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公開番号2025138183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037115
出願日2024-03-11
発明の名称触媒組成物の製造方法
出願人三井金属鉱業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類B01J 37/02 20060101AFI20250917BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】CO₂変換の活性が高い触媒組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】TiのTiO₂換算の含有量が90質量%以上であり、メジアン径D50が1nm以上500nm以下であるTi系酸化物微粒子と、TiのTiO₂換算の含有量が1質量%以下である非Ti系金属酸化物粒子と、Ru源と、を原料として準備する工程(1)、及び、上記原料を用いて、非Ti系金属酸化物粒子にTi系酸化物微粒子及びRu粒子を担持させる工程(2)、を含む触媒組成物の製造方法であって、工程(1)におけるTi系酸化物微粒子は、ルチル型の結晶構造を示し、工程(1)におけるTi系酸化物微粒子の質量は、工程(1)におけるTi系酸化物微粒子の質量と、工程(1)における非Ti系金属酸化物粒子の質量との合計質量に対して、2質量%以上8質量%以下である、触媒組成物の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＴｉのＴｉＯ
２
換算の含有量が９０質量％以上であり、メジアン径Ｄ５０が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるＴｉ系酸化物微粒子と、
ＴｉのＴｉＯ
２
換算の含有量が１質量％以下である非Ｔｉ系金属酸化物粒子と、
Ｒｕ源と、を原料として準備する工程（１）、及び、
前記原料を用いて、前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子に前記Ｔｉ系酸化物微粒子及びＲｕ粒子を担持させる工程（２）、
を含む触媒組成物の製造方法であって、
前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子は、ルチル型の結晶構造を示し、
前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子の質量は、前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子の質量と、前記工程（１）における前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子の質量との合計質量に対して、２質量％以上８質量％以下である、触媒組成物の製造方法。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記工程（２）が、下記工程（２－１）及び（２－２）を含む、請求項１に記載の触媒組成物の製造方法。
工程（２－１）前記Ｔｉ系酸化物微粒子を前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子に担持させ、担持粒子を得る工程
工程（２－２）前記担持粒子に前記Ｒｕ粒子を担持させる工程
【請求項３】
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子のメジアン径Ｄ５０が、０．５μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１に記載の触媒組成物の製造方法。
【請求項４】
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子が、Ｃｅ元素の酸化物及びＡｌ元素の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載の触媒組成物の製造方法。
【請求項５】
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子が、Ｃｅ元素の酸化物を含む、請求項１に記載の触媒組成物の製造方法。
【請求項６】
前記触媒組成物が、ＣＯ
２
とＨ
２
とを反応させる反応用の触媒組成物である、請求項１～５のいずれか１項に記載の触媒組成物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒組成物の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、温室効果ガスであるＣＯ
２
（二酸化炭素）を回収し、Ｈ
２
（水素）と反応させることで、有用化学原料であるＣＯ（一酸化炭素）等を得る研究が行われている。例えば、下記式（ａ１）で示される反応が知られている。
ＣＯ
２
＋Ｈ
２
→ＣＯ＋Ｈ
２
Ｏ（ａ１）
【０００３】
このようにＣＯ
２
とＣＯとを変換する触媒として、ＲｕやＴｉＯ
２
を含むものが知られている。特許文献１には、ＣＯにＨ
２
Ｏ（水）を作用させて水素ガスを発生させ、同時にＣＯをＣＯ
２
に変換するいわゆるシフト反応に使用するシフト触媒として、酸化チタン以外の酸化物とチタニウムアルコキシドとを含む有機溶媒中で該チタニウムアルコキシドを加水分解し、上記酸化チタン以外の酸化物に酸化チタンを担持した無機材料を担体として使用したシフト触媒が記載されている。
特許文献２には、ルテニウム及びルテニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種とシリカとが担体に担持されてなる改質用触媒の存在下、炭化水素を二酸化炭素により改質させる水素及び一酸化炭素を含有する合成ガスの製造方法が記載されている。
特許文献３には、水素含有ガス中の一酸化炭素除去用触媒の製造方法として、金属酸化物担体に硝酸ルテニウム・硝酸混合水溶液を吸収させ、ついで乾燥し、還元処理する一酸化炭素除去用触媒の製造方法において、該混合水溶液としてルテニウムの濃度が０．１２～９０ｇ／Ｌの範囲にあり、該混合水溶液のルテニウムの濃度を０．５ｇ／Ｌとなるように調整した時の混合水溶液の波長６００ｎｍにおける吸光度が２．０～４．０の範囲にあるものを使用することを特徴とする一酸化炭素除去用触媒の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１４１８０１号公報
特開２０１１－２４１１２２号公報
特開２００８－１９４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１～３には、ＣＯをＣＯ
２
に変換する触媒や、ＣＯ
２
をＣＯに変換する触媒が記載されているが、これらの従来技術よりも、ＣＯ
２
変換の活性が高い（ＣＯ生成強度を大きくすることができる）触媒が求められている。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ＣＯ
２
変換の活性が高い触媒組成物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨は以下のとおりである。
【０００８】
［１］
ＴｉのＴｉＯ
２
換算の含有量が９０質量％以上であり、メジアン径Ｄ５０が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるＴｉ系酸化物微粒子と、
ＴｉのＴｉＯ
２
換算の含有量が１質量％以下である非Ｔｉ系金属酸化物粒子と、
Ｒｕ源と、を原料として準備する工程（１）、及び、
前記原料を用いて、前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子に前記Ｔｉ系酸化物微粒子及びＲｕ粒子を担持させる工程（２）、
を含む触媒組成物の製造方法であって、
前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子は、ルチル型の結晶構造を示し、
前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子の質量は、前記工程（１）における前記Ｔｉ系酸化物微粒子の質量と、前記工程（１）における前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子の質量との合計質量に対して、２質量％以上８質量％以下である、触媒組成物の製造方法。
［２］
前記工程（２）が、下記工程（２－１）及び（２－２）を含む、［１］に記載の触媒組成物の製造方法。
工程（２－１）前記Ｔｉ系酸化物微粒子を前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子に担持させ、担持粒子を得る工程
工程（２－２）前記担持粒子に前記Ｒｕ粒子を担持させる工程
［３］
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子のメジアン径Ｄ５０が、０．５μｍ以上５００μｍ以下である、［１］又は［２］に記載の触媒組成物の製造方法。
［４］
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子が、Ｃｅ元素の酸化物及びＡｌ元素の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、［１］～［３］のいずれか１つに記載の触媒組成物の製造方法。
［５］
前記非Ｔｉ系金属酸化物粒子が、Ｃｅ元素の酸化物を含む、［１］～［４］のいずれか１つに記載の触媒組成物の製造方法。
［６］
前記触媒組成物が、ＣＯ
２
とＨ
２
とを反応させる反応用の触媒組成物である、［１］～［５］のいずれか１つに記載の触媒組成物の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＣＯ
２
変換の活性が高い触媒組成物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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