吸着剤濃縮法による有害ガスのプラズマ分解技術における革新的エネルギー効率の向上

利用吸附剂浓缩法有害气体等离子体分解技术创新提高能效

• 批准号: 13878112
• 负责人: 大久保 雅章
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878112/
• 关键词: 非平衡プラズマ; 吸着; 脱着; 大気汚染物質; 環境浄化; パックドベッドリアクタ; エネルギー効率; 放電; パックドベッドアクタ

本研究は,放電を用いた環境汚染有害ガス処理技術の革新的なエネルギー効率の向上を目的として,非平衡プラズマによる吸着・脱着法ならびに分解法を結合させた,新しいハイブリッド処理システムを構築し,性能を検討することを目的とする.有害ガスとしてはNOxおよび各種VOC(揮発性有機物)を対象とする.本システムの原理を簡単に説明すれば,有害ガスをいったん吸着させ,プラズマ脱着させながら低流量高濃度で循環プラズマ分解処理することにより,従来より遥かに高い処理効率およびエネルギー効率が得られる可能性があるというものである.試作するシステムは,2つの並列プラズマリアクタから成るが,(1)初めに設定したNOx流量,濃度に対して,NOxをほぼ100%吸収および脱着できる,吸着流路の寸法(長さ,直径,吸着層の高さ)を,従来の実験結果と新たに行う実験で決定する.その後,(2)プラズマを印加する場合にNOをほぼ100%酸化できる,リアクタの仕様(放電領域の高さ,電圧,電力など)を同様に決定する.終了後,システム全体としての連続運転を繰り返し行い,吸着部と放電部の整合性を確認する.なお,吸着層としてはゼオライト系ペレット吸着材MS-13X,疎水性ゼオライトハニカム吸着材ならびに最近,我々が開発した機能性繊維吸着布(高分子材料にアクリル酸モノマーをグラフト重合したもの)を,プラズマ発生用充てん物としてはチタン酸バリウムペレット,疎水性ゼオライトハニカムなどを試験する.なお実験は,現有で最新式の各種ガス分析計(NOx, CO, CO2,N2O, SOx),ガス・イオンクロマトグラフ,FT-IRガス分析装置,パルス電源などを使って行われ,最先端の技術を駆使する.(1)に関する実験をNOxとVOC(トルエン)に関して実施し,1/20程度の小体積化,20倍程度の高濃度化に成功し,熱脱着より数段効率の高い方法を確立し,結果を国内外の学会および英文著書で公表し,関連技術の特許出願をした.

这项研究旨在使用排放提高环境污染的危险气体处理技术的创新能源效率，并研究使用非平衡血浆结合吸附和解吸方法的新型混合处理系统的性能。有害气体针对NOX和各种VOC（挥发性有机物）。简要解释了该系统的原理，通过吸附有害气体并以低流量和高浓度来吸引血浆，可以获得比以前更高的加工效率和能源效率。原型系统由两个平行的等离子体反应器组成，（1）将吸收NOX的NOX大约100％的NOx流速和浓度的100％开始。使用常规实验和新实验确定吸附流路径的尺寸（长度，直径，吸附层的高度）。之后，（2）施加血浆时，反应器规格（排放面积，电压，电源等）几乎可以氧化几乎100％。完成后，重复进行整个系统的连续操作，以确认吸附部分和排放部分的一致性。请注意，吸附层是沸石颗粒吸附材料MS-13X，疏水沸石蜂窝吸附材料，最近我们开发了功能性纤维吸附布（一种具有丙烯酸酸性单体移植物的聚合物材料（一种聚合物材料）使用CO，CO2，N2O，SOX，SOX），气体和离子色谱仪，FT-IR气体分析仪，脉冲电源和其他设备进行测试（NOX，NOX和实验）进行了测试，并使用切割技术。 （1）在NOX和VOC（甲苯）上进行，并成功地达到了约1/20的少量，并增加了大约20次的浓度，并与热解吸相比建立了一种具有多种效率的方法，并以日语和国际学术社会和英语书籍发布了结果，并对相关技术提出了专注的应用程序。

项目成果

T.Yamamoto: "Odor and Noise Pollution Control"Humana press (USA)(未定約60ページ). (2003)

T. Yamamoto：“气味和噪音污染控制”Humana 出版社（美国）（60 页待定）（2003 年）。

M.Okubo: "NOx Concentration Using Adsorption and Nonthermal Plasma Desorption"IEEE Transactions on Industry Applications. 38-5. 1196-1203 (2002)

M.Okubo：“利用吸附和非热等离子体解吸来浓缩氮氧化物”IEEE 工业应用汇刊。

G.Tanioka: "NOx Concentration Technique Using Pulsed Corona Plasma"Proc. ESA-IEJ Joint Meeting. 292-303 (2002)

G.Tanioka：“使用脉冲电晕等离子体的氮氧化物浓缩技术”Proc。