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J-GLOBAL ID：201902278791239189   整理番号：19A0179682

非熱プラズマと同時反応分離による触媒多重反応ゾーン反応器を用いた持続可能なAmmoniaと先進的共生肥料生産【JST・京大機械翻訳】

Sustainable Ammonia and Advanced Symbiotic Fertilizer Production Using Catalytic Multi-Reaction-Zone Reactors with Nonthermal Plasma and Simultaneous Reactive Separation

著者 (2件)： Akay G. (Blacksea Advanced Technology Research and Application Centre (KITAM), Ondokuz Mayis University, Turkey) ,  Akay G. (School of Chemical Engineering and Advanced Materials, Newcastle University, United Kingdom)
資料名： ACS Sustainable Chemistry & Engineering  (ACS Sustainable Chemistry & Engineering)
巻： 5  号： 12  ページ： 11588-11606  発行年： 2017年 
JST資料番号： W5047A  ISSN： 2168-0485  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しい強化触媒多重反応ゾーン反応器(M-RZR)システムの理論的基礎を記述した。2つの反応ゾーン(RZ-1とRZ-2)を有するM-RZRをアンモニア合成に用いた。触媒的非熱プラズマ反応ゾーン(RZ-1)において,アンモニアを合成し,それをアンモニア中和反応ゾーン(RZ-2)における高多孔性高分子固体酸吸収剤によって直ちに隔離した。固体酸はポリHIPEポリマ(s-PHP,HIPE=高内部相エマルション)として知られるスルホン化架橋多孔質ポリスチレン発泡体であった。s-PHPとその中和バージョン(sn-PHP)は,特に水と栄養ストレス下での作物収量と窒素固定の強化(50~300%)のための農業プロセス強化のための先進共生肥料(または合成根システム)として開発された。本研究では,M-RZRシステムの「概念実証」研究において,最適化を試みることなく,パス当たりのアンモニア転化率が約40%に達し,アンモニア濃度が約20vol%に達することを示した。アンモニアのエネルギーコストは0.76MJ/kg NH_3で,生成物流中のアンモニア濃度が約1.5vol%である最適化システムより2倍小さかった。アンモニアに対する水素強化クリーン合成ガス(a_1CO+a_2CO_2+a_3H_2+a_4N_2+a_5CH_4)の直接変換と固体炭酸アンモニウム/炭酸塩を形成するためのCO_2によるその可逆的隔離を実証した。この方法は,合成ガスの炭酸アンモニウム/尿素肥料への直接変換だけでなく,燃料応用のための無水アンモニアを得るためにも有用である。反応性in situ空気分離は,水素の持続可能な供給源としてのバイオマスのガス化のためのアンモニア合成と酸素のための窒素の発生についても実証された。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 水素 ,  窒素 ,  転化率 ,  バイオマス ,  *プラズマ ,  ガス化 ,  *反応器 ,  合成ガス ,  酸素 ,  多孔性 ,  最適化 ,  *触媒 ,  多孔質体 ,  アンモニア
準シソーラス用語： 持続可能 ,  *非熱プラズマ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： 農業 ,  Ammonia ,  触媒 ,  肥料 ,  プラズマ ,  PolyHIPE ,  プロセス強化 ,  反応分離 ,  原子炉

分類 (1件)： 触媒操作  (XE01050T)

タイトルに関連する用語 (8件)： 非熱プラズマ ,  同時反応 ,  触媒 ,  多重 ,  反応ゾーン ,  反応器 ,  共生 ,  肥料