(57)【要約】【課題】従来よりも高いジメチルエーテルの改質性能を有するジメチルエーテルの改質触媒とその製造方法。【解決手段】少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選択される少なくとも一種以上の貴金属を担持させてなるジメチルエーテル改質触媒を提供する。本発明のジメチルエーテル改質触媒によれば、ジメチルエーテル分解とメタノールの改質とを併発させ、目的の水素を含む合成ガスを効率よく得ることができる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＣｕとＺｎを含む２種類以上の元素で構成された粉末に貴金属を担持させてなるジメチルエーテル改質触媒。
【請求項２】
前記粉末に、さらにＡｌ元素を含む請求項１に記載のジメチルエーテル改質触媒。
【請求項３】
少なくともＣｕとＺｎを含む２種類以上の元素で構成された粉末と、無機担体に貴金属を担持させてなる粉末とを含んでなるジメチルエーテル改質触媒。
【請求項４】
前記無機担体が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２から選択される少なくとも一種以上である請求項３に記載のジメチルエーテル改質触媒。
【請求項５】
前記貴金属が、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選択される少なくとも一種以上である請求項１〜４のいずれかに記載のジメチルエーテル改質触媒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ジメチルエーテル改質触媒に関する。さらに詳しくは、本発明は、高効率でジメチルエーテルから、固体電解質型燃料電池の燃料となる水素含有ガスを得るジメチルエーテル改質触媒に関する。
【０００２】
【従来技術】
固体電解質型燃料電池（以下、ＰＥＦＣともいう）は、水素と酸素から水を得る電池反応によって起電力を得ている。原料の水素を得る方法の一つとしては、改質触媒の存在下で、ジメチルエーテルを原材料とする方法が挙げられる。
【０００３】
ここで、ジメチルエーテルから水素を得る反応は、以下の式で表され、改質触媒としては、アルミナ担体に白金等の貴金属を担持したものが用いられてきた。
【０００４】
【化１】
2004081902.tif 000002
【０００５】
ジメチルエーテルから合成ガスを得る反応は、一つは式（１）で表されるジメチルエーテルの水蒸気改質反応と、式（２）で表される改質して生じたＣＯのシフト反応とからなり、もう一つは式（３）で表されるジメチルエーテルの加水分解反応と、式（４）で表される分解して生じたメタノールの改質反応とからなる。上述のアルミナ担体に貴金属を担持させた改質触媒を用いた場合、式（１）及び式（３）で表される反応しか進行しないため、得られるＨ２量も少ないという問題があった。また、副生したＣＯは後流のＰＥＦＣを被毒させる為、改質触媒とＰＥＦＣとの間にＣＯ変成器及びＣＯ除去器を設けているが、それらには高いＣＯ除去能力が要求される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来よりも高いジメチルエーテルの改質性能が得られるジメチルエーテルの改質触媒が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明はジメチルエーテル改質触媒であって、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に貴金属を担持させてなる。前記粉末が、Ａｌ元素をさらに含むことが好ましく、Ａｌ以外に、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属、Ｌａ等の希土類金属、Ｇａを含んでもよい。
【０００８】
本発明はまた、別の側面においては、ジメチルエーテル改質触媒であって、ＣｕとＺｎとを含む粉末と、無機担体に貴金属を担持させてなる粉末とを含んでなる。前記無機担体が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２から選択される少なくとも一種以上であることが好ましい。また、ＣｕとＺｎとを含む粉末には、Ａｌや、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属、希土類金属を含んでもよい。
【０００９】
前述のジメチルエーテル改質触媒においては、貴金属が、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選択される少なくとも一種以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明にかかるジメチルエーテル改質触媒によれば、従来よりも高いジメチルエーテルの改質活性が得られる。
【００１１】
【発明の実施の態様】
以下に本発明を実施の形態を挙げて詳細に説明する。以下の説明は、本発明を限定するものではない。
【００１２】
本発明の第一の実施形態によるジメチルエーテル改質触媒は、少なくともＣｕとＺｎを含む２種類以上の元素から構成される粉末に貴金属を担持させてなるものである。
