| 研究概要 |
本研究では,燃焼場から放出される塩素系の有害ガスや微量重金属を含む有害物質の排出抑制技術について検討することを目的としている。石炭や廃棄物燃焼排ガス中には灰として各種の無機化合物が含有され,塩素や微量金属はそれらのものと結合した化合物として飛散していることが確認されている。これまでに,各種の鉱物(石灰石,カオリナイト,イライト,ディカイト,ベントナイト,アルミナ,マグネシアなど)について,有害元素の捕捉性能に関するスクリーニング試験を行っているので,本研究では,RDFのように添加石灰石を含む燃料あるいは鉱物を含む燃料を想定し,小型固定層反応器および金属粒子の連続供給によるガス流通系試験装置により,特に石灰石による脱塩酸反応特性とカオリナイトによる脱Cd反応特性について反応速度の観点から検討した。その結果,石灰石(CaO)はCaCl_2の融点772℃より低い温度域にHCl吸収に関する最適温度が存在すること,融点を超えるとCaCl_2からの著しいHCl放出,また捕捉されても水蒸気が存在すると再放出することを定量的に示した。また,Cdを対象としたカオリナイトによる捕捉実験では,600℃以上でも捕捉率で40?50%程度が可能であること,粒径の小さい方が捕捉性能が高いことを明らかにするとともに,硫黄が含まれる場合にカオリナイト表面から20um深さ反応が進行していることを走査顕微鏡から明らかにした。しかしながら,当初予定した加圧条件での反応メカニズムについては,試作した耐圧熱天秤やガス流量装置は,塩素などの腐食性ガスを流す場合に,反応管ばかりでなく,配管やバルブでの腐食が激しく,実験装置を改造しているため,まだ加圧データは取得されていない。また,粒子付着状態を観察するためのCCD画像解析装置については,微粒子になるほど粒子凝集が激しく,サブミクロンオーダの1個粒子を観察するには至らず,ミリクラスの粒子により電子顕微鏡での観察を先行した。
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