セ氏350度・常圧でアンモニア合成、東工大

2015/3/30付
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東京工業大学の細野秀雄教授と原亨和教授らは、化学肥料などの原料で高温高圧での合成が必要なアンモニアをセ氏350度、常圧で合成する技術を開発した。従来の10分の1未満のエネルギーで製造できる。アルミニウムなどに金属のルテニウムを組み合わせた触媒で反応条件を工夫した。省エネ技術として3年後の実用化を目指す。

アンモニアは窒素ガスから製造する。約100年前に工業化されたハーバー・ボッシュ法やその改良技術が使われている。セ氏500度、600気圧などの条件にする必要がある。

研究チームは2012年に、温度と圧力は従来と同じだが合成速度を高める触媒としてアルミやカルシウム、ルテニウムからなる触媒を開発。今回はこの触媒の反応条件を変えて実験した。セ氏350度、常圧でもアンモニアが作れた。

反応の仕組みをシミュレーション(模擬計算)で調べると、触媒は窒素分子に含まれる原子間の強い結合を従来の3分の1のエネルギーで切断していた。同じ反応の仕組みはアンモニア以外に、窒素を含む染料や農薬などの化学品合成に広く応用できるとみている。

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