往還型担持アルカリ金属塩ガス化触媒の設計とディーゼル排出パティキュレートの燃焼

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555281
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 持田 勲 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (20037758)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 達郎 九州松下電器(株), 材料部品研究所, 研究員 ; 光来 要三 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (50122693)
• Keywords: ペロブスカイト / 炭素粒子 / ガス化 / カリウム / ナトリウム / アルカリ金属触媒 / ハニカム / アルカリ化合物

Research Abstract

至適触媒系選定
1.担持アルカリ金属塩の活性化、活性、活性種保持
最も安価な触媒と考えられるナトリウム塩について、硫酸塩、塩化物、アルカリ金属として可能性のあるカリウム、リチウムについて、活性化、活性、活性種保持をおこない、カリウム塩が高活性を示したことがわかった。
2.至適ペロブスカイト型酸化物の探索
ペロブスカイト型酸化物のAサイト、Bサイトの遷移金属イオンを変えて、至適ペロブスカイト型酸化物担体を選定した。ペロブスカイト型酸化物の至適粒度および高表面積化について成功した。炭素の連続フィードを考えた反応器・触媒の設計をおこない、実際に運転可能であることがわかった。
3.ペロブスカイト担持触媒の流動床
触媒粒子の流動床をつくり、炭素粒子のフィードバック、触媒のターンオーバー向上ができることがわかった。
4.ペロブスカイト担持触媒ハニカムへの担持
アルミナで作ったハニカム表面へペロブスカイト担持触媒を高分散できること、これにより炭素粒子フィードに対する触媒能が充分発揮できることがわかった。
ペロブスカイト型酸化物に担持されたアルカリ塩の活性化機構
ペロブスカイト型酸化物に担持した硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウムについて、昇温中のSO_2,HCl, CO_2の発生状況を追跡、炭素、酸素の役割を明らかにした。

Research Products

• [Publications] I.Mochida 他: "Optimization of Two-Stage Liquefaction of Tanito Harum Coal with Feni Catalyst Supported on Carbon Black"Energy & Fuels. 15・4. 856-862 (2001)
• [Publications] I.Mochida 他: "Removal of SOx and NOx over activated carbon fibers"Carbon. 38. 227-239 (2000)
• [Publications] I.Mochida 他: "Removal of SO2 Under Switching Conditions over Pitch-Based Activated Carbon Fiber"Prospects for Coal Science in the 21st Century. 1325-1328 (2000)
• [Publications] T.Miyazaki 他: "Reactivates of Several Carbonaceouse Materials for Their Combustion Catalyzed by Potassium Salts on Perovskite Type Oxide"ACS, Petrolem Div.Prepr.Pap.. 43・4. 597-601 (1998)
• [Publications] T.Miyazaki 他: "Catalytic Activity of Potassium Sulfate and Chloride Supported on Perovskite Type Oxide for the Gasification of Carbon Particles"Energy & Fuels. 12. 612-616 (1998)