Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
積み増し後は 181 日目まで濃度上昇がみられ、216 日目に積み増し後の最大値 BOD 濃度 =357.8mg/L を示した後、減少している。2 回目の積み増し後は、461 日目の最大値 BOD 濃度 =140.2mg/L まで濃度が上昇した後、減少している。3 回目の積み増し後は、785 日目の最大値 BOD 濃度 =86.9mg/L まで濃度が上昇した後、減少している。この結果から、積み増し埋立工法の導入によって、溶出濃度の低減化が可能であることが確認された。積み増し後は、RUN2 と RUN1 を比較し最大値を 64.6% 低減でき、RUN3 と RUN2 を比較し最大値を 66.6% の低減が可能であることが確認された。また、各ライシメータの初期濃度と比較すると、RUN2 は積み増し後の最大値は初期濃度から 55.1%、RUN3 は 1 回目の積み増し後の最大値は初期濃度から 49.6%、2 回目の積み増し後の最大値は初期濃度から 80.2%、3 回目の積み増し後の最大値は初期濃度から 87.7% 低減された。

図3-5 BOD濃度の経日変化

## 5 ）TOC（有機炭素）

各ライシメータからの浸出水の TOC 濃度経日変化を図3-6に示す。

実験開始初期の 21 日目には、RUN1 は TOC 濃度=1628.0mg/L、RUN2 は TOC 濃度=1256.0mg/L、RUN3 は TOC 濃度=907.7mg/L と RUN2 は RUN1 と比較し 22.9%、RUN3 は RUN1 と比較し 44.2% 低い値を示していた。それ以降、TOC 濃度は減少傾向を示し、RUN3 で 1 回目の積み増しを行った 160 日目には、RUN1 では初期値の 32.7%（532.7mg/L）、RUN2 では初期値の 19.9%（250.1mg/L）、RUN3 では初期値の 10.8%（98.0mg/L）まで減少した。

その結果、積増埋立工法を導入する事により、初期 TOC 濃度を低減する事が確認でき、積増回数つまり埋立高を 1/2 とすることにより初期濃度 22.9% 削減、埋立高を 1/4 とすることにより初期濃度 44.2% 削減することが確認できた。

TOC についても Cl⁻と同様に RUN2、RUN3 において積み増しを行うことで最大濃度の低減化が可能であることが確認された。RUN2 の 1 回目の積み増し後は、412 日目に積み増し後の最大値 TOC 濃度=374.0mg/L まで濃度が上昇し減少傾向を示している。RUN3 の 1 回目
の積み増し後は181日目に積み増し後の最大値TOC濃度=357.8mg/Lを示した後、減少している。2回目の積み増し後は、461日目に最大値TOC濃度=169.7mg/Lまで濃度が上昇した後、減少している。3回目の積み増し後は、841日目に最大値TOC濃度=94.8mg/Lまで濃度が上昇した後、減少しているこの結果から、積み増し埋立工法の導入によって、溶出濃度の低減化が可能であることが確認された。積み増し後は、RUN2とRUN1を比較し最大値を77.0%低減でき、RUN3とRUN2を比較し最大値を67.1%の低減が可能であることが確認された。また、各ライシメータの初期濃度と比較すると、RUN2は積み増し後の最大値は初期濃度から70.2%、RUN3は1回目の積み増し後の最大値は初期濃度から54.5%、2回目の積み増し後の最大値は初期濃度から81.3%、3回目の積み増し後の最大値は初期濃度から89.6%低減された。

図3-6 TOC濃度の経日変化

## 6 ）T-N（全室素）

各ライシメータからの浸出水の T-N 濃度経日変化を図3-7に示す。

その結果、実験開始初期の14日目には、RUN1はT-N濃度=161.4mg/L、RUN2はT-N濃度=96.8mg/L、RUN3はT-N濃度=93.1mg/LとRUN1はRUN2、RUN3と比較し約70%高い値を示していた。RUN2及びRUN3は同程度の値を示していた。14日目以降、T-N濃度は減少傾向を示し、RUN3で1回目の積み増しを行った160日目には、RUN1では初期値の31.7%（51.2mg/L）、RUN2では初期値の25.0%（24.2mg/L）、RUN3では初期値の11.5%（10.7mg/L）まで減少した。埋立高を1/2とすることにより初期濃度40.0%削減、埋立高を1/4とすることにより初期濃度42.3%削減することが確認できた。

RUN2 の 1 回目の積み増し後は、419 日目に積み増し後の最大値 T-N 濃度=73.1mg/L まで濃度上昇し、その後減少傾向を示している。RUN3 の 1 回目の積み増し後は 216 日目に積み増し後の最大値 T-N 濃度=61.2mg/L を示したのち上昇と低下を繰り返しながら徐々に低下している。2 回目の積み増し後は、461 日目に最大値 T-N 濃度=27.3mg/L まで濃度が上昇した
後、減少している。3 回目の積み増し後は、濃度上昇と濃度減少を繰り返しながら、最終的に減少している。

この結果から、積み増し埋立工法の導入によって、溶出濃度の低減化が可能であることが確認された。積み増し後は、RUN2とRUN1を比較し最大値を54.7%低減でき、RUN3とRUN2を比較し最大値を33.3%の低減が可能であることが確認された。また、各ライシメータの初期濃度と比較すると、RUN2は積み増し後の最大値は初期濃度から24.4%、RUN3は1回目の積み増し後の最大値は初期濃度から34.3%、2回目の積み増し後の最大値は初期濃度から70.6%低減された。3回目の積み増し後の最大値は初期濃度から36.1%となり、濃度上昇と濃度減少を繰り返しているため、高い低減率とはならなかった。

図3-7 T-N の経日変化

## 1 ）埋立層高と初期溶出濃度

埋立層高と初期溶出濃度の関係を表3-2にまとめた。

表3-2 埋立層高と初期溶出濃度の関係

RUN1 2m×1 層	RUN2 1m×2 層	RUN3 0.5m×4 層
值	低減率	值	低減率	值	低減率
Cl-	15,539 mg/L	13,117 mg/L	15.6%	9,381 mg/L	39.6%
COD	1211.7 mg/L	944.7 mg/L	22.0%	846.2 mg/L	30.2%
BOD	1358.5 mg/L	1072.4 mg/L	21.1%	709.5 mg/L	47.8%
TOC	1628.0 mg/L	1256.0 mg/L	22.9%	907.7 mg/L	44.2%
T-N	161.4 mg/L	96.8 mg/L	40.0%	93.1 mg/L	42.3%

