2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of gaseous mercury removal in flue gas using powder of wasted DeNOx catalyst
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19H04300
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
義家 亮 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60293544)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 水銀 / 煙道ガス / 脱硝触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，バナジウム・タングステン系の脱硝触媒の持つ水銀捕捉能力に注目し，使用済み脱硝触媒の粉末試料を用いた水銀捕捉プロセスを確立することを目的としている．先行研究により，上記の脱硝触媒は水銀捕捉用活性炭と同等以上の水銀捕捉性能を有していることが明らかにしている．本研究では，脱硝触媒水銀捕捉性能に対する温度，酸素濃度，ガス雰囲気に含まれる微量成分の影響評価を行い，提案プロセス実現のための具体的指針を得た．
2021年度は脱硝触媒粉末による気相水銀捕捉性能について，捕捉容量，捕捉破過特性，脱離特性，排ガス雰囲気内の微量塩化水素（HCl）の影響について詳細なデータ取得を行った．水銀捕捉実験では塩化水銀を塩化スズで還元気化して気相の元素水銀を発生させ，それを所定の組成の搬送ガスに同伴させて反応管（350℃）に導入した．反応管には脱硝触媒粉末試料による充填層を設置した．反応管下流に気相水銀の連続分析装置を接続した．実験後の脱硝触媒粉末試料についても捕捉水銀量を測定し，実験中の水銀物質収支を把握した．ガス雰囲気は窒素，空気，空気＋微量HClとした．
窒素雰囲気の実験結果において，反応管出口での水銀濃度は徐々に上昇し，およそ６時間の実験で水銀捕捉能力が破過することが確認された．一方，空気雰囲気では反応管出口の水銀濃度は低いまま，まったく破過する様子はなく，酸化反応をともなうことで脱硝触媒による水銀捕捉容量は飛躍的に大きくなることが確認された．空気＋微量HClの場合には水銀はまったく捕捉されず，脱硝触媒は水銀の酸化のみに寄与することを示した．
水銀捕捉済みの脱硝触媒を窒素雰囲気にて450℃まで昇温することによって，水銀脱離実験を行ったところ，２時間程度で捕捉水銀の8割以上を脱離することができた．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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