(57)【要約】【課題】バイオマスをガス化したガス中のタール分の分解、除去用として優れた触媒活性を有し且つ優れた耐炭素析出性を備えたタール分解触媒を得る。【解決手段】バイオマスを熱分解する際に発生するガス中のタールを分解するための触媒であって、当該触媒が式：ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅである）で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなることを特徴とするタール分解触媒。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスの熱分解によるガス化ガス中のタール分を分解するための触媒であって、当該触媒が式：ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅである）で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなることを特徴とするタール分解触媒。
【請求項２】
バイオマスの熱分解によるガス化ガス中のタール分を分解するための触媒であって、当該触媒が、触媒金属を担持した式：Ｍ／ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅであり、ＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、ＩｒまたはＰｔから選ばれた１種または２種以上の金属である）で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなることを特徴とするタール分解触媒。
【請求項３】
前記バイオマスの熱分解によるガス化ガスが硫黄化合物を含むガスであることを特徴とする請求項１または２に記載のタール分解触媒。
【請求項４】
前記バイオマスの熱分解による硫黄化合物を含むガス化ガスが汚泥の熱分解によるガス化ガスであることを特徴とする請求項３に記載のタール分解触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タール分解触媒に関し、より具体的にはバイオマスを熱分解してガス化する際に発生し、そのガス化ガス中に含まれるタール分を分解、除去するためのタール分解触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオマスのガス化は、通常無触媒で、ガス化温度を１０００℃以上の高温にして行われる。その条件は含水率等の如何により異なるが、そのうち低含水率のバイオマスのガス化の場合には、基本的には比較的低圧（常圧〜１.５気圧）、高温（８００〜１０００℃）で行われる。また、そのガス化に際してドロマイト〔ＣａＭｇ（ＣＯ3）2〕、アルミナあるいはゼオライト（ＺＳＭ−５）を用いた触媒を使用する場合もあるが、この場合の触媒機能はガス化で発生したタールの除去が中心である。
【０００３】
このほか、低温でのガス化効率を上げるために低温化が指向されており、このため触媒を用いたガス化も開発されている。例えば、特開２００３−２４６９９０号公報（以下「９９０号公報」と言う）には、バイオマスのガス化方法に関し、Ｒｈ/ＣｅＯ2/Ｍ（Ｍは、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3またはＺｒＯ2である）で表される触媒が収容された流動床反応器を、８００℃未満に加熱する工程と、前記流動床反応器の上部からバイオマス粒子を導入する工程と、前記流動床反応器の下部から空気および水蒸気を導入する工程と、前記バイオマス粒子を前記Ｒｈ/ＣｅＯ2/Ｍ触媒表面と反応させることにより、水素および合成ガスを製造する工程とを具備するものである。
【０００４】
そして、９９０号公報の技術における触媒：Ｒｈ/ＣｅＯ2/Ｍは、バイオマスガス化用触媒であり、バイオマスのガス化に寄与し、通常では実現できないガス化率１００％を得ることが可能になったとされている。
【０００５】