埋立層高と初期溶出濃度の関係については、過去に樋口や李ら $ ^{5} $ 、 $ ^{6} $ によって明らかにさ
れている。本実験においても、埋立層高の高いRUN1で高く、RUN3で低いという結果を確認した。T-Nを除く各水質分析項目の初期溶出濃度を比較すると、埋立層高を1/2（RUN1比）にすることで15~20%、1/4（RUN1比）にすることで30~48%の低減が可能であることが確認された。

## 2 ）積み増しと溶出濃度

積み増し埋立工法の導入によって初期溶出濃度以上の溶出はされないことが樋口の研究 $ ^{5)} $ によって確認されている。本研究ではRUN2、RUN3において積み増し埋立工法を導入した。その効果を検証する。

積み増しとその後の Cl⁻最大溶出濃度の関係性を表3-3にまとめた。この結果、本実験においても積み増し後は溶出濃度が低減され、初期溶出濃度を超過することはないことが確認された。

表3-3 積み増しと Cl^{-}最大溶出濃度 $ ^{3)} $

既充填量: 積增充填量	RUN2	RUN3
值	低減率	值	低減率
初期值	13,117 mg/L	9,381 mg/L
1 回目	1:1	4,830 mg/L	63.2%	4,990 mg/L	46.8%
2 回目	2:1	4,304 mg/L	54.1%
3 回目	3:1	3,261 mg/L	65.2%

これまでライシメータから溶出した Cl⁻ 溶出量を確認するため浸出水中の Cl⁻ 濃度から累積 Cl⁻ 浸出水量を算出した結果を図3-8に示す。RUN3 で 1 回目の積み増しを行った 160 日目時点では各ライシメータの累加溶出量は RUN1=152.282g、RUN2=98.125g、RUN3=51.667g と RUN1 に比べ、RUN2、RUN3 は差が生じていた。RUN2 で積み増しを行った 384 日目時点での各ライシメータの累加溶出量は RUN1=237.111g、RUN2=137.635g、RUN3=133.006g と RUN2、RUN3 の溶出量の差が縮まることが確認された。RUN3 で 2 回目の積み増しを行った 433 日目時点では各ライシメータの累加溶出量は RUN1=246.537g、RUN2=155.553g、RUN3=140.514g と RUN2、RUN3 の溶出量の差が RUN2 の積み増しを行った際に比べ、少し生じた。RUN3 で 3 回目の積み増しを行った 685 日目時点では各ライシメータの累加溶出量は RUN1=266.615g、RUN2=249.970g、RUN3=213.570g と RUN1、RUN2 の溶出量の差が縮まることが確認された。実験終了時点では RUN1=285.385g、RUN2=299.317g、RUN3=320.751g となり、RUN2、RUN3 は、RUN1 に比べ、溶出量が上回った。これは、Cl⁻ 濃度が 1000mg/L 以下になるまでに RUN1 に比べ、RUN2、RUN3 は、長い時間を要したことが原因であるため、埋立層高が低い場合、溶出量が高くなると考えられる。また RUN3 に関しては、焼却残渣性状確認実験での Cl⁻ の含有量 326g であるため、ほぼ溶出したと言える。
図3-8 Cl-の累加溶出量の経日変化

## (5) まとめ

本実験では、最終処分場を模擬したライシメータを用いて、無機塩類の溶出制御システム研究を行った。積み増し型埋立工法を導入し、浸出水中への無機塩類の溶出濃度の制御を検討した。浸出水の水質分析結果では、積み増し型埋立工法の導入により、初期溶出濃度制御及び溶出濃度低減化が可能であることが確認された。既存研究より、初期溶出濃度は埋立層高と相関性が高く、本実験においては各種水質分析項目において埋立層高を1/2にすることにより、溶出濃度を15~20%、1/4にすることで30~48%低減することが可能であると確認された。また、積み増しの際に下層が緩衝材のような役割を果たし、初期溶出濃度を超過することなく低濃度で溶出させることが可能であることも確認された。

また RUN3 に関しては、積み増しにより水処理の負担を小さくすることが可能であるが、その分維持管理が長くなり、今後積み増しを行う場合と行わない場合での経済性を確認する必要がある。

### 4. 結論

一般廃棄物からの副生塩の排出量は年間14.4万トンであり、焼却により塩化水素ガスとして大気中に放出される量は0.8万トン、湿式洗煙排水として下水道に放流される量は2.5万トン。残り10.9万トンが埋立処分あるいは保管されている。

副生塩を無隔膜電解法によりエコ次亜生成を生成させると、塩水濃度3%、Ca濃度を数十mg/kgに設定すると、エコ次亜濃度0.25~0.54%が得られ、かつ連続運転が可能であることが確認された。エコ次亜を下水道終末処理施設で利用することを想定したフィジビリティスタディーを行った結果、人口10万人以上の都市では廃棄物処理処分側、下水道終末処理施設側双方に経済的メリットをもたらすことが分かった。またエコ次亜を用いた滅菌実験では市販次亜と同等の効果があることが確認され、質的にも実用可能であることを検証した。副生塩を凍結防止剤として利用する場合の生物毒性調査ではマウスを用いた急性経口毒性試験、魚類急性毒性試験、魚類初期生活急性毒性試験および幼植物の発芽、生育に関する栽
培試験を行った。すべての副生塩において急性経口毒性は認められなかったが、魚類と陸上植物に対して一部の副生塩では何らかの影響が見られ、その影響度合いは副生塩の種類により異なっていた。副生塩を含む焼却残渣を埋立処分する場合、積み増し埋立工法により、浸出水中の塩化物イオン濃度をコントロールできることが分かった。

高塩類を含む焼却残渣を埋立処分する場合、積み増し埋立工法により浸出水濃度の低減化を行うことが可能であること埋立地を模擬したライシメータを用いて検証した。

研究成果の実用化により副生塩の最終処分による塩害や外部委託搬出による経費負担を解消し、経済的で効率的な廃棄物管理が可能となる。今後の課題として隔膜法のスケール対策を解決することにより、さらに経済性を高めることが可能である。

### 5. 参考文献

1）（財）日本環境衛生センター、「廃棄物処理のここが知りたい」、pp8,(2006)

2）（財）日本環境衛生センター、「廃棄物処理のここが知りたい」、pp13,(2006)

