| 研究課題/領域番号 |
12355013
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小田 哲治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90107532)
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| 研究分担者 |
小野 亮 独立行政法人産業技術総合研究所, 爆発安全センター, 研究員 (90323443)
尾形 敦 独立行政法人産業技術総合研究所, つくば西事業所, 主任研究員
板垣 敏文 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60242012)
佐藤 正之 群馬大学, 工学部, 教授 (70008473)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| キーワード | 非熱平衡プラズマ / 還境改善技術 / トリクレン処理 / 窒素酸化物処理 / 触媒併用 / 二酸化マンガン / 間接法 |
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| 研究概要 |
4カ年計画で開始された本研究では、大気圧非熱平衡プラズマによる環境汚染物質除去として燃焼排ガス中のNO除去や大気中の揮発性有機物(VOC)除去技術を実用化を前提として開発し、エネルギー効率向上、リアクターの最適化、触媒併用効果の検討、反応機構の解明などにおいて多大の成果を挙げることが出来た。その一部を示すと、本研究中に新たに発見・開始した間接法と直接法の比較、従来からの酸化バナジウム、チタン酸化物、ゼオライト、酸化タングステンから新たな二酸化マンガン触媒の有効性を実証した。特に、オゾン除去上でも必要度の高い二酸化マンガンを使用すると、その設置場所(プラズマ中あるいはプラズマの下流)によらず、全ての場合にトリクロロエチレン(TCE)の分解率は向上していることが確認された。ある条件では比投入エネルギー30J/Lで95%以上のTCEが分解除去できることが実験的に確認された。同時に排出オゾンも大幅に軽減できることも確認できた。また、プラズマ処理と二酸化マンガン処理(この場合には、オゾンの存在が重要)では、同じ酸化反応であるにも拘わらず副産物に大きな相違があることが判明した。プラズマ処理の場合には、大量のDCACが生成される。これは、電子衝突によるものか、励起窒素との衝突によるものと推測される。一方、オゾンを二酸化マンガンで分解する酸化では、TCAAが多く作られ、これは酸素ラジカルによる反応と考えられる。今後、これらの組み合わせで選りすぐれた処理条件が見出されるものと期待される。また、診断技術においても大幅な進歩が見られ、従来から開発してきたOHならびにNOの他に、新たに原子酸素OラジカルのLIF観測に成功し、オゾン濃度分布計測、シュリーレン法の開発、NO分解過程の解明と合わせてプラズマ処理の核心に接近できるようになり、実用化への道が開けつつある状態である。
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