| 研究課題/領域番号 |
11218206
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
三浦 孝一 京都大学, 工学研究科, 教授 (40111942)
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| 研究分担者 |
中川 浩行 京都大学, 工学研究科, 助手 (40263115)
河瀬 元明 京都大学, 工学研究科, 助教授 (60231271)
前 一廣 京都大学, 工学研究科, 教授 (70192325)
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| キーワード | 石炭の前処理 / 石炭の高温抽出 / 褐炭の脱水 / クリーンコール / 事前脱灰 / 事前脱硫 |
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| 研究概要 |
少量のエネルギーの投入によって石炭を水分、灰分、硫黄を含まないクリーンな液体燃料に変換できれば、今後、石炭を貴重な資源として積極的に利用していくことが可能になる。本研究では、石炭の凝集構造を溶剤と熱エネルギーで緩和させ、できるだけ穏和な条件で石炭中の低分子量成分のみを大量に抽出すると同時に、ほとんど灰分、硫黄を含まないクリーン燃料へ変換する方法の開発を目指している。昨年度までに、以下の2つの新しい前処理法を提案した。
(1)石炭のskimmimgによるクリーン液体燃料の製造
(2)褐炭の溶剤置換脱水法
本年度は、(1)の方法の実用化を念頭において、種々の検討を実施した。さらに、石炭溶解物の利用法の一つとして、低温度での水熱接触ガス化による水素、メタンの製造の可能性について予備的な検討を実施した。得られた成果は次の通りである。
(1)抽出物を含んだ溶剤を循環使用することによってさらに抽出率を上げることができることを明らかにした。
(2)抽出物の熱分解挙動とガス化反応性を測定し、テトラリン抽出で得られたSolubleから分離したヘキサン不溶-テトラリン可溶成分(TS-HI)は非常に熱分解反応性に富んでいるが、ガス化反応性は原炭よりも小さいことを明らかにした。また、この抽出法によって石炭を大きく熱分解反応性の異なる部分に分割、抽出物を熱分解・炭化することによって従来とは異なる用途が開ける可能性が示唆された。
(3)抽出に伴う硫黄の分布状態の変化を詳細に測定し、特にテトラリン抽出で得られたDepositやTS-HIは硫黄の含有量が少なく、熱分解時にもH_2Sの生成量がすくないことを明らかにした。
(4)水に溶解させた石炭を350℃程度の低温度で接触ガス化する方法を提案し、完全に水溶液の状態にある石炭をほぼ完全にガス化できることを明らかにした。
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