3）（公）日本下水道協会、下水道統計（平成21年版）CD-R版

4) 塩類再利用システム研究会、廃棄物処理に伴う副生塩リサイクル平成18年度研究報告書 pp2-1-4(2006)

5) 樋口壯太郎: 早期安定型埋立処分システムの開発研究, 福岡大学工学集報 85 号, pp49-56, (2010)

6）李南勲 他：埋立廃棄物層における水分及び保存性物質の挙動に関する研究, 廃棄物学会論文誌 Vol.4, No.4, pp123-132, 1993

7) 矢羽田聡彦：修士論文,副生塩排出量実態調査と塩類溶出制御システム研究, pp62-64

### 6. 研究発表

## 論文発表

なし

## 学会等発表

樋口壯太郎；焼却残渣が埋立処分に及ぼす影響、都市清掃，社団法人　全国都市清掃会議　第63巻，第297号，p13-16，2010.9

矢羽田聡彦他；副生塩排出量実態調査に関する研究、第22回廃棄物資源循環学会研究発表会，p81-82，2011.11

牛越健一他;廃棄物処理プロセスより発生する副生塩を用いたエコ次亜塩素酸ソーダ生成に関する研究、第22回廃棄物資源循環学会研究発表会，p215-216，2011.11

樋口壯太郎他；副生塩を凍結防止剤として用いる場合の生物毒性試験について、第22回廃棄物資源循環学会研究発表会，p231-232，2011.11
矢羽田聡彦他；最終処分場における塩類抑制制御システム研究（その2）、第33回全国都市清掃研究・事例発表会，p238-240，2012.1

牛越健一他;廃棄物処理プロセスより発生する副生塩を用いたエコ次亜塩素酸ソーダ生成に関する研究Ⅱ、第23回廃棄物資源循環学会研究発表会，p259-260，2012.10

平角貴明他；最終処分場における塩類溶出制御システムに関する研究(その3)、第23回廃棄物資源循環学会研究発表会，p475-476，2012.10

平角貴明他;廃棄物処理プロセスより発生する副生塩を用いたエコ次亜塩素酸ソーダ生成に関する研究Ⅲ、第34回全国都市清掃研究・事例発表会，p102-104，2013.2

### 7. 知的財産権の所得状況

該当なし
## 研究概要図
## 英文概要

Title of the Research: Sturdy on recycling of salt the by-product according to waste management

Name of the Principal Investigator/Organization: Sotaro HIGUCHI, Fukuoka University

Name of the Collaborator/Organization: Toshihiro TAKESHITA, Fukuoka University
Summary: The amount of generation of by-product salt of municipal solid waste would be approximately 14.4 ten thousand ton in chlorine conversion. These were disposed and affect a variety of problems to environment. In this research, sodium hypochlorite was generated as recycling use of these by-product salts and research uses it as sterilizing agent was performed. Because by-product salt includes potassium and generated sterilizing agent includes potassium hypochlorite, the sterilizing agent generated from by-product salt is called as “Eco sodium hypochlorite”.

(1) Production of Eco sodium hypochlorite using methods of non-membrane and ion-exchange membrane electrolyzing.

It was confirmed that methods of non-membrane electrolyzing method. is possible to operate for long-term and to generate Eco sodium hypochlorite of 0.2-0.5%, and availability was confirmed after experiment of long-term operation was performed. As for methods of ion-exchange membrane electrolyzing, Eco sodium hypochlorite of 3-5% was generated after pretreatment coagulating sedimentation and increase of current was performed but long-term operation was impossible due to scale barrier.

(2) Sterilization effect of Eco sodium hypochlorite

Confirming experiment of sterilization effect of Eco sodium hypochlorite and commercial sodium hypochlorite was performed using a colon bacillus and normal bacterium. As a result, sterilization effect was equal and it was found out that these are possible to use as a sterilizing agent.

(3)F/S (Feasibility study)

Eco sodium hypochlorite was generated with methods of non-diaphragm and fea\textsubscript{s}bility study which supposes that a sterilizing agent is used at treatment facilitieswas performed. As a result, ecumenical merit was found in both waste treatment facilities and sewage treatment.

Key Words: recycle, by-product salt, sodium hypochlorite, eco sodium hypochlorite
平成23年度

環境研究総合推進費補助金 研究事業

総 合 研 究 報 告 書

# 「ナノ膜分離プロセスを組み込んだ熱分解ガス化-触媒改質技術の開発」に関する研究（K2106）（K22086）（K2318）

平成24年3月

(代表研究者) （独） 国立環境研究所

名古屋大学

川本 克也

田川 智彦

名古屋大学

山田 博史
補助事業名 平成21年度～23年度環境研究総合推進費補助金事業

所　　管　　環境省

国庫補助金 95,686,000円

研究課題名「ナノ膜分離プロセスを組み込んだ熱分解ガス化-触媒改質技術の開発」に関する研究

研究期間 平成21年4月28日～平成24年3月31日

研究代表者 川本克也 （(独) 国立環境研究所)

共同研究者 田川 智彦（名古屋大学）

山田 博史（名古屋大学）

小林潤（独立行政法人国立環境研究所）(H21.4-H22.3)

魏立綱（独立行政法人国立環境研究所）(H22.4-H22.10)
## 摘 要

本研究は、廃棄物系バイオマスからの新規エネルギー回収技術となることをめざして「ナノ膜分離プロセスを組み込んだ熱分解ガス化-触媒改質技術の開発」を行い、ナノスケールでの物質制御技術の進展を踏まえた持続型低炭素技術開発を目指するものである。ガス化-触媒改質技術は、可燃性廃棄物に対する有望な資源化・エネルギー回収技術と考えられる。これがさらに期待される技術となる一つの要点が、水素（ $ H_{2} $ ）の分離であり、そのために必要な要素技術がナノサイズ膜分離技術と考えた。

研究の主な目的は、燃料電池などに $ H_{2} $ ガスを直接適用すること、あるいは化学合成原料化が可能なガスとして $ H_{2} $ を選択的に高純度回収することで、ガス利用システムの拡大に資するガス化-改質技術を開発すること、およびそのために用いる有効な触媒や分離膜を開発し、評価することでプロセスを高付加価値化すること、とした。これらを通じて、1）触媒変換および分離によるガス化-改質の先端技術化が図られること、2）エネルギーまたは化学原料合成による廃棄物の多様な資源化技術が創出できること、などの成果を期待した。

