硫黄によるpillar形成を利用したC/Sアロイの細孔構造の制御

これまでに、イオン交換樹脂を種々のカチオンでイオン交換してから炭化することにより、金属化合物が高分散した多孔質炭素を製造することに成功した。本年度は、このようにして製造した多孔質炭素をNO除去剤として用い、その適用性について検討した。メタクリル酸型の弱酸性の陽イオン交換樹脂をNi2+で交換してから500℃で炭化した樹脂は、300℃という低温かつSv=24000h-1という厳しい条件でも3時間以上完全にNOを除去し、非常に高いNO除去活性を持つことがわかった。Niの担持量については、担持量が多いほど活性が持続し、Niが50wt%のものは5時間以上も完全にNOを除去できた。これは、本法が多量のNiを多孔質炭素内に高分散させる方法として非常に有効であることを示している。本除去剤では、Niが活性種であり、NOによって酸化されてNiOに変化するとNO除去活性を失うが、NO除去能を失った試料についても、He中500℃で熱処理することにより、容易に再生できることがわかった。NO除去能に及ぼす共存ガスの影響を検討したところ、酸素が共存すると、すぐに除去活性を失ってしまうが、CO共存中では20時間以上に渡って完全にNOを除去することができた。これは酸素共存中ではNiがすぐに酸化されてNiOになってしまうが、CO共存中ではCOが還元剤として働くためにNiがNiOになって活性を失う反応が抑制されたためである。このことから、酸素を天然ガスや石炭で除去すると共にCOを生成させれば、非常に長く活性を持続させることができることが示唆された。また、H2O、SO2、CO2を含む火力発電所の模擬排ガス中でNO除去を試みたところ、活性が早く低下したが、500℃の熱処理によって完全に再生でき、NO除去剤として非常に優れていることがわかった。

これまでに、イオン交換樹脂を種々のカチオンでイオン交換してから炭化することにより、金属化合物が高分散した多孔質炭素を製造することに成功した。本年度は、このようにして製造した多孔質炭素をNO除去剤として用い、その適用性について検討した。メタクリル酸型の弱酸性の陽イオン交換樹脂をNi2+で交換してから500℃で炭化した樹脂は、300℃という低温かつSv=24000h-1という厳しい条件でも3時間以上完全にNOを除去し、非常に高いNO除去活性を持つことがわかった。Niの担持量については、担持量が多いほど活性が持続し、Niが50wt%のものは5時間以上も完全にNOを除去できた。これは、本法が多量のNiを多孔質炭素内に高分散させる方法として非常に有効であることを示している。本除去剤では、Niが活性種であり、NOによって酸化されてNiOに変化するとNO除去活性を失うが、NO除去能を失った試料についても、He中500℃で熱処理することにより、容易に再生できることがわかった。NO除去能に及ぼす共存ガスの影響を検討したところ、酸素が共存すると、すぐに除去活性を失ってしまうが、CO共存中では20時間以上に渡って完全にNOを除去することができた。これは酸素共存中ではNiがすぐに酸化されてNiOになってしまうが、CO共存中ではCOが還元剤として働くためにNiがNiOになって活性を失う反応が抑制されたためである。このことから、酸素を天然ガスや石炭で除去すると共にCOを生成させれば、非常に長く活性を持続させることができることが示唆された。また、H2O、SO2、CO2を含む火力発電所の模擬排ガス中でNO除去を試みたところ、活性が早く低下したが、500℃の熱処理によって完全に再生でき、NO除去剤として非常に優れていることがわかった。