| 研究課題/領域番号 |
20F20348
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
植田 滋 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80359497)
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| 研究分担者 |
LI WEI 東北大学, 多元物質科学研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2020-11-13 – 2022-03-31
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| キーワード | 硫黄化合物吸収材 / 二酸化炭素吸収材 / 排ガス処理 |
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| 研究実績の概要 |
金属素材製錬プロセスから発生する二酸化炭素と硫化物を含む排ガスから、これらの成分を除去する無害化と二酸化炭素の回収を目標として、これらのガス成分を選択的に吸着および脱離することが出来る新規多機能複合酸化物の開発を行う。本研究では中国国内における製錬所から発生するガスの調査を行い具体的に対象とする排ガスの成分範囲を明確にし、これらの排ガスの無害化と二酸化炭素の回収を目標として、これらのガス成分を選択的に吸着および脱離することが出来る新規多機能複合酸化物の開発とその利用法確立を目指す。
文献調査により既存の二酸化炭素 および硫化物系ガスの吸着物質の候補を選別する。さらに、現行の製錬プロセスから発生する排ガスと、熱力学データベースをもとに複合化の際に二酸化炭素、硫化水素ガスの吸着、脱離に適した複合酸化物の選択を行う。実際にその酸化物の合成を行い、それぞれのガス種の吸着、脱離条件を実験的に探査する。この際、吸着脱離には温度スイングおよび圧力スイング法の両方について検討しする。この結果から複合酸化物の組成見直しを行い、温度スイングもしくは圧力スイングなどにより実際の工業排ガスに適応しやすい吸収脱離方法に適応する複合酸化物の生成を目指す。作成した複合酸化物のガス成分の吸着、脱離の条件およびその反応の繰り返し性を測定し、その製造法の調整および利用方法の最適化を行うことで上記目標に適した複合酸化物を見出すことを目標とする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究には中国での製錬排ガスの発生状況の調査が含まれている。
COVID-19により日本との往来に際する待期期間（中国入国時4週間、日本入国時2週間）に加え、中国国内での散発的ロックダウンによる調査の中断により、実験装置の整備が若干遅れている。待機期間中における文献調査などで試料条件の決定などは順調に進んでおり、実験の開始後短期間で回復可能である。
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| 今後の研究の推進方策 |
中国での製錬排ガス調査をもとに、本研究で合成するCO2、SO2ガスの吸収材の組成範囲を決定する。候補となる複合酸化物の合成を行い、それぞれのガス種の吸着、脱離挙動をTG-DTAを用いた実験により明らかにする。この際、吸着脱離には温度スイングおよび圧力スイング法の両方について検討する。さらに脱離効率や再利用回数が十分に達成できない場合、ガス成分の脱リニア水溶液を利用したリーチングによる分離など幅広い循環利用方法も検討する。
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