大気圧非熱平衡プラズマと触媒を組み合わせた移動発生源用排ガス浄化技術の開発

常压非热平衡等离子体与催化剂相结合的移动源废气净化技术开发

• 批准号: 12558067
• 负责人: 清水 一男
• 金额: $ 5.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12558067/
• 关键词: 非熱平衡プラズマ; 発光分析; NOx; パルス放電; 触媒

現在パルス放電でNOxを除去する研究など、大気環境改善を目的として、放電プロセスで気体を処理する研究が幅広く行われている。この実用化に向けてNOx除去効率を向上させるためには、NOxの分解に関係のある励起種の生成過程の解明が必要である。放電中の雰囲気に影響を与えずに大気圧中の放電を解析する手法として発光分析が、以前より各種のガス条件に適用されてきている。本研究では、パルスコロナ放電によるNO除去の基礎過程を調べるため、発光分析により大気圧下でのNO/N_2ガス中における放電プラズマの励起種(N_2Second Positive Band(337.1nm)、NO-γ band(247.9nm))の観測を行った。また、誘電体ペレット層(NaZSM-5)の影響についても調べた。また分析結果をもとに放電開始後数μsにおけるNOの濃度分布を求めた。大気圧コロナ、バリア放電中のN_2 second positive band, NO-γ bandを観測することで放電中のNO除去過程の解明を試みた結果として、N_2 second positive bandは電子との直接的な衝突過程により発光するため、100ns程度で発光が終わる事が観測されたが、NO-γ bandの発光は300ns付近で最大になり数μs持続することが認められた。発光強度の最大値からの減衰は指数関数的であった。NO-γ bandの2次元分布から放電中のNO濃度を求めたところ、NOが分解されているのはコロナ放電中ではストリーマが進展している領域および針電極近傍であった。一方バリア放電では平板電極に近い部分でも分解が認められた。

Now パ ル ス を remove NOx discharge で す る research な ど, big 気 environment improve を と し て, discharge プ ロ セ ス で 気 body を 処 Richard す る research of が hiroo く line わ れ て い る. こ の be to け in turn に て NOx removal rate of unseen を upward さ せ る た め に は, NOx の decomposition に masato is の あ る wound up kinds of の generation process の interpret が necessary で あ る. Discharge in の 雰 囲 気 に influence を and え ず に big 気 圧 の discharge in analytical す を る gimmick と し て 発 が optical analysis, before よ り various の ガ ス conditions of に さ れ て き て い る. This study で は, パ ル ス コ ロ ナ discharge に よ る NO based process to remove の を adjustable べ る た め, 発 optical analysis に よ り big 気 圧 under で の NO/N_2 ガ ス in に お け る discharge プ ラ ズ マ の wound up the kind of (N_2Second Positive Band (337.1 nm), the NO - gamma band(247.9nm) 観 観 measure を rows った. Youdaoplaceholder0 and the inductor ペレット layer (NaZSM-5) <s:1> affect に また て て て べた modulation べた. Youdaoplaceholder0 analysis result を とに とに a few μs after the start of discharge におけるNO <s:1> concentration distribution を find めた. <s:1> n ₂ second positive band in gas pressure コロナ, バリア discharge NO - gamma band を 観 measuring す る こ と で の NO removal process in the discharge の interpret を try み た results と し て, N_2 second positive band は electronic と の direct な conflict process に よ り 発 light す る た め, degree of 100 ns で 発 light が eventually わ る matter が 観 measuring さ れ た が, NO - gamma The band band emits light for <s:1> 300ns, is close to で, has a maximum にな value μs, and is held by 続する とが とが recognition められた. The <s:1> maximum value of the luminous intensity ら the であった of the <s:1> attenuation index. NO - gamma band の 2 dimensional distribution か ら の NO concentration in discharge を o め た と こ ろ, NO が decomposition さ れ て い る の は コ ロ ナ discharge in で は ス ト リ ー マ が progress し て い る field お よ び needle electrode near alongside で あ っ た. One side バリア discharges で the flat electrode に the nearly バリア part で バリア decomposes が recognizes められた.

项目成果

K.Shimizu,T.Hirano,and T.Oda: "Effect of Water Vapor and Hydrocarbons in Removing NOx by Using Non-thermal Plasma",IEEE Trans.on IAS (accepted). Vol.37,Mar/Apr.. (2001)

K.Shimizu、T.Hirano 和 T.Oda：“水蒸气和碳氢化合物在使用非热等离子体去除 NOx 中的效果”，IEEE Trans.on IAS（已接受）。

K.Shimizu,T.Oda: "NOx Removal by Using Plate Type Reactors and Catalyst"ESA/IEJ 2000 joint Symp.. 297-305 (2000)

K.Shimizu,T.Oda：“使用板式反应器和催化剂去除 NOx”ESA/IEJ 2000 联合 Symp.. 297-305 (2000)

K.Shimizu, T.Oda: "Basic Study of Emission Spectrometry for Non-Thermal Plasma Processing"Second Asia-Pacific International Symposium on the Basis and Application of Plasma Technology. 15-20 (2001)

K.Shimizu、T.Oda：“非热等离子体加工发射光谱的基础研究”第二届亚太等离子体技术基础与应用国际研讨会。

清水一男: "大気圧非熱平衡プラズマと触媒を用いた移動発生源用排ガス浄化技術の開発"トヨタ先端技術科学研究助成プログラム'99年度研究成果報告書、CDロム版. (2000)

Kazuo Shimizu：“利用常压非热平衡等离子体和催化剂开发移动源废气净化技术”丰田先进技术科学研究资助计划99研究结果报告，CD ROM版（2000年）。

K.Shimizu, T.Oda: "Emission Spectrometry for Discharge Plasma Diagnosis"Proc.of Plasma Science Symposium 2001 / The 18th symposium on Plasma Processing. 703-704 (2001)

K.Shimizu、T.Oda：“放电等离子体诊断的发射光谱”Proc.of Plasma Science Symposium 2001 / 第 18 届等离子体处理研讨会。