| 研究概要 |
活性炭素繊維を用いて、硫黄酸化物を硫酸として連続回収するプロセスを提案し、実証試験中である。本年度は硫酸の高濃度化、充填塔の縮減のために、さらに高い脱硫能を実現する反応器、活性炭素繊維(ACF)の処理法を検討した。高活性化を目指して(1)熱処理における焼成保持時間変更による活性向上
(2)酸/水素化処理による表面官能基制御と活性の向上
(3)カーボンナノファイバー/活性炭素繊維の脱硫活性
を調べた。
触媒にはピッチ系活性炭素繊維を使用した。活性炭素繊維に対し100倍量の過酸化水素水溶液(5%濃度)に含浸し、2時間超音波で処理後、減圧乾燥しながら十分量の水で洗浄。洗浄後Arガス気流下、赤外線ゴールドイメージ炉で1,100℃焼成を行った。反応器に活性炭素繊維を充填し、モデルガスを流通させ前後のSOx濃度から脱硫率を求めた。反応器SOx濃度は固定床流通式ガスクロマトグラフィーで連続的に測定を行った。
通常の熱処理を施した活性炭素繊維と比較して過酸化水素で処理した試料は著しく活性が低いが、処理後1100℃熱処理により活性は顕著に向上した。このことから通常の不活性ガス気流下での熱処理だけよりも、表面酸化により酸素官能基を一度導入し、熱処理を行う方がより脱硫能の高い活性炭素繊維を得られることが分かった。
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