活性炭素繊維を用いる排出SO_x,NO_x,NH_3,ダイオキシンの低温完全除去

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11218208
• 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): 光来 要三 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (50122693)
• Keywords: 活性炭素繊維 / 硫黄酸化物 / 窒素酸化物 / ダイオキシン / プレカーサーピッチ / チオフェン / 賦活 / ピリジン

Research Abstract

1.活性炭素繊維の高機能化
(1)プレカーサーピッチの設計と賦活
(1)含窒素ピッチの合成と活性炭素繊維の製造をおこない、窒素を含有する活性炭素繊維調製に成功し、その構造を特定した。
(2)含硫黄ピッチの合成と活性炭素繊維の製造をおこない、硫黄を含有する活性炭素繊維調製に成功し、その形態を調べ、活性試験をおこなった。
(3)ピッチ繊維のNO/NO_2/空気,SO_2/空気による賦活をおこない、表面に窒素ならびに硫黄官能基の導入を試みた。XPSにより、窒素、硫黄の導入を確かめられたが、極微量で、構造を詳細には明らかにできなかったが、活性の向上が認められた。
(2)CVDによる表面機能の導入
吸着を経る細孔壁面への選択析出による機能基導入するために、基質にピリジン,ピロール,チオフェン,フェノールのCVDをおこない、いずれの場合も表面官能基導入に成功し、反応の選択性が向上した。
2.メソフェズピツチ系高活性炭素繊維による排煙浄化
50-90℃脱硫の検討をおこない、相対湿度の低い高温では活性低下が著しいが、低温高湿度で再生すれば、高温で再度活性を示すことが明らかとなった。さらにくり返し使用が可能であることがわかった。
3.高機能炭素繊維による脱硫脱硝
異方性の炭素繊維は、ガス賦活では表面積が大きくならないが、KOH賦活すれば高表面積(2000m^2以上)が達成できること、また活性炭素繊維と同様の高活性を示すことがわかった。

Research Products

• [Publications] I.Mochida 他: "Anodic performance and insertion mechanism of hard carbons prepared from synthetic isotropic pitches"Carbon. 39. 399-410 (2001)
• [Publications] I.Mochida 他: "Mesoscopic Texture at the Skin Area of Mesophase Pitch-Based Carbon Fiber"Carbon. 38. 805-815 (2000)
• [Publications] I.Mochida 他: "NO Oxidation over Activated Carbon Fiber (ACF). Part1. Extended Kinetics over Pitch Based ACF of Very Large Surface Area"Fuel. 79. 1713-1723 (2000)
• [Publications] I.Mochida 他: "Removal of SOx and NOx over activated carbon fibers"Carbon. 38. 227-239 (2000)