| 研究概要 |
1.コロナ放電反応器による硫黄化合物の除去
コロナ放電によって生成した負イオンのアノ-ド(正電極)への沈着を利用した気体除去装置を試作し,窒素中に微量存在する硫化メチル((CH_3)_2S),メチルメルカプタン(CH_3SH),硫化水素(H_2S),硫化カルボニル(COS),二硫化炭素(CS_2),二酸化硫黄(SO_2)の除去率を測定した。放電電流が大きく反応器入口濃度が低いほど,また処理ガス流量が減少するほど硫黄化合物の除去率は向上した。得られた除去率の順序はH_2S>CH_3SH>(CH_3)_2S>CS_2>COS>SO_2となり,本法の硫黄化合物の除去への適用性が大きいことがわかった。また硫黄化合物濃度が低いほど除去率が高いという知見は本法の特長を示唆する興味深い結果である。
2.硫黄化合物の除去率のシミュレ-ション
以下の仮定に基づき反応器の設計方程式を導出した。(1)反応器内で気体の流れはピストン流れ,(2)電子付着反応速度定数,電子と負イオンの移動度は電界強度によらず一定,(3)電子,負イオンは電界中でのドリフトによって移動,(4)イオン風のため気体は反応器半径方向に完全混合,(5)負イオンはアノ-ド上ですべて沈着。上記6種類の硫黄化合物の除去率のシミュレ-ションを行ったところ,除去率に及ぼす反応器入口濃度,コロナ放電電流,処理ガス流量の影響を理論的に求めることが可能となった。
3.アノ-ドでの硫黄化合物の沈着
電子プロ-ブマイクロアナリシスによる使用済みアノ-ド表面の元素分析を行ったところ,沈着した硫黄の存在が確認された。従って,負イオンとアノ-ド表面の反応物の上に硫黄が沈着することによって除去されると考えることができる。アノ-ドの耐久性については,約1年間同じアノ-ドを使用したが劣化は見受けられなかった。
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