JP3093647B2 - Nitrogen oxide decomposition equipment - Google Patents
Nitrogen oxide decomposition equipmentInfo
- Publication number
- JP3093647B2 JP3093647B2 JP08225085A JP22508596A JP3093647B2 JP 3093647 B2 JP3093647 B2 JP 3093647B2 JP 08225085 A JP08225085 A JP 08225085A JP 22508596 A JP22508596 A JP 22508596A JP 3093647 B2 JP3093647 B2 JP 3093647B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- oxygen
- anode
- nitrogen
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、人体等に有害な窒
素酸化物(以降NOxと略称する場合がある)を分解す
る窒素酸化物分解装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nitrogen oxide decomposer for decomposing nitrogen oxides (hereinafter, sometimes abbreviated as NOx) harmful to the human body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の窒素酸化物分解装置は、特
開昭50−32092号公報に開示されているようなも
のが一般的であった。この装置は図8に示すように、酸
素イオン移動性の大きい固体電解質1の表面に白金(以
降Ptと略称する)からなるアノード2及びカソード3
を設け、この固体電解質1をチャンバ4の内部に固定
し、アノード2とカソード3間に直流電源を接続し、N
Oxを含んだガスがチャンバ4内のカソード3近傍に導
入されるよう構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of nitrogen oxide decomposing apparatus has generally been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-32092. As shown in FIG. 8, an anode 2 and a cathode 3 made of platinum (hereinafter abbreviated as Pt) are provided on the surface of a solid electrolyte 1 having high oxygen ion mobility, as shown in FIG.
The solid electrolyte 1 is fixed inside the chamber 4, a DC power supply is connected between the anode 2 and the cathode 3,
It is configured such that a gas containing Ox is introduced into the vicinity of the cathode 3 in the chamber 4.
【0003】チャンバ4内に導入されたNOxをカソー
ド3表面に吸着し、NOxを窒素原子と酸素原子に解離
し、直流電源により両電極2、3間に電圧を印加するこ
とにより、解離した窒素原子を窒素ガス(N2 )として
カソード3表面から放出し、解離した酸素原子を酸素イ
オンとして固体電解質1中をアノード2側へ移動させ、
アノード2表面で酸素ガス(O2 )として放出する。[0003] The NOx introduced into the chamber 4 is adsorbed on the surface of the cathode 3, the NOx is dissociated into nitrogen atoms and oxygen atoms, and a voltage is applied between the electrodes 2 and 3 by a DC power supply to thereby dissociate the nitrogen. Atoms are released from the surface of the cathode 3 as nitrogen gas (N 2 ), and dissociated oxygen atoms are moved as oxygen ions in the solid electrolyte 1 to the anode 2 side,
The oxygen gas (O 2 ) is released from the surface of the anode 2.
【0004】この装置によれば、雰囲気に多量の酸素ガ
スが含まれていなければ、動作温度が500〜950℃
において入口濃度1〜5000ppmのNOxをその9
0%以上を分解できるとされている。According to this apparatus, if the atmosphere does not contain a large amount of oxygen gas, the operating temperature is 500 to 950 ° C.
NOx with an inlet concentration of 1 to 5000 ppm
It is said that 0% or more can be decomposed.
【0005】又、本発明者等は特願平7−197623
号出願において、カソードをアルカリ土類金属を含む複
合酸化物と貴金属(Au、Ag、Pt、Pd)とで構成
した窒素酸化物分解装置を提案している。[0005] The present inventors have disclosed in Japanese Patent Application No. 7-197623.
In the Japanese Patent Application, a nitrogen oxide decomposing apparatus in which a cathode is composed of a composite oxide containing an alkaline earth metal and a noble metal (Au, Ag, Pt, Pd) is proposed.