研究の実施においては、実際の廃棄物系バイオマスを用いるガス化および改質に取り組む課題、ステンレス鋼管合金の改質触媒能を各種定量的に評価し、触媒適用に必要な条件を明らかにする課題、ナノサイズの分離機能をもつセラミック製膜材料によって $ H_{2} $ ガス分離の特性を求める課題の3課題に代表および分担研究者が取り組んだ。

木質からのガス化ガスにニッケル（Ni）系触媒と補助材料、および合金を用いて改質効果を評価した。その結果、Niの効果は高く、改質後$\mathrm{H}_{2}$とCOの増大に有効であった。タール成分の水蒸気改質反応の促進が、主な要因と考えられた。しかし、炭素の析出も生じ、酸素放出能力をもつ酸化セリウム（$\mathrm{CeO}_{2}$）の添加が有効であることを見出した。合金触媒の中でハステロイを用いると、とくに水蒸気改質に効果があることを示した。ナノ多孔性セラミック膜のガス分子透過特性は、温度および拡散方向の影響を受けた。水蒸気が共存すると、乾燥条件に比較しガスの透過性がかなり阻害されることを示した。硫化水素（$\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}$）の共存は、乾燥条件では$\mathrm{H}_{2}$の分離性にほとんど影響を与えなかった。膜処理実用化には加圧型適用法が有利と推算した。Cu-Zn系触媒を組み込んだ膜反応管を適用すると、触媒固定床に比しCO転化率の増大、$\mathrm{H}_{2}$生成量の増加が認められた。貴金属成分を使用しない改質触媒開発としてNi含有合金各種の酸化処理を行った結果、模擬対象物質テトラデカン、トルエン、ナフタレンおよびチオフェンに対し水蒸気、$\mathrm{CO}_{2}$、$\mathrm{O}_{2}$を改質ガスとする様々な活性が発現した。ハステロイおよびコバールが高い性能を示したが、合金酸化触媒は、改質ガスや原料の種類によって反応性が大きく異なった。合金内の各種金属が酸化処理により触媒あるいは助触媒として機能することで、反応系に対する特異性を発現すると考えられる。各々の反応系に適した合金を選定することで、最適触媒系が実現される可能性を示した。

代表研究者

川本克也（独立行政法人 国立環境研究所）
## 目 次

1. 研究概要..... 1
1.1 研究目的..... 1
1.2 研究方法..... 1
1.2.1 ガス化改質試験..... 1
1.2.2 膜分離試験..... 2
1.2.3 改質プロセス・触媒開発..... 2
1.3 結果と考察..... 3
1.3.1 ガス化改質試験..... 3
1.3.2 膜分離試験..... 4
1.3.3 改質プロセス・触媒開発..... 4
1.4 結論..... 5
図および表..... 7
英語概要..... 10
2. 本研究の目的と趣旨..... 11
参考文献..... 13
3. ガス化-改質技術の開発・評価と新規触媒の適用性評価..... 14
3.1 はじめに..... 14
3.2 木質バイオマスのガス化特性..... 15
3.2.1 実験..... 15
3.2.2 結果と考察..... 19
3.3 改質プロセスの機能特性..... 27
3.3.1 実験..... 27
3.3.2 結果および考察..... 31
3.4 合金触媒の性能評価..... 36
3.4.1 実験..... 36
3.4.2 結果および考察..... 37
参考文献..... 41
4. ナノ多孔性セラミック膜分離を適用したガス化-改質ガス中水素等の分離..... 42
4.1 研究目的..... 42
4.2 ガス化と膜分離技術の適用..... 42
4.3 膜分離理論..... 44
4.4 研究方法..... 45
4.4.1 膜材料と管内への組み込み..... 45
4.4.2 測定方法..... 46
4.4.3 触媒の調製.....47
4.4.4 膜反応器.....47
4.4.5 実用設備の評価およびコストの解析.....49
4.5 結果および考察.....52
4.5.1 吸着した水分の除去.....52
4.5.2 ガス透過特性.....52
4.5.3 膜の初期性能.....55
4.5.4 H₂ガス透過特性測定.....56
4.5.5 H₂ガス透過特性への共存硫化水素の影響.....57
4.5.6 CO、CO₂が共存する場合のH₂の膜透過性.....57
4.5.7 熱力学的平衡解析.....57
4.5.8 ガス透過.....59
4.5.9 膜リアクター（MR）におけるWGS反応.....63
4.6 膜反応器のモデリング.....67
4.6.1 理論と方法.....67
4.6.2 結果および考察.....71
参考文献.....78
5. 改質触媒の開発.....80
5.1 研究の経緯と目的.....80
5.2 研究方法.....82
5.3 結果と考察.....84
5.3.1 ブランクテスト.....84
5.3.2 スクリーニングテスト.....87
5.3.3 SUS304の特性.....91
5.3.4 ハステロイ触媒の特性.....97
5.3.5 コバールの特性.....110
5.4 結論.....120
参考文献.....121
研究発表.....122
### 1. 研究概要

### 1.1 研究目的

廃棄物系バイオマス等からエネルギーを効率的に回収する技術として、熱分解ガス化および改質工程からなるプロセスによる水素等のガス成分の高効率回収システム、およびこれに基づく分散型エネルギー利用システムの確立を最終目標として、ガスの選択分離を可能とするナノ膜分離プロセス組込型ガス化および低温触媒改質技術の開発を行うこととした。そこで、重要な要素技術として、ガス化工程で生成した各種成分の共存するガスに対し、有用なガスを選択的に分離するナノサイズ孔を有する膜素材の開発・改良と性能評価、ガス化ガスの組成調整と精製機能をもつ改質触媒の開発とその適用性評価を目的とした。

3 年度の研究期間において、実験装置の組み立て、ガス化における全般的なガス生成特性の解明と改質触媒の適用性評価、シリカ製のナノサイズ膜を用いたガス分離における分離特性と触媒リアクターとしての適用性評価、ステンレス鋼製合金が模擬タール物質に示す水蒸気改質など各種改質反応活性の試験・評価を段階的に目的とした。

### 1.2 研究方法

#### 1.2.1 ガス化改質試験

ガス化実験装置、およびガスの採取・測定設備の構成について図1.1に示す。試料は、熱分解炉上部に設置のテーブルフィーダーからの切り出しによって炉内に供給され、それとともに、ガス化剤となる水蒸気およびキャリヤーガスとなる窒素 $ N_{2} $ および条件によって少量の酸素 $ O_{2} $ が、予熱ヒータを通じて熱分解炉下部から供給される。ガス化炉内では、流動媒体および管壁からの伝熱と部分酸化により試料の熱分解反応が進行する。生成したガスは、ガス化炉上部からサイクロンを経て改質炉上部へ流れ、改質触媒などの充填層を通過して改質炉下部から排出される。炉外へ排出された生成ガスは、タールや関連する多環芳香族化合物対象のガス採取ユニットを通過する過程でガス中の水分およびタール分が除去され、分析装置に供給される。

