酸化・還元反応を利用するディーゼルエンジン排ガスの高度浄化と熱回収システムの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550734
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 山崎 量平 富山大学, 工学部, 教授 (10023277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 健市 富山大学, 工学部, 教授 (60174786)
• Keywords: 酸化 / 還元 / 排ガス / 浄化 / 脱硝 / 熱回収 / 造粒 / 強化

Research Abstract

1.触媒粒子の作成とその性状評価:脱硝触媒粒子の作成を目的として、申請者らが開発したバインダレス造粒法により酸化チタン超微粒子の造粒を行った。具体的には、テーパ付き流動層造粒器内に酸化チタン原料粉末5gを供給して所望のガス流速で流動化させた。その結果、平均粒径が150〜800μmの球状の顆粒が得られる、原料粉体を篩を用いて篩うと得られる顆粒の粒度をコントロールできる、操作時間とともに、また造粒器への供給空気の流速とともに平均粒径が増大する、粒度分布は対数正規分布に従う、などの知見が得られた。また、これらの結果から、本造粒法における造粒機構としては原料粉体中に存在する凝集体がテーパ部壁面上で会合する凝集体生長過程と凝集体が転動作用により球状化(Shaping)する過程が競合して造粒が進行すると示唆された。また、顆粒の強化については、上記の造粒器とほぼ同様のテーパ付き流動層内でバインダレス造粒で得られた顆粒を流動化させ、これにPVA水溶夜を噴霧し、乾燥することによって、顆粒の強化試験を行った。尚、顆粒の圧壊強度の評価に粒子硬度測定装置を用いた。その結果、顆粒の強度は液の噴霧時間とともに増大し、FCC粒子と同程度の強度になる、特に粗粒部分の強度の増大が著しいなど、有用な知見が得られた。
2.流動化特性に関する試験:濃厚流動層内の脱硝特性と密接な関係を有する層内流動化特性の測定を常温用の流動層を用いて開始している。ただし、現在のところ、作成された酸化チタンの顆粒の量が十分でないため、酸化チタンと光学的性質が類似している珪砂を用いて、気泡径、気泡頻度、気泡上昇速度等気泡諸量測定用の気泡検知・解析システムの受光強度に対するしきい値(threshold)の調整を行った。その結果、気泡の諸量の測定精度が最大となるしきい値が存在することがわかった。