しかし、触媒を用いるそれらの技術においては、バイオマスをガス化する際に発生するタールを分解、除去することができるが、触媒表面上への炭素析出による触媒活性の失活などの問題がある。また、Ｒｈ/ＣｅＯ2/ＭではＣｅＯ2の効果により比較的、耐炭素析出性に優れているものの、バイオマスのガス化ガス中のような還元雰囲気ではＣｅＯ2の酸素が全て抜けてしまった時点で、その効果は消滅してしまう。そのため、従来の技術では実用に足る充分な耐久性能が得られていない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４６９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、上記観点、すなわちバイオマスのガス化ガス中のような還元雰囲気で、タール分解性能、耐炭素析出性能の両性能ともに満たす触媒について各種実験、検討したところ、（ａ）ペロブスカイト型複合酸化物からなる物質、また（ｂ）ペロブスカイト型複合酸化物に触媒金属を担持した物質が、それらの性能を満たす触媒として有効であることを見い出した。
【０００８】
すなわち、本発明は、バイオマスをガス化したガス中のタール分の分解、除去用として優れた触媒活性を有し且つ優れた耐久性を備えたタール分解触媒を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、（１）バイオマスを熱分解する際に発生するガス中のタールを分解するための触媒である。そして、当該触媒が式：ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅである）で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、（２）バイオマスを熱分解する際に発生するガス中のタールを分解するための触媒である。そして、当該触媒が式：Ｍ／ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅであり、ＭはＯｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏの１種または２種以上の金属である）で表されるペロブスカイト型複合酸化物に触媒金属を担持してなることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、バイオマスを熱分解する際に発生するガス中のタールを分解するための触媒である。そして、タール分解触媒が（ａ）式：ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅである）で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなるタール分解触媒、及び、（ｂ）式：Ｍ／ＡＢＯ3（式中、ＡはＬａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａであり、ＢはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、ＳｎまたはＣｅであり、ＭはＯｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏの１種または２種以上の触媒金属である）で表されるペロブスカイト型複合酸化物に触媒金属を担持してなるタール分解触媒である。
【００１２】
バイオマスのガス化ガス中にはタール分が含まれている。その主成分はトルエン、ナフタレン、フェナントレンその他の芳香族化合物であるが、本発明のタール分解触媒によりそれら何れのタール成分も炭素の析出無しに乃至炭素の析出をより少なくして分解することができる。
【００１３】
本発明に係るタール分解触媒を構成するペロブスカイト型複合酸化物は、例えば共沈法などにより製造される。本発明のペロブスカイト型複合酸化物からなるタール分解触媒は、それ自体タール分解触媒として有効であるが、金属触媒を担持することによりその性能をさらに向上させることができる。
【００１４】
ペロブスカイト型複合酸化物に担持する金属触媒としてはＯｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏが用いられ、それらの金属から選ばれた１種または２種以上の金属をペロブスカイト型複合酸化物に担持することによりタール分解触媒とする。その担持には例えば含浸法などが適用できる。
【００１５】
ペロブスカイト型構造を持つ複合酸化物は、例えば特開平１０−１９７７０３号公報のように、低級炭化水素（特にメタン）と二酸化炭素との酸化反応による合成ガス製造用触媒としてアルカリ土類金属とチタンによるペロブスカイト構造を有する複合酸化物を用いるものや、例えば特開２００６−３５１５３公報のように、排ガス浄化用触媒などの酸化雰囲気で使用されることが一般的であり、例外はあるが（特開２００５−２５４０７６号公報）、バイオマスのガス化ガス中のような還元雰囲気では殆ど使用されていない。
