環境触媒グループ ガソリン車と比べて 経 ディーゼル車の利点 済 燃 焼 効 動 環 境 率 高い 力 高い 排ガス中のCO2、CH 10%~50% 現在ディーゼル車の走行台数が増加している ディーゼル車排ガス中での汚染物質 固体 P.M(黒煙微粒子)など 液体 SOF(未燃の燃料、潤滑油など ガス CO、HC、NOX、硫黄化合物など 危 >C16)、硫黄化合物など 害 P.M、CO 、NOX等 呼吸器系疾患、発癌性など HC、NOX 光化学スモッグなど HC、CO2 温室効果など 浄化における難点 酸素濃度 5%以上 P.M. ガソリン車排ガスの20~60倍 硫黄化合物、水 含まれている これまで 主要な難点 NOX浄化用の触媒 ガソリン車での三元触媒(Three-Way-Catalyst) 欠点: 酸素濃度を増加すれば、効率が低下するので、ディーゼル車に適用できない 燃料中に鉛を含んだら、触媒の活性が低くなる 貴金属(Pt-Pd-Rh)が用いられる 大型ボイラーでのアンモニア選択還元法(NH3-Selective-CatalysticReduction) 欠点: アンモニアは毒性や腐食性が高いので 取り扱いにくい 現状ディーゼル車排ガスは有効な触媒がない 浄化システム 開発メーカー:リード工業/東京農工大 燃料とエアーの混合ガス 黒煙微粒子燃焼室 デイーゼル エンジン・ 排気ガス セ ラ ミ ッ ク ス NOX浄化室 A 触B 触 媒 媒 触 媒 C クリーン エアー 燃料とエアーの混合ガス 燃焼室で排気ガスと燃焼ガスの混合により高温でPMを燃焼処理する NOX浄化室で本研究室の開発した触媒によりNOx、CO、HCを低減する 研究目的: 酸素が大過剰の雰囲気で、燃焼室から残った燃料を還元剤として、 選択還元反応により、NOxを除去できり、硫黄及び水蒸気に強い触媒 の開発することである。 VOCグループ 1)アルマイト触媒を用いたVOC 分解システムに関する研究 1.研究の背景 VOC(Volatile Organic Compounds):揮発性有機化合物)は数百種類の揮発性を 有する有機化合物の総称である。具体的には塗料や接着剤などに含まれる有機 溶剤が主たるものであり、環境に対しては光化学スモッグなどの大気汚染,水質 汚濁,悪臭,環境ホルモン等の問題を引き起こす有害物質である。 そのため、近年、排出について法的規制が進められている。規制の対象とな る有機溶剤が増加の一途にあり、いくつかのVOC排ガス処理法が提案されてい る。VOC排ガス処理技術の1つとして触媒燃焼法があげられる。 2.研究の内容 本テーマには、電解担持法によりアルマイト白金触媒の開発、反応機構の解 析、工業規模な装置のスゲルーアプ実験などを行っている。 触媒表面反応図 触媒 VOC燃焼用の大型装置 3.いままでの結果 電解担持法を利用し、担持量は0.5gぐらいアルマイト触媒が開発された。 100 トルエン:1000ppm SV:20000hr-1 Conversion [%] 80 60 40 20 0 100 150 200 250 300 Temperature [℃] 4.必要な分析装置 ガスクロム、BET測定装置、EPMA、FE-SEM、原子吸光(AAS)、FTIR 2)アルマイト触媒を用いた VOC燃焼反応に関する研究 VOC・・・揮発性有機化合物 トルエン、ベンゼンなど 環境問題を引き起こす有害物質 高濃度の VOC物質 燃焼 熱 回収 印刷工場など 研究目的: 熱交換型触媒反応器 高濃度(1000ppm以上)のVOC物質燃焼反応に おける最適的なアルマイト触媒調製条件の検討
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