ガス化対象試料には、杉材を主とする木質を1mm程度に粉砕した試料を用いた。用いた試料の代表的性状を表1.1に示す。3か年にわたる実験では、若干用いた試料の組成は異なった。改質触媒には、直径1/4インチのステンレス鋼（SUS304）製管およびこの内外壁面に触媒成分を固定したものを管長10cm程度に調整して用いた。改質反応装置への充てんの状況は、図1.2に示すとおりである。実験条件としては、ガス化・改質温度は1023K（750℃）とし、キャリヤーガスとしての窒素および少量の酸素、またガス化剤となる水蒸気を供給した。このため、試料供給量は60～140g/h、空気比（ER）=0.2，水蒸気/炭素モル比（S/C）=3前後を基本とした。用いた木質試料は杉材であるが、実験のRunすなわち材料のロットによって組成はいくぶん異なる。生成ガスは、サイクロンを経て改質反応器に入り、触媒充てん層を通過して改質反応を受ける。一部のRunでは、触媒充填層の前段にガス改質の補助的機能が期待される酸化カルシウム(CaO)または多孔質シリカを充てんした。主な無機ガスと低級炭化水素成分は、マイクロGCに導入することによって短い時間間隔で継続的に測定した。用いた触媒は、市販のNi系触媒(Reformax 330 LDP：ズードケミー製)、またはアルミナを担体とし有効成分にNiを用いた自製触媒、およびこれに酸化セリウム（CeO₂）を添加した触媒系、さらにはステンレス鋼系合金を用いた触媒といった多様な材料を適用した。合金触媒の場合、径1/4インチの管状のものを長さ10cm程度に調整
して用いた。ガス化改質温度は1,023 K（750℃）とし、空気比（ER）=0.2，水蒸気/炭素モル比（S/C）=3を基本的な条件とした。この合金触媒およびCaOの充てん量は、管状材料を反応管内に隙間なく充てんした結果、充てん量はそれぞれ460 gおよび200 gとなった。

#### 1.2.2 膜分離試験

適用した膜試料を図1.3、および試験装置の構成を図1.4にそれぞれ示す。使用した膜材料は(株)ノリタケカンパニーリミテド製で、外径6 mm、平均孔径700 nm、膜厚約2 mm、また膜のガス透過有効長は100 mmである。α-Al₂O₃を支持体とし、さらにγ-Al₂O₃層および上層のシリカ(SiO₂)膜で構成され、この多層膜のガス透過特性（透過性および選択性）は、主に上層であるシリカ層の透過特性に左右される。ガス透過性の測定は、混合ガスを予熱器に通してから管状膜内に供給し、膜層外側の空間に接続した真空ポンプで吸引し透過駆動力を発生させた。外側の空間には透過ガスに対する掃流ガスとして、窒素ガスを50ないし100 ml/minで供給した。排出口でのガス流量と透過側のガス濃度を測定することによって、透過量パラメータを算出した。膜反応管温度は100~500℃、供給ガス流は総量で50～100 ml/min、入口圧力は0.1 MPa程度である。用いた調製混合ガスは、H₂/N₂成分系、H₂/CO/CO₂/N₂の4成分系である。

ガス透過量パラメータは以下の式から求められる。

$$ Q_{i}=\frac{F_{i}}{A_{m}\Delta P_{i}} $$

ここで、 $ Q_{i} $ はガス i の透過性 $ (molm^{-2}Pa^{-1}s^{-1}) $ 、 $ F_{i} $ は管外側のガス流速 $ (mols^{-1}) $ 、 $ A_{m} $ は膜部分の有効表面積 $ (m^{2}) $ 、 $ \Delta P_{i} $ は膜管内側と外側の差圧 (Pa) である。

分離性に対する硫化水素（ $ H_{2}S $ ）の共存の影響については、 $ H_{2}S $ の濃度を 50 ppm とするのを基本条件とし、一部 10 ppm の低濃度についても試験を行った。温度などの条件は基本条件と同様であり、乾燥ガスを用いた。透過性試験は、 $ H_{2} $ および $ N_{2} $ を各々 30ml/min で混合した試料ガスを予熱後管状器内側に供給し、膜層外側の空間には掃流用の $ N_{2} $ を流した。このときの $ N_{2} $ 流量に関し、分離試験に適当な値を求めて採用した。系内の圧力をガス非透過側の圧力調整弁で 0.1MPa 程度に調整し、圧力とガス透過量の安定を待って測定を行った。ガス組成の測定には、TCD 検出器付きのマイクロ GC を用い、濃度既知の標準ガスを用いて検量した。

触媒を用いた水性ガスシフト反応を膜分離とともに起こさせるため、Cu、Zn、 $ \mathrm{Al}_{2}(\mathrm{NO}_{3})_{3} $ 水溶液と $ Na_{2}CO_{3} $ 溶液を両論的に混合し、共沈法により $ CuO/ZnO/Al_{2}O_{3} $ 系触媒ほかを調製した。

膜分離装置を実際に装置化することを想定したコスト試算等をプロセスデータの設定にもとづいて行った。設定条件は、木質廃棄物20kg/h、RPF：220kg/hの処理量とし、ガスの組成は、単純化のため、 $ N_{2} $ ：50%、 $ H_{2} $ ：20%、CO：8%、 $ CO_{2} $ ：20%、 $ CH_{4} $ ：2%（以上いずれも乾燥ガスの体積組成）、および水分を30%とした。膜の透過率は、 $ 1\times10^{-7} $ mol/Pa/m²/sとした。

