新規な電気化学的水素化反応システムを用いる環境汚染物質の無害化および再資源化

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450330
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 岩倉 千秋 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古川 直治 大阪府立大学, 工学部, 講師 (70081338) ; 井上 博史 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (00213174)
• Keywords: 水素吸蔵金属 / パラジウム薄板 / 水素化反応 / 原子状水素 / 硝酸イオン / 亜酸化窒素 / 再資源化 / 無害化

Research Abstract

研究代表者らは、Pd薄板電極などを用いた新しい水素化反応システムを開発し、種々の不飽和有機化合物に適用できることを明らかにした.本研究では、窒素酸化物や有機塩素化合物などの近年深刻な問題となっているが除去技術が未だ確立されていない環境汚染物質を無害化あるいは再資源化する新規プロセスの開発を最終目的とし、そのための手段として本水素化反応システムが適用可能であるかを検討する.本年度の研究で得られた知見を総括すると以下のようになる。
1.亜酸化窒素の還元反応に本水素化システムが利用できることを明らかにした.その際、Pd薄板上にPd黒を析出させた場合、亜酸化窒素の還元反応は触媒的に進行し、還元生成物として窒素のみがほぼ100%の電流効率で生成することを見出した.
2.アゾ染料であるアマランスの脱色反応に本水素化システムが利用できることを明らかにした。その際、Pd薄板上にPd黒とPtをこの順で析出させた場合、アマランスの脱色反応は触媒的に進行することを見出した。さらに、この脱色反応はジアゾ基の水素化分解に起因することを明らかにした。
3.硝酸イオンの還元反応に本水素化システムが利用できることを明らかにした。その際、Pd薄板上にPd黒とNiをこの順で析出させた場合、硝酸の還元反応は触媒的に進行し、還元生成物としてアンモニアのみが高電流効率で生成することを見出した.また、アンモニア生成量は5日以上も直線的に増大し、触媒の劣化は認められなかった。

Research Products

• [Publications] Yasuki Yoshida: "Catalytic Reduction of Nitrous Oxide with Atomic Hydrogen Permeating through Palladized Pd Sheet Electrodes"Electrochim. Acta. 44・20. 3585-3587 (1999)
• [Publications] Yasuki Yoshida: "Decoloration of Azo Dye Using Atomic Hydrogen Permeating through a Pt-Modified Palladized Pd Sheet Electrode"Electrochim. Acta. 45・3. 409-414 (1999)
• [Publications] Hiroshi Inoue: "Selectivity Control of Products in Consecutive Hydrogenation of Diphenylacetylene with Chemisorbed Hydrogen"Electrochem. Solid-State Lett.. 2・11. 572-573 (1999)