烃的制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种即使在常温常压条件下烃的产量也高的烃制造方法。一种还原二氧化碳从而生成烃的烃制造方法，其具有这样的生成工序：其中，通过使镁或者氧化镁等镁化合物与水以及二氧化碳接触以还原二氧化碳从而生成烃。镁化合物可列举为氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁或者碱式碳酸镁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烃的制造方法
本专利技术涉及还原二氧化碳从而制造烃的方法。
技术介绍
一直以来，作为还原二氧化碳从而获得甲烷等烃类的方法，例如，如专利文献1所记载的那样，有在高温(150～400℃)高压(1～6MPa)的反应条件下并且使用氢气作为氢源的方法。然而，在该方法中，由于需要高温高压的反应条件，因此存在反应设备复杂且成本高等问题。另一方面，作为在常温常压条件下并且不需要氢气作为氢源的方法，专利文献2中提出了将铁粉作为催化剂，由二氧化碳和水来获得甲烷等烃类的方法。另外，专利文献3、4中记载了由颗粒状的镁和水生成氢的方法，但是该方法并不是还原二氧化碳从而得到甲烷等烃的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-127544号公报专利文献2：日本特开2000-344689号公报专利文献3：日本特开2008-150289号公报专利文献4：日本特表2004-505879号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献2记载的方法中，不能获得专利文献2所记载那样的甲烷等，并且烃的产量低(参照表3的比较例3、4)。因此，本专利技术的目的是提供一种即使在常温常压的条件下，烃的产量也高的烃制造方法。解决问题的手段解决上述问题的本专利技术的烃的制造方法是还原二氧化碳从而生成烃的烃制造方法，其具有这样的生成工序：其中，通过使镁或镁化合物与水以及二氧化碳接触以还原二氧化碳从而生成烃。虽然还不清楚关于生成工序中的反应的细节，但据推测，例如，对于甲烷而言，进行如图1所示的反应。如图1所示，与水接触的二氧化碳(CO2)扩散，并且一部分溶解在水(H2O)中。另一方面，与水接触的镁(Mg)在与表面上所吸附的水反应从而被氧化的过程中，变为氧化镁上吸附有氢的过渡态。另外，与水接触的镁化合物也与表面上所吸附的水反应从而生成氢，变为镁化合物上吸附有氢的过渡状态。然后，该过渡状态下的镁吸附水中的二氧化碳，由此二氧化碳与氢反应从而被还原，生成甲烷。然后，据认为所生成的甲烷(CH4)从镁上脱离。另外，据认为，通过使氢(H2)与镁化合物接触，该氢的一部分吸附在镁化合物上，从而也变为镁化合物吸附有氢的过渡态。本专利技术的烃的制造方法中各要素的实施方式列举如下。1.生成工序生成工序没有特别限定，既可以使镁与水以及二氧化碳接触从而生成烃，也可以使镁化合物与水以及二氧化碳接触从而生成烃。作为生成工序中所获得的烃，没有特别限定，可列举甲烷、乙烷、丙烷等烷烃，或乙烯、丙烯等烯烃，等。对氢没有特别限定，既可以是作为氢气而导入到生成工序中，也可以是(例如)在生成工序中存在水(包括水蒸汽)的情况下，镁、钠等离子化倾向大于氢的金属与水反应而产生的氢气，还可以是镁化合物与水反应而产生的氢。另外，由于烃的产量变大，因此生成工序优选包含与陶瓷珠一起搅拌的搅拌工序。这是因为：通过搅拌工序，将镁或镁化合物粉碎、研磨，由此可提高镁或镁化合物的活性。另外，在水中进行生成工序的情况下，通过搅拌，可减小水中的二氧化碳和氢的浓度不均。陶瓷珠没有特别限定，可列举氧化锆珠、氧化铝珠等。另外，陶瓷珠的粒径没有特别限定，可列举0.1～10.0mm。2.镁镁的形态没有特别限定，由于比表面积增大则烃的产量增大，因此优选为颗粒状。颗粒状的镁的大小没有特别限定，可列举1～1000μm。3.镁化合物作为镁化合物，没有特别限定，可列举氧化镁(MgO)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)或者碱式碳酸镁(Mg(OH)2·MgCO3)等水溶性差(15℃下的溶解度为0.01[g/100g-H2O]以下)的镁化合物。另外，镁化合物的形态没有特别限定，由于比表面积增大则烃的产量增大，因此优选为颗粒状。颗粒状的镁化合物的大小没有特别限定，可列举1～1000μm。