Production of Nitrogen Free Hydrogen or Synthesis Gas from Methane Using Lattice Oxygen of Complex Oxide and Air

利用复合氧化物和空气的晶格氧从甲烷生产无氮氢气或合成气

• 批准号: 20560722
• 负责人: SUZUKI Toshimitsu
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560722/
• 关键词: メタン; 酸化鉄; 酸化ニッケル; 格子酸素; 酸化クロム; 酸化マグネシウム; 部分酸化; 合成ガス; レドックス; 水素; 触媒; 複合酸化物; 酸化イットリウム; ロジウム

Partial oxidation of methane to give hydrogen or synthesis gas is a superior route in view of an energy saving process. However, pure oxygen is required as an oxidant and this limits the process to a large scale production on account of a costly oxygen plant. The objective of this research is to overcome such drawbacks, and we employed lattice oxygen of metal oxides as soul oxygen sources. Using nickel oxide or iron oxide combined with chromium oxide and magnesium oxide, we could obtain synthesis gas with a high methane conversion and a high selectivity. After the reaction of mixed oxides with methane, oxidation state of nickel or iron decreased to lower valence oxides. Reduced oxides could be oxidized to their original state by oxidation with air. The reaction of methane and oxides and oxidation of reduced oxides with air could successfully be repeated. Thus, we could obtain synthesis gas continuously free from nitrogen.

考虑到节能过程，甲烷部分氧化产生氢气或合成气是一条较好的路线。然而，需要纯氧作为氧化剂，并且由于昂贵的制氧设备，这限制了该方法的大规模生产。本研究的目的就是克服这些缺点，我们采用金属氧化物的晶格氧作为灵魂氧源。采用氧化镍或氧化铁与氧化铬和氧化镁结合，可以获得高甲烷转化率和高选择性的合成气。混合氧化物与甲烷反应后，镍或铁的氧化态降低为低价氧化物。还原的氧化物可以通过空气氧化而氧化至其原始状态。甲烷和氧化物的反应以及还原氧化物与空气的氧化可以成功地重复。这样，我们就可以连续获得不含氮气的合成气。

项目成果

Fe-Cr複合酸化物の格子酸素を用いるCH4からの合成ガス製造

利用Fe-Cr复合氧化物晶格氧由CH4生产合成气

• 发表时间: 2010
• 作者: 岡本直也;他
• 通讯作者: 他

Fe-Cr複合酸化物の格子酸素を用いるCH4からの合成ガス・水素製造

利用Fe-Cr复合氧化物晶格氧从CH4制取合成气和氢气

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡本 直也;池永 直樹;三宅 孝典;鈴木 俊光
• 通讯作者: 鈴木 俊光

Production of syngas or hydrogen from CH4 using lattice oxygen of Fe-Cr complex oxides

利用 Fe-Cr 复合氧化物的晶格氧从 CH4 生产合成气或氢气

• 发表时间: 2009
• 作者: N.Okamoto;N.Ikenaga;T.Miyake;T.Suzuki
• 通讯作者: T.Suzuki

Production of syngas or hydrogen from CH_4 using lattice oxygen of Fe-Cr complex oxide

利用Fe-Cr复合氧化物的晶格氧从CH_4生产合成气或氢气

• 发表时间: 2009
• 作者: N.Okamoto;O.Nakayama;N.Ikenaga;T.Miyake;T.Suzuki
• 通讯作者: T.Suzuki

The oxidative dehydrogenation of propane over Ni0-ZrO2 catalyst

Ni0-ZrO2催化剂上丙烷氧化脱氢

• 发表时间: 2011
• 期刊: Catalysis Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: K.Fukudome;N.Ikenaga;T.Suzuki
• 通讯作者: T.Suzuki