【0006】この装置によれば、雰囲気に多量の酸素ガ
スが含まれていてもアルカリ土類金属を含む複合酸化物
が微量のNOxを選択的に吸着するので、雰囲気に酸素
ガスを1〜20%含んでいても動作温度300〜600
℃において入口濃度1〜5000ppmのNOxをその
20〜80%を分解できる。According to this apparatus, even if a large amount of oxygen gas is contained in the atmosphere, the composite oxide containing the alkaline earth metal selectively adsorbs a small amount of NOx. % To operating temperature of 300 to 600
At 0 ° C., 20 to 80% of NOx having an inlet concentration of 1 to 5000 ppm can be decomposed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
窒素酸化物分解装置では、上記特開昭50−32092
号公報に開示のものの場合、そのカソード3がPtで構
成されているので、雰囲気に多量の酸素ガスが含まれる
と、この酸素ガスがNOxの内の一酸化窒素(以降NO
と略称する場合がある)よりも優先的にカソード3表面
に吸着されるため、NOをほとんど分解できないという
問題があった。However, in the conventional nitrogen oxide decomposing apparatus, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-32092 is disclosed.
In the case of the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H07-260, since the cathode 3 is made of Pt, if a large amount of oxygen gas is contained in the atmosphere, this oxygen gas becomes nitric oxide (hereinafter referred to as NO) of NOx.
However, there is a problem that NO can hardly be decomposed.
【0008】又、特願平7−197623号出願におい
て提案したものの場合、そのカソードがアルカリ土類金
属を含む複合酸化物と貴金属(Au、Ag、Pt、P
d)とで構成されているので、雰囲気に多量の炭酸ガス
(CO2 )が含まれると、この炭酸ガス(CO2 )がN
Oxの内の一酸化窒素(NO)よりも優先的にカソード
表面に吸着されるため、NOをほとんど分解できないと
いう問題があった。In the case of Japanese Patent Application No. 7-197623, the cathode of the composite oxide containing an alkaline earth metal and a noble metal (Au, Ag, Pt, Pt) are used.
d), if the atmosphere contains a large amount of carbon dioxide (CO 2 ), this carbon dioxide (CO 2 )
Since Ox is preferentially adsorbed on the cathode surface over Nitric Oxide (NO), there is a problem that NO can hardly be decomposed.
【0009】本発明は、かかる問題を解決するため、雰
囲気中に多量の酸素ガス、炭酸ガスを含む場合であって
も、導入ガス中の窒素酸化物を効率よく分解することが
できる窒素酸化物分解装置を提供することを目的とす
る。According to the present invention, there is provided a nitrogen oxide capable of efficiently decomposing nitrogen oxide in an introduced gas even when a large amount of oxygen gas or carbon dioxide gas is contained in the atmosphere. It is an object to provide a disassembly device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、酸素イオン移動性の大きい電解質と、この
電解質の表面に設けたアノード及びカソードと、このア
ノードとカソード間に電圧を印加する直流電源とを有す
る窒素酸化物分解装置において、一酸化窒素を酸化して
二酸化窒素にする酸化手段と、チャンバ内に酸素を供給
する酸素供給手段を設けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an electrolyte having high oxygen ion mobility, an anode and a cathode provided on the surface of the electrolyte, and applying a voltage between the anode and the cathode. A nitrogen oxide decomposer having a direct current power supply, wherein an oxidizing means for oxidizing nitrogen monoxide to nitrogen dioxide and an oxygen supply means for supplying oxygen into the chamber are provided.
【0011】本発明によれば、カソード表面に吸着し難
い一酸化窒素(NO)は、酸化手段で酸化されてカソー
ド表面に吸着し易い二酸化窒素(NO2 )に変わるの
で、雰囲気中に多量の酸素ガスや炭酸ガスが含まれてい
ても、導入ガス中のNOxはカソード表面に吸着され、
窒素ガスと酸素ガスとに分解される。According to the present invention, nitric oxide (NO), which is hardly adsorbed on the cathode surface, is oxidized by the oxidizing means and is changed to nitrogen dioxide (NO 2 ) which is easily adsorbed on the cathode surface. Even if oxygen gas or carbon dioxide gas is contained, NOx in the introduced gas is adsorbed on the cathode surface,
It is decomposed into nitrogen gas and oxygen gas.
【0012】[0012]
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【0016】[0016]
【0017】また本発明によれば、チャンバ内に酸素を
供給する酸素供給手段を設けており、チャンバ内の酸素
濃度が上がるので、上記酸化手段においてNOの酸化を
促進することができる。Further, according to the present invention, the oxygen supply means for supplying oxygen into the chamber is provided, and the oxygen concentration in the chamber is increased, so that the oxidation means can promote the oxidation of NO.