##### 1.2.3. 改質プロセス・触媒開発

改質触媒開発にあたっては、ガス化プロセス出口ガス中の触媒劣化要因のひとつである高級炭化水素のモデルとして、テトラデカン、芳香族炭化水素のモデルとしてトルエンおよびナフタレン、触媒被毒による劣化要因のモデルとしてチオフェンを取り上げる。触媒はニッケルを含む合金として、ステンレス SUS304、インコネル（Inconel）600,601、スーパーインバー（Super Invar）、ハステロイ（Hastelloy）コバール（Kobar）の7種類の合金製の管を反応管中で予備酸化して用いた。
図 1.5 に触媒反応装置図を示す。触媒は外径 6mm の市販の合金管を 1,003K、2h 酸化処理したものを、内径 10mm の石英管中に設置して 2 重管型構造としたものを用いた。反応に関与する部分は（長さ 30cm の電気炉の恒温部分）約 20cm の管外表面である。二重管型構造にすることにより、多少の炭素質析出が生起しても反応管の閉塞は回避できる。外管に石英を用いることで、管壁の反応性を無視できるようにした。生成物は冷却トラップで液成分を分離した後のドライガスをガスクロマトグラフィーにて分析した。

標準条件として、原料 $ C_{14}H_{30} $ 流量： $ 1.06\times10^{-6} $ mol/s、反応温度；1,003K とし、窒素： $ 36.3\times10^{-6} $ mol/s で希釈した。改質ガス流量については、以下の値を採用した。

水蒸気改質反応 $ \left(\mathrm{C}_{14}\mathrm{H}_{30}+14\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\rightarrow14\mathrm{CO}+22\mathrm{H}_{2}\right) $ の場合、 $ H_{2}O $ 流量： $ 1.50\times10^{-4}mol/s $

ドライリフォーミング（$\mathrm{C}_{14}\mathrm{H}_{30}+14\mathrm{CO}_{2}\rightarrow28\mathrm{CO}+15\mathrm{H}_{2}$）の場合、$\mathrm{CO}_{2}$ 流量：$3.59\times10^{-5}\mathrm{mol}/\mathrm{s}$

部分酸化反应 $ \left(C_{14}H_{30}+7O_{2}\rightarrow14CO+15H_{2}\right) $ 的場合、 $ O_{2} $ 流量： $ 7.08\times10^{-6}mol/s $

また、液体反応物は気化器で気化させてから供給した。

高い性能を示したハステロイ処理触媒については、より炭素質析出がおこりやすい化合物として、芳香族化合物を取り上げ、そのモデルとしてトルエンとナフタレンの検討も行った。この場合、テトラデカンに換えて、トルエン： $ 2.09 \times 10^{-6} \, mol/s $ あるいは、このトルエンにナフタレンを所定量（10%、5%、1%）溶解したものを反応物として供給した。

より炭素質析出が生じやすい化合物として芳香族化合物を取り上げ、そのモデルとしてトルエンとナフタレンの検討も行った。この場合、テトラデカンに換えて、トルエン：2.09×10^{-6}mol/s または、このトルエンにナフタレンを所定量（10%、5%、1%）溶解したものを反応物として供給した。チオフェンについては、濃度1vol%ではチオフェン濃度が高く反応は進行なかったため、チオフェン濃度を0.01vol%にまで減らし、さらに反応温度を1,173Kまで上げて反応を行った。

### 1.3 結果と考察

#### 1.3.1 ガス化改質試験

市販の Ni 触媒と補助材料として多孔質シリカを用いて行った実験結果例を図 1.6 に示す。ガス組成は、 $ N_{2} $ ガスを除いた体積分率としての換算値である。なお、C2（エタン，エチレン，アセチレン）以上の炭素数の炭化水素類については、分析下限以下であった。全 4Run のうち、対照の無触媒においては、 $ H_{2} $ 、CO、 $ CO_{2} $ が概ね 20～30 vol% の範囲であり、 $ CH_{4} $ および $ C_{2}H_{4} $ は 5～10 vol% 程度となった。改質触媒の適用により炭化水素類はほぼ消失し、CO 濃度も 10 vol% 前後になった。触媒補助材料の効果が特徴であり、これを使用しない場合の $ H_{2} $ 組成が約 50 vol% であるのに対し、補助材料使用の場合いずれも 60 vol% まで増加することが明らかとなった。タール成分の水蒸気改質反応の促進が、 $ H_{2} $ 組成向上の主な要因として考えられた。ただし、実験後において、触媒および補助材料上に炭素析出が認められた。

ガス化改質反応における残さ（チャー）および触媒・触媒補助材料上の析出炭素中に含まれる炭素量から求められるカーボンガス化率、生成 $ H_{2} $ ガス組成およびガス流量から算出される単位原料重量当たりの $ H_{2} $ 生成量およびガス組成から算出される高位発熱量をまとめたものを表1.2に示した。 $ H_{2} $ 生成量は、触媒適用の場合、概ね40 mol/kg-原料程度になることが示された。ただし、組成ガスの保有熱量から高位発熱量はあまり大きくはならないと算出された。

Ni を含みこれに $ CeO_{2} $ を添加した触媒系を用いた木質のガス化ガスに対する改質試験結果を、図 1.7 に示す。 $ H_{2} $ は安定して 45vol% 前後で得られた。Ni のみを用いた比較試験結果では、初期の水素濃度 40vol% が時間経過とともに低下したほか、CO 濃度は $ CeO_{2} $ 添加系の方が高く推移した。
これらの結果は、$\mathrm{CeO}_{2}$ が、$\mathrm{CeO}_{2}\leftrightarrow\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{O}_{3}+(1/2)\mathrm{O}_{2}$ なる反応で示されるように酸素の吸蔵および放出能力が高いことに起因し、Niと$\mathrm{CeO}_{2}$ の界面において酸化物イオンが周囲の化学種に供与されることによる効果と考えられた。一方、副生するタール成分に関しても、水蒸気共存の条件で$\mathrm{CeO}_{2}$ 添加触媒系の適用により効率よく除去され、タールの炭化水素成分が$\mathrm{CeO}_{2}$ から供給の酸化物イオンによって酸化分解され、消費された酸化物イオンが水蒸気から供給されることによる効果と考えられた。Reformaxを適用した場合は、炭素分の析出が認められた。

次に、ステンレス鋼系合金を用いた触媒の適用試験では、Ni-コーティングしたSUS304管からなる合金触媒を用いた改質によって、 $ H_{2} $ 濃度が40vol%以上となる結果となった。また、分担研究者によって基礎的に効果の認められたハステロイ（Hastelloy）を触媒に用いると、水蒸気改質に効果がみられ、水素濃度が高くなった。タールの除去効果に関しては、84%程度であった。

