1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02203204
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西山 誼行 東北大学, 非水溶液化学研究所, 教授 (10006299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷹觜 利公 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助手 (30197123)
朝見 賢二 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助手 (80202604)
芳賀 哲哉 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助手 (50134060)
大塚 康夫 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助教授 (20091663)
飯野 雅 東北大学, 非水溶液化学研究所, 教授 (10006306)
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| Keywords | 石炭 / 複合変換 / 溶媒抽出 / 触媒熱分解 / 触媒ガス化 |
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| Research Abstract |
石炭の溶媒抽出、触媒低温熱分解および残査のガス化を組み合わせた新しい石炭高度変換利用プロセスを構築することを目標とする。本年度は、炭化度の異なるIllinois No.6炭(IL)とLower Kittanning炭(LK)炭を用い、溶媒抽出・Ca触媒による熱分解・触媒ガス化の3過程の状況を把握し、先行する変換過程が後段の過程に及ぼす影響を明確にすることを目的とした。
2.研究成果
(1)溶媒抽出;本研究者が見いだした高性能な混合溶媒(二硫化炭素ーNーメチルー2ーピロリジノン)を用いて、IL炭とLK炭を室温で抽出し、短時間でそれぞれ19%と26%の抽出率を得た。これらの抽出残査は、その元素分析やIR測定などより、原炭や抽出物と比較して含酸素官能基や芳香環を多く含むことが明らかとなった。
(2)触媒熱分解;上記の抽出残査にCaを3wt%(原炭基準)担持し、H_2気流中600℃/minで750℃まで昇温し熱分解したところ、分解後の残査チャ-収率は溶媒抽出の影響をほとんど受けなかった。つまり、有用成分の取得率が溶媒抽出された分だけ多くなることが分かった。
(3)触媒ガス化;熱分解後の残査チャ-を800℃で水蒸気ガス化した結果、Ca触媒のガス化特性に及ぼす溶媒抽出の影響は炭種に強く依存し、IL炭では抽出残査が高い反応性を示すが、LK炭では抽出の影響がほとんど無いことが明らかとなった。また、触媒熱分解の有無は後段のガス化反応性に影響しないことも分かった。
以上の知見より、炭種や変換条件の選択によってプロセス複合化の利点はさらに増大されると結論できる。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] T.Takanohashi and M.Iino: "Decrease of Extraction Yields after Acetylation or Methylation of Bituminous Coals" Energy & Fuels. 4(3). 333-335 (1990)
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[Publications] T.Takanohashi and M.Iino: "Extraction of Argonne Premium Coal Samples with CS_2ーNーMethy1ー2ーpyrrolidinone Mixed Solvent at Room Temperature and ESR Parameters of Their Extracts and Residues" Energy & Fuels. 4(5). 452-455 (1990)
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[Publications] T.Haga: "A Study on Composite Catalysts for Carbon Gasification" Appl.Catal.67. 189-202 (1991)
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[Publications] Y.Ohtsuka and A.Tomita: "Calcium Magnesium Acetate;An Emerging Bulk Chemical for Environmental Applications" Elsevier Science Publishers B.V., 511 (1990)