【0018】前記発明において、酸素供給手段を、酸素
イオン移動性の大きい第2電解質と、この第2電解質の
表面に設けた第2アノード及び第2カソードと、この第
2アノードと第2カソード間に電圧を印加する第2直流
電源とを有するよう構成すると、外気中の酸素を第2カ
ソード上で酸素イオンとして第2電解質中を移動させ、
第2アノード上で酸素分子としてチャンバ内に供給する
ことができるので好適である。In the above invention, the oxygen supply means includes a second electrolyte having high oxygen ion mobility, a second anode and a second cathode provided on the surface of the second electrolyte, and a second anode and a second cathode provided between the second anode and the second cathode. And a second DC power supply for applying a voltage to the second cathode to move oxygen in the outside air as oxygen ions on the second cathode in the second electrolyte,
This is advantageous because it can be supplied into the chamber as oxygen molecules on the second anode.
【0019】本発明において、カソードを、少なくとも
一種のアルカリ土類金属(例えばBa、Ca、Sr)を
含む複合酸化物と、貴金属(例えばAu、Ag、Pt、
Pd)とを含むよう構成すると、アルカリ土類金属を含
む複合酸化物が酸素濃度の高い雰囲気におけるNOxの
吸着特性に優れるので好適である。In the present invention, the cathode is made of a composite oxide containing at least one kind of alkaline earth metal (eg, Ba, Ca, Sr) and a noble metal (eg, Au, Ag, Pt,
It is preferable to include Pd) because the composite oxide containing an alkaline earth metal has excellent NOx adsorption characteristics in an atmosphere having a high oxygen concentration.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て以下に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】本発明の第1の実施形態は、図1に示すよ
うに、平板形状で一方の面にアノード2と他方の面にカ
ソード6とが設けられた固体電解質1と、固体電解質1
の近傍に配置された触媒7と、これらを内包するチャン
バ11と、アノード2とカソード6間に電圧を印加する
外部の直流電源5とを有する。As shown in FIG. 1, a first embodiment of the present invention comprises a solid electrolyte 1 having a flat plate shape and an anode 2 provided on one surface and a cathode 6 provided on the other surface.
, A catalyst 11 containing them, and an external DC power supply 5 for applying a voltage between the anode 2 and the cathode 6.
【0022】固体電解質1は、材質が8mol%イット
リア安定化ジルコニア(8Y2 O3・92ZrO2 )、
大きさが25mm×12.5mm×0.5mmであり、
電極形成の前にアセトンで超音波洗浄した。アノード2
形成にはPtペーストを、カソード6形成にはPtペー
ストに粒径約1μmの酸化イットリウムバリウム銅(Y
Ba2 Cu3 O7-d 、以降YBCOと略称する)粉末を
20wt%添加した混合ペーストを、夫々固体電解質1
の一方の面と他方の面とにスクリーン印刷し、100℃
×15分間乾燥し、電気炉で大気中820℃×10分間
焼成して行ったた。アノード2及びカソード6は、大き
さ23mm×10.5mmで膜厚は夫々15μmと30
μmであった。The solid electrolyte 1 is made of 8 mol% yttria-stabilized zirconia (8Y 2 O 3 .92ZrO 2 ),
The size is 25mm x 12.5mm x 0.5mm,
Ultrasonic cleaning with acetone was performed before electrode formation. Anode 2
A Pt paste is used for forming the Pt paste, and a Pt paste is used for forming the Cathode 6. Yttrium barium copper oxide (Y
Ba 2 Cu 3 O 7-d (hereinafter abbreviated as YBCO)).
Screen printing on one side and the other side of
Drying was performed for 15 minutes at 820 ° C. for 10 minutes in the air in an electric furnace. The anode 2 and the cathode 6 have a size of 23 mm × 10.5 mm and a thickness of 15 μm and 30 μm, respectively.
μm.
【0023】酸化手段としての触媒7は、粒径約1μm
の多孔質のPt粉末を錠剤成型機によりペレット状に成
型したものをカソード6の近傍に配置した。The catalyst 7 as oxidizing means has a particle size of about 1 μm.
The porous Pt powder formed into a pellet by a tableting machine was placed in the vicinity of the cathode 6.
