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光反応による常温無触媒脱硝法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289375
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関岐阜大学

研究代表者

神原 信志  岐阜大学, 大学院工学研究科, 教授 (80362177)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワード真空紫外線 / 光反応 / 無触媒脱硝 / 素反応モデル / 反応メカニズム / 大気汚染防止・浄化 / 反応・分離工学 / 脱硝反応 / 低温脱硝 / 脱硝 / 新規反応場 / 反応シミュレーション / 反応速度 / 硝酸 / 気相光反応
研究成果の概要

ステンレス製円筒管の中心に,波長172nmのエキシマランプを配置した光反応管に模擬排ガスを流し,室温,無触媒かつ還元剤なしで脱硝挙動を調べた。脱硝率は,NO初期濃度,ガス滞留時間(SV)で大きく変化した。排ガス中水分濃度,酸素濃度もNO除去率に影響するが,実燃焼排ガス組成の範囲では大きな変化はなかった。共存ガスCO2, CO, SO2の影響はなかった。また温度の影響は見られなかった。
光反応脱硝メカニズムの解明研究を行ない,素反応レベルで反応経路を明らかにした。ガス滞留時間が長いほど,NOはN2まで還元されることがわかった。脱硝反応における中間生成物はHNO3とNO2であった。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 真空紫外線を利用する常温無触媒水素製造法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      神原 信志
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニアリング

      巻: 61 ページ: 338-343

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] グリーン&クリーンな光化学反応-環境・エネルギー分野への光化学反応の応用-2016

    • 著者名/発表者名
      神原 信志
    • 雑誌名

      月刊化学

      巻: 72 ページ: 66-67

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 常温無触媒の脱硝・脱水銀光反応器の開発2015

    • 著者名/発表者名
      神原信志
    • 雑誌名

      環境浄化技術

      巻: 14 ページ: 66-71

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Reaction Mechanism of NO Removal by 172 nm irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ebata, S. Kambara
    • 学会等名
      23th Int. Conf. Advanced Oxidation Technologies for Treatment of Water, Air, and Soil
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of NO Oxidation by 172 nm VUV irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kambara, T. Wakazono
    • 学会等名
      23th Int. Conf. Advanced Oxidation Technologies for Treatment of Water, Air, and Soil
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光反応による窒素酸化物から硝酸への転換機構2017

    • 著者名/発表者名
      若園智仁,江畑咲月,早川幸男,神原信志
    • 学会等名
      日本エネルギー学会第54回石炭科学会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 常温無触媒光脱硝の光反応機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 桃子・若園智仁・神原 信志
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of original hydrogen carrier system using NOx-HNO3-NH3 conversion2016

    • 著者名/発表者名
      T. Wakazono, S. Kambara, T. Miura, N. Hishinuma
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Innovative Energy and Environmental Chemical Engineering
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NOx Removal by 172 nm VUV Irradiation at Room Temperature2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kambara, T. Kawaoka, M. Watanabe
    • 学会等名
      The 11th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems
    • 発表場所
      Lisbon
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogen energy storage system originated from nitrogen oxides in flue gas2015

    • 著者名/発表者名
      Momoko Watanabe, Shinji Kambara
    • 学会等名
      10th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems
    • 発表場所
      Dubrobnik (Croatia)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アンモニアレス常温無触媒光脱硝装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴, 神原信志, 菱沼宣是
    • 学会等名
      第24回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 常温無触媒脱硝法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      早川幸男, 神原信志, 菱沼宣是
    • 学会等名
      日本機械学会第25回環境工学総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Removal of NOx at Low Temperatures by Photochemical Reaction without Catalysis and Ammonia2014

    • 著者名/発表者名
      早川幸男
    • 学会等名
      International Workshop on Environment & Engineering 2014
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低温光脱硝反応器の開発2014

    • 著者名/発表者名
      神原信志
    • 学会等名
      日本機械学会環境工学総合シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 真空紫外線を用いた光反応脱硝法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      早川幸男
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 常温無触媒脱硝法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      野村俊介
    • 学会等名
      日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 環境エネルギー2016

    • 著者名/発表者名
      化学工学会編
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 光反応による常温常圧無触媒脱硝

    • URL

      http://kambara.main.jp/2research/reserch2.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [産業財産権] 硝酸製造方法および硝酸製造装置2015

    • 発明者名
      神原信志, 菱沼宣是
    • 権利者名
      神原信志, 菱沼宣是
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015
    • 取得年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 硝酸の製造方法および硝酸製造装置2015

    • 発明者名
      神原信志, 菱沼宣是
    • 権利者名
      岐阜大学,ウシオ電機(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-030507
    • 出願年月日
      2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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