【００１３】
少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末とは、貴金属を担持する担体としての役割を果たすとともに、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末が、（１）式で表されるジメチルエーテルの水蒸気改質反応及び、（２）（３）式で表される加水分解反応で生成したＣＯ及びＣＨ３ＯＨを、シフト反応及び水蒸気改質反応によりＣＯ２とする触媒としての役割をも果たすものである。
【００１４】
【化２】
2004081902.tif 000003
【００１５】
具体的には、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末は、原子比でＣｕが１００に対してＺｎが１〜１０００、Ａｌが０．１〜５００、Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属や、Ｌａ等の希土類金属、Ｇａ等がそれぞれ０．０１〜１００の範囲とすることが好ましく、原子比でＣｕが１００に対してＺｎが１０〜５００、Ａｌが１〜５０、Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属や、Ｌａ等の希土類金属、Ｇａ等がそれぞれ０．１〜１０の範囲とすることがさらに好ましい。また、Ａｌに替えて、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を用いてもよい。ここで、本実施の形態によるＣｕとＺｎとを含む粉末とは、粒径が０．０１〜５００μｍのものをいい、ＣｕとＺｎとその他の成分とが、ランダムに混合した状態である。
【００１６】
貴金属とは、主にジメチルエーテルの水蒸気改質及び加水分解反応を促進する役割も果たすものであり、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選択される少なくとも一種以上を用いることができる。特に、Ｐｔを貴金属として用いることが好ましい。
【００１７】
貴金属は、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に対し、好ましくは、０．０１〜３０重量％、さらに好ましくは０．１〜５重量％で担持させる。ここで、担持させるとは、ＣｕとＺｎとを含む粉末上に貴金属を吸着担持させる形態をいう。
【００１８】
また、このジメチルエーテル改質触媒は粉末状であるため、それ自体を成形することもでき、適当な溶媒を用いてスラリーとして、ハニカム担体にコートしてジメチルエーテルの改質反応に用いることもできる。
【００１９】
このような触媒の調製方法については、金属塩水溶液をアルカリにより共沈させ、得られた触媒前駆体を焼成する共沈法や、金属塩水溶液を混合しこれを蒸発乾固させ焼成する方法などがある。特に、共沈法が好ましい。共沈法は、触媒原料の混合溶液に沈殿剤を加え、各成分を同時に沈殿させる方法であり、微粒子を均質に混合することができるため、多成分系触媒の製造方法として広く行われるものである。
【００２０】
共沈法により担体を調製するために、まず、沈殿剤溶液を、５０〜７０℃に保温する。沈殿剤溶液としては、アルカリ溶液を用いることができ、具体的には、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、ＮＨ４ＯＨ等が挙げられるが、これらには限定されない。特に、アルカリ溶液として、Ｎａ２ＣＯ３を用いることが好ましい。これらのアルカリ溶液濃度は、０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。
【００２１】
保温した沈殿剤溶液を撹拌しながら、ＣｕとＺｎとを含む金属塩水溶液を滴下して沈殿物を生成させる。触媒成分であるＣｕとＺｎの各金属塩は硝酸塩、塩化物、硫酸塩、酢酸塩の形で０．０１〜１．０Ｍ濃度の水溶液として用い、特に硝酸塩として用いられるのが好ましい。その他に、アルミニウム、アルカリ土類金属、希土類金属等を含む粉末にする場合は、同様に、これらの金属の硝酸塩を順次適下させて沈殿物を生成させる。
【００２２】
ここで金属塩の滴下順序については特に制限されるものではないが、銅を含む金属塩水溶液を最後に滴下するのが好ましい。なお、滴下終了時のｐＨが４以上で、滴下した金属イオンはほとんど全て沈殿物として析出する。全ての金属塩溶液を滴下した後、沈殿物を撹拌しながら熟成させる。
【００２３】
また、滴下時間、熟成時間は、特に触媒活性には影響ないが、均一に金属イオンが分散し沈殿物が析出する条件であればよく、通常滴下時間は、３０分〜２４時間、熟成時間は、１〜２４時間の範囲で実施される。得られた沈殿物は種々の結晶種を有するが、アルカリ金属イオンや陰イオンを十分洗浄除去した後、２００〜５００℃範囲で焼成される。
【００２４】