##### 1.3.2. 膜分離試験

膜のガス分離への適用においては、最初に、 $ SiO_{2} $ 層に吸着した $ H_{2}O $ 分子を除去してガス透過速度を測定した。このため、実験に際しては十分な加熱を行った。図 1.8 は、 $ H_{2} $ の膜透過率について各温度条件における測定結果を示している。研究開始初期の製造ロットの膜を使用した時点から次第に改良され、最大 $ 6 \times 10^{-7} \, mol \, Pa^{-1} \, m^{-2} \, s^{-1} $ の値が得られた。図 1.9 は、ガスの種類および透過の方向が膜透過性にどのような影響を与えるかについて明らかにした結果である。これより、100～300℃という低温での透過速度は $ H_{2} > CO_{2} > N_{2} > CO $ の順になり、これは分子径の順と同じである。温度を上げると、分子活性の増大とともに $ H_{2} $ と CO の透過性は高くなった。

ガスの透過方向と透過性の関係については、総じて、膜の内側すなわち管腔のα-Al_{2}O_{3}層からシリカ層に向けて透過する方が透過率が高いことが認められた（図1.10）。水蒸気の共存については、透過率はこれに大きく影響され、図中lumen H_{2}/H_{2}Oの結果にあるように乾燥条件に比較しガスの透過性がかなり阻害されることが明らかになった。また、硫化水素（H_{2}S）の共存が水素の透過性に与える影響を検討した結果からは、H_{2}Sが10および50 ppmのいずれの濃度水準で共存した場合においても、透過性値の違いは13%以内であり、とくにH_{2}の分離性に影響を与えないと判断された。

次に、分離膜管内に、Cu-Zn系触媒を充てんした膜反応管（MR）を適用した結果の例を図1.11に示す。シフト反応によるCO転化率は、固定床反応管を用いた場合には、最大となった温度250℃においても60%を超えることはなかったが、同一の試験条件で得られたMRによる転化率は、図に示すように275℃で80%近くに達し大幅に高くなった。また、ガス供給圧が高いほど転化率は高くなった。CO転化率が高くなることで、 $ H_{2} $ 生成量の増加および膜透過の駆動力が高くなり透過ガスから回収される $ H_{2} $ 量が多くなると考えられた。

最後に、膜分離装置を設置することを想定したコスト解析を行い、適用ガス条件と $ H_{2} $ 透過率条件における膜コスト、とくに膜寿命の設定年数と所要膜コストの関係について試算を行った結果からは、膜コストを500千円/m²以下とした場合において内部収益率および正味現在価値ともに正になり、膜コストが非常に重要な因子であることが確認された。

#### 1.3.3 改質プロセス・触媒開発

表 1.3 に触媒管合金の主要な組成をまとめた。ニッケル含有量は、Inconel-600＞Inconel-601＞Hastelloy＞Super-Invar＞Kobar＞SUS-304 の順に減少した。各合金は特有の種々の成分を含有するが、すべての合金はバランス成分として鉄を含有し、Super Invar 以外はクロム成分も含有している。Inconel-601 は 1-2% 程度のアルミニウム成分も含有し、Inconel-601、Super-Invar、Hastelloy、
Kobar はコバルトを含有する特徴がある。

表 1.4 に、酸化処理した各管壁触媒の、1,003K における反応開始後 2 時間の活性を示す。酸化処理は、各々、反応管中にセットした状態で、酸素気流中 1273K 2 時間行った。各管壁触媒上でドライリフォーミング（CO₂ 改質反応）、水蒸気改質反応、部分酸化反応を行った際の、CO、水素、メタンの生成速度を比較した。水素生成速度に注目すると、Kobar, Hastelloy(水蒸気改質、部分酸化), Inconel-601（水蒸気改質、）、Super-Invar（部分酸化），SUS304(部分酸化）等で高い値が得られた。CO 生成速度で比較すると、水蒸気改質反応では；Hastelloy>Super-Invar>Inconel 601=Kobar >SUS304, Inconel 600=0、ドライリフォーミングでは；Kobar>Super Invar>SUS304>Hastelloy>Inconels=0、部分酸化反応では；Kobar>Hastelloy>SUS304>Super Invar>Inconel の順となり、改質ガスにより活性序列が変化するという興味深い結果が得られた。CO 生成速度から劣化傾向にあると考えられるが、その程度は少ないと考えられる。ナフタレンの反応でも CO などが生成したが劣化程度はトルエンの場合と同程度と考えられる。チオフェンを用いた場合、CO などが検出され改質反応が進行している。しかし、硫黄被毒により触媒の活性が下がり劣化することがわかった。

いずれの触媒でも、若干量のメタンが生成した。昨年度のブランクテストにより、触媒管が存在しない場合80%程度のメタンが生成し、同条件下では熱分解が生起することを明らかにしたが、触媒管の存在下でこうしたメタンも改質されることがわかる。活性序列は必ずしもニッケル含有量と相関するわけでなく、各種含有成分や酸化処理後の構造など、さまざまな因子を考慮する必要があると思われる。合金組成との相関からは、水蒸気改質反応におけるクロム、マンガン成分、ドライリフォーミング反応におけるコバルト成分、部分酸化反応における鉄成分などの影響が注目される。反応機構からは、酸化ガスから、酸素を解離・活性化し、活性化された炭化水素種と反応させるステップにそれぞれの元素の酸化物が関与すると考えられる。生成ガス中の$\mathrm{CO/H_{2}}$比は反応によって異なり、理論値は、水蒸気改質で14/22、ドライリフォーミングで28/15、部分酸化で14/15である。この値から乖離することは、炭素質析出や、水素やCOの逐次酸化など副反応が進行していることを示唆する。たとえば、SUS304の水蒸気改質、Inconel-600の水蒸気改質とドライリフォーミング、Inconel-601のドライリフォーミングでは、COの生成は認められないが水素は生成している$\left(\mathrm{CO}/\mathrm{H}_{2}=0\right)$。このことは、これらの触媒上ではテトラデカンの分解反応により炭素質が析出している可能性を示唆している。また、Inconelでは部分酸化反応における水素量が量論比より少ない$\left(\mathrm{CO}/\mathrm{H}_{2}=2/1\right)$。したがって、水素はさらに酸化されて水へ変換されている可能性が高い。

ハステロイ（Hastelloy）処理触媒とコバール（Kobar）処理触媒について、各種反応物の反応性を1.5に示した。活性、安定性、炭素質析出等を総合的に判断する必要があるため、序列を○＞○＞△＞×の記号で表記した。ハステロイは水蒸気改質と部分酸化反応に、コバールはドライリフォーミングに適していることがわかる。また、反応物の種類も触媒特性に大きく影響していることがあきらかとなった。ガス化条件に応じて、改質反応条件が決定されるため、触媒の選択によってシステムの最適設計がなされる可能性が示された。

