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二酸化炭素(CO2)削減を目的とした伝熱工学の研究教材製作

制作旨在减少二氧化碳（CO2）的传热工程研究材料

基本信息

批准号：
22917034
负责人：
宮藤義孝
金额：
$ 0.36万
依托单位：
Okinawa National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22917034/
关键词：
水素二酸化炭素触媒

项目摘要

本研究は,水素(H_2)を生成するために従来研究されているシクロヘキサン(C_6H_<12>)やメタン(CH_4)から分離生成された水素の一部と二酸化炭素(CO_2)をマグネタイト(Fe_3O_4)の触媒と反応させることによって,炭素(C)と水(H_2O)に分離することを試みた.さらに,触媒をアナターゼ型の二酸化チタン(TiO_2)に変更し,紫外線を照射することによって,水素と二酸化炭素を炭素と水に光学的に還元分離できるかどうかも試みた.真空の反応容器内にてヒーターで加熱した350℃の状態において,水素還元させたマグネタイト触媒にアルゴン背圧のもと高圧によって液化した二酸化炭素を微細噴霧して反応させた.また,二酸化チタン粉末を水素とアルゴンガスを用いた真空プラズマ溶射装置によって溶射皮膜にし,それを触媒として反応容器内に紫外線を照射しながら,アルゴン背圧のもと高圧によって液化した二酸化炭素を微細噴霧して二酸化炭素の分解を試した.二酸化炭素の減少量は二酸化炭素濃度計により測定され,触媒表面温度と空間温度は赤外線サーモグラフィーで測定された.組成成分はガスクロマトグラフィーで測定された.その結果,マグネタイトの水素化は確認されたが,噴霧された二酸化炭素の減少量は10%程度にとどまり,微量のメタンを生成するにとどまった.マグネタイトは二酸化炭素を分解して炭化すると同時にメタンを生成し,水素還元されるという成果が得られた.この成果は,専攻科の学生用冊子として整理し,本校の専攻科学生に対して二酸化炭素削減の伝熱工学的な一手法として理解してもらうと同時に二酸化炭素の排出削減に対する意識を強く持ってもらうことができた.今後,さらに効率良く反応が進む最適条件や最適要因をさらに探す必要がある.

In this study, the formation of H_2 <12>and the separation of H_2 and H_2O from carbon (CO_2) were studied. In addition, the catalyst type diacid catalyst (TiO_2) is changed, and ultraviolet rays are irradiated. The catalyst type diacid carbon and water are optically separated. In the vacuum reaction vessel, the temperature is heated to 350℃, and the water element is reduced to a high temperature. In addition, the catalyst is irradiated with ultraviolet rays in the reaction vessel, and the reaction pressure is high. The reduction of diacidified carbon is measured by diacidified carbon concentration meter, catalyst surface temperature and space temperature are measured by infrared radiation. The composition of the composition is determined by the method of determination. As a result, it was confirmed that the amount of carbon dioxide produced by spraying was reduced by 10%, and trace amounts were produced. The results of the decomposition of carbon dioxide into carbon dioxide are as follows: The results of this study are published in a booklet for students of the Department of Science and Technology. The students of the Department of Science and Technology of the University have a strong understanding of the methods of carbon dioxide reduction and thermal engineering, and a strong awareness of carbon dioxide emission reduction. In the future, the optimal conditions and the optimal causes for the improvement of the quality of the products will be explored.