石炭燃焼・ガス化における新規高性能脱硫剤の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11218212
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 鈴木 俊光 関西大学, 工学部, 教授 (70026045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石森 岐洋 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (00011023) ; 小田 廣和 関西大学, 工学部, 教授 (30067756)
• Keywords: 脱硫剤 / 亜鉛フェライト / 活性炭 / 石灰 / 硫化水素 / 二酸化硫黄

Research Abstract

石炭を利用し、環境汚染を少なくし、二酸化炭素濃度の増加を抑制するための技術として、石炭ガス化複合発電、ガス化燃料電池発電などを考えるとき、ガス化炉出口ガスの精製が重要な問題になる。高温のガス化炉出口ガスを冷却せずに、高温で精製できれば顕熱の損失が少なくなり、総合熱効率の向上が見込まれ、さらに二酸化炭素が抑制できる。本研究では、ガス化炉出口ガス中に含まれる硫化水素を、高温で1ppm以下に除去可能な吸収剤の開発を検討し、種々の湿式法による酸化鉄、フェライト系吸収剤の開発を行い、活性炭存在下で亜鉛・鉄の複合酸化物を調製し、500ないし600℃で焼成したフェライトが極めて優れた硫化水素の吸収速度、吸収能力を有することを見いだした。空気雰囲気下500℃で焼成する事により再生可能であり、繰り返し使用可能なことを見いだした。活性炭の存在は最初にフェライトを調整する時に有効で再生時に一部消失するが吸収性能の低下は起こらなかった。
一方、石炭の燃焼時に排出される二酸化硫黄を簡便に除去する方法として石灰を低灰分、低硫黄石炭(豪州褐炭)に含浸させ,800℃で不活性ガス雰囲気下においてチャー化し、吸収剤を調整した。900℃で二酸化硫黄(SO_2)の吸収を行ったところ、粉末の石灰では石灰の一部のみが石膏に転化されるのに対し、石炭含浸吸収剤は80%以上の石灰が石膏に転換された。このとき固定床流通系で吸収特性を測定すると、ほぼ完全にSO_2を除去できた。

Research Products

• [Publications] 松島寛招,池永直樹,鈴木俊光: "高性能硫化水素吸収剤の開発"第37回石炭化学会議発表論文集. 37. 117-120 (2000)
• [Publications] 広瀬有美,松島寛招,鈴木俊光: "SO_2吸収剤としてのCaO担時石炭チャーの調製"日本化学会第79春季年会 1E616. (印刷中). (2001)