将来の堆肥枯渇に備えた汚泥炭化物による資源循環型新規硫酸アンモニウム合成法の開発

开发利用碳化污泥合成硫酸铵的新资源回收方法,为未来堆肥消耗做准备

基本信息

  • 批准号:
    22K18049
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究では,硫酸アンモニウムの新たな製造方法の開発として,汚泥炭化物中の硫黄成分とマイクロ波で誘起される非平衡プラズマに着目することで,汚泥炭化物(導電性物質)のアシストにより非平衡プラズマを発生させ,そのプラズマのエネルギーにより硫酸アンモニウムを含んだ炭化汚泥肥料を製造する.本実験では,アルゴン気流中で汚泥炭化物にマイクロ波を照射し,アルゴンの大気圧非平衡プラズマを発生させ,そのプラズマエネルギーにより汚泥炭化物中に含まれている硫黄酸化物と,排ガスなどに含まれるNO2およびH2Oを反応させることで硫酸アンモニウムの合成を行い,新規の硫酸アンモニウム合成プロセスを構築する.本プロセス構築の第一段階として,大気圧非平衡プラズマの発生に使用する汚泥炭化物を作製し,汚泥炭化物を用いて非平衡プラズマを発生させる.その非平衡プラズマの発生方法として,反応管内に汚泥炭化物を充填し,反応管下部からアルゴンガスを流通させ,汚泥炭化物にマイクロ波を照射することで,アルゴンの大気圧非平衡プラズマ発生させる.反応管の観察孔から非平衡プラズマの発光を観察するとともにプラズマの発光スペクトルを測定し,マイクロ波出力が非平衡プラズマの発光強度に与える影響を明らかにする.その結果として,アルゴン気流中で汚泥炭化物にマイクロ波を照射することでもアルゴンの非平衡プラズマが発生することを確認した.また,汚泥炭化物によって発生した非平衡プラズマの発光スペクトルは,活性コークスで発生する非平衡プラズマの発光スペクトルと同様なスペクトルが得られ,汚泥炭化物においても非平衡プラズマ発生のためのプロモーターとして十分に機能することが判明した.
This study is aimed at developing a new production method for sulfuric acid, sulfur component in sludge char and non-equilibrium generation induced by sulfur wave. In this paper, the sludge char in the gas flow is irradiated with high pressure non-equilibrium pressure, and the sludge char contains sulfur acid, and the sulfur acid in the sludge char contains NO2 and H2O, and the sulfuric acid is synthesized. The first stage of the construction of this paper is the production of sludge char by high pressure non-equilibrium process. The method for generating non-equilibrium gas is to fill the reactor tube with peat compounds, circulate the peat compounds in the lower part of the reactor tube, and irradiate the peat compounds with high pressure non-equilibrium gas. The light intensity of the reflection tube is measured by the detection of the non-equilibrium light intensity. The result is that the sludge char in the flow is not stable. In addition, the sludge char is produced in non-equilibrium state, and the activity is produced in non-equilibrium state, and the same is true for the sludge char.

项目成果

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