硫黄循環を考慮した食品廃棄物処理およびエネルギー回収システムの開発
考虑硫循环的餐厨垃圾处理及能量回收系统的开发
基本信息
- 批准号:21K19874
- 负责人:
- 金额:$ 4.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-07-09 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は、食品廃棄物の処理に硫酸還元菌を活用し、その過程で発生する消化ガス中の硫化水素と二酸化炭素を二次電池の材料として合成することである。昨年度の研究では、まず食品廃棄物からの硫化水素発生実験を行った。具体的には、模擬食品廃棄物と硫化物を異なる方法で供給した2系列と、模擬食品廃棄物を加えずに乳酸ナトリウムを供給した系列で、硫酸還元菌の培養を実施した。その結果、乳酸ナトリウムを供給した系列では消化ガス中の硫化水素濃度が7%で安定した。しかし、硫化水素濃度が目標の30%に達することはなく、またガス発生の安定性に課題があった。次に、硫化リチウムの合成についての実験を行った。管型反応器を用いて混合ガスと水酸化リチウムの反応による硫化リチウムの合成を試みた。その結果、硫化水素濃度が高いほど硫化リチウムの生成が容易であることが確認された。特に、硫化水素濃度が90%で供給量が2倍の場合、高い収率を示すことが確認された。しかしながら、消化ガスを硫化水素に濃縮しようとした試みでは、二酸化炭素が優先的に反応し、炭酸リチウムのみが生成した。以上の結果から、今後の課題としては、硫化水素濃度を目標値まで上昇させるための新たな方法と、硫化リチウムの効率的な合成方法の開発が求められる。これらの課題を解決することで、食品廃棄物の有効利用と、新たなエネルギー源としての硫化リチウム電池の開発に寄与することが期待される。
本研究的目的是利用硫酸盐还原菌处理食物垃圾,并从处理过程中产生的消化气体中合成硫化氢和二氧化碳作为二次电池的材料。在去年的研究中,我们首先进行了一项从食物垃圾中产生硫化氢的实验。具体而言,硫酸盐还原菌分两种培养,一种是使用不同方法供应模拟食物垃圾和硫化物,另一种是供应乳酸钠而不添加模拟食物垃圾。结果,在供应乳酸钠的管线中,消化气体中的硫化氢浓度稳定在7%。但硫化氢浓度始终没有达到30%的目标,而且产气稳定性也存在问题。接下来,我们进行了硫化锂的合成实验。我们尝试使用管式反应器通过混合气体与氢氧化锂反应合成硫化锂。结果确认,硫化氢浓度越高,越容易生成硫化锂。特别是,确认了当硫化氢浓度为90%且供给量为2倍时,能够实现高收率。然而,在尝试将消化器气体浓缩为硫化氢时,二氧化碳优先反应并且仅产生碳酸锂。基于上述结果,未来的工作将需要开发一种将硫化氢浓度提高到目标值的新方法以及一种高效合成硫化锂的方法。解决这些问题有望有助于食物垃圾的有效利用和硫化锂电池作为新能源的发展。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
硫酸還元菌による有機性廃棄物処理から発生させた硫化水素の再利用技術の開発
硫酸盐还原菌处理有机废弃物产生的硫化氢回用技术开发
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川雛花;末田海;坂本壮;中野陽一
- 通讯作者:中野陽一
Development of Recycling Technology for Hydrogen Sulfide Generated by Organic Waste Treatment with Sulfate-Reducing Bacteria
硫酸盐还原菌处理有机废弃物产生的硫化氢回收技术开发
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:So Sakamoto1+; Naoya Hamawaki1; Miku Matumura1; Hinaka Nakagawa1; Yoichi Nakano1*
- 通讯作者:Yoichi Nakano1*
硫酸還元菌による有機性廃棄物処理から発生させた硫化水素の再利用技術の開発
硫酸盐还原菌处理有机废弃物产生的硫化氢回用技术开发
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松村 海玖;中川 雛花;濱脇 直哉;坂本 壮;中野 陽一
- 通讯作者:中野 陽一
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中野 陽一其他文献
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