### 1.4 結論

木質からのガス化ガスに Ni 系触媒と補助材料、およびステンレス鋼管合金を用いて改質効果を評価した。その結果、Ni の効果は高く、改質後 H₂ と CO の増大に有効であった。タール成分の水蒸気改質反応の促進が、主な要因と考えられた。しかし、炭素の析出も生じ、酸素放出能力をもつ
$\mathrm{CeO}_{2}$ の添加が有効であることを見出した。合金中ハステロイを触媒に用いると、とくに水蒸気改質に効果があることを示した。ナノ多孔性セラミック膜のガス分子透過特性は、温度および拡散方向の影響を受けた。水蒸気が共存すると、乾燥条件に比較しガスの透過性がかなり阻害されることを示した。$\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}$ の共存は、乾燥条件では $\mathrm{H}_{2}$ の分離性にほとんど影響を与えなかった。Cu-Zn 系触媒を組み込んだ膜反応管を適用すると、触媒固定床に比し CO 転化率の増大、$\mathrm{H}_{2}$ 生成量の増加が認められた。貴金属成分を使用しない改質触媒開発の結果、市販のニッケル含有合金の酸化処理を行った結果テトラデカン、トルエン、ナフタレン、チオフェンを反応物とし、水蒸気、$\mathrm{CO}_{2}$、$\mathrm{O}_{2}$ を改質ガスとする様々な活性が発現した。Hastelloy や Kobar などが高い性能を示した。合金酸化触媒は、改質ガスや原料の種類によって反応性が大きく異なった。合金内の各種金属が酸化処理により触媒あるいは助触媒として機能することで、反応系に対する特異性を発現すると考えられる。各々の反応系に適した合金を選定することで、最適触媒系が実現される可能性を示した。
図 1.1 ガス化改質実験装置およびガス採取・測定機材類の構成

表1 適用木質試料の組成の代表例

Proximate Analysis	Ultimate Analysis
Volatiles (wt % dry)	75.2	H (wt % dry)	6.3
Fixed carbon (wt % dry)	15.4	C (wt % dry)	51.4
Ash (wt % dry)	0.5	O (wt % dry)	41.4
Moisture (wt %)	8.9	N (wt % dry)	< 0.1
HHV (MJ/kg dry)	20.3	Cl (wt % dry)	< 0.008
LHV (MJ/kg dry)	18.8	S (wt % dry)	< 0.05

Reforming Reactor

図 1.2 改質反応器への合金触媒の充てん方法

図1.3 用いたセラミック製ナノサイズ膜の走査電子顕微鏡写真
図 1.4 固定床膜分離装置の構成

図 1.5 模擬物質を用いた触媒反応装置構成

図 1.6 ガス化改質における生成ガス組成の経時変化 (触媒：Ni 系、補助材料：多孔質シリカ)

表 1.2 市販 Ni 系触媒および補助材料を用いた木質・RPF 混合物のガス化改質実験結果

Run 1無触媒	Run 2改質触媒のみ	Run 3改質触媒+CaO	Run 4改質触媒+多孔質シリカ
カーボンガス化率 [wt%]	98.5	93.9	96.6	91.5
水素生成量 [mol/kg-原料]	6.1	41.0	32.9	43.3
高位発熱量* [MJ/m³N]	8.6	6.3	6.3	6.3

$ ^{*} $ 水蒸気なし、空気比に相当する窒素を含む条件で算出した。

図 1.7 Ni-Ce/Alumina 触媒を用いたガス化（750°C, ER : 0.2）

図1.8 水素透過率測定値の膜ロットによる違い
図 1.9 各温度・各共存ガス条件における $ H_{2} $ の膜透過性

図1.11 MRでの温度とガス供給圧のCO転化率に及ぼす影響（空間速度2,625 h⁻¹）

表 1.4 管壁触媒の活性（1,003K, 2h 後）

合金	生成速度[10-6×mol/s]
CO	H2	CH4
SUS304	CO2改質	7.62	2.61	1.88
H2O改質	0	0.726	0.735
部分酸化	5.48	8.34	2.64
Inconel-600	CO2改質	0	0.979	1.16
H2O改質	2.09	16.8	0.287
部分酸化	1.70	0.892	1.13
Inconel-601	CO2改質	0	1.02	1.28
H2O改質	0	2.23	1.63
部分酸化	1.76	0.886	1.02
Super-Invar	CO2改質	22.6	6.55	0.789
H2O改質	2.76	9.44	1.44
部分酸化	6.51	13.7	0.24
Hastelloy	CO2改質	3.01	2.73	1.42
H2O改質	7.45	21.5	0.987
部分酸化	7.18	10.3	1.68
Kovar	CO2改質	29.9	11.7	0.231
H2O改質	1.93	30.4	0.561
部分酸化	9.92	24.7	0.223

図1.10 $ H_{2} $ 単独または2成分系での透過方向別 $ H_{2} $ 透過性

表 1.3 合金製触媒管の主な組成

C	Al	Co	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	V	Fe
SUS 304	0.08以下	1.00以下	2.00以下	0.045以下	0.03以下	10.0～14.0	18.0～20.0	Bal
Inconel-600	0.15以下	1.00以下	72.0以上	14.0～17.0	6.00～10.0
Inconel-601	1.00～1.70	(+Co)58.0～63.0	21.0～25.0	1.00以下	Bal
Super-Invar (5mm)	0.07	4.00～6.00	0.30～0.40	31.0	Bal
Hastelloy (4mm)	0.02	2.50	0.08	1.00	57.0	14.5～16.5	15.0～17.0	4.00～7.00
Kobar	0.06	0.1	17.0	0.20	0.50	29.0	Bal

表1.5 ハステロイおよびコバールによる各反応物の改質反応等スクリーニング結果

反応	対象物質	ハステロイ	コパール
H2O 改質	テトラデカン	◎※	△
トルエン	◎	○
ナフタレン	◎	△
チオフエン	◎	△
部分酸化	テトラデカン	×	×
トルエン	◎	×
ナフタレン	○	-
チオフエン	○	-
CO2 改質	テトラデカン	-	◎
トルエン	×	○
ナフタレン	-	○
チオフエン	-	○

※◎,○,△,×はこの順に反応活性が高いことを示す。