【００１６】
【特許文献２】特開平１０−１９７７０３号公報
【特許文献３】特開２００６−３５１５３公報
【特許文献４】特開２００５−２５４０７６公報
【００１７】
これに対して、本発明のペロブスカイト型複合酸化物からなるタール分解触媒、及びペロブスカイト型複合酸化物に触媒金属を担持してなるタール分解触媒は、バイオマスのガス化ガスという還元雰囲気中で当該ガス中のタール分を分解することができる。
【００１８】
本発明のタール分解触媒の使用形態としては粉末状、粒状、顆粒状（含：球状）、ペレット状、タブレット状（＝錠剤状）、或いはハニカム体（＝モノリス体）等適宜の形状として使用することができる。なお、このタール分解触媒には、これらにバイオマスのガス化ガスを通す必要があるため、粉末状の場合には、これを充填した触媒層から逸散しないように所定粒度範囲に整粒するか又は造粒し、或いは加圧成形や押出成形により成形して用いるのが望ましい。このうち押出成形の場合には適宜所定長さに切断してペレット化して使用される。
【００１９】
ハニカム体の場合には、ハニカム構造の基材にタール分解触媒を担持する。その担持は、例えばウォッシュコート法によりタール分解触媒の粉末状スラリーをハニカム基材に担持し、常法により乾燥し、焼成する。ハニカム構造の基材としてはセラミック製又はメタル製のものを使用することができる。セラミックの好ましい例としてはコージェライトが挙げられ、メタルの好ましい例としてはステンレス鋼や鉄−アルミニウム−クロム系合金などが挙げられる。
【００２０】
本発明のタール分解触媒は、バイオマスのガス化ガス、すなわち動植物や動植物を起源とする廃棄物の熱分解によるガス化により得られるガス化ガス中に含まれるタール分を分解する触媒として使用される。この場合、そのガス化ガス自体、１種の合成ガスであり、またタール分の主成分は、芳香族化合物つまり炭化水素であるので、その分解によりガス化することで合成ガスの成分として除去される。
【００２１】
また、本発明のタール分解触媒は、バイオマスのガス化ガス中に硫化水素などの硫黄化合物が含まれていても耐性を有している。このため、例えば下水汚泥その他、各種水処理設備で生成する汚泥のガス化ガスのように、硫化水素などの硫黄化合物を含むガス化ガス中のタール分解用としても有効である。触媒は硫黄化合物により被毒する場合が多いが、本発明のタール分解触媒は、硫黄化合物による被毒が無いので、特異な特性と言える。
【００２２】
下水汚泥などの汚泥を熱分解（通常、無触媒熱分解）する際の熱分解炉出口のガス化ガス温度は９００℃以上である。そのガス化ガス中のタール分を分解するには、図１に示すように、そのガス化ガスをパイプにより導出し、タール分解装置すなわちタール分解触媒充填装置に通して処理することになる。このため、タール分解装置での処理温度は、熱分解炉出口温度：９００℃より低下しているので、タール分解触媒はそのように低下した温度で有効である必要があるが、本発明のタール分解触媒は９００〜７００℃、特に８５０〜７５０℃という温度で高いタール分解性能、耐炭素析出性能を有する。
【００２３】
なお、図１中、１はガス化炉（バイオマスの無触媒熱分解炉）、２、４はガス化ガス導出用パイプ、３は集塵機、５はタール分解装置、６はタール分解装置５に充填したタール分解触媒である。集塵機３は必要に応じて配置される。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、本発明が実施例に限定されないことはもちろんである。本実施例では、各供試触媒を下記のとおりに調製し、各供試触媒に対する性能試験を実施した。
【００２５】
〈触媒の調製１〉
（１）ペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＡｌＯ3の調製
（ａ）原料として硝酸ランタン：Ｌａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏと硝酸アルミニウム：Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏを用いた。両原料をＬａ（ＮＯ3）3：Ａｌ（ＮＯ3）3のモル比＝１となるように秤量、混合し、５０℃の温水に溶解した。
（ｂ）  （ａ）で得た水溶液を、８０℃に加温し、ロータリーエバポレータにより、５０〜２０ｍｍＨｇの減圧下、蒸発、乾燥した。
（ｃ）  （ｂ）で得た乾燥物を乾燥器中、１０５℃で２時間、次いで４００℃で５時間、さらに３００℃で１５時間乾燥した。
