電気伝導性プレート状触媒による反応場への電気的刺激の効果

导电板状催化剂电刺激对反应场的影响

• 批准号: 02805122
• 负责人: 亀山 秀雄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02805122/
• 关键词: 電気伝導性触媒; プレ-ト状触媒; 触媒燃焼; 酸化ルテニウム触媒; 省エネルギ-; 反応制御

1.実験方法 触媒燃焼活性が高く,電気伝導性を有し、プレ-ト状触媒担体に塗布できる融媒材料として、酸化ルテニウム抵抗ペ-スト(昭栄化学工業製、R9110N)を用い、活性を向上させる添加剤に有機白金塩を使用した。調製したペ-ストを長さ14mm厚さ0.5mmの正方形の石英板上に一様に塗布し、空気中で500℃で焼成を行った。焼成後、触媒を塗布した石英板を反応プロ-ブに固定した。触媒表面の温度は非接触の放射温度計を用いて測定した。石英板上の両端に電極を固定し,直流電流を0.1Aから0.5Aの範囲(0.4W〜6W相当)で流した。そのプロ-ブを反応器内に設置し、反応器温度を200℃から400℃の範囲の所定の温度に設定し、600ppmの濃度に空気で希釈したアセトンを線流速7.9x10^<ー3>〜5.3x10^<ー2>[m/s]で反応面に垂直に流し微分反応管とした。2.結果と考察(1)ヒ-タ応答特性 200℃に設定した反応器内に常温の反応ガスを導入して反応させた場合の通電量と触媒表面温度の関係の経時変化から通電とともに触媒温度が上昇しスタ-トアップ時の急速昇温や、反応時の反応温度の制御に電気エネルギ-が有効であることを示した。(2)通電量と反応速度 白金を入れずに500℃で2時間焼成した触媒皮膜について燃焼反応の結果、触媒面の温度と触媒体単位表面積当りの反応速度との関係から、同じ触媒表面温度でも通電している場合のほうが反応速度が高い値を示した。さらに白金を混入した触媒を用いて、焼成温度の異なる基板の反応の活性化エネルギ-と通電量との関係を調べた。500℃で焼成した基板は、印加電流の増加とともに活性化エネルギ-が低下する現象が見られた。今年度の結果から、触媒燃焼における通電の効果が認められ、新しい反応制御の方法の手がかりを得ることができた。来年度はより詳しく現象の確認を行う計画である。

1. Be high catalytic combustion 焼 active が く 験 method, electric 気 伝 conductivity を し, プ レ catalyst supporter in the shape ト に coated で き る melt medium material と し て, acidification ル テ ニ ウ ム resistance ペ - ス ト (zhao tech students.their ownship, R9110N chemical industry) を with い, active を upward さ せ る add tonic に organic platinum salt を use し た. Modulation し た ペ - ス ト を long さ 14 mm thick 0.5 mm さ の に a square の quartz plate others に coated し, empty 気 で 500 ℃ で 焼 line into を っ た. After the 焼 is formed, the catalyst を is coated on the <s:1> た quartz plate を and then the 応プロ-ブに is fixed on the <s:1> た. The <s:1> temperature of the catalyst surface is determined by a non-contact <s:1> radiation thermometer を using を て て. The に electrodes at the <s:1> ends of the quartz plate are を fixed to, and the direct current is を0.1A ら ら0.5A <s:1> 囲 囲(equivalent to 0.4W to 6W)で current た. そ の プ ロ - ブ を against 応 し に set inside, against 応 device temperature 200 ℃ を か ら 400 ℃ の van 囲 の に set し の prescribed temperature, concentration of 600 PPM の に empty 気 で bush 釈 し た ア セ ト ン を line velocity 7.9 x10 ^ 3 > < ー 5.3 x10 ~ ^ < 2 > ー [m/s] で against 応 surface vertical flow に し に differential against 応 tube と し た. 2. The result と examines the characteristics of (1)ヒ-タ応 200 ℃ に set し た against に in normal temperature の 応 device against 応 ガ ス を import し て anti 応 さ せ た occasions の electricity quantity と catalyst surface temperature の masato is の 経 variations change when か ら electricity と と も に catalyst temperature rising が し ス タ - ト ア ッ プ の rapid warming や, anti 応 の anti 応 temperature の suppression に electric 気 エ ネ ル ギ - が have sharper で あ る こ と を shown し た. (2) the amount of electricity と anti 応 speed platinum を into れ ず に 500 ℃ で 2 time 焼 into し た catalyst film に つ い て combustion 焼 anti 応 の results, catalytic surface の temperature と touch media 単 a surface area when り の anti 応 speed と の masato is か ら, with じ catalyst surface temperature で も electricity し て い る occasions の ほ う が anti 応 on high speed が い numerical を shown し た. さ ら に platinum を mixed with し た catalyst を with い て, temperature の 焼 into different な る substrate の anti 応 の activeness エ ネ ル ギ - と electricity quantity と の masato is を adjustable べ た. 500 ℃ で 焼 into し た substrate は, Inca current の raised と と も に activeness エ ネ ル ギ - low が す る phenomenon が see ら れ た. Our results の か ら, catalytic combustion 焼 に お け る electricity の unseen fruit が recognize め ら れ, new し い anti 応 suppression の way の hand が か り を must る こ と が で き た. For the coming year, よ よ く details of く phenomena よ confirmation を う plan である.

项目成果

亀山 秀雄: "電気伝導性材料を用いた触媒燃焼" 化学工学. 55. (1991)

Hideo Kameyama：“使用导电材料的催化燃烧”化学工程 55。（1991）

亀山 秀雄: "電気伝導性材料を用いた触媒燃焼" 化学工学会第23回秋季大会研究発表講演要旨集. 3. 35 (1990)

Hideo Kameyama：“使用导电材料的催化燃烧”化学工程师学会第 23 届秋季会议摘要（1990 年）。