【0024】本実施形態によれば、多量の酸素ガス、炭
酸ガスと微量のNOxとの混合ガスを導入すると、触媒
7により導入ガス中のNOxの内のNOは酸化されてN
O2に変わる。このNO2 及び導入ガス中に元々含まれ
ていたNO2 はカソード6のYBCO表面に吸着し、窒
素原子と酸素原子に解離する。そして、直流電源5によ
りアノード2とカソード6間に電圧を印加することによ
り、YBCO表面に吸着されている窒素原子は窒素ガス
としてカソード6側から放出され、YBCO表面に吸着
されている酸素原子は酸素イオンとして固体電解質1中
を移動し、アノード2上で酸素ガスとして放出される。
従って、多量の酸素ガスや炭酸ガスが含まれる雰囲気で
も効率よくNOxを分解することができる。According to the present embodiment, when a large amount of a mixed gas of oxygen gas, carbon dioxide gas and a small amount of NOx is introduced, NO in the introduced gas is oxidized by the catalyst 7 to N
Changes in O 2. NO 2 originally contained in the NO 2 and introduced in the gas adsorbed on the YBCO surface of the cathode 6, dissociate into nitrogen and oxygen atoms. When a voltage is applied between the anode 2 and the cathode 6 by the DC power supply 5, nitrogen atoms adsorbed on the YBCO surface are released from the cathode 6 side as nitrogen gas, and oxygen atoms adsorbed on the YBCO surface are discharged. It travels in the solid electrolyte 1 as oxygen ions and is released as oxygen gas on the anode 2.
Therefore, NOx can be efficiently decomposed even in an atmosphere containing a large amount of oxygen gas or carbon dioxide gas.
【0025】本実施形態において、固体電解質1の形状
は、上記に限定しないが、平板状のものはその表面に電
極を形成し易く好ましいが、管状でもよい。又、アノー
ド2とカソード6とを、固体電解質1表面の片面に設け
ることは電極の形成が容易になる利点があるが、表裏の
面に設けることにより電極面積を大きく確保できるので
好ましい。又、固体電解質1の材質は、ジルコニアやセ
リア等でもよい。In the present embodiment, the shape of the solid electrolyte 1 is not limited to the above, but a flat electrolyte is preferable because an electrode can be easily formed on the surface thereof, but it may be tubular. Providing the anode 2 and the cathode 6 on one surface of the surface of the solid electrolyte 1 has the advantage of facilitating the formation of the electrodes. However, the provision of the anodes 2 and the cathodes 6 on the front and back surfaces is preferable because a large electrode area can be secured. Further, the material of the solid electrolyte 1 may be zirconia, ceria, or the like.
【0026】又、YBCOは、温度300〜500℃で
酸素濃度の高い雰囲気で微量のNOxをも吸着する能力
が高いので好ましい。又、YBCOのPtペーストへの
添加量は、NOx吸着特性と導電性とから20〜30w
t%が好ましい。YBCOの代わりに酸素濃度の高い雰
囲気で選択的にNOxを吸着する特性を有する酸化ガド
リニウムバリウム銅(GdBa2 Cu3 O7-d )、酸化
イットリウムストロンチウム銅(YSr2 Cu
3 O7-d )又は酸化バリウム白金(BaPtOX )等他
のアルカリ土類金属を含む複合酸化物でも同様の効果が
得られる。YBCO is preferable because it has a high ability to adsorb a small amount of NOx in an atmosphere having a high oxygen concentration at a temperature of 300 to 500 ° C. The amount of YBCO added to the Pt paste is 20 to 30 watts based on the NOx adsorption characteristics and conductivity.
t% is preferred. Instead of YBCO, gadolinium barium copper oxide (GdBa 2 Cu 3 O 7-d ) or yttrium strontium copper (YSr 2 Cu) having the property of selectively adsorbing NOx in an atmosphere having a high oxygen concentration
The same effect can be obtained with a composite oxide containing another alkaline earth metal such as 3 O 7-d ) or barium platinum oxide (BaPtO x ).
【0027】本発明の第2の実施形態は、図2に示すよ
うに、酸化手段として第1の実施の触媒の代わりに触媒
を担持したセラミック体8を用い、このセラミック体8
をカソード6上に積層したものである。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, instead of the catalyst of the first embodiment, a ceramic body 8 supporting a catalyst is used as an oxidizing means.
