流下液膜式コロナ放電反応器による気体精製技術の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05555211
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 田門 肇 京都大学, 工学部, 助教授 (30111933)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 哲夫 京都大学, 工学部, 助手 (50243043)
• Keywords: 電子付着 / 流下液膜 / コロナ放電 / 負イオン / ヨウ素除去 / ヨウ化メチル除去 / 気体精製技術

Research Abstract

本年度は,流下液膜式コロナ放電反応器を用いて,ヨウ素とヨウ化メチル除去試験を実施したところ,本反応器が気体精製技術として適用できる可能性が得られた.得られた研究成果を次に示す.
1.流下液膜式コロナ放電反応器によるヨウ素の除去試験
濡れ壁塔の中心にカソード(陰極)を設けた流下液膜式コロナ放電反応器を試作し,流下液膜として純水を用いて,窒素からの微量ヨウ素の除去試験を実施した.ヨウ素は純水に吸収するが,放電を行うとヨウ素の除去率がさらに向上する知見が得られた.流下液中に存在するヨウ素の溶存形態を検討した結果,放電を行うと流下液中のI^-濃度が顕著に増加することが判明した.これは,解離電子付着反応によって生じたI^-が流下液膜に吸収されて除去率が向上することを示唆する.次に,アノード(濡れ壁)材質に関する検討を実施した.濡れ壁に真鍮とステンレスを使用した場合,真鍮壁の方が除去率が大きい結果が得られた.これは流下液膜中のI^-が真鍮上に沈着するためであると考えられる.
2.流下液膜式コロナ放電反応器によるヨウ化メチルの除去試験
純水を流下液膜として用いて窒素からの微量ヨウ化メチルの除去試験を実施したところ,放電により除去率が格段に向上する結果が得られた.これは解離電子付着反応によって生じたI^-が液膜に吸収されるためである.また,ガスマスによる反応器出口ガスを分析した結果,副生成物としてメタンの発生が確認できたた.流下液を循環使用すると,ヨウ化メチルの一部は反応せずに液膜に吸収されて液中ヨウ化メチル濃度が上昇し,液膜からの放散が無視できなくなることが分かった.この放散を防いでヨウ化メチルの完全除去を行うためには,電子エネルギーを制御してヨウ化メチルのI^-への転化率を向上させるか,液膜に使用する液は循環せずに新たに供給する必要がある.