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二酸化炭素の固定化方法

シーズコード S110006938
掲載日 2011年12月12日
研究者
  • 江場 宏美
  • 桜井 健次
技術名称 二酸化炭素の固定化方法
技術概要 反応容器1に固相として金属粉2、液相として水3、気相として二酸化炭素4を供給し、反応容器内においてこれらの反応材料を接触させて反応させる。金属粉2としては、金属または低原子価の金属を含む物質の微粒子または微粒子の凝集体、またはこれら金属粉が機械的な粉砕により作られたもの、あるいは鉄または鉄を主成分とするものを用いる。このときの反応で同時に水素6が発生するともに、高原子価金属の炭酸塩を含む物質が生成する。そして反応後に金属炭酸塩5を取り出す。反応を促進するには容器を振とう、あるいは、反応成分を循環させるなどを行う。反応様式は、金属粒子を固定させた固定床に、上から水を流し、下から二酸化炭素をバブリングする態様でもよい。あるいは、水あるいは二酸化炭素を含む排ガスによって金属粒子の流動床を形成する態様でもよい。さらには振とうミル装置に、反応材料を連続的/あるいは回分式に供給する態様によっても良い。金属粉2として鉄を主成分とするもの用いたときの代表的な反応式は、Fe + HO + CO → FeCO + H↑である。
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研究分野
  • 排ガス処理法
  • 排ガス処理
  • 吸収
展開可能なシーズ 機械的エネルギーや吸着剤を必要としない二酸化炭素固定化システムを提供する。
金属の微粒子と水と二酸化炭素との反応によって、水素の発生と共に二酸化炭素を金属の炭酸塩として固定化するようにしたので、特別な吸収材料の調製や用意する必要がない。また20℃前後の室温でも効率よく吸収させることができ、反応系を加熱する必要がないため、装置に加熱機構はいらないばかりか、電力なども不要となる。材料は特別なものを用意する必要はなく、ありふれた金属、例えば不要となった金属廃材を利用することも可能で、廃物の有効利用にもつながる。よって、装置設計におけるスケールアップは極めて簡単で、二酸化炭素の処理量は、反応容器の容積と収容される反応成分量、二酸化炭素の分圧に依存し、大量の金属による処理、大量の二酸化炭素固定が可能である。さらに、得られた炭酸塩は、無害であり、コストのかかる二次処理、三次処理を要しないため、そのまま、保管・維持してもよいし、金属の酸化物と一酸化炭素とに熱分解させることで、一酸化炭素を各種反応原料等として有効利用することも可能である。
用途利用分野 二酸化炭素吸着装置、排気ガス処理装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 江場 宏美, 桜井 健次, . 二酸化炭素の固定化方法. 特開2007-075773. 2007-03-29
  • C01B  31/24     
  • B01D  53/62     
  • B01J  19/00     

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