石炭燃焼排ガスの硫黄除去と資源化に関する研究【JST・京大機械翻訳】

Qu Zhibin; Sun Fei; Pi Xinxin; Qie Zhipeng; Gao Jihui

文献

J-GLOBAL ID：202002264838334275 整理番号：20A1392906

石炭燃焼排ガスの硫黄除去と資源化に関する研究【JST・京大機械翻訳】

Research progress of carbon materials on sulfur removal and resource utilization from coal-fired flue gas

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資料名：
巻： 26 号： 1 ページ： 151-163 発行年： 2020年
JST資料番号： C3400A ISSN： 1006-6772 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：中国語 (ZH)

中国の発電石炭は毎年20億t近く、伝統的な湿式脱硫プロセスは石炭燃焼汚染物SO2の有効な制御を実現できるが、水消費が高く、副産の悪い石膏量が大きいなどの欠点があるため、持続可能な発展の苦境に直面している。比較して,多孔性炭素材料に基づくSO2除去技術は,水消費,二次汚染,汚染物質資源回収,吸着剤再生利用などの利点を持たず,重要な開発方向である。筆者は炭素材料吸着、触媒過程による石炭燃焼排ガス硫黄の除去及び資源化に関する研究進展を総説し、炭素材料の資源化脱硫プロセスのキー技術について論述し、最後に、石炭燃焼排ガスの硫黄除去及び資源化の将来科学と技術方向を提案した。炭素材料のSO2吸着-触媒反応機構及び生成物移動経路について、炭素材料の細孔構造、官能基、金属酸化物負荷がSO2吸着転化及び副生物移動に与える影響について重点的に検討した。研究により、炭素材料の分級孔構造内にSO2吸着転化と生成物硫酸の遷移過程が存在し、炭素材料に窒素と酸素を代表とする非炭素元素が炭素平面の電子構造を変え、SO2の炭素材料における吸着と触媒酸化過程を制御できることが分かった。従って、炭素材料の細孔と機能性官能基の協同配向構築は炭素材料の吸着転化SO2を強化し、脱硫性能を向上させる有効な方式である。脱硫飽和炭素材料の再生と硫黄資源化回収技術ルートは、炭素熱還元方法によるSO2の資源化を硫黄に転化する影響要素を重点的に討論した。熱再生のエネルギー消費が高く、活性コークスの質量損失が深刻である。水洗の再生効率が低く、活性コークスの循環脱硫能力が悪く、高効率な再生は活性コークスの異なるスケール細孔構造の有効な配合を必要とし、物質の輸送拡散を強化する。各種の脱硫副産物の中で、硫黄物質量が小さく、価値が高く、便利に貯蔵され、理想的な資源化回収目標である。炭素系還元剤の活性と選択性の制御は高効率硫黄生成を実現する鍵である。高性能石炭ベース活性コークスの低コストマクロ調製法について論述し、脱硫プロセスを強化する分級孔活性コークスの低コスト調製方法について重点的に検討した。従来の柱状活性コークスの調製技術は複雑で、コストが高く、細孔構造が微細孔分布を呈し、内部拡散抵抗が大きく、内部表面利用率が低い、SO2除去及び再生脱着性能が悪いなどの問題がある。破砕又は粒状活性コークスは活性コークス製造コストの低減及び活性コークス細孔の深さ制御を実現するが、構造安定性(強度)の向上はキーである。触媒活性化、配合炭、触媒黒鉛化方法を通じて、高活性と高構造安定性を有する脱硫活性コークスの調製を期待する。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

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有害ガス処理法 , 水銀とその化合物 , 吸着,イオン交換 , 電力系統一般

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