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Corrosion resistance of nickel-based alloy to gaseous hydrogen iodide decomposition environment in thermochemical water-splitting iodine-sulfur process

熱化学法ISプロセスのヨウ化水素ガス分解環境におけるニッケル基合金の耐食性に関する研究

上地 優; 小貫 薫; 久保 真治

Kamiji, Yu; Onuki, Kaoru; Kubo, Shinji

熱化学法ISプロセスのHI分解反応環境における装置構造材料の耐食性を評価するため、実腐食環境を提供し内部に腐食試験片を設置できるHI分解反応器を製作し、候補耐食材料であるニッケル基合金(ハステロイC-276)製試験片を用いた腐食試験を実施した。HI分解反応が生じる実腐食環境はHIガスに水蒸気が同伴しないことが想定されるため、本研究では、ドライHIガスを用いてHI分解温度500$$^{circ}$$Cにおける材料腐食速度データを取得した。腐食環境への暴露前後の試験片重量変化から腐食速度を算出したところ、HI分解触媒層内(0.75mm/y)では、触媒層外(0.52mm/y)に比して、腐食速度は増加することを明らかにした。この結果は、HI分解反応器の耐久性評価に反映できるものである。

As one of the evaluation of corrosion resistance of structural materials for HI decomposition environment in the iodine-sulfur (IS) thermochemical water-splitting process, we fabricated a HI decomposer which produce practical corrosion environment for the corrosion test using test specimens and examined corrosion resistance of test specimens made of Hastelloy C-276. In the corrosion test, dry HI as the feed gas were used to realize practical environment with copresence of no steam. The experiments were carried out at 500$$^{circ}$$C and atmospheric pressure for 100h in total. Corrosion rates were evaluated from the weight change of each specimen after exposure. Test specimens set in the catalyst layer suffered relatively severe corrosion ($$<$$ 0.75 mm/y) in comparison with those set before the catalyst layer ($$<$$ 0.52 mm/y).

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