1996 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
08650884
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Research Institution | Yamagata University |
Principal Investigator |
佐藤 志美雄 山形大学, 工学部, 教授 (60007185)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
會田 忠弘 山形大学, 工学部, 助教授 (90200261)
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Keywords | 石炭 / 有機電気化学的酸化 / C_1化学原料 / フミン酸 / 石炭ガス化 |
Research Abstract |
本研究は石炭をC_1化学の原料へ転換するための電気化学的プロセスの開発を目的としている。本年度は石炭を効率的にC_1ガスに転換するため基礎的知見を得るため、石炭分解速度あるいはC_1ガス生成速度に及ぼすメデイエータ、石炭、電解媒体の種類の影響を検討した。検討過程で中間生成物であるフミン酸の生成一分解特性が石炭そのものの転化更にはガス転換への効率に大きく影響すると思われたので、この点も加味して解析し、以下の知見を得た。 1.石炭電解は1次生成物であるフミン酸の電解媒体へ溶解過程が律速すると考えられた。そのため石炭はフミン酸溶解速度が大きいアルカリ性電解媒体で、また、若年炭ほど大きい速度で分解する。 2.石炭の電解は、フミン酸の生成、その酸化分解による低分子化、それに続く低分子化フミン酸のC_1ガスへの分解からなる逐次過程である。 3.フミン酸生成量はアルカリ性電解媒体の方ではるかに多く、その収率は電解時間50時間で、約70%である。 4.生成するフミン酸は幅広い分子量分布を有しているが、電解条件により1万〜5万の特定の分子量成分が選択的に生成し、このような特性を利用すれば、工業的に有用な石炭電解酸化物の生産も有望である。 5.上のような電解機構に由来して、C_1ガスの生成量は石炭スラリーの媒体種類(酸性、アルカリ性)により影響を受け、酸性媒体の方ではるかに大きい。 6.C_1ガスの生成量は、酸化還元電位の高いメデイエータ程大きく、その収率は酸性媒体中、最も活性の高いメデイエータ(Mn^<3+>/Mn^<2+>)を用いた場合に電解50時間で最大約10%である。
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