烴的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種即使在常溫常壓條件下烴的產(chǎn)量也高的烴制造方法。一種還原二氧化碳從而生成烴的烴制造方法，其具有這樣的生成工序：其中，通過使鎂或者氧化鎂等鎂化合物與水以及二氧化碳接觸以還原二氧化碳從而生成烴。鎂化合物可列舉為氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂或者堿式碳酸鎂。
【專利說明】烴的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及還原二氧化碳從而制造烴的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] -直以來，作為還原二氧化碳從而獲得甲烷等烴類的方法，例如，如專利文獻(xiàn)1所 記載的那樣，有在高溫（150?400°C )高壓（1?6MPa)的反應(yīng)條件下并且使用氫氣作為氫 源的方法。然而，在該方法中，由于需要高溫高壓的反應(yīng)條件，因此存在反應(yīng)設(shè)備復(fù)雜且成 本1?等問題。
[0003] 另一方面，作為在常溫常壓條件下并且不需要?dú)錃庾鳛闅湓吹姆椒?，專利文獻(xiàn)2 中提出了將鐵粉作為催化劑，由二氧化碳和水來獲得甲烷等烴類的方法。
[0004] 另外，專利文獻(xiàn)3、4中記載了由顆粒狀的鎂和水生成氫的方法，但是該方法并不 是還原二氧化碳從而得到甲烷等烴的方法。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平8-127544號公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2000-344689號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008-150289號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)4 :日本特表2004-505879號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的問題
[0012] 但是，專利文獻(xiàn)2記載的方法中，不能獲得專利文獻(xiàn)2所記載那樣的甲烷等，并且 烴的產(chǎn)量低（參照表3的比較例3、4)。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種即使在常溫常壓的條件下，烴的產(chǎn)量也高的烴制 造方法。
[0014] 解決問題的手段
[0015] 解決上述問題的本發(fā)明的烴的制造方法是還原二氧化碳從而生成烴的烴制造方 法，其具有這樣的生成工序：其中，通過使鎂或鎂化合物與水以及二氧化碳接觸以還原二氧 化碳從而生成烴。
[0016] 雖然還不清楚關(guān)于生成工序中的反應(yīng)的細(xì)節(jié)，但據(jù)推測，例如，對于甲烷而言，進(jìn) 行如圖1所示的反應(yīng)。
[0017] 如圖1所示，與水接觸的二氧化碳（C02)擴(kuò)散，并且一部分溶解在水（H 20)中。另 一方面，與水接觸的鎂（Mg)在與表面上所吸附的水反應(yīng)從而被氧化的過程中，變?yōu)檠趸V 上吸附有氫的過渡態(tài)。另外，與水接觸的鎂化合物也與表面上所吸附的水反應(yīng)從而生成氫， 變?yōu)殒V化合物上吸附有氫的過渡狀態(tài)。然后，該過渡狀態(tài)下的鎂吸附水中的二氧化碳，由此 二氧化碳與氫反應(yīng)從而被還原，生成甲烷。然后，據(jù)認(rèn)為所生成的甲烷（ch 4)從鎂上脫離。
[0018] 另外，據(jù)認(rèn)為，通過使氫（H2)與鎂化合物接觸，該氫的一部分吸附在鎂化合物上， 從而也變?yōu)殒V化合物吸附有氫的過渡態(tài)。
[0019] 本發(fā)明的烴的制造方法中各要素的實(shí)施方式列舉如下。
[0020] 1.生成工序
[0021] 生成工序沒有特別限定，既可以使鎂與水以及二氧化碳接觸從而生成烴，也可以 使鎂化合物與水以及二氧化碳接觸從而生成烴。
[0022] 作為生成工序中所獲得的烴，沒有特別限定，可列舉甲烷、乙烷、丙烷等烷烴，或乙 烯、丙烯等烯烴，等。
[0023] 對氫沒有特別限定，既可以是作為氫氣而導(dǎo)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）的情況下，鎂、鈉等離子化傾向大于氫的金屬與水反應(yīng)而 產(chǎn)生的氫氣，還可以是鎂化合物與水反應(yīng)而產(chǎn)生的氫。
