電力中央研究所

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

M04005

タイトル(和文)

揮発性有機化合物分解触媒の開発-CeO2のペンゼンおよびトルエンの分解特性-

タイトル(英文)

Development of VOC decomposition catalyst -Decomposition characteristic of benzene and toluene with CeO2-

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

ペレット状CeO2を用いて、ベンゼンおよびトルエンの分解特性を検討した。ベンゼンのドライガス条件下では、SV5,600h-1において350℃で97%以上の分解率が得られた。また、SV5,600h-1で水蒸気の影響を検討した結果、水蒸気によって分解性能の低下が確認されたが、400℃で95%以上の分解率を達成した。次にトルエンに対する分解性能を検討した結果、ドライガスおよび水蒸気導入試験において180℃で98%以上の分解率を示し、水蒸気による分解性能の低下はないことが明らかとなった。また入口濃度(80ppm,220ppm)を変化させた場合でも、分解性能に差はないことが確認された。さらに反応後のGC-MSによる定性分析を行った結果、トルエン以外には極微量のベンゼンが確認されたのみで、それ以外の有害なVOC成分の生成は確認されなかった。

概要 (英文)

A large number of industrial processes and mobile sources are causing the emission of VOC (Volatile organic compounds) into the atmosphere, thereby contributing to poor air quality. These compounds are usually found in the industries that manufacture or utilize organic solvents (e.g., petrochemical, pulp, or coating industry). Several VOC are toxic and carcinogenic. Benzene is a known human carcinogenic too. In addition to causing harmful effects on human organs, VOC may also react with NOx in the atmosphere to form even more toxic photochemical smog and O3. Increasing concern over detrimental environmental and health effects resulting from emission of VOC has led to stricter emission regulation standards, and has fueled efforts to identify efficient and economical methods for VOC abatement. One of the techniques available for decomposition of VOC is catalytic oxidation. The CeO2 was selected to examine the activity of the catalyst for decomposition of benzene and toluene. At first, under the dry gas condition of benzene, the catalytic activities have been determined over the space velocity range 5,600-12,000h-1. Conversion efficiency was enhanced with a decrease of space velocity. Conversion efficiency at 5,600h-1 showed about 97% conversion efficiency at 350℃. Furthermore, over space velocity range 5,600-12,000h-1, temperature dependence was confirmed. On the other hand, the catalytic efficiency in the wet condition was deactivated by water vapor. To achieve approximately above 95% conversion efficiency the temperature had to be increased to 400℃. However, in the water vapor range 2-7%, catalytic activity was really not much difference in conversion efficiency.Next, catalytic activity of toluene was tested under dry gas condition and wet condition (water vapor of 3%). Under dry gas condition, conversion efficiency showed above 98% conversion efficiency at 180℃. And the activity of the CeO2 is affected less by water vapor, it was as same as the activity of dry condition. Furthermore, in the conversion efficiency at 220ppm, it was much the same of 80ppm. The Qualitative analysis of VOC in the produced gas was performed using GC-MS.As a result of GC-MS analyst, the VOC component except toluene and benzene was not confirmed. The results confirm the formation of benzene, but in a very small amount.The above results showed that CeO2 was effective for the decomposition of VOC.

報告書年度

2004

発行年月

2005/05

報告者

担当氏名所属

栃原 義久

エネルギー技術研究所燃料・燃焼工学領域

山口 哲正

エネルギー技術研究所燃料・燃焼工学領域

伊藤 茂男

エネルギー技術研究所燃料・燃焼工学領域

キーワード

和文英文
揮発性有機化合物 Volatile Organic Compounds
環境規制 Envirommental Regulation
セリア Cerium Oxide
ベンゼン Benzene
トルエン Toluene
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