（ｄ）  （ｃ）で得た乾燥物を電気炉中で焼成してペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＡｌＯ3を得た。焼成条件は、５℃/ｍｉｎの速度で昇温し、２７０℃に３時間保持した後、１℃/ｍｉｎの速度で昇温し、４００℃に３時間保持した後、さらに１℃/ｍｉｎの速度で昇温し、８５０℃に１０時間保持した後、自然冷却により冷却した。
【００２６】
（２）ペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＦｅＯ3の調製
上記（１）のＬａＡｌＯ3の調製における原料のうち硝酸アルミニウムを硝酸鉄：Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏに替えた以外は、上記（１）と同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＦｅＯ3を得た。
【００２７】
（３）ペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＣｏＯ3の調製
上記（１）のＬａＡｌＯ3の調製における原料のうち硝酸アルミニウムを硝酸コバルト：Ｃｏ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏに替えた以外は、上記（１）と同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＣｏＯ3を得た。
【００２８】
以上（１）−（３）で得たペロブスカイト型複合酸化物：ＬａＡｌＯ3、ＬａＦｅＯ3、ＬａＣｏＯ3は、後述のとおり、いずれもそれ自体でタール分解触媒として有効であるのに加え、金属触媒の担体としても有効である。
【００２９】
〈触媒の調製２：金属触媒担持−含浸法−〉
（ａ）原料金属硝酸塩Ｒｈ（ＮＯ3）3、Ｎｉ（ＮＯ3）2を、それぞれ５０℃の温水に溶解し、各金属塩の水溶液を得た。
（ｂ）Ｒｈ（ＮＯ3）3、Ｎｉ（ＮＯ3）2の各金属塩水溶液にそれぞれ〈触媒の調製１〉と同様にして調製した各担体を混合し、１．５時間攪拌した。
（ｃ）５０℃、５０〜３０ｍｍＨｇの減圧下、ロータリーエバポレータにより、蒸発、乾燥した。
（ｄ）  （ｃ）で得た乾燥物を乾燥器中、１０５℃で１.５時間、次いで１７５℃で６時間、さらに２７５℃で１２時間乾燥した。
（ｅ）  （ｄ）で得た乾燥物を電気炉中で焼成した。焼成条件は、５℃/ｍｉｎの速度で昇温し、２７０℃に３時間保持した後、１℃/ｍｉｎの速度で昇温し、８５０℃に５時間保持した後、自然冷却により冷却した。
（ｆ）  （ｅ）で得た焼成物、すなわち触媒粉末を打錠成型器で成型し（圧力５００ｋｇ/ｃｍ2）、３５５〜７１０μｍに整粒（分粒）した。
【００３０】
〈触媒の調製３：各種触媒の調製〉
以上のほか、Ｎｉ/Ａｌ2Ｏ3（Ｎｉ：１ｗｔ％）、Ｎｉ/Ａｌ2Ｏ3−ＣｅＯ2（Ｎｉ：１ｗｔ％）、Ｒｈ/Ａｌ2Ｏ3（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）を調製した。このうちＮｉ/Ａｌ2Ｏ3（Ｎｉ：１ｗｔ％）、Ｎｉ/Ａｌ2Ｏ3−ＣｅＯ2（Ｎｉ：１ｗｔ％）はそれぞれ、担体としてのＡｌ2Ｏ3（アルミナ）及びＡｌ2Ｏ3−ＣｅＯ2（アルミナ−セリア）に含浸法によりＮｉを担持することで調製し、Ｒｈ/Ａｌ2Ｏ3はＡｌ2Ｏ3（アルミナ）に含浸法によりＲｈを担持することで調製した。括弧内の数値は各担体に対する担持量である。また、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2は、前述９９０号公報の００１４段落に記載の方法に準じて調製した。
【００３１】
〈タール分解性能評価試験及び炭素析出量分析−その１−〉
〈試験条件〉
固定床流通型反応装置（管型流通式）を用いてタール分解性能を評価し、炭素析出量分析を実施した。図２に試験装置の概略を示している。試験条件は以下のとおりである。
反応温度＝８５０℃、空間速度（ＳＶ）＝３０００ｈ-1（全流量２５０ｍＬ/ｍｉｎ）、触媒体積＝５.０ｃｍ3、触媒重量＝３.０ｇ。
試験ガス＝ＣＯ：８％（ドライベース、容量％、以下同じ）、Ｈ2＝８％、ＣＯ2＝１４％、ＣＨ4＝２．５％、Ｈ2Ｓ＝２０００ｐｐｍ、Ｈ2Ｏ＝２０％、タール（トルエン）＝８０００ｐｐｍ、Ｎ2＝バランス。
【００３２】
〈タール分解性能評価試験の結果〉
