特許
J-GLOBAL ID：200903076056711653
ナノ凝集体流動層を用いたカーボンナノチューブの連続製造方法及びその反応装置
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (4件)：
青木 篤
, 石田 敬
, 竹内 浩二
, 西山 雅也
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2002-591391
公開番号（公開出願番号）：特表2004-526660
出願日： 2002年01月29日
公開日（公表日）： 2004年09月02日
要約：
本方法では、ナノ凝集体流動層を用いたカーボンナノチューブの連続製造方法及びその反応装置を提供するものであって、遷移金属化合物を担体に担持させ、これを還元または熱分解させることによって、金属ナノ粒子を含む担持触媒を得、遷移金属化合物の触媒効果を利用して炭素含有ガスを分解させ、流動層による化学蒸着法(CVD法)によって触媒担体上に直径4〜100nm、長さ0.5〜1000μmのカーボンナノチューブを生長させる。当該工程中において触媒、生成したカーボンナノ材料の凝集状態及び凝集体サイズをコントロールして、凝集体サイズを1〜1000μmにし、ガス空塔速度0.08〜2m/秒の条件で流動状態にし、反応装置内の層密度を20〜1500kg/m3に維持する。本方法では、簡単な装置構造、高反応速度で、手軽に操作でき、高結晶化度、高純度及び高産出量のカーボンナノチューブの製品が得られる。
請求項（抜粋）：
ナノ凝集体流動層反応装置を用いてカーボンナノチューブを連続製造する方法であって、以下の工程:
(1)遷移金属酸化物を担体に担持させる工程、
(2)前記担持した遷移金属酸化物の触媒を触媒活性化反応炉に装填して、500〜900°Cで、H2またはCOとN2との混合ガスを当該反応炉に吹き込み、ナノサイズの遷移金属酸化物粒子をナノサイズの金属粒子に還元する工程、その際、N2ガスに対するH2またはCOガスの体積比率を1:0.3〜1:1、還元反応時の空間速度を0.3〜3/時間とし、かつ触媒は、直径1〜1000μmのナノ凝集体形態にあること、
(3)前記還元した触媒を流動層反応装置内に移送し、500〜900°Cで、H2またはCO、7個未満の炭素原子を有する低級炭化水素のガス及びN2との混合ガスを、H2またはCO、炭素源ガス及びN2の体積比率が0.4〜1:1:0.1〜2となるように、当該反応装置に吹き込む工程、その際、反応時の空間速度を5〜10000/時間、ガスの空塔速度を0.08〜2m/秒とし、層密度を20〜800kg/m3に維持して、触媒及びカーボンナノチューブ製品のナノ凝集体を濃厚相の流動状態に保持し、結果としてカーボンナノチューブが流動層反応装置から得られるようにすること、
を含んでなる、前記方法。
IPC (1件)：
FI (1件)：
Fターム (18件)：
4G146AA11
, 4G146AB06
, 4G146AC05B
, 4G146AC22B
, 4G146AD35
, 4G146BA12
, 4G146BA38
, 4G146BA48
, 4G146BB22
, 4G146BB23
, 4G146BC23
, 4G146BC25
, 4G146BC26
, 4G146BC42
, 4G146DA03
, 4G146DA27
, 4G146DA28
, 4G146DA47
