| 研究課題/領域番号 |
13555221
|
|---|
| 研究機関 | 長崎大学 |
|---|
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)
|
|---|
| 研究分担者 |
沢田 明宏 三菱工業(株), 先進技術研究センター・先進材料グループ, 主席
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)
|
|---|
| キーワード | マイクロ波誘起プラズマ / SiC多孔質焼結体 / 大気圧プラズマ / 水中プラズマ / β-ナフトール / NO_x / ディーゼルパティキュレート / 環境浄化 |
|---|
| 研究概要 |
本年度は下記の2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に適した誘起体の探索:プラズマ誘起体として、SiC焼結体、カーボンブロック、FeSi、La_<0.8>Sr_<0.2>CoO_3、LaCrO_3およびMoSi_2を用いて、0.010Mのβ-ナフトールの水中プラズマ分解を行った。プラズマが発生し易いSiC焼結体、カーボンブロックおよびFeSiを誘起体に用いた場合には、150Wのマイクロ波を20min照射すると、β-ナフトールの転化率はほぼ100%に達した。ただし、SiC焼結体とカーボンブロックの場合には、水中でのプラズマ発生中に誘起体自体が分解され、気相中にCO_2が発生した。また、これらの誘起体を用いると、気相中にH_2も発生した。用いた誘起体の中では、水中での経時安定性、CO_2およびH_2の発生量の少なさの観点から、FeSiが最も優れていることがわかった。
2)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(DPM)の分解特性:0.1%NO-10%O_2-N_2(ガス流速:40cm^3min^<-1>)ガス雰囲気中で180Wのマイクロ波を照射して多孔質SiC焼結体からプラズマを発生させると、約2.3%のNO_2(内、NO2約1.9%)が発生した。この雰囲気で400℃におけるDPMの酸化挙動を調べたところ、同じ雰囲気中でプラズマを発生させずに400℃でDPMを熱酸化した時の約5倍の酸化速度を示し、O_2-N_2プラズマで発生するNOxを利用して、DPMの酸化を促進できることがわかった。ただし、この排ガスを1.0Ir/TiO_2触媒で処理しても、排ガス中にO_2が含まれているために、残りのNOxを完全には除去できなかった。また、本研究条件下では、プラズマと熱分解を併用する方が、熱分解だけに比べて、DPMの酸化に要するエネルギー効率は劣った。
|
