Methanol Synthesis by Catalytic Hydrogenation of Carbon Dioxide on CuO-ZnO-Al2O3 Catalysts.

Abstract

炭酸ガスの接触水素化によりメタノールを合成する反応は, 炭酸ガスを化学的に有用化合物に変換して固定する方法の中で最も有望である.本研究では, CuO-ZnO-Al2O3含有量が耐久性および触媒物性に与える影響について検討するとともに, ベンチプラントによる実証試験を行い反応条件の影響について検討を行った.その結果, Al2O3含有量の少ない触媒の方が耐久性に優れていること, また, この要因として, Cu+, ZnOなどの活性点の分散が良く結晶成長が起こり難いことが寄与していることがわかった.また, 未反応ガスを反応器にリサイクルする運転において, 反応圧力, 反応温度, リサイクル比を高くすることによりメタノール合成率を高くすることができ, 圧力8MPa, 温度512K, リサイクル比4m3N/m3Nの条件で, 供給した炭酸ガスの90%以上をメタノールに転換できること, さらに約1000時間, 安定したメタノール合成活性を保持することが明らかになった.