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高温下で再利用可能な二酸化炭素除去用酸化カルシウム/リューサイト複合多孔体の創製

Research Project

Project/Area Number 17750192
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

柳瀬 郁夫  Saitama University, 理工学研究科, 准教授 (10334153)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords二酸化炭素 / セラミックス / 二酸化炭素排出削減
Research Abstract

CO_2吸収物質が粉体状態では、CO_2の吸収・脱離の繰り返し回数の増大に伴って粒子が凝結し、表面積が低下してCO_2排出量が低減する。このようなCO_2吸収能の低下は典型的なCO_2吸収物質である酸化カルシウム(CaO)に関して多数報告されており、CO_2吸収能の低下の抑制がCaOに限らず、CO_2吸収物質の潜在的な課題となっている。
申請者は、CaOのこのようなCO_2吸収劣化の問題を解決する手法として、高温環境下(500℃以上)でCO_2を吸収するCaO被覆型リューサイト複合多孔体の開発を行ってきた。この複合多孔体に用いるリューサイトは低熱膨張性のアルミノシリケート化合物であり、ゾル・ゲル法によって合成された。CaOをこの多孔質構造をもつケイ酸塩化合物の低熱膨張性リューサイトフォームに被覆することで、高いCO_2吸収率と吸収・脱離回数が増加しても吸収率が低下しない材料の開発に成功した。CO_2吸収前および15回CO_2吸収・脱離後のCaO多孔質構造をSEM写真で調査したところ、CO_2吸収・脱離の繰り返し後もCaOの多孔質構造が維持されており、この構造がCO_2吸収能の低下を抑制することを見出した。さらに、エタノール沈殿法を用いて作成した高表面積CaO板状結晶の多孔質構造への被覆によって200℃付近からのCaOの吸収速度を増大させることができた。以上のように、低温から高温まで幅広い温度域でCaOを効率よく捕獲可能なCaO被覆リューサイト多孔体を創製することができた。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] CO_2 absorption of CaO coated on aluminosilicate foam2008

    • Author(s)
      I. Yanase, Y. Yamakawa, H. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan 116[2]

      Pages: 176-180

    • NAID

      110006571071

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Ball-milling on Porous Structure of Ca-substituted Leucite with Low Thermal Expansion Property2006

    • Author(s)
      Yanase, I., Ihikawa, Y., Kobayashi, H.
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan 41

      Pages: 1115-1120

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ca-substituted Pollucite Body Fabricated from Amorphous Calcined Powder2006

    • Author(s)
      Yanase I., Ishikawa Y., Kobayashi H.
    • Journal Title

      Smart Processing Technology 1

      Pages: 103-106

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of PMMA on porous structure of pollucite2006

    • Author(s)
      Yanase, I., Ishikawa, Y., Matsuura, S., Kobayashi, H.
    • Journal Title

      Journal of the European Ceramic Society 26

      Pages: 475-479

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of Cesium Nitrate and Heating Rate on Densification and Microstructure of Cs-Deficient Pollucite Suntered Body2006

    • Author(s)
      Yanase, I., Konakawa, J., Kobayashi, H.
    • Journal Title

      Journal of the American Ceramic Society 89

      Pages: 184-188

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] CO_2吸収用ポルーサイト多孔体の作製2007

    • Author(s)
      柳瀬郁夫、平岡和樹、小林秀彦
    • Organizer
      The 18th Symposium of the Materials Research Society of Japan
    • Place of Presentation
      日本大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2007-12-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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