2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11218212
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
鈴木 俊光 関西大学, 工学部, 教授 (70026045)
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| 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)
池永 直樹 関西大学, 工学部, 講師 (20232209)
小田 廣和 関西大学, 工学部, 教授 (30067756)
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| Keywords | 亜鉛フェライト / 亜鉛フェライト / 亜鉛フェライト / カルシウムフェライト / 石灰ガス化 / 脱硫剤 / 硫化水素 / 炉内脱硫 |
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| Research Abstract |
石炭の消費量の増加による二酸化炭素の増大は、地球温暖化問題の観点から極めて重要な問題である。これを克服するためにはより高効率な石炭の利用法が必要である。本研究では,石炭ガス化ガス中の不純物である、硫化水素を高温で除去する吸収剤の開発を行い、昨年度までは亜鉛フェライトを活性炭上に担持して調製し、高性能な吸収剤の調製を行った。本年度は活性炭のような高価な原料を用いず、低硫黄含有量で灰分の少ない豪州褐炭を用いて吸収剤を調製した。亜鉛またはカルシウムの塩の水溶液と硝酸鉄水溶液を石炭存在下に攪拌し、一夜放置後、水を除去し、空気気流下400ないし500℃で焼成し吸収剤を調製した。400℃ではフェライトは生成していないが、500℃ではフェライトが生成した。このものを用いて400から600℃の温度領域で、5000ppmレベルの硫化水素を通じ吸収試験を行うと、亜鉛、またはカルシウム、鉄がそれぞれ1原子の硫黄と反応するまで出口側の硫化水素濃度は1ppmレベルまで低下し、優れた性能を発揮できることを見出した。
吸収剤として実用化するためには、繰り返し使用可能なことが大切な点であるが、本吸収剤は酸素による再生実験を4回程度行っても調製条件によるが、性能低下はわずかしか起こらず、十分実用化可能なことがわかった。石炭非存在下で同様の方法で調製したフェライトと比較して石炭存在下に調製すると、走査電子顕微鏡で見られる程度のマクロ孔が発達したものができ、ガスの拡散が粒子内で起こりやすいためと結論できた。
また、簡便な炉内脱硫剤としての石炭担持カルシウムの調製を行い、カルシウム利用率の改善にも成功した。
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[Publications] N.Ikenaga, H.Matsushima, Y.Ogaito, T.Suzuki: "Preparation of activated carbon-supported ferrite for absorbent of hydrogen sulfide at a low temperature"Fuel. (in press).
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[Publications] T.Suzuki, H.Matsushima, N.Ikenaga: "Preparation and performance of activated carbon supported zinc ferrite absorbent for hot gas cleaning"Proceedings for 18th International Pittsburgh Coal Conference. (CD-ROM). 03-1 (2001)
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[Publications] 大垣内, 松島, 池永, 鈴木: "石炭存在下で調製したフェライトによる硫化水素吸収特性"第38回石炭科学会議発表論文集. 335-338 (2001)
