異なる半径の不純物イオンが格子内に添加されたCaO吸収剤を共沈法を用いて設計・合成し、不純物イオンの種類が脱硫反応に与える影響を研究した。イオン結晶内の原子拡散の空孔欠陥理論に基づき、異なる半径のイオン添加が硫化生成物層のイオン拡散に与える総体的な規則を得た。さらに、フーリエ変換赤外分光計（走査型電子顕微鏡）およびX線回折計を用いて、異なる半径の不純物イオンが添加されたCaO吸収剤を分析した。結果は、Ba^2+を添加すると、CaO吸収剤の脱硫性能が最も良くなり、Mg^2+を添加すると最も効果が悪いことが示された。また、サンプル中でイオン混入を実現し、イオンとCa^2+原子の水平混合が行われた。不純物原子の添加により、CaO相応の格子歪みが生じ、大きな半径の不純物イオンは結晶中の空孔欠陥数を増加させ、吸収剤の脱硫性能を向上させるが、小さな半径の不純物イオンは生成物層の固体イオン拡散を促進しない。

共沈法; イオン添加; 酸化カルシウム吸収剤; 脱硫; 空孔欠陥; 固体イオン拡散; 脱硫性能