| 研究課題/領域番号 |
17K06888
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
高橋 伸英 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (40377651)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 地球温暖化対策 / CO2回収貯留 / 化学吸収法 / 低温放散促進 / 酸触媒添加による放散促進 / 固定床型放散装置 / 容量係数 / 連続式固定床型放散装置 / スルホン酸基修飾活性アルミナ粒子 / 放散促進効果の持続性 / 反応管内放散速度分布 / CO2化学吸収 / CO2放散促進 / 酸触媒 / 酸性官能基修飾 / アルミナ粒子 / 固定床放散装置 / 劣化挙動 / 吸収液再生エネルギー削減 / 酸触媒添加 / CO2ローディング / スルホン基 / リン酸基 / 二酸化炭素排出削減 / 反応・分離工学 / 触媒・化学プロセス |
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| 研究成果の概要 |
CO2を火力発電所などの排ガスから分離する技術の一つである、CO2と吸収液の化学反応を利用した方法では、吸収したCO2を放散させ吸収液を再生するための熱エネルギーの削減が課題である。その方法として、本研究では酸性官能基を修飾したアルミナ粒子を吸収液と接触させることにより、100℃未満での放散を促進させる方法を検討した。その結果、スルホン基修飾粒子が高い放散促進効果を有することを明らかにした。また、実用化を見据えた、粒子を充填した流通式の反応器でも放散促進効果を示すことを確認するとともに、反応器内の放散速度分布が明らかになり、放散装置の設計指針が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CO2を火力発電所などの排ガスから分離回収し地中に貯留するCO2回収貯留技術が温暖化対策として注目されているが、その実用化のためには、その過程で消費されるエネルギーの削減が必要である。CO2を吸収した吸収液からCO2を放散し吸収液を再生する従来の方法は100℃以上のスチームにより過剰な熱を供給することで行われているが、本研究の方法により、100℃未満でも十分な速度で放散が進行し、所要エネルギーを大幅に削減することができ、実用化に近づくと期待される。また、添加する粒子の酸性質がアミン吸収液からのCO2放散に及ぼす影響が明らかになり反応メカニズムが解明されるとともに、反応装置の設計指針が得られる。
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