Are laminated on the cathode 6.
【0028】セラミック体8は、大きさが26mm×1
3mm×2mmの乾燥したセラミック不織布に純水で希
釈した塩化白金酸(H2 PtCl5 ・6H2 O)を含浸
させ、100℃で乾燥した後、大気中600℃×10分
間焼成したものである。焼成後のPtの量は60mgと
少量であった。このセラミック体8をカソード6の上に
積層し、無機系接着剤により固体電解質に固定した。The ceramic body 8 has a size of 26 mm × 1
3mm × 2mm dry ceramic nonwoven fabric impregnated with chloroplatinic acid diluted with pure water (H 2 PtCl 5 · 6H 2 O) of, after drying at 100 ° C., is obtained by calcining 600 ° C. × 10 minutes in the atmosphere . The amount of Pt after firing was as small as 60 mg. The ceramic body 8 was laminated on the cathode 6 and fixed to a solid electrolyte with an inorganic adhesive.
【0029】このようにして得られた装置に、200p
pmNOx、10%酸素ガス、0.5%炭酸ガスの混合
ガスを流量200cc/minで導入し、装置の温度を
450℃に保持しアノード2とカソード6間に電圧を印
加し、出口側のNOx濃度を化学発光式NOx計で測定
した。アノード2とカソード6間の印加電流による出口
側NOx濃度の変化を図3に示した。図3に示すよう
に、セラミック体8がある場合、電流10mAにおい
て、NOx全体の約20%にあたる35ppmが分解し
た。出口側のガス組成をガスクロマトグラフにより測定
したところ、前記の分解したNOx量に相当する化学量
論的なN2 ガスが検出された。他方セラミック体8がな
い場合は、NOxはほとんど分解されていないことが判
る。The apparatus obtained in this way is equipped with a 200p
pmNOx, a mixed gas of 10% oxygen gas and 0.5% carbon dioxide gas was introduced at a flow rate of 200 cc / min, the temperature of the apparatus was maintained at 450 ° C., a voltage was applied between the anode 2 and the cathode 6, and NOx on the outlet side was applied. The concentration was measured with a chemiluminescent NOx meter. FIG. 3 shows the change in the NOx concentration on the outlet side due to the applied current between the anode 2 and the cathode 6. As shown in FIG. 3, when the ceramic body 8 was present, at a current of 10 mA, 35 ppm corresponding to about 20% of the total NOx was decomposed. When the gas composition on the outlet side was measured by gas chromatography, a stoichiometric N 2 gas corresponding to the above-mentioned decomposed NOx amount was detected. On the other hand, when there is no ceramic body 8, it is understood that NOx is hardly decomposed.
【0030】本実施形態によれば、酸化手段をカソード
6上に積層することができるので、上記第1の実施形態
と同様の効果が得られ、装置を小型化することができ
る。又、少量の触媒を所望の寸法形状に分布させること
ができるので、効率よくNOを酸化してNO2 にするこ
とができる。According to this embodiment, since the oxidizing means can be laminated on the cathode 6, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the apparatus can be downsized. Further, since a small amount of catalyst can be distributed in a desired size and shape, NO can be efficiently oxidized to NO 2 .
【0031】本実施形態において、セラミック体8の基
材は、多孔質のセラミック板でもよいが、上記セラミッ
ク不織布は重量が軽く比表面積を多く確保できるので好
ましい。In the present embodiment, the substrate of the ceramic body 8 may be a porous ceramic plate, but the above-mentioned ceramic nonwoven fabric is preferable because it is light in weight and can secure a large specific surface area.
【0032】本発明の第3の実施形態は、図4に示すよ
うに、酸化手段として厚膜触媒9を用い、この厚膜触媒
9をカソード6の上に形成したものである。In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, a thick film catalyst 9 is used as an oxidizing means, and the thick film catalyst 9 is formed on the cathode 6.
【0033】厚膜触媒9は、固体電解質1にアノード2
とカソード6とを印刷焼成した後、カソード6の上にア
ノード2の印刷に用いたPtペーストと同じものを厚め
に印刷し、乾燥後、大気中600℃×10分間焼成して
形成した。The thick film catalyst 9 is composed of the solid electrolyte 1 and the anode 2
After printing and firing the cathode 6 and the same, the same Pt paste used for printing the anode 2 was printed thickly on the cathode 6, dried, and fired at 600 ° C. for 10 minutes in the atmosphere to form.
