電子付着反応を利用した大気汚染物質の除去

利用电子附着反应去除空气污染物

• 批准号: 03202224
• 负责人: 田門 肇
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03202224/
• 关键词: 電子付着反応; 大気汚染物質の除去; 負イオン; コロナ放電; 沈着; 硫黄化合物

1.コロナ放電反応器による硫黄化合物の除去コロナ放電によって生成した負イオンのアノ-ド(正電極)への沈着を利用した気体除去装置を試作し,窒素中に微量存在する硫化メチル((CH_3)_2S),メチルメルカプタン(CH_3SH),硫化水素(H_2S),硫化カルボニル(COS),二硫化炭素(CS_2),二酸化硫黄(SO_2)の除去率を測定した。放電電流が大きく反応器入口濃度が低いほど,また処理ガス流量が減少するほど硫黄化合物の除去率は向上した。得られた除去率の順序はH_2S>CH_3SH>(CH_3)_2S>CS_2>COS>SO_2となり,本法の硫黄化合物の除去への適用性が大きいことがわかった。また硫黄化合物濃度が低いほど除去率が高いという知見は本法の特長を示唆する興味深い結果である。2.硫黄化合物の除去率のシミュレ-ション以下の仮定に基づき反応器の設計方程式を導出した。(1)反応器内で気体の流れはピストン流れ,(2)電子付着反応速度定数,電子と負イオンの移動度は電界強度によらず一定,(3)電子,負イオンは電界中でのドリフトによって移動,(4)イオン風のため気体は反応器半径方向に完全混合,(5)負イオンはアノ-ド上ですべて沈着。上記6種類の硫黄化合物の除去率のシミュレ-ションを行ったところ,除去率に及ぼす反応器入口濃度,コロナ放電電流,処理ガス流量の影響を理論的に求めることが可能となった。3.アノ-ドでの硫黄化合物の沈着電子プロ-ブマイクロアナリシスによる使用済みアノ-ド表面の元素分析を行ったところ,沈着した硫黄の存在が確認された。従って,負イオンとアノ-ド表面の反応物の上に硫黄が沈着することによって除去されると考えることができる。アノ-ドの耐久性については,約1年間同じアノ-ドを使用したが劣化は見受けられなかった。

1. Removal of sulfur compounds from the negative electrode of the cathode. The removal rate of sulfur dioxide (SO_2) was determined. The concentration at the inlet of the reactor is lower than that at the inlet of the reactor, and the removal rate of sulfur compounds is higher than that at the inlet of the reactor. The order of removal efficiency is H_2S> CH_3SH>(CH_3)_2S> CS_2> COS> SO_2. The applicability of this method for removal of sulfur compounds is very high. The concentration of sulfur compounds is low, the removal rate is high, and the characteristics of the method are demonstrated. 2. The design equation of the base reactor is derived based on the following equation for sulfur compound removal rate (1)The gas flow in the reflector is reversed,(2) the electron velocity is constant, and the electron mobility is constant in the electric field strength,(3) the electron mobility is constant in the electric field,(4) the electron mobility is completely mixed in the radial direction of the reflector, and (5) the electron mobility is stable in the negative direction. The removal rate of six sulfur compounds was calculated theoretically, including the removal rate and the inlet concentration of the reactor, the discharge current and the treatment flow rate. 3. The presence of sulfur in the plasma was confirmed by elemental analysis of the plasma surface. The sulfur on the surface of the reflector is deposited on the surface of the reflector. The durability of the product has deteriorated over a period of about 1 year.

项目成果

岡崎 守男: "コロナ放電反応器による微量硫黄化合物の除去" ケミカルエンジニヤリング. 37. 138-143 (1992)

Morio Okazaki：“使用电晕放电反应器去除痕量硫化合物”化学工程，37. 138-143 (1992)。