水熱合成と焙焼の二段階プロセスによりマグネシウム系脱硫剤を調製し、水熱条件（120～180 ℃、6～18時間）および焙焼温度（300～600 ℃）が材料構造およびSO₂吸着性能に与える影響を検討した。150 ℃で12時間の水熱処理により得られた片状Mg(OH)₂は400 ℃での焙焼後にナノMgOに転換され、比表面積は94.7 m²/gに達し、メソポア占有率は78.6％、Mg—O結合エネルギーは0.4 eV負方向にシフト、中強塩基サイト密度は1.94 mmol/g、見かけの活性化エネルギーは36.2 kJ/molであった。最適化された試料は350 ℃での突破時間が198分、飽和硫黄容量は38.6％であり、市販のMgOと比較してそれぞれ128％および79％向上した。SO₂吸着プロセスは準二次反応速度モデルに適合し、主に化学吸着によるものであり、材料のメソポア構造が質量移動効率を高めた。10回のサイクル後も硫黄容量保持率は82.3％であった。本研究は、高効率マグネシウム系脱硫材料の設計に向けた理論的基盤を提供するものである。

マグネシウム系脱硫剤;構造進化;水熱合成;SO₂吸着;メソポア構造