| 研究課題/領域番号 |
13555221
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
清水 康博 長崎大学, 大学院・生産科学研究科, 助教授 (20150518)
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| 研究分担者 |
沢田 明宏 三菱重工業(株), 基盤技術研究所・反応工学研究室, 主任
兵頭 健生 長崎大学, 工学部, 助手 (70295096)
江頭 誠 長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)
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| キーワード | マイクロ波誘起プラズマ / SiC / 多孔質焼結体 / ダイオキシン類似化合物 / NO_x / ディーゼルパティキュレート / 環境浄化 |
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| 研究概要 |
本年度は下記の3項目について検討し、それぞれ次のような成果を得た。
1)β-ナフトールの水中プラズマ分解:ダイオキシン類の模擬物質としてβ-ナフトールを選んだ。β-ナフトールの0.458mol/l水溶液中にSiC焼結体を入れ、これに150Wのマイクロ波を照射して水溶液中でプラズマを連続的に発生させた。プラズマで10分処理すると、水溶液中のβ-ナフトールほとんど分解し、ジエチルフタレートが生成した。なお、プラズマで20分処理後には、β-ナフトールの転化率はほぼ100%に達した。ただし、プラズマ誘起体にSiC焼結体を用いると、SiC自体のプラズマによる分解によって、多量のCO_2が発生した。したがって、水中プラズマで有機有害物質を分解する場合には、プラズマ誘起体としてはLa_<0.8>Sr_<0.2>CoO_3が適していることがわかった。
2)各種多孔質プラズマ誘起体のプラズマ発生特性:SiC多孔質体、SiC担持アルミナハニカム、SiC-アルミナ混合物ハニカムおよびSiC担持SiC-アルミナ混合物ハニカムをそれぞれ作製し、Ar系およびN_2系ガス気流中でのプラズマの発生状態を調べた。どの多孔質体を用いた場合でも、全ての気孔またはハニカム空洞内にプラズマを均一に発生させることは困難であった。プラズマ発生時の熱的・機械的強度および大気圧の気相中でのモノクロロベンゼンのプラズマ分解特性から、SiC多孔質体またはSiC担持SiC-アルミナ混合物ハニカムが誘起体として優れていることがわかった。
3)O_2-N_2混合ガス中で発生させたプラズマによるディーゼルパティキュレート(PM)の分解特性:O_2-N_2混合ガス中でマイクロ波誘起プラズマを発生させると、熱力学的平衡よりも多量のNO_2が発生した。このNO_2を酸化剤に用いることにより、PMをより低温で燃焼除去できる可能性が示させた。
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