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石炭燃焼・ガス化における新機構性能脱硫剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11218212
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西大学

研究代表者

鈴木 俊光  関西大学, 工学部, 教授 (70026045)

研究分担者 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, 助教授 (20232209)
小田 廣和  関西大学, 工学部, 教授 (30067756)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
38,400千円 (直接経費: 38,400千円)
2002年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
2001年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
2000年度: 11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
1999年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワードフェライト / 硫化水素吸収剤 / 吸収剤 / 炉内脱硫 / 高温ガス精製 / カルシウム / IGCC / 石炭ガス / 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 / 活性炭 / 石灰 / 二酸化硫黄
研究概要

石炭中の硫黄化合物の燃焼に伴うSO_2排出による環境汚染の低減、化石燃料中でCO_2排出量の最も多い石炭の高効率利用法として有望な石炭ガス化複合発電のさらなる効率の改善を目標として、石炭燃焼の炉内脱硫剤としてのカルシウム化合物、および石炭ガス化ガスの高温における脱硫剤としての高性能フェライト系化合物の調製法を検討した。
初年度は高表面積の、フェライトの調整法について検討し、活性炭担持フェライトの調整を行い、400ないし500度の低温で高表面積活性炭が調製できることを見出した。12-3年度は活性炭に代え石炭存在下でのフェライト調製を行い、これらのフェライトが石炭ガス化ガスの高温脱硫剤として優れた性能を示すことを見出した。14年度はCaFe_2O_4の調製とH_2S脱硫特性を主に検討した。これら吸収剤を用いて,H_2Sの吸収試験を行った。CaFe_2O_4はZnFe_2O_4と比較しても遜色ない性能を示したが、Znでは出口ガス中のH_2Sはほぼ完全に0ppmになっていたが、Caでは1ppm程度を示した。
石炭の流動床燃焼の炉内脱硫剤としてのCa系SO_2吸収剤の開発を行った。12-3年度には石炭と石灰の混合焼成により高性能吸収剤を開発した。14年度は蛎殻に着目した。蛎殻は単味でも高い吸収性能を示したが、蛎殻の吸収性能向上を図るため、石炭と共焼成するとさらに吸収性能が向上した。
しかし、活性炭と共焼成しても吸収性能は何ら変わらなかった。石炭が熱分解し、ガスやタールが発生し、このものによって吸収剤の表面が改質されることが高性能化に必要なことと推察された。
また、フェライト系、酸化カルシウム系吸収剤ともにSEMを用いて、表面を観察したところ、両者ともに、表面に細かい凹凸が生じ、ガスとの接触が良好になることが明らかになった。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] N.Ikenaga, N.Chiyoda, H.Matsushima, T.Suzuki: "Preparation of activated carbon-supported ferrite for absorbent of hydrogen sulfide at a low temperature"Fuel. 81. 1569-1576 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsushima, N.Ikenaga, T.Suzuki: "Development of Zinc Ferrite Absorbent for Hydrogen Sulfide Removal"Proceedings of the 7th China-Japan Symposium on Coal and Cl Chemistry. 415-418 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki, H.Matsushima, N.Ikenaga: "Preparation and performance of activated carbon-supported zinc ferrite absorbent for hot-gas cleaning"Proceedings of 18th Annual International Pittsburgh Coal Conference. 03-11 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohgaito, H.Matsushima, N.Ikenaga, T.Suzuki: "H_2S absorption behavior of ferrites prepared in the presence of coal"224th ACS National Meeting, Envir. Chem. Dev. Prep.. 135-135 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ikenaga, Y.Hirose, S.Yamamizu, H.Matsushima, T.Suzuki: "SO_2 Absorption Properties of CaO Prepared on Coal Char -As an absorbent in the fluidized-bed combusto"Proceedings of 19th Annual International Pittsburgh Coal Conference. 15-128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki, S.Yamamizu, N.Ikenaga: "Oyster Shell as a Novel Green Material for Gas Clean Up"Abstracts of The First International Conference on Green & Sustainable Chemistry A2-25. 148-148 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Ikenaga, N. Chiyoda, H. Matsushima, T. Suzuki: "Preparation of activated carbon-supported ferrite for absorbent of hydrogen sulfide at a low temperature"Fuel. 81. 1569-1576 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Matsushima, N. Ikenaga, T. Suzuki: "Development of Zinc Ferrite Absorbent for Hydrogen Sulfide Removal"Proceedings of the 7th China-Japan Symposium on Coal and Cl Chemistry, Hainan China. 415-418 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Suzuki, H. Matsushima, N. Ikenaga: "Preparation and performance of activated carbon-supported zinc ferrite absorbent for hot-gas cleaning"Proceedings of 18th Annual International Pittsburgh Coal Conference. 03-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohgaito, H. Matsushima, N. Ikenaga, T. Suzuki: "H_2S absorption behavior of ferrites prepared in the presence of coal"224th ACS National Meeting, Envir. Chem. Dev. Prep.. 135. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Ikenaga, Y. Hirose, S. Yamamizu, H. Matsushima, T. Suzuki: "SO_2 Absorption Properties of CaO Prepared on Coal Char-As an absorbent in the fluidized-bed combustor"Proceedings of 19th Annual International Pittsburgh coal Conference, Pittsburgh. 15-128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ikenaga, N.Chiyoda, H.Matsushima, T.Suzuki: "Preparation of activated carbon-supported ferrite for absorption of hydrogen sulfide at a low temperature"Fuel. 81. 1569-1576 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohgaito, H.Matsushima.N.Ikenaga, T.Suzuki: "H_2S absorption behavior of ferrites prepared in the presence of coal"Abstracts of paper of ACS ENVIRONMENT. 224. 135-135 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ikenaga, S.Yamamizu, H.Matsushima, T.Suzuki: "SO_2 Absorption Properties of CaO Prepared on Coal Char -As an absorbent in the fluidized-bed combustor -"Proceedings of 19th Annual International Pittsburgh Coal Conference. p-12. 128-128 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山水宣仁, 池永直樹, 鈴木俊光: "蛎殻より調製したCaCO_3付着石炭チャーのSO_2吸収特性"第39回石炭科学会議発表論文集. 139-140 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木俊光、池永直樹: "高性能フェライト系硫化水素吸収剤の開発"第36回石炭科学会議発表論文集. 325-328 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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