図３は本タール分解性能評価試験の結果である。ここで、タール分解除去率（％）は下記式により求めた。式中“排出ガス中のタール濃度”は、試験装置である固定床流通型反応装置（管型流通式）出口のガスをＧＣ分析つまりガスクロマトグラフィー（ＴＣＤ，ＦＩＤ：ヤナコ分析工業社製）により測定したタール濃度である。
【００３３】
【数１】
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【００３４】
図３のとおり、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）のタール分解除去率は、試験開始時から４．５時間経過時までは１００％に近いが、それ以降急激に低下し、５．５時間経過時には７６％にまで落ち込み、それ以降は測定時毎に上下するが、９．５時間経過時には７６％を示すに過ぎない。当該Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2は前述９９０号公報のバイオマスガス化用触媒に相当するが、耐久性に問題があることを示している。
【００３５】
これに対して、ＬａＦｅＯ3、ＬａＣｏＯ3、Ｒｈ/ＬａＦｅＯ3（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）、Ｒｈ/ＬａＣｏＯ3（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）及びＮｉ/ＬａＦｅＯ3（Ｎｉ：１ｗｔ％）では、いずれも試験開始時から良好なタール分解除去率を示し、５時間経過時にタール分解除去率は９５％以上であり、それ以降においても良好なタール分解除去率を示している。
【００３６】
〈炭素析出量の分析、結果〉
炭素析出率の分析には元素分析計（ＣＨＮ計：パーキンエルマージャパン社製）を使用した。表１は本炭素析出量の分析結果である。表１のとおり、Ｎｉ/Ａｌ2Ｏ3（Ｎｉ：１ｗｔ％）、Ｎｉ/Ａｌ2Ｏ3−ＣｅＯ2（Ｎｉ：１ｗｔ％）及びＲｈ/Ａｌ2Ｏ3（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）の各炭素析出量は、５時間経過時にそれぞれ３．２１％、１．２７％及び０．４９％であった。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2の炭素析出量は、試験開始時から５時間経過時までは０％であるが、１０時間経過時に４．７２％もの炭素析出量を示している。これを、当該Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2のタール分解除去率との関連をみると、前述のとおり、タール分解除去率は、試験開始時から４．５時間経過時までは１００％に近いが、それ以降急激に低下し、９．５時間経過時には７６％を示すに過ぎない。
【００３９】
このことからすれば、当該Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2のタール分解除去率のタール分解除去率の低下は、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2への炭素析出量の増加と関連しているようにも思われるが、後述〈タール分解性能評価試験及び炭素析出量分析−その２−〉における結果を併せて考慮すると、その間に明確な相関があるとは必ずしも言えない。当該Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2は、前記９９０号公報のバイオマスガス化用触媒に相当するが、タール分解触媒としては耐久性に問題があることを示している。
【００４０】
これに対して、ＬａＦｅＯ3、ＬａＣｏＯ3、Ｒｈ/ＬａＦｅＯ3及びＲｈ/ＬａＣｏＯ3の炭素析出量は、試験開始時から５時間経過時までは０％であり、１０時間経過時にも０％である。このように、これに触媒は長時間にわたり炭素析出が無いことを示している。また、Ｎｉ/ＬａＦｅＯ3の炭素析出量は、試験開始時から５時間経過時までは０％であり、炭素析出が無いことを示している。
【００４１】
各触媒はいずれも４．５時間経過時において９５％以上の分解率を有しているが、この事実だけからはタール分解性能におけるペロブスカイト触媒の優位性ははっきりとは分らない。しかし、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2のタール分解性能は、５．５時間経過時に７６％に低下し、それ以降上下しているのに対して、ペロブスカイト型酸化物、金属担持のペロブスカイト型酸化物のタール分解性能に変化がなく、９．５時間経過時にもほぼ同様の性能を示している。そして、炭素析出率については、５時間経過後に両者間で大きな違いが見えることから、ペロブスカイト型酸化物、金属担持のペロブスカイト型酸化物はＲｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2に比べて総合的に優れているといえる。
