| 研究課題/領域番号 |
02453082
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西山 〓行 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (10006299)
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| 研究分担者 |
朝見 賢二 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (80202604)
大塚 康夫 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (20091663)
村松 淳司 東北大学, 選鉱製錬研究所, 助手 (40210059)
佐々木 弘 東北大学, 選鉱製錬研究所, 助教授 (50006037)
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| キーワード | 酸化鉄 / 超微粒子 / コロイド粒子分級 / ヘテロ凝集 / 触媒 / 石炭ガス化 / 二酸化炭素変換 |
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| 研究概要 |
1.鉄超微粒子の製造酸化鉄超微粒子は、塩化第二鉄の加水分解法によって調製した。得られたαーFeOOHとαーFe_2O_3の混合物を遠心分離し、前者は0.05μm程度で球状、後者は0.1μm程度の粒径でスピンドル型の単分散粒子であり、αーFe_2O_3粒子の表面電位は酸性側で正、高pHでは負であることが分かった。
2.超微粒子の分級工業的応用を目指す、全く新しい試みとして、超微粒子の電気泳動速度を利用した分級法を提案した。蒸留水中に酸化鉄を分散させて電場をかけ、粒子の電気泳動速度に与える粒径の影響を観察した。その結果、共存電解質濃度とpHを調整することで、きわめて効果的に分級できることがわかった。
3.触楳ガス化石炭ガス化用鉄超微粒子触媒調製法として、溶液から作成した超微粒子懸濁液からの間接担持と、超微粒子の石炭表面への直接析出を行い、それらの水蒸気または水素ガス化活性を調べた。間接担持に比べて直接担持された超微粒子では、その高い分散性が反応後期まで持続され、石炭特に低品位褐炭を低温短時間で完全にガス化できた。
4.CO_2・CH_4触媒反応シリカ上に酸化鉄超微粒子を担持した触媒を用いてCO_2とCH_4の反応を行った。本触媒は、酸化鉄バルク粒子に比べて、高い転化率を与え、特にCO_2のCOへの変換に有効であることが明らかとなった。
5.超微粒子によるオクテン水素化単分散αーFe_2O_3コロイドの表面をNi金属で修飾して、担持Ni超粒子触媒を調整し、粒径が4〜11nmであるNi超微粒子がαーFe_2O_3表面に析出した触楳が得られた。1ーオクテンの水素化反応の活性は、αーFe_2O_3の存在しない場合に比べて2倍以上高く、本触媒調製法が通気懸濁撹拌槽式反応用触媒の調製法として有効であることが分った。
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