次に、得られた少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に、貴金属を担持させる。このとき、貴金属を担持させる方法として、貴金属溶液を、得られた少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に含浸させる含浸法、上述と同様の共沈法、コロイド担持法等が挙げられる。特に、含浸法により、貴金属を担持させるのが好ましい。
【００２５】
具体的には、貴金属塩を調製する。貴金属としては、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒのうちの一種、あるいはこれらの混合物を用いることができ、各金属塩は硝酸塩、塩化物、硫酸塩、酢酸塩の形で０．０１〜１．０Ｍ濃度の水溶液として用い、特に硝酸塩として用いられることが好ましい。含浸法を用いる場合には、得られた少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に対し、貴金属が０．００１〜３０重量％となるように、添加し、蒸発乾固することにより、貴金属をＣｕとＺｎとを含む粉末に担持させる。
【００２６】
このようにして、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末に貴金属を担持させた粉末を、２００〜５００℃の範囲で焼成することにより、本発明にかかるジメチルエーテル改質触媒を得る。得られた触媒粉末は、さらに、水、アルコール等の溶液を用いてスラリー化した後、ウオッシュコート法によりコート型ハニカム触媒に成形することもできる。
【００２７】
次に、本実施形態に係るジメチルエーテル改質触媒による、ジメチルエーテルの改質反応について説明する。本実施の形態に係る触媒を用いて改質する対象となるのは、ジメチルエーテルである。ジメチルエーテルは、改質反応により、燃料電池の燃料として用いる水素を生成する。ジメチルエーテルは、１モルあたりの発熱量が高く、触媒毒となる不純物である硫黄分等を含まない。また、コスト的にも有利であるため、燃料電池における水素生成の原料として好ましく用いられる。このようなジメチルエーテルは、メタノールを用いて合成したものを用いることができるが、一定の合成方法により得られたものには限定されない。
【００２８】
ここで、ジメチルエーテルは、本実施の形態にかかるジメチルエーテル改質触媒の作用により、前述の式（１）〜（４）に示すように反応すると考えられる。すなわち、式（１）で示されるように、ます、ジメチルエーテルが水蒸気によりＨ２とＣＯに改質される。次に、式（２）で示されるように、ＣＯが、水素と二酸化炭素とを含む合成ガスにまで変成される。また、式（１）で示されるように、ジメチルエーテルがメタノールに分解する。次に、式（２）で示されるように、メタノールが、水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを含む合成ガスにまで改質される。
【００２９】
ここで、本実施の形態にかかるジメチルエーテル改質触媒のうち、担持される貴金属、特にはＰｔが、式（１）及び式（３）で示されるジメチルエーテル水蒸気改質及び加水分解反応を促進する。また、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末が、式（２）及び式（４）で示されるＣＯシフト反応及びメタノール改質反応を促進する。これらの式（１）〜式（２）で示される反応は併発して進行する。本実施の形態にかかるジメチルエーテル改質触媒を用いることによって、反応温度が３００〜５００℃の範囲にて、高い反応効率で、ジメチルエーテルから水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを含む合成ガスを得ることができる。
【００３０】
本実施の形態によるジメチルエーテル改質触媒は、３００〜５００℃の温度条件下で、高い効率でジメチルエーテルを水素と二酸化炭素にまで改質することができる。さらには、かかる触媒反応においてＣｕとＺｎとを含む触媒成分が、貴金属の担体としての役割も同時に果たしうるため、担体成分となる金属の必要量を減らすことができ、コスト的に有利となる。
【００３１】
本発明の第二の実施形態によるジメチルエーテル改質触媒は、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末と、無機担体に貴金属を担持させてなる粉末とを含んでなるものである。
【００３２】
無機担体に貴金属を担持させてなる粉末は、主にジメチルエーテルをメタノールに分解する触媒として働く。いっぽう、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末は、ジメチルエーテルの改質生成物であるＣＯをＨ２に変成し、さらにはジメチルエーテルの加水分解生成物であるメタノールを改質して水素含有ガスを生成する触媒として働く。
【００３３】
ここで、無機担体とは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２から選択される少なくとも一種以上を含む担体である。貴金属としては、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選択される少なくとも一種以上を用いることができる。特に、Ｐｔを貴金属として用いることが好ましい。
【００３４】
貴金属は、無機担体の総重量に対し、好ましくは、０．０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜５重量％で担持させる。貴金属の担持は、第一の実施形態で説明したのと同様に、含浸法によって実施することができる。
【００３５】
少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末は、原子比でＣｕが１００に対してＺｎが１〜１０００、Ａｌが０．１〜５００、Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属や、Ｌａ等の希土類金属、Ｇａ等がそれぞれ０．０１〜１００の範囲とすることが好ましく、原子比でＣｕが１００に対してＺｎが１０〜５００、Ａｌが１〜５０、Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属や、Ｌａ等の希土類金属、Ｇａ等がそれぞれ０．１〜１０の範囲とすることがさらに好ましい。また、Ａｌに替えて、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を用いてもよい。このような触媒は、第一の実施形態と同様に、共沈法等により得ることができる。
【００３６】
このようにして得られた無機担体に貴金属を担持させてなる粉末と、少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末との成分を、乳鉢等でよく混合することにより、ジメチルエーテル改質触媒を得る。これら二つの成分はランダムに混合されていてもよく、あるいは、一定の規則性を有するように配置されていてもよい。
【００３７】
かかるジメチルエーテル改質触媒によれば、式（１）で示されるように、ます、ジメチルエーテルが水蒸気によりＨ２とＣＯに改質される。次に、式（２）で示されるように、ＣＯが、水素と二酸化炭素とを含む合成ガスにまで変成される。また、式（３）で示されるように、ジメチルエーテルがメタノールに分解する。次に、式（４）で示されるように、メタノールが、水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを含む合成ガスにまで改質され、効率的にジメチルエーテルから合成ガスを得ることができる。
【００３８】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【００３９】
［実施例１］
（触媒粉末の調製手順）
炭酸ナトリウム２．５ｍｏｌ％を水２Ｌに溶解させ、６０℃に保温してこのアルカリ溶液をＡとした。次に硝酸アルミニウム０．０１５ｍｏｌ及び硝酸亜鉛０．２２５ｍｏｌを水４００ｍｌに溶解させ、６０℃に保温した酸性溶液を溶液Ｂとした。また、硝酸カルシウム０．００６ｍｏｌ及び硝酸ガリウム０．０１２ｍｏｌを水３００ｍｌに溶かして６０℃に保温した酸性溶液を溶液Ｃとした。さらに、硝酸銅０．３ｍｏｌを水４００ｍｌに溶かして６０℃に保温した酸性溶液を溶液Ｄとした。
【００４０】
まず、攪拌しながら溶液Ａに溶液Ｂを３０分にわたり均一に滴下し沈殿生成液Ｅを得た。次に、溶液Ｃを前記の沈殿生成液Ｅに３０分にわたり均一に滴下し沈殿生成液Ｆを得た。さらに溶液Ｄを沈殿生成液Ｆに３０分にわたり均一に滴下し、カルシウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛及び銅を含有した沈殿生成液Ｇを得た。
【００４１】
沈殿生成液Ｇを、２時間そのまま攪拌することにより熟成を行い、次に沈殿生成液Ｇのろ液及びＮａイオン、ＮＯイオンが検出されないように、十分に洗浄した。さらに、１００℃で２４時間乾燥し、その後、３００℃で３時間焼成することにより触媒粉末を得た。この触媒粉末を触媒粉末１−１とした。
【００４２】
上記で得られた触媒粉末１−１に塩化第二白金酸溶液（Ｈ２ＰｔＣｌ６）を、得られる全粉末量に対してＰｔが０．５ｗｔ％で担持されるように添加後、磁製皿上で蒸発乾固含浸した。そして、得られた粉末を乾燥器で完全に乾燥後、３００℃で５時間（昇温速度１００℃／ｈ）焼成を施すことにより粉末触媒１を得た。
【００４３】
得られた触媒粉末１を３０ｔｏｎの加圧成形器で粉末を固定化させた後、粒径が２〜４ｍｍの範囲となるように破砕後篩い分けして固形型触媒１を得た。
【００４４】
［実施例２］
実施例１の触媒粉末の調製手順にて、硝酸カルシウムの代わりに硝酸ランタン０．０３ｍｏｌ　を用い、さらに硝酸ガリウムを０．０３ｍｏｌに、硝酸アルミニウムを０．０１５ｍｏｌに、硝酸亜鉛を０．３ｍｏｌに代えた事以外は実施例１と同様の方法にて粉末触媒３を得た。次いで、粉末触媒３を用いる事以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒２を得た。
【００４５】
［実施例３］
実施例１の触媒粉末の調製手順にて、硝酸カルシウムの代わりに硝酸マグネシウム０．００３ｍｏｌを用い、さらに硝酸ガリウムを０．０１５ｍｏｌに硝酸アルミニウムを０．０４５ｍｏｌに、硝酸亜鉛を０．０７５ｍｏｌに代えた事以外は実施例１と同様の方法にて粉末触媒３を得た。次いで、粉末触媒３を用いる事以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒３を得た。
