材料分析と性能評価による吸収材の開発支援
温室効果ガスのうち排出量が多い二酸化炭素を効率的に回収できる材料が求められています。これら材料は二酸化炭素の回収率が高く、繰り返し利用できることが必要です。
二酸化炭素吸収、脱離の挙動の解析、劣化解析により、お客様の材料開発を支援します。
アミン溶液の各種評価
高炉排ガスや燃焼後排ガスに含まれる二酸化炭素の回収法として、アミン溶液を用いた化学吸収法が活用されます。
アミン溶液の二酸化炭素吸収時の熱量などの特性評価や組成変化による劣化評価に対応します。
評価項目 | 手法・測定装置 | |
---|---|---|
特性評価 | CO2吸収・脱離量 | CO2吸収・脱離モニタリング(*) |
CO2吸収熱 | リアクションカロリーメーター | |
物性値 | 密度 | |
粘度 | ||
表面張力(ペンダントドロップ法) | ||
熱物性値 | 熱伝導率(熱線法) | |
反応機構解析 | 化学構造 | NMR |
劣化評価 | ||
不純物の混入 | IC、CE | |
アミン組成の変化 | 各種クロマトグラフ、全N量測定 | |
水分量の変化 | カールフィッシャー水分計 |
固体吸収材の各種評価
二酸化炭素を回収する材料として、アミン溶液よりも脱離時のエネルギーコストが優れている固体吸収材の研究開発が進んでいます。
住化分析センターでは長年の粉体物性・特性評価の経験を活かし、固体吸収材の性能、構造、劣化の評価が可能です。
評価項目 | 手法・測定装置 | |
---|---|---|
特性評価 | CO2脱離量 | TPD |
CO2吸脱着挙動 | ガス吸着測定、高圧ガス吸着 | |
比表面積、細孔評価(メソ孔、マイクロ孔) | BET法、水銀圧入法 | |
結晶性 | XRD(in situも対応可能) | |
熱物性 | 熱伝導率 | |
劣化解析 | 組成変化 | 全N量測定、ICP-AES、TG |
圧力依存の二酸化炭素吸着・脱離評価
固体の二酸化炭素吸収材には高圧環境下で二酸化炭素を吸収させる材料が存在します。弊社では実使用環境下における材料評価ができるよう、常圧~高圧(0.9MPa)まで吸着脱離曲線を取得することができます。図1はカーボン材料での測定事例です。一般の装置で評価可能な0.1MPaでは圧力と吸収量が一定の割合で比例していますが、0.3MPa付近から徐々に吸収量が落ちることが確認されました。
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