ゼロエミッションを目指した不活性小分子の電気化学的水素化システムの開発

开发惰性小分子电化学加氢系统，实现零排放

• 批准号: 10141243
• 负责人: 岩倉 千秋
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10141243/
• 关键词: 電気化学的水素化固定システム; パラジウム薄板; 原子状水素; 硝酸イオン; アンモニア; 再資源化

化学工場や原子燃料工場から排出される硝酸イオン含有廃液は、環境保全の観点から、近年、処理が必要になってきた。本研究では、生産プロセス間のネットワーク形成によるゼロエミッション化のための新しい再資源化プロセスを構築することを目的として、研究代表者らが以前に開発した電気化学的水素固定システムを硝酸イオンの還元反応に適用することを検討した。本研究で得られた知見を総括すると以下のようになる。1. Pd黒付けしたPd薄板上に、さらにCuあるいはNiを担持した電極(Cu/Pd黒/Pd、Ni/Pd黒Pd)を用いて硝酸イオンの還元反応を行ったところ、いずれの場合にも、硝酸イオンの還元反応は進行することがわかった。このことは、電気化学的水素化システムが硝酸イオンの還元反応にも適用できることを示している。2. Cu/Pd黒/Pd薄板電極を用いた場合の硝酸イオンの還元生成物は、亜硝酸イオンおよび窒素であった。これに対して、Ni/Pd黒/Pd薄板電極を用いた場合には、アンモニアのみが硝酸イオンの還元生成物として生成することが明らかになった。アンモニアは工業原料として非常に有用であることから、本目的に対しては、Ni/Pd黒/pdを用いて硝酸イオンからアンモニアを選択的に生成する系が適していると考えられる。3. Ni/Pd黒/Pd薄板電極を用いた場合、アンモニアの生成速度は硝酸イオンの濃度に依存し、アンモニア生成の電流効率は約80%に達することが明らかになった。

Chemical factory や atomic fuel works か ら discharge さ れ る nitrate イ オ ン liquid containing 廃 は, environment preservation の 観 point か ら, in recent years, 処 が necessary に な っ て き た. This study で は, production プ ロ セ ス between の ネ ッ ト ワ ー ク form に よ る ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン change の た め の new し い recycling プ ロ セ ス を build す る こ と を purpose と し て representatives, research ら が に before open 発 し た electric 気 chemical water element fixed シ ス テ ム を nitrate イ オ ン の is yuan against 応 に applicable す る こ と を beg し 検 た. This study で obtained られた insights を総 including すると below ようになる ようになる. 1. Pd black pay け し た に on Pd sheet, さ ら に Cu あ る い は Ni を bear hold し た electrode (Cu/Pd black/Pd and Ni/Pd black Pd) を with い て nitrate イ オ ン の is yuan against 応 を line っ た と こ ろ, い ず れ の occasions に も, nitric acid イ オ ン の is yuan against 応 は for す る こ と が わ か っ た. <s:1> <s:1> <s:1> と る, the hydration of システムが nitric acid <s:1>, <s:1> reduction of <s:1> to reverse 応に 応に, the application of で る る とを とを とを shows て る る る る. 2. The Cu/Pd black/Pd sheet electrode を い た occasions の nitrate イ オ ン の is yuan products は, 亜 nitrate イ オ ン お よ び smothering element で あ っ た. こ れ に し seaborne て, Ni/Pd black/Pd sheet electrode を い た occasions に は, ア ン モ ニ ア の み が nitrate イ オ ン の is yuan products と し て generated す る こ と が Ming ら か に な っ た. ア ン モ ニ ア は industrial raw material と し て very useful に で あ る こ と か ら, this purpose に し seaborne て は, Ni/Pd black/Pd を い て nitrate イ オ ン か ら ア ン モ ニ ア を sentaku に generate す る department が optimum し て い る と exam え ら れ る. 3. The Ni/Pd black/Pd sheet electrode を い た occasions, ア ン モ ニ ア の generating speed は nitrate イ オ ン に の concentration dependent し, ア ン モ ニ ア generated の current working rate is about 80% に は da す る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Chiaki Iwakura: "Construction of New Dehydrogenation System Using a Two-Compartment Cell Separated by a Palladinized Pd Sheet Electrode" J.Electroanal.Chem.463・1. 116-118 (1999)

Chiaki Iwakura：“使用由钯化钯片电极分隔的两室电池构建新的脱氢系统”J.Electroanal.Chem.463・1（1999）。

Hiroshi Inoue: "Dehydrogenation System of Formic Acid Combined with Electrochemical Oxidation of Atomic Hydrogen Permeating through a Palladinized Pd Sheet Electrode" Electrochem.Solid-State Lett.2・2. 75-76 (1999)

Hiroshi Inoue：“甲酸脱氢系统与渗透钯钯片电极的原子氢电化学氧化相结合”Electrochem.Solid-State Lett.2・2（1999）。

Chiaki Iwakura: "Catalytic Reduction of Carbon Dioxide with Atomic Hydrogen Permeating through Palladized Pd Sheet Electrodes" J.Electroanal.Chem.459・1. 167-169 (1998)

Chiaki Iwakura：“通过钯钯片电极渗透的原子氢催化还原二氧化碳”J.Electroanal.Chem.459・1（1998）。