分間加熱される場合に、該触媒が0.5%未満だけ重量が増加するように、該触媒が耐酸化性を有する請求項1記載の触媒。
  22. 22
    前記多孔質担体が金属であり、且つ前記触媒活性層が、該触媒を通過する反応体が該触媒を通る流路に沿って至る所で反応できるように、該触媒全体の表面上に分散される請求項1記載の触媒。
Independent claims22