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种即使在常温常压条件下，烃的产量也高的烃制造方法。附图说明[图1]为本专利技术中甲烷的生成反应的示意图。具体实施方式一种烃的制造方法，其中还原二氧化碳从而生成烃，该制造方法具有这样的生成工序：其中，使二氧化碳溶解于添加有镁或镁化合物的水中，使镁或镁化合物与水以及二氧化碳接触从而生成烃。一种烃的制造方法，其中还原二氧化碳从而制造烃，该制造方法具有这样的生成工序：其中，使二氧化碳和氢溶解于添加有镁化合物的水中，使镁化合物与水、氢以及二氧化碳接触从而生成烃。实施例作为本专利技术的实施例，首先在17种(实施例8缺号)条件下进行反应，并对该反应后的气体成分进行分析。各自的条件以及气体成分的分析结果在表1、2中示出。另外，作为比较例，在22种条件下进行反应，并对该反应后的气体成分进行分析。各自的条件以及气体成分的分析结果在表3、4中示出。实施例以及比较例均不进行外部加热或冷却以及加压或减压的操作，而是在常温常压的气氛下进行反应。所谓常温是指(例如)20±15℃(5～35℃)。所谓常压是指(例如)0.1±0.05MPa(0.05～0.15MPa)。需要说明的是，在表1～4的反应后的检出气体成分栏中，“ND”表示未检出(即，表示在分析仪器的检出限以下)、“-”表示未进行分析。[表1][表2][表3][表4]对本实施例和比较例进行说明。使用了下面所示的各种材料等。水使用了纯水，二氧化碳和氢使用了纯气体。使用了ナカライテスク公司制、大小为414μm、371μm或18μm的颗粒状镁(Mg)。需要说明的是，包括以下说明在内，颗粒的大小为使用实体显微镜或SEM(扫描电子显微镜)测定20个颗粒的大小(各颗粒的最大直径)的平均值。使用了富田纯药公司制造的、大小为150μm的颗粒状的氧化镁(MgO)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)、碱式碳酸镁(Mg(OH)2·MgCO3)。使用了和光纯药工业公司制的、大小为46μm或者36μm的颗粒状的铁(Fe)。使用了和光纯药工业公司制、大小为100μm的颗粒状的铝(Al)。使用了和光纯药工业公司制、大小为500μm的颗粒状的钡(Ba)。使用了和光纯药工业公司制、大小为500μm的颗粒状的钙(Ca)。使用了セソセイマテック公司制、大小为300μm的颗粒状的硅(Si)。使用了福田金属箔粉工业公司制、大小为200μm的颗粒状的钛(Ti)。使用了福田金属箔粉工业公司制、大小为130μm的颗粒状的铜(Cu)。使用了福田金属箔粉工业公司制、大小为150μm的颗粒状的镍(Ni)。陶瓷珠使用了粒径为1.25mm的氧化锆珠(サンゴバン社制)和粒径为0.5mm的氧化铝珠(大明化学工业公司制)。反应容器使用了无色透明的玻璃制小瓶(容量：110mL、直径：40mm、高度：125mm)。该小瓶使用由中央部有孔的树脂制外盖和橡胶制内盖制成的盖子密封盖上。需要说明的是，通过将注射器的针头刺入内盖，可从小瓶内的顶空采集气体。在气体成分的分析中，使用了气相色谱(新コスモス电机公司制造的100HC)。本实施例和比较例如下进行反应。实施例1中，在向小瓶中加入50mL水(纯水)后，向该小瓶中加入0.1g大小为414μm的镁颗粒体。然后，使用从小瓶的瓶口插入的管子从小瓶内的底部附近向水中注入(吹入)二氧化碳(流量：0.8L/分钟)3分钟，进行鼓泡。然后，将管子从小瓶中拔出并盖上盖子以将小瓶密封。接着，将该小瓶在屋内(温度调整为约23℃的室内)静置14天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃的制造方法，其是还原二氧化碳从而生成烃的烃制造方法，该制造方法具有这样的生成工序：其中，通过使镁或镁化合物与水以及二氧化碳接触以还原二氧化碳从而生成烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.20 JP PCT/JP2012/0512531.一种烃的制造方法，其是还原二氧化碳从而生成烃的烃制造方法，该制造方法具有这样的生成工序：其中，通过使镁或镁化合物与液体的水以及二氧化碳接触以还原二氧化碳从而生成烃，其中所述镁化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川博之，高城诚太郎，水野恒，
申请(专利权)人：丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP