[发明专利]甲醇重整催化剂结构体、甲醇重整用装置、甲醇重整催化剂结构体的制造方法以及烯烃或芳香族烃中的至少一种的制造方法

说明书

本发明提供一种催化功能的降低得以抑制、具有优异的催化功能的高活性的甲醇重整催化剂结构体以及甲醇重整用装置。本发明的甲醇重整催化剂结构体的特征在于，具备：多孔质结构的载体，其由沸石型化合物构成；以及催化剂物质，其存在于所述载体内，所述载体具有相互连通的通道，所述催化剂物质为固体酸，并存在于所述载体的至少所述通道。

技术领域

本发明涉及一种具备多孔质结构的载体和催化剂物质的甲醇重整催化剂结构体、甲醇重整用装置、甲醇重整催化剂结构体的制造方法以及烯烃或芳香族烃中的至少一种的制造方法。

背景技术

芳香族烃，特别是苯、甲苯以及二甲苯是在各种领域中用作原料的有用的化合物。目前，芳香族烃大多由石油生产。但是，由于石油资源有限，因此期望开发制造芳香族烃的代替方法。

芳香族烃例如可以以甲醇为原料进行制造。作为在以甲烷为原料的催化反应中使用的催化剂，例如，在专利文献1中公开了一种晶体直径为100nm以下的ZSM-5型沸石。若使用该催化剂，则能由甲醇制造烯烃。此外，在非专利文献1中，作为在由甲醇制造对二甲苯时使用的催化剂，公开了Ag/ZSM-5、ZnP/ZSM-5。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-255014号公报

非专利文献

非专利文献1：催化剂座谈会新闻96，2016年11月1日

发明内容

发明要解决的问题

然而，已知：在像以往一样将沸石用作催化剂的情况下，沸石的催化功能随时间经过而失活。作为该原因，可列举出：由于反应中生成的水蒸气等，骨架结构中的铝元素脱离；伴随反应而析出的焦炭附着于铝元素；等。

本发明的目的在于，提供一种催化活性的降低得以抑制、具有优异的催化功能的高活性的甲醇重整催化剂结构体以及具备该甲醇重整催化剂结构体的甲醇重整用装置、甲醇重整催化剂结构体的制造方法以及烯烃或芳香族烃中的至少一种的制造方法。

技术方案

本发明人等为了达成上述目的而反复进行了深入研究，结果发现了如下事实，并基于该发现而完成了本发明，即，可得到一种催化剂结构体，其具备：多孔质结构的载体，由沸石型化合物构成；以及催化剂物质，存在于所述载体内，所述载体具备相互连通的通道，所述催化剂物质为固体酸，存在于所述载体的至少所述通道，由此，能抑制固体酸的功能降低，实现寿命延长。

即，本发明的主旨构成如下。

[1]一种甲醇重整催化剂结构体，其特征在于，具备：多孔质结构的载体，其由沸石型化合物构成；以及催化剂物质，其存在于所述载体内，所述载体具有相互连通的通道，所述催化剂物质为固体酸，并存在于所述载体的至少所述通道。

[2]根据[1]所述的甲醇重整催化剂结构体，其特征在于，所述通道具有扩径部，所述催化剂物质至少包合于所述扩径部。

[3]根据[2]所述的甲醇重整催化剂结构体，其中，所述扩径部将构成所述一维孔、所述二维孔以及所述三维孔中的任一种的多个孔彼此连通。

[4]根据权利要求2或3所述的甲醇重整催化剂结构体，其特征在于，所述固体酸为微粒，所述微粒的平均粒径大于所述通道的平均内径，并且小于等于所述扩径部的内径。

[5]根据[4]所述的甲醇重整催化剂结构体，其特征在于，所述微粒的平均粒径为0.1nm～50nm。

[6]根据[5]所述的甲醇重整催化剂结构体，其特征在于，所述微粒的平均粒径为0.45nm～14.0nm。