[0024] 另外，由于烴的產(chǎn)量變大，因此生成工序優(yōu)選包含與陶瓷珠一起攪拌的攪拌工序。 這是因?yàn)椋和ㄟ^攪拌工序，將鎂或鎂化合物粉碎、研磨，由此可提高鎂或鎂化合物的活性。另 夕卜，在水中進(jìn)行生成工序的情況下，通過攪拌，可減小水中的二氧化碳和氫的濃度不均。
[0025] 陶瓷珠沒有特別限定，可列舉氧化鋯珠、氧化鋁珠等。另外，陶瓷珠的粒徑?jīng)]有特 別限定，可列舉〇. 1?10. 0_。
[0026] 2.鎂
[0027] 鎂的形態(tài)沒有特別限定，由于比表面積增大則烴的產(chǎn)量增大，因此優(yōu)選為顆粒狀。 顆粒狀的鎂的大小沒有特別限定，可列舉1?1000 μ m。
[0028] 3.鎂化合物
[0029] 作為鎂化合物，沒有特別限定，可列舉氧化鎂（MgO)、氫氧化鎂（Mg (0Η) 2)、 碳酸鎂（MgC03)或者堿式碳酸鎂（Mg (0H) 2 · MgC03)等水溶性差（15 °C下的溶解度為 0.01[g/100g-H20]以下）的鎂化合物。
[0030] 另外，鎂化合物的形態(tài)沒有特別限定，由于比表面積增大則烴的產(chǎn)量增大，因此優(yōu) 選為顆粒狀。顆粒狀的鎂化合物的大小沒有特別限定，可列舉1?1000 μ m。
[0031] 發(fā)明效果
[0032] 根據(jù)本發(fā)明，可提供一種即使在常溫常壓條件下，烴的產(chǎn)量也高的烴制造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] [圖1]為本發(fā)明中甲烷的生成反應(yīng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 一種烴的制造方法，其中還原二氧化碳從而生成烴，該制造方法具有這樣的生成 工序：其中，使二氧化碳溶解于添加有鎂或鎂化合物的水中，使鎂或鎂化合物與水以及二氧 化碳接觸從而生成烴。
[0035] -種烴的制造方法，其中還原二氧化碳從而制造烴，該制造方法具有這樣的生成 工序：其中，使二氧化碳和氫溶解于添加有鎂化合物的水中，使鎂化合物與水、氫以及二氧 化碳接觸從而生成烴。
[0036] 實(shí)施例
[0037] 作為本發(fā)明的實(shí)施例，首先在17種（實(shí)施例8缺號）條件下進(jìn)行反應(yīng)，并對該反應(yīng) 后的氣體成分進(jìn)行分析。各自的條件以及氣體成分的分析結(jié)果在表1、2中示出。另外，作為 比較例，在22種條件下進(jìn)行反應(yīng)，并對該反應(yīng)后的氣體成分進(jìn)行分析。各自的條件以及氣 體成分的分析結(jié)果在表3、4中示出。實(shí)施例以及比較例均不進(jìn)行外部加熱或冷卻以及加壓 或減壓的操作，而是在常溫常壓的氣氛下進(jìn)行反應(yīng)。所謂常溫是指（例如）20±15°C (5? 35°C)。所謂常壓是指（例如）0. 1±0. 05MPa(0. 05?0. 15MPa)。需要說明的是，在表1? 4的反應(yīng)后的檢出氣體成分欄中，"ND"表示未檢出（即，表示在分析儀器的檢出限以下）、 表示未進(jìn)行分析。
[0038] [表 1]
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種烴的制造方法，其是還原二氧化碳從而生成烴的烴制造方法， 該制造方法具有這樣的生成工序：其中，通過使鎂或鎂化合物與水以及二氧化碳接觸 以還原二氧化碳從而生成烴。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烴的制造方法，其中在所述生成工序中，使鎂化合物與水、氫 以及二氧化碳接觸，從而生成烴。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的烴的制造方法，其中所述鎂化合物為氧化鎂、氫氧化鎂、 碳酸鎂或者堿式碳酸鎂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的烴的制造方法，其中所述鎂和鎂化合物為顆 粒狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的烴的制造方法，其中所述生成工序包含與陶 瓷珠一起攪拌的攪拌工序。
【文檔編號】C07C9/04GK104066701SQ201380005868
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】中川博之, 高城誠太郎, 水野恒 申請人:豐田合成株式會社