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触媒補助無声放電による揮発性有機化合物の処理

研究課題

研究課題/領域番号 10558064
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 プラズマ理工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

関口 秀俊  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50226643)

研究分担者 相田 隆司  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (00262262)
渡辺 隆行  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (40191770)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
1999年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード無声放電 / 揮発性有機化合物 / ベンゼン / メタノール / 触媒 / オゾン / 大気圧低温プラズマ / 分野
研究概要

この研究では、大気圧無声放電を用いた低温プラズマによりVOCの処理を行った。そしてここではプラズマ中に触媒を置き、それによるプラズマ-触媒相互作用を利用した処理法の検討を行った。VOCにはメタノールおよびベンゼンを用いた。触媒なしの実験では、メタノール・ベンゼンともに、放電電圧が高くなるに従い、またガスの滞留時間が長くなるに従い、分解率は高くなった。反応速度定数は電極間距離と関係なく放電電力と相関関係が見られた。触媒を置いた実験では、ステンレス板上に付着させたアルミナに白金を担持させたものを電極に張り付けて分解を行った。その結果、触媒だけでは活性がほとんどないものの、放電により触媒なしの状態より分解率が上昇し、プラズマ-触媒の相乗効果が確認された。また、低濃度で触媒の効果が顕著に現れたが、白金担持量の違いで、転化率はあまり変化しなかった。ベンゼン分解での生成物は、主生成ガスはCO,CO_2で、フェノールのピークがGC-MSにより極微量確認されたが、それ以外の有害な物質は観測されなかった。また、相当量のオゾンの生成が確認された。しかしベンゼン分解率とは相関が見受けられず、オゾンはベンゼンの分解に大きく影響していないと考えられた。長時間実験を行うと黄色の物質が触媒上に付着し触媒活性が低下した。この触媒活性の低下は白金担持量が低いほど早く発現した。また酸化バナジウムを利用して同様の実験を行った結果、触媒自身でも反応活性を示すものの、プラズマを併用した場合には良好な結果を示し、さらに被毒の影響も少ないと入った結果が得られた。以上を総括して、プラズマ-触媒相互作用を利用したVOC分解は効果的であり、低電力で選択的に低濃度有害物質を分解する方法として有効であるといえる。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] H. Sekiguchi & O. Kaneda: "Destruction and Removal of Benzene using Dielectric Barrier Discharge with Pt/AL_2O_3 Catalyst"Proc. 14th Int. Symp. Plasma Chem.. 2719-2722 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 関口 秀俊: "誘電体バリア放電を利用したベンゼンの分解における触媒の効果"化学工学会第65年会講演要旨集. H204 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Sekiguchi: "Catalytic Effect on the Decomposition of Benzene Using dielectric Barrier Discharge"Proc. Regional Symp. Chem. Eng.. 3. C1-1-C1-5 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sekiguchi and O. Kaneda: "Destruction and Removal of Benzene using Dielectric Barrier Discharge with Pt/AlィイD22ィエD2OィイD23ィエD2 Catalyst"Proc. 14th Int. Symp. Plasma Chem.. 5. 2719-2722 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi SEKIGUCHI: "Catalytic Effect on the Decomposition of Benzene Using Dielectric Barrier Discharge"Proc. Reginoal Symp. Chem. Eng.. 3. C1-1-C1-5 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi SEKIGUCHI: "Effect of Catalyst on the decomposition of Benzene in Dielectric Barrier Discharge"Proc. National meeting on Chem. Eng. Jpn.. H204 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sekiguchi and Ona Kaneda: "Destruction and Removal of Benzene using Dielectric Barrier Discharge with Pt/Al_2O_3 Catalyst"Proc.14th International Symposium on Plasma Chemistry. 5. 2719-2722 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sekiguchi: "Catalytic Effect on Decomposition of Benzene using Dielectric Barrier discharge"Proc.Regional Symposium on Chemical Engineering '99. 3. C1-1-5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 関口 秀俊: "誘電体バリア放電を利用したベンゼンの分解における触媒の効果"化学工学会第65回年会講演要旨集. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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