【００４２】
また、本試験における試験ガスには２０００ｐｐｍのＨ2Ｓが含まれているが、本発明に係るそれらのタール分解触媒は、いずれも硫黄化合物による劣化は無く、硫黄化合物による被毒耐性を有していることを示している。
【００４３】
〈タール分解性能評価試験及び炭素析出量分析−その２−〉
以上は反応温度８５０℃という高温における実験であるが、一例としてＬａＣｏＯ3系のペロブスカイト型複合酸化物について、それより低温度における性能如何についての性能試験、炭素析出量分析を実施した。
【００４４】
前記〈触媒の調製１〉〜〈触媒の調製３〉で調製したＲｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）、Ｒｈ/ＬａＣｏＯ3（Ｒｈ：０．１ｗｔ％）、Ｎｉ/ＬａＣｏＯ3（Ｎｉ：１ｗｔ％）及びＬａＣｏＯ3について、反応温度を７５０℃とした点以外は前記〈タール分解性能評価試験及び炭素析出量分析−その１−〉における〈試験条件〉、〈炭素析出量の分析〉と同様にしてタール分解性能評価試験及び炭素析出量分析を行った。
【００４５】
〈反応温度７５０℃におけるタール分解性能評価試験の結果〉
図４はそのタール分解性能評価試験の結果である。図４のとおり、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2のタール分解除去率は、試験開始時以降急激に低下し、試験開始時から約１時間経過時から約５時間経過時までは８２〜８１％程度の除去率を示すが、それ以降急激に低下し、途中上下はするが、１０時間経過時には４６％を示すに過ぎない。
【００４６】
これに対して、Ｒｈ/ＬａＣｏＯ3のタール分解除去率は、試験開始時の９７％から、短時間で１００％となり、以降幾分の変動はあるが、１０時間経過時においても９８％のタール分解除去率を示している。Ｎｉ/ＬａＣｏＯ3のタール分解除去率は、試験開始時の９９％からすぐに１００％となり、以降上下に変動するが、１０時間経過時では７４％のタール分解除去率を示している。ＬａＣｏＯ3のタール分解除去率は、試験開始時以降、途中上下変動しながら下降するが、１０時間経過時では７６％のタール分解除去率を示している。
【００４７】
〈反応温度７５０℃における炭素析出量の分析結果〉
表２は試験開始から１０時間経過時における炭素析出量の分析結果である。表２のとおり、Ｒｈ/ＳｉＯ2/ＣｅＯ2の炭素析出量は０．７７％、Ｒｈ/ＬａＣｏＯ3の炭素析出量は０．１％、Ｎｉ/ＬａＣｏＯ3の炭素析出量は１．０１％、ＬａＣｏＯ3の炭素析出量は０．７８％であった。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
以上の結果から、ペロブスカイト型複合酸化物は反応温度７５０〜８５０℃において良好なタール分解性能及び耐炭素析出性能を有することがわかった。また、ＬａＣｏＯ3系ペロブスカイト型複合酸化物のタール分解性能はＲｈ/ＬａＣｏＯ3＞Ｎｉ/ＬａＣｏＯ3＞ＬａＣｏＯ3となり、耐炭素析出性はＲｈ/ＬａＣｏＯ3＞ＬａＣｏＯ3＞Ｎｉ/ＬａＣｏＯ3となることから、担持金属としてＲｈを使用することにより、より高い性能を発揮することを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のタール分解触媒の使用態様を示す図
【図２】タール分解性能評価試験装置の概略を示す図
【図３】タール分解性能評価試験（反応温度８５０℃）の結果を示す図
【図４】タール分解性能評価試験（反応温度７５０℃）の結果を示す図
【符号の説明】
【００５１】
１  ガス化炉（バイオマスの無触媒熱分解炉）
２、４  ガス化ガス導出用パイプ
３  集塵機
５  タール分解装置
６  タール分解装置５に充填したタール分解触媒                                                                               
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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