| 研究課題/領域番号 |
13450332
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
触媒・化学プロセス
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
富田 彰 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80006311)
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| 研究分担者 |
松岡 浩一 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (00292300)
京谷 隆 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (90153238)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2002年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2001年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
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| キーワード | NO / チャー / HCN / パルス反応装置 |
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| 研究概要 |
石炭燃焼場におけるNO_x生成をより一層、抑制するためには、石炭チャー中に含まれる窒素を窒素起源とするNO_xの生成を抑制することが重要である。また、より正確に燃焼場を理解するためには、生成したNOと石炭チャーの反応機構を詳しく調べる必要がある。
本研究ではNOとチャーの反応によるHCNの生成機構を明らかにするために、窒素を含まない樹脂チャーを用いてNOをその窒素起源としたHCNの生成機構を検討した。先ずNOがチャー中に取り込まれ、その取り込まれたNからHCN及びN_2が生成すること、チャー中のHの量によってHCNの生成量が変化することを明らかにした。一方、O_2が過剰に存在する系では、HCNはより低温で生成することが分かった。過渡応答法や昇温脱離法を用いた検討を行うことにより、NOとチャーの反応によってチャー表面上に生成した窒素含有化合物や、石炭チャーにもともと含まれているNが、O_2ガス化によって、不安定化することが明らかとなった。これがより低温でHCNが生成する理由の一つであると考えられる。
次に、微粉炭燃焼場を念頭に置き、1000℃以上の高温での石炭チャーO_2ガス化時のN_2とNOの生成挙動の検討を行った。石炭チャーのO_2ガス化ではNOと石炭チャーの反応がN_2/NO比に大きな影響を与えること、またガス化に伴う発熱によってチャー粒子温度が上昇することによってチャーからN_2が放出されることもN_2/NO比に影響があることを見いだした。
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