【0034】本実施形態によれば、酸化手段をカソード
6上に形成することができるので、上記第1の実施形態
と同様の効果が得られ、装置を小型化することができ
る。又、カソード6の他に厚膜触媒9の支持手段を必要
とせず構造が簡単であるので好適である。According to this embodiment, since the oxidizing means can be formed on the cathode 6, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the apparatus can be downsized. Further, it is preferable because no means for supporting the thick film catalyst 9 is required in addition to the cathode 6, and the structure is simple.
【0035】本実施形態において、厚膜触媒9を形成す
るのを、アノード2とカソード6と共に固体電解質1に
印刷し、同時に焼成してもほぼ同様の効果を得られる。
又、厚膜触媒9を形成するペーストを、酸化触媒となる
他の貴金属やベロブスカイト型複合酸化物等のペースト
でもよい。In this embodiment, the same effect can be obtained by forming the thick film catalyst 9 on the solid electrolyte 1 together with the anode 2 and the cathode 6 and firing them at the same time.
Further, the paste for forming the thick film catalyst 9 may be a paste of another noble metal or a perovskite-type composite oxide serving as an oxidation catalyst.
【0036】本発明の第4の実施形態は、図5に示すよ
うに、酸化手段として粉末触媒10を用い、この粉末触
媒10をチャンバ11内に充填したものである。In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, a powder catalyst 10 is used as an oxidizing means, and the powder catalyst 10 is filled in a chamber 11.
【0037】粉末触媒10は、粒径約1μmのPt粉末
と石英砂とをよく混合したもので、これをチャンバ11
内に電極を形成し配線した固体電解質1を設置した後、
充填した。The powder catalyst 10 is a well-mixed Pt powder having a particle size of about 1 μm and quartz sand.
After installing the solid electrolyte 1 in which electrodes are formed and wired,
Filled.
【0038】本実施形態によれば、触媒をチャンバ11
内に均一に分布させることができるので、より効率よく
NOを酸化してNO2 にすることができる。又、チャン
バ11内に粉末触媒10を充填するといった簡単な製法
であるので、製造が容易である。According to the present embodiment, the catalyst is supplied to the chamber 11.
NO can be more efficiently oxidized to NO 2 because it can be uniformly distributed in the inside. In addition, since the manufacturing method is simple such that the powder catalyst 10 is filled in the chamber 11, the manufacturing is easy.
【0039】本発明の第5の実施形態は、図6に示すよ
うに、酸化手段としてチャンバ13内で放電を起こす放
電装置12を設けたものである。In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a discharge device 12 for generating a discharge in a chamber 13 is provided as oxidizing means.
【0040】放電装置12は、チャンバ13内に対向し
て設置された一対の電極14、15と、この電極14、
15に接続された交流電源16とで構成される。The discharge device 12 includes a pair of electrodes 14 and 15 opposed to each other in a chamber 13.
And an AC power supply 16 connected to the power supply 15.
【0041】本実施形態によれば、放電により雰囲気中
の酸素ガスがラジカルになるので、より確実にNOを酸
化してNO2 にすることができる。According to the present embodiment, since oxygen gas in the atmosphere becomes radicals by discharge, NO can be more reliably oxidized to NO 2 .
【0042】本発明の第6の実施形態は、図7に示すよ
うに、第1の実施形態(図1)の構成に、外気からチャ
ンバ18内へ酸素を供給する酸素供給装置17を付加し
たものである。In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, an oxygen supply device 17 for supplying oxygen from the outside air into the chamber 18 is added to the configuration of the first embodiment (FIG. 1). Things.
【0043】酸素供給装置17は、チャンバ18の外壁
の一部に設けられ、内側の表面に第2アノード20を、
外側の表面に第2カソード21を形成した酸素イオン移
動性の大きい第2電解質19と、この第2アノード20
と第2カソード21間に電圧を印加する第2直流電源2
2とで構成される。The oxygen supply device 17 is provided on a part of the outer wall of the chamber 18 and has the second anode 20 on its inner surface.
