| 研究概要 |
活性炭素繊維(MP60,MP90)の脱SO_x反応に関し、焼成効果とメソポアーの影響について検討した。MP-60,90とも焼成温度を上げることで、脱硫に対する活性は増加した。これは焼成を行うことで含酸素官能基が減少し、ACF表面が親水性から疎水性へと変化したため、連続的に生成する硫酸のACF表面上からの脱離が促進されたためと思われる。双方の最も活性が良かった-H1100を比べると、MP-60-H1100の方が、MP-90-H1100に比べ、破過時間は約2.5hの延長がみられ、定常脱硫に達する時間(MP-60-H1100の方がMP-90-H1100に比べて濃度勾配が緩やか)も大幅に延長され、定常脱硫率も若干上回った。しかし、未処理と-H800のサンプルでは、MP-90の方が若干活性の向上がみられた。
以前までの研究で最も活性が高いとされているOG-20A-H1100とMPシリーズを比較したところ、MP-60-H1100の方がMP-90-H1100より若干ながらOG-20A-H1100と似た活性を示した。このことから脱硫に対する活性は、メソポアー割合が多すぎると低下するがSO2のACF細孔(活性点)への拡散を考慮すると、ある程度その割合は必要と思われる。
O2が存在しない場合では、いずれのサンプルも約20分後に定常状態となり、SO2吸着量の差も余り見られず、濃度勾配の差も余り見られなかった。つまり、吸着速度の差はないと考えられる(O2:Ovol%時)。MP60-H1100,MP90-H1100の比較では若干MP90-H1100の方が吸着速度は遅いものの、定常時の吸着量差はあまりみられなかった。これはMP60の平均ポアサイズがMP90に比べて小さいことから初期吸着速度が速いと考えられる。しかし、共にO2共存下での挙動には差がでる可能性がある。OG-20A-H1100サンプルを用いた同様の実験(SO2 1000ppm,O2 Ovol%,Adsorption temperature 30℃)では、定常状態をとる時間は約30分とMPシリーズとそれほど差はないが、定常状態でのSO2吸着量は約1.3mgであり明らかにMPシリーズよりその吸着量は多かった。
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