泥炭・木質などの混合による石炭の接触ガス化反応の検討

本年度はいくつかの炭素材についてNiの接触ガス化を熱天びんおよび気体流通系装置を用いてそのガス化特性を比較した。1.これまでにフェノール・フォルマリン樹脂炭化物(PFC)についてNi触媒を用いた接触ガス化について検討し、その低温ガス化性を確認した。これに対し、泥炭については目的とする低温ガス化が認められなかった。また、PFCとの混合物では泥炭の存在がNiの低温ガス化を妨害していることがわかった。これは泥炭中の灰分および硫黄のためである。このため、酸処理によってある程度灰分を除いたものを混合、また硫黄の妨害作用を抑えるためにCa【(OH)_2】などを添加した実験を行ったが、その効果はほとんど認められず、炭素-泥炭混合物の接触ガス化についての所期の期待はいまのところ達成されておらず、今後の検討事項である。2.灰分によるNi触媒の低温ガス化活性の低下を他の観点から検討した。実験には灰分のほとんどない人工グラファイト(Lonza)と4種の天然グラファイト(灰分9.8〜18.0)を用いた。この結果では、Lonzaを除いてNi触媒による低温ガス化は全く認められなかった。したがって、グラファイト中の灰分が低温度域における触媒活性に大きく関与していることを示す。このため、低温活性を示すLonzaにNiと天然グラファイト、またはその灰分を混合したものについてガス化実験を行った。これらの結果によれば、天然グラァイト中の極めて微量な硫黄でもNiの低温での活性を低下させていることがわかった。3.木材炭化物の水添ガス化では、触媒を乾留前に含浸させ、乾留温度400〜500℃のものがガス化原料として最適であり、ガス化温度としては600℃程度がよいということがわかった。

本年度はいくつかの炭素材についてNiの接触ガス化を熱天びんおよび気体流通系装置を用いてそのガス化特性を比較した。1.これまでにフェノール・フォルマリン樹脂炭化物(PFC)についてNi触媒を用いた接触ガス化について検討し、その低温ガス化性を確認した。これに対し、泥炭については目的とする低温ガス化が認められなかった。また、PFCとの混合物では泥炭の存在がNiの低温ガス化を妨害していることがわかった。これは泥炭中の灰分および硫黄のためである。このため、酸処理によってある程度灰分を除いたものを混合、また硫黄の妨害作用を抑えるためにCa【(OH)_2】などを添加した実験を行ったが、その効果はほとんど認められず、炭素-泥炭混合物の接触ガス化についての所期の期待はいまのところ達成されておらず、今後の検討事項である。2.灰分によるNi触媒の低温ガス化活性の低下を他の観点から検討した。実験には灰分のほとんどない人工グラファイト(Lonza)と4種の天然グラファイト(灰分9.8〜18.0)を用いた。この結果では、Lonzaを除いてNi触媒による低温ガス化は全く認められなかった。したがって、グラファイト中の灰分が低温度域における触媒活性に大きく関与していることを示す。このため、低温活性を示すLonzaにNiと天然グラファイト、またはその灰分を混合したものについてガス化実験を行った。これらの結果によれば、天然グラァイト中の極めて微量な硫黄でもNiの低温での活性を低下させていることがわかった。3.木材炭化物の水添ガス化では、触媒を乾留前に含浸させ、乾留温度400〜500℃のものがガス化原料として最適であり、ガス化温度としては600℃程度がよいということがわかった。