二酸化炭素からの新しいC1化学プロセスの創成

研究代表者

椿 範立 (富山大学 大学院理工学研究部 教授)

研究課題の概要

天然ガスと二酸化炭素から外部エネルギー不要な方式で合成ガス(一酸化炭素と水素の混合ガス)を製造し、更に新規低温・低圧ルートでメタノール、ジメチルエーテル(DME)、エタノールを効率よく合成します。このルートに最適な触媒とプロセスを開発します。
1、二酸化炭素とメタン(天然ガス、シェールガス)から、酸素或いは空気との同時改質反応によって高効率的に合成ガスを合成します。2、この合成ガスと二酸化炭素から新規低温法でメタノール、DMEを効率よく合成します。3、更にDMEと合成ガスからエタノールを合成します。1の合成において、外部から熱を提供することなく、一部のメタンの燃焼によって反応熱を提供する自己改質方式で行われます。2について、筆者が発明したエステルを経由する平衡制限のない新規低温メタノール合成ルートを採用します。3も筆者が発明した新規合成ルートであり、申請者が新規触媒を開発します(図1)。
CO2+CH4+O2から合成ガスの製造研究では、吸熱反応であるCO2+CH4と発熱反応であるCH4+ 0.5 O2を組み合わせて、両反応間で速やかに熱移動を行わせることにより、メタン改質反応を促進させます。伝熱性の優れたモノリスSiC担体を触媒担体として、Niを担持させて触媒を調製し、触媒活性と寿命等の触媒性能を調べます(図2)。
合成ガス転換の諸反応において、筆者が発明したカプセル触媒を用いて、複数の反応を一括で完成し、パワフルな新触媒プロセスを追求します(図3)。

<研究の概要図>

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プログラム

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