| 研究課題/領域番号 |
15560665
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
小沢 泉太郎 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (60005436)
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| 研究分担者 |
進藤 隆世志 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (50162798)
北林 茂明 秋田大学, 工学資源学部, 助手 (90224964)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | スギ樹皮 / 秋田杉 / 熱分解 / CO_2賦活 / 活性炭 / 吸着特性 / 物質移動速度 / 拡散速度 / スギ / ケナフ / 稲藁 / 籾殻 / 樹皮 / 炭化 / 表面積 / 賦活 |
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| 研究概要 |
スギ樹皮は腐食しにくい性質をもち、その耐久性が逆に災いして林業における処理しにくい産業廃棄物となっている。一方、活性炭は環境浄化用資材として多方面で利用されているが、出発原料や調製法による多様性が大きいため、依然として活発な研究の対象となっている。本研究は、スギ樹皮の繊維質構造に注目しつつ活性炭原料への適用性を検討することを目的として実施され、以下の結論を得た。
(1)まず、スギ樹皮の不活性ガス雰囲気中での炭化挙動を調べた。顕微鏡観察、比表面積、細孔分布、及び他の機器分析結果を参照し炭化反応機構を考察しつつ、スギ樹皮の繊維構造がよく保持される炭化条件を選定した。
(2)との炭化物を出発物質とし、温度、時間を変えながら二酸化炭素賦活により活性炭を得る最適な条件を調べた。その結果、スギ樹皮を原料として市販の活性炭、例えばヤシ殻炭に匹敵する大表面積と細孔容積を有する活性炭を調製できることが分かった。
(3)地域で発生する他の廃バイオマスとして、稲藁、籾殻、およびケナフを試料として同様の検討をおこなった。その結果、炭化挙動、例えば表面積が最大となる温度は試料の種類により大きく異なることが観察された。
(4)本研究で取り上げたバイオマスの中では、ケナフが最も酸化を受けやすく、スギ樹皮は賦活に際して酸化を受けにくいことがわかった。
(5)ヘリウムヤリアー中のメタンパルスクロマト法による物質移動速度を他種の活性炭と比較すると、スギ樹皮活性炭はやや優れているとの結果を得た。
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