非熱平衡プラズマと触媒の相互作用による高効率排ガス分解

通过非热平衡等离子体和催化剂之间的相互作用实现高效废气分解

基本信息

批准号：
12780355
负责人：
井深真治
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,触媒と非平衡プラズマの相互作用を積極的に利用することで,窒素酸化物等の排ガス分解効率を飛躍的に向上させることを目的としたものである。特に,ガスとの接触面積が大きく,圧力損失の小さいハニカムセラミックスを利用することで,新しい放電リアクタの開発を目指したものである。本年度は,モノリス型と呼ばれるレンコン形状のハニカムセラミックスを用いた放電リァクタを試作し,静電誘導型(SI)サイリスタを用いた全固体高繰り返しパルス電源を用いてガス分解実験を行った。実験に用いたガスは,一酸化窒素を純窒素で200ppmに希釈した模擬排ガスで,触媒には酸化チタンを利用した。本年度の実験結果から得られた知見を以下にまとめる。1,酸化チタン触媒存在下においては,酸化チタンが酸化触媒として作用することにより,一酸化窒素の二酸化窒素への変換が促進される。2,触媒の作用は,非平衡プラズマから放射される紫外光(主に窒素分子からの発光)による光触媒効果によるものである.3,モノリス型ハニカムセラミックス中の放電は,セラミックス表面状態により多大な影響を受ける。ハニカムセラミックス表面での一酸化窒素の吸着効果はほとんど観測されなかった.これは,今回利用したハニカムセラミックスの表面構造によるものであると考えられる。5,今回の実験では,純窒素希釈の模擬排ガスを使用したため,酸化触媒による効果は非常に小さかったものの,ハニカムセラミックスと放電を組み合わせることで,これまで報告されている分解効率を凌ぐ効率(NO分解率56.2%において,12g/kwh)を得ることに成功した。

这项研究旨在通过积极利用催化剂与非平衡等离子体之间的相互作用来显着提高废气（例如氮氧化物）的分解效率。特别是，该公司旨在通过利用蜂窝陶瓷来开发新的排放反应堆，蜂窝陶瓷与气体接触较大，压力损失较小。今年，我们使用Lotus lotus root honeycomb陶瓷制作了原型排放反应器，称为Monolith类型，并使用使用全固态的高重复脉冲电源进行了气体分解实验，并使用使用静电诱导类型（SI）运动。实验中使用的气体是一种模拟的废气，将一氧化氮用纯氮稀释至200 ppm，并将氧化钛作为催化剂。从今年的实验结果中获得的发现总结了下面。 1.在存在氧化钛催化剂的情况下，氧化钛充当氧化催化剂，从而促进一氧化氮向二氧化氮的转化。 2。催化剂的作用是由于从非平衡等离子体发出的紫外光的光催化作用（主要由氮分子发出）。 3。整体蜂窝陶瓷的排放受到陶瓷表面状态的极大影响。几乎没有观察到一氧化氮对蜂窝陶瓷表面的吸附作用。这被认为是由于这次使用了蜂窝陶瓷的表面结构。 5。在本实验中，尽管氧化催化剂的作用非常小，因为使用了纯氮稀释，但通过结合蜂窝陶瓷和放电，我们成功地获得了超过先前报道的分解效率的效率（以56.2％的分解速率为12g/kWh）。