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研究テーマ

材料・プロセス【機能性材料】

悪臭対策、バイオガス発電、水素燃料精製へ
悪臭対策、バイオガス発電、水素燃料精製へ高性能アンモニア吸着材の設計技術● プルシアンブルー構造の制御で従来材料を超えるアンモニア吸着能を実現● 0.1 ppm 以下の大気中アンモニアも吸着可能で、 悪臭除去などに効果● 水中アンモニアも除去可能で、 バイオガス発電効率化などへ展開可能研究のねらい アンモニアは悪臭物質の一つであり、特に畜産や高齢者対策でその処理が望まれています。エネルギー分野でも、水素燃料電池の発電効率を低下させたり、バイオガス発電におけるメタン発酵を阻害することも知られています。これらの理由から、大気や液体などから希薄なアンモニアを除去する技術が求められています。 現在、一般的に使用されているアンモニア吸着材は、再利用性・吸着性・価格などの問題があることから、高い吸着能を発揮し、低価格で、しかも再利用できるアンモニア吸着材を開発しました。研究内容 顔料や放射性セシウム吸着材としてよく知られるプルシアンブルーの結晶構造を制御することにより、ガス状アンモニア (NH3)、 水中アンモニウムイオン (NH4+)の吸着材をそれぞれ開発しました。NH3 吸着材は、NH3 が配位する金属サイトを増やし、NH4+ 吸着材はイオン交換に用いるカリウムイオンの含有量を増やすことで、高い吸着量を有する再利用可能な吸着材を実現しました。 特に NH3 吸着では、0.1 ppm 以下という希薄濃度でも吸着可能で、実用化に必要な粒状化などの複合化についても検討しました。アンモニアガス吸着特性の例連携可能な技術・知財⣅ᒀ䛾䛻䛚䛔ᑐ⟇(㧗㱋໬䛺䛹)・畜産・高齢者施設等における悪臭対策・水素燃料中不純物除去・バイオガス発電効率化・廃水処理・特願 2014-118028・J. Am. Chem. Soc. 138, p6376 (2016)・Ind. Eng. Chem. Res., 55, p6708 (2016)␆⏘ᝏ⮯ᑐ⟇䞉䝞䜲䜸䜺䝇Ⓨ㟁ຠ⋡໬Ỉ⣲⇞ᩱ୰୙⣧≀㝖ཤ用途例● 関連技術分野:吸着材● 連 携 先 業 種:製造業(化学)、製造業(繊維製品)、農林水産業