新規多機能複合酸化物の開発と二酸化炭素回収・硫化物除去への応用

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中国における金属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を開発を目指した。また、中国における二酸化炭素および硫化物を含む製錬排ガスに最適化した吸収材の提案を行うことを目的に、中国国内における鉄鋼会社で調査を行うことを予定していたが、COVID－19の影響でその調査活動の進展は限定的であった。文献調査と熱力学的検討により二酸化炭素吸収材の候補を探査した。CaOはCO2吸収能があることから、CO2の分離回収材として有望である反面、吸収能の安定性の面から繰り返し特性が問題となる。CaOにほかの酸化物を加え複合化することで反応性と安定性の両立を図った。候補となるCO2吸収材に対して熱力学的な反応性および安定性を評価したうえで、合成を行い試料を作成した。CO2ガスの吸収、脱離実験を行い、反応速度の観点から反応特性を検討し、さらに安定性を評価するためにサイクル性について検討を行った。さらに、吸着、脱離に対して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予定であったが、特別研究員が中国国内における就職を準備するため帰国を希望したため、研究の中断に至った。現状では、合成したCO2吸収材の性能評価は限定的であるが、プログラム終了後の共同研究を継続し追加実験を通して成果を発表することが期待できる。