Co/La_<1-x>Sr_xBO_3 (B=Al, Cr, Mn, Fe) を用いたエタノールの水蒸気改質反応 Steam Reforming of Ethanol over Co/La_<1-x>Sr_xBO_3 (B=Al, Cr, Mn, Fe) Catalysts

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抄録

各種ペロブスカイト型酸化物(La<sub>1-<i>x</i></sub>Sr<sub><i>x</i></sub>BO<sub>3</sub>(B = Al,Cr,Mn,Fe,<i>x</i> = 0~0.2)を担体としたCo触媒を用い,反応温度823 K,水/エタノール比6 mol・mol<sup>-1</sup>の条件でエタノールの水蒸気改質反応を行った。その結果,Co/LaAlO<sub>3</sub>がLaCrO<sub>3</sub>,LaMnO<sub>3</sub>,LaFeO<sub>3</sub>を担体とした場合と比べ活性,安定性ともに優れていることが分かった。La/Al比は安定性に大きな影響を及ぼし,ペロブスカイト以外の不純物相を含まないLa/Al = 1のときに最も活性が高かった。また,LaAlO<sub>3</sub>中のLa<sup>3+</sup>サイトをSr<sup>2+</sup>で置換し,酸素イオン伝導性を向上させたLa<sub>1-<i>x</i></sub>Sr<sub><i>x</i></sub>AlO<sub>3-δ</sub>を担体としたCo触媒について検討を行ったところ,活性が著しく向上した。これは,ペロブスカイト担体中の格子酸素の易動性が大きく増すことにより,Co上に吸着した反応中間体や析出炭素前駆体の酸化が促進されたためであると考えられる。

The steam reforming of ethanol for producing hydrogen was evaluated over 5 wt% Co catalysts supported on perovskite-type oxides, La<sub>1-<i>x</i></sub>Sr<sub><i>x</i></sub>BO<sub>3</sub> (B = Al, Cr, Mn, Fe, <i>x</i> = 0-0.2) at 823 K with a molar H<sub>2</sub>O/C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH ratio of 6. Co/LaAlO<sub>3</sub> showed higher catalytic activity and stability than Co catalysts supported on LaCrO<sub>3</sub>, LaFeO<sub>3</sub> and LaMnO<sub>3</sub>. The molar La/Al ratio markedly affected the stability of Co/LaAlO<sub>3</sub> catalyst and a molar La/Al ratio of 1 was the most suitable, suggesting that the properties of the perovskite structure are important in the catalytic activity and stability. Partial substitution of Sr<sup>2+</sup> for La<sup>3+</sup> in LaAlO<sub>3</sub> resulted in further remarkable improvement of catalytic activity and hydrogen yield. We consider that enhanced mobility of lattice oxygen in La<sub>1-<i>x</i></sub>Sr<sub><i>x</i></sub>AlO<sub>3-δ</sub> allows more frequent participation in the oxidation of intermediates over metallic cobalt, leading to both high catalytic activity and stability of Co/La<sub>1-<i>x</i></sub>Sr<sub><i>x</i></sub>AlO<sub>3-δ</sub> in comparison with Co/LaAlO<sub>3</sub>.

収録刊行物

  • Journal of the Japan Petroleum Institute

    Journal of the Japan Petroleum Institute 51(2), 83-87, 2008-03-01

    The Japan Petroleum Institute

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021125889
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11590615
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13468804
  • NDL 記事登録ID
    9644423
  • NDL 雑誌分類
    ZP29(科学技術--化学・化学工業--燃料--石油)
  • NDL 請求記号
    Z17-177
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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