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シロキサン除去用活性炭

日にち :2024-11-01
分類する: 活性炭
近年、バイオガスは重要な再生可能エネルギー源として、その精製プロセスにおけるシロキサンの除去にますます注目を集めています。活性炭は、その優れた吸着性能により、この分野で独特の利点を示しています。
ペレット活性炭

シロキサン源

天然バイオガスはさまざまなガスの混合物です。主成分のメタン (50% ~ 70%) と二酸化炭素 (30% ~ 40%) に加えて、水蒸気、窒素、酸素、硫化水素、メルカプタン、塩素化炭化水素、シロキサンなど、他の多くの不純物ガスが存在します。バイオガス中のシロキサンは主に、嫌気性消化中に分解されない化合物に由来します。これらの化合物は主に化粧品、洗剤、建材、紙コーティング、繊維、医薬品などに由来します。

これらの消耗品は下水処理場や埋め立て地に排出されることが多いため、農業廃棄物やほとんどの産業廃棄物の嫌気性消化によって生成されるバイオガスには一般にシロキサンが含まれていないか、少量しか含まれていませんが、埋め立てガスや汚泥バイオガス中のシロキサン含有量はより高くなります。 。

シロキサンの危険性

シロキサンの危険性は主に 3 つの側面に反映されます。
1. 環境への影響: 未処理のシロキサン排出は大気汚染を引き起こします。
2. 機器の詰まり: 低温条件下ではシロキサンは粘性があり、フィルターやパイプライン システムを詰まりやすくします。
3. 機器の損傷: シロキサンが燃焼すると、ガラスに似た性質を持つ微結晶二酸化ケイ素に変換され、複数の危険を引き起こす可能性があります。
• 燃料触媒と潤滑剤を不活性化する
• エンジンの内壁および主要コンポーネントの表面への堆積物の形成
• 熱伝達効率が大幅に低下します。
• 機器の摩耗の加速
• 機器のメンテナンスサイクルと耐用年数を大幅に短縮します。
ペレット活性炭

活性炭はどのようにしてシロキサンを除去するのでしょうか?

活性炭は、その独特の物理的および化学的特性により、バイオガスからシロキサンを効果的に除去できます。活性炭の表面には多数のミクロ細孔、メソ細孔、マクロ細孔があり、完全な多層細孔システムを形成しているため、シロキサンの除去に最適です。

非含浸活性炭

非含浸活性炭は主に物理吸着によりシロキサンを除去し、発達した細孔構造により多数の吸着サイトを提供します。ミクロ細孔 (<2nm) は主に低分子シロキサンの捕捉に関与し、メソ細孔 (2 ~ 50nm) は高分子シロキサンの吸着に適しており、マクロ細孔 (>50nm) はガスが内部細孔に迅速に到達できるようにする伝達チャネルとして機能します。活性炭表面の疎水性は有機ケイ素化合物の吸着にも役立ちますが、通常の活性炭のシロキサンに対する吸着能力は比較的限られています。

含浸活性炭

含浸活性炭は、通常の活性炭をベースに特定の化学試薬(KOH、NaOH、KI など)を添加することで修飾したもので、シロキサンの除去効率が大幅に向上します。含浸活性炭は物理吸着効果を維持するだけでなく、化学吸着機構を強化し、シロキサン分子が活性炭表面とより強い結合力を形成できるようにします。この改質活性炭は、より高い吸着能力とより長い耐用年数を備えています。特に高濃度のシロキサンの処理に適しており、現在産業用途で最も一般的な選択肢です。

結論

活性炭は、その優れた吸着性能、特に含浸修飾活性炭の二重作用機構により、バイオガスからシロキサンを除去するための好ましい解決策となっています。再生可能エネルギーの使用要件が継続的に改善されるにつれ、バイオガス浄化の基準も継続的に改善されています。

Zhulin Carbon Industry は長年にわたり活性炭の研究開発と生産に深く取り組み、常にお客様に最高のガス精製ソリューションを提供することに尽力してきました。バイオガス中のシロキサン問題でお困りの方は、ぜひご相談ください。当社の技術チームは、お客様の特定のニーズに応じて最適なソリューションを提供します。
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