メタタングステン酸アンモニウムの加硫脱硫触媒への応用

石油精製において、加硫脱硫(HDS)触媒は原油中の硫化物を除去し、汚染物質の排出を削減するために使用されます。メタタングステン酸アンモニウム(AMT)は、高性能タングステン系触媒の理想的な前駆体です。製造プロセスは通常以下の通りです:

  1. AMTを水に溶解し、高濃度のタングステン酸塩溶液を形成します。
  2. アルミナ(Al₂O₃)やシリカ(SiO₂)などの担体と混合し、ニッケル(Ni)またはモリブデン(Mo)塩を添加して複合体を形成します。
  3. 含浸、乾燥、焼成を経て、Ni-WまたはMo-W触媒を製造します。
    AMTの高水溶性により、担体上での均一な分散が可能で、活性サイトが均等に分布します。アンモニウムパラタングステン(APT)と比較して、AMTは酸化や分解の工程が不要で、プロセスが簡略化されます。たとえば、AMT由来のNi-W触媒を使用したある精油所では、脱硫効率が95%以上を達成し、従来の方法を上回りました。

AMTは酸化触媒や光触媒の製造にも使用されます。たとえば、メタノールをホルムアルデヒドに酸化するプロセスでは、AMTがタングステン源として使用され、酸化鉄(Fe₂O₃)と複合して触媒が作られます。さらに、AMT由来のWO₃は、光触媒による水分解で水素を生成する可能性があり、バンドギャップ(約2.6 eV)が可視光吸収に適しています。

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