【００４６】
［実施例４］
実施例１の触媒粉末の調製手順にて、硝酸アルミニウムの代わりに硝酸クロム、硝酸マンガン、硝酸鉄、硝酸コバルト、硝酸ニッケルを用いた事以外は実施例１と同様の方法にて粉末触媒４〜８を得た。次いで、粉末触媒４〜８を用いる事以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒４〜８を得た。
【００４７】
［実施例５］
実施例１にて、Ｐｔ担持量を０．０１、０．０５、０．１、０．２５、１．０、２．０、５．０、１０．０ｗｔ％に代えた事以外は、前述した実施例１と同様にして粉末触媒９〜１６を得た。
次いで、粉末触媒９〜１６を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒９〜１６を得た。
【００４８】
［実施例６］
実施例１にて、塩化第二白金酸溶液（Ｈ２ＰｔＣｌ６）の代わりにジニトロジアミン白金溶液、Ｐｔコロイド溶液、硝酸ルテニウム溶液、硝酸パラジウム溶液、塩化イリジウム酸溶液、硝酸ロジウム溶液を用いる事以外は、前述した実施例１と同様にして粉末触媒１７〜２２を得た。次いで、粉末触媒１７〜２２を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒１７〜２２を得た。
【００４９】
［実施例７］
実施例１にて、Ｐｔ含浸時の焼成温度を２００℃、４００℃、５００℃、６００℃に代えた事以外は、前述した実施例１と同様にして粉末触媒２３〜２６を得た。
次いで、粉末触媒２３〜２６を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒２３〜２６を得た。
【００５０】
［実施例８］
実施例１にて得られた触媒粉末１−１と、ＴｉＯ２に塩化第二白金酸溶液（Ｈ２ＰｔＣｌ６）を、Ｐｔが０．５ｗｔ％となるように実施例１と同様の方法で担持させた粉末Ａとを乳鉢にて粉末混合し、粉末触媒２７を得た。次いで、粉末触媒２７を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒２７を得た。
【００５１】
［実施例９］
実施例８にて、ＴｉＯ２の代わりにＴｉＯ２・ＳｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を用いたこと以外は実施例８と同様にして粉末触媒２８〜３１を得た。次いで、粉末触媒２８〜３１を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒２８〜３１を得た。
【００５２】
［実施例１０］
実施例８にて、塩化第二白金酸溶液（Ｈ２ＰｔＣｌ６）の代わりにジニトロジアミン白金溶液、Ｐｔコロイド溶液、硝酸ルテニウム溶液、硝酸パラジウム溶液、塩化イリジウム酸溶液、硝酸ロジウム溶液を用いる事以外は、前述した実施例８と同様にして粉末触媒３２〜３７を得た。次いで、粉末触媒３２〜３７を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒３２〜３７を得た。
【００５３】
［実施例１１］
実施例８にて、Ｐｔ含浸時の焼成温度を２００℃、４００℃、５００℃、６００℃に代えた事以外は、前述した実施例８と同様にして粉末触媒３８〜４１を得た。次いで、粉末触媒３８〜４１を用いること以外は前述した実施例１と同様にして固形型触媒３８〜４１を得た。
【００５４】
［比較例１］
実施例１にて、触媒粉末１−１の代わりにＡｌ２Ｏ３を用いたこと以外は実施例と同様に比較固形型触媒１を得た。
【００５５】
［実施例１２］
固形型触媒１〜４１及び比較固形型触媒１について、ジメチルエーテル改質試験を実施した。試験条件を表１に、試験結果を表２に示す。試験中、反応管出口から排出されたガスのＨ２、ＣＯ及びＣＯ２濃度をガスクロマトグラフによって測定した後、その触媒のジメチルエーテル改質性能を算出した。
【００５６】
【表１】
2004081902.tif 000004
【００５７】
【表２】
2004081902.tif 000005
【００５８】
結果は表２に示した通り、固形型触媒１〜４１は、反応管入口温度が３００℃〜５００℃の温度域において比較固形型触媒１よりも高いジメチルエーテル改質性能を得たことが出来る。
【００５９】
【発明の効果】
本発明にかかるジメチルエーテル改質触媒によれば、従来型の触媒と比較して、３００〜５００℃付近の温度条件下で、ジメチルエーテルの水蒸気改質及び加水分解反応及び上記反応で得られる一酸化炭素及びメタノールを二酸化炭素と水素にまで変成及び改質させることができる。
また、本発明にかかるジメチルエーテル改質触媒は、メタノール改質触媒活性を持つ少なくともＣｕとＺｎとを含む２種類以上の元素からなる粉末を、ジメチルエーテル分解能を有する貴金属の担体としても機能させることができる。
これにより、不純物が少なく、コスト的に有利なジメチルエーテルを出発原料として、燃料電池の燃料源である水素を効率的に得ることができるため、燃料電池の実用化に非常に有用である。