報告書番号

M07017

タイトル（和文）

多成分対応乾式ガス精製システムの開発－再利用可能な吸収剤を用いた低コスト型水銀除去プロセスの提案－

タイトル（英文）

Development of Dry Gas Cleaning System for Multiple Impurities -Proposal of low-cost mercury removal process using the reusable absorbent-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所はバイオマスや廃棄物のガス化ガス中の水銀を除去する吸収剤の開発を進めている。これまでに、本条件で水銀を吸収する添着活性炭を見出したが、高濃度のH2Sの共存によって吸収容量が減少する問題があった。そのため当所は、H2S共存下での水銀除去に有効な銅系吸収剤を新たに開発した。銅系吸収剤はH2Sと反応して硫化銅(CuSやCu2S等)となることによって水銀吸収性能を発現し、微量の酸素含有雰囲気での加熱により再生できるため、繰り返して使用できる可能性が見出された。
本報告は、銅系吸収剤の繰り返し水銀除去特性に関するものである。銅系吸収剤を用いて水銀除去／再生工程を交互に繰り返したところ、繰り返しに伴い吸収剤中の銅が硫化銅として安定化し、同時に水銀吸収容量が増加した。また、XAFS分析の結果や吸収剤から水銀が溶出しないことから、吸収された水銀は不溶性の硫化水銀(HgS)として存在する可能性が高いことが判明した。繰り返して使用できる銅系吸収剤を用いることにより、吸収剤運用コストを抑えた乾式水銀除去プロセスが実現できると考えられる。

概要 （英文）

We are developing an mercury absorbent from biomass and waste gasification gases containing hydrogen sulfide (H2S). Although an impregnated activated carbon, which was selected from among eight kinds of activated carbons on the market by the screening test, could remove mercury from simulated gasification gases, mercury absorption capacity was dropped sharply by coexisting H2S. Copper based absorbent was effective for mercury removal in the simulated gasification gases containing H2S, and a performance of the used absorbent was recovered by heating in O2/N2 at 250C.
In this report, performance of the copper based absorbent during multiple mercury removing cycles was investigated. As the mercury removing cycles were repeated, a form of copper in the absorbent was gradually stabilized as copper sulfide (CuS, Cu2S etc.). Simultaneously, mercury absorption capacity was increased. It was considered that a form of mercury on the absorbent was mercury sulfide (HgS) by XAFS analysis and leaching tests. These results showed that low-cost mercury removal process could be realized by applying the reusable copper based absorbent.

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