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石炭に重油など地球温暖化およぴ環境負荷のためその利用が制限するとの考えがあるが、増大する世界のエネルギー需要を扱うためには石炭の高効率低環境利用技術の開発は人類にとって避けて通れない。この意味で本研究は最も社会的な視点から重要な分野をカバーできたと自負できる。産業界における実用実施によって、本来の目的を達成できたことになるので、本研究の成果の企業等への移転に引き続き努力したい。
ピッチ系活性炭素繊維を用いてSO_2を酸化、水和のステップを経て、H_2SO_4として連続回収する脱硫法を開発し、現在実証試験が進められている。共存するNOによる阻害があることから、さらに高活性、反応器の縮小、硫酸の高濃度化が期待されている。本研究ではピッチ系活性炭素繊維を用いる脱硫反応の活性を向上する反応器の設計を目的とした。生成硫酸がACF上の活性サイトを占拠し、SO_2の吸着を阻害することに着目して、生成硫酸の阻害を減らす反応器を考案し、その実証を試みた。反応器としては並列配置あるいはACFの形状、途中硫酸抜出し直列配置の反応器を想定して、それらの活性に及ぼす影響を検討した。
排煙脱硫については実証レベルを達成し商業的採用を待機している。高活性炭素繊維の発見によりさらにコンパクトな脱硫装置が可能になる。排煙脱硝には酸化脱硝を提案した。その活性は実用には充分とは言えないが新規プロセス提案である。一方、大気脱硝も大きな課題である。それに対して可能性が高いプロセスになりうる。さらなる脱硫プロセスの向上を目指して還元剤を尿素としてACF上に高分散担時した反応が有効であることを見いだした。
NOとの反応によるアンモニアの除去が可能であることを明らかにした。
活性炭素繊維によるダイオキシンの捕捉については多くの報告があるが、その後処理が大きな課題である。ACF上に捕捉し、400℃付近の熱処理で無害化できることを明らかにした。
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