A second electrolyte 19 having high oxygen ion mobility having a second cathode 21 formed on the outer surface;
DC power supply 2 for applying a voltage between the second DC power supply 2 and the second cathode 21
And 2.
【0044】本実施形態によれば、第2アノード20と
第2カソード21間に直流電圧を印加することにより、
外気中の酸素を第2カソード21上で酸素イオンとして
第2電解質19中を移動させ、第2アノード20上で酸
素分子としてチャンバ18内に供給することができるの
で、酸化手段7によるNOの酸化を促進することができ
る。According to the present embodiment, by applying a DC voltage between the second anode 20 and the second cathode 21,
Since oxygen in the outside air can be moved as oxygen ions on the second cathode 21 through the second electrolyte 19 and supplied to the chamber 18 as oxygen molecules on the second anode 20, the oxidation of NO by the oxidizing means 7 can be performed. Can be promoted.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、カソード表面に吸着し
難い一酸化窒素(NO)は、酸化手段で酸化されてカソ
ード表面に吸着し易い二酸化窒素(NO2 )に変わるの
で、雰囲気中に多量の酸素ガスや炭酸ガスが含まれてい
ても、導入ガス中のNOxはカソード表面に吸着され、
窒素ガスと酸素ガスとに分解される。According to the present invention, nitric oxide (NO), which is hardly adsorbed on the cathode surface, is oxidized by the oxidizing means and changed to nitrogen dioxide (NO 2 ) which is easily adsorbed on the cathode surface. Even if a large amount of oxygen gas or carbon dioxide gas is contained, NOx in the introduced gas is adsorbed on the cathode surface,
It is decomposed into nitrogen gas and oxygen gas.
【0046】また本発明によれば、チャンバ内に酸素を
供給する酸素供給手段を設けているので、チャンバ内の
酸素濃度が上がるので、上記酸化手段によるNOの酸化
を促進することができる。According to the present invention, since the oxygen supply means for supplying oxygen is provided in the chamber, the oxygen concentration in the chamber is increased, so that the oxidation of NO by the oxidizing means can be promoted.
【0047】本発明において、カソードを、少なくとも
一種のアルカリ土類金属(例えばBa、Ca、Sr)を
含む複合酸化物と、貴金属(例えばAu、Ag、Pt、
Pd、Ir、Rh)とを含むよう構成すると、アルカリ
土類金属を含む複合酸化物が酸素濃度の高い雰囲気にお
けるNOxの吸着特性に優れるので好適である。In the present invention, the cathode is made of a composite oxide containing at least one kind of alkaline earth metal (eg, Ba, Ca, Sr) and a noble metal (eg, Au, Ag, Pt,
(Pd, Ir, Rh) is preferable because a composite oxide containing an alkaline earth metal has excellent NOx adsorption characteristics in an atmosphere having a high oxygen concentration.
【図1】本発明の第1の実施形態を示す概略断面図。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施形態を示す概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施形態における出口側NOx
濃度の印加電流依存を示す図。FIG. 3 shows an outlet NOx according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the dependence of concentration on applied current.
【図4】本発明の第3の実施形態を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施形態を示す概略断面図。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第5の実施形態を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第6の実施形態を示す概略断面図。FIG. 7 is a schematic sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
【図8】従来例を示す概略断面図。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a conventional example.
1 固体電解質 2 アノード 5 直流電源 6 カソード 7 触媒 8 セラミック体 9 厚膜触媒 10 粉末触媒 11、13、18 チャンバ 12 放電装置 17 酸素供給手段 19 第2電解質 20 第2カソード 21 第2アノード 22 第2直流電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid electrolyte 2 Anode 5 DC power supply 6 Cathode 7 Catalyst 8 Ceramic body 9 Thick film catalyst 10 Powder catalyst 11, 13, 18 Chamber 12 Discharge device 17 Oxygen supply means 19 Second electrolyte 20 Second cathode 21 Second anode 22 Second DC power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 53/94 (72)発明者 福田 明雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 黄地 謙三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−78421(JP,A) 特開 昭58−183947(JP,A) 特開 平8−24579(JP,A) 特開 平5−15737(JP,A) 特開 平7−185261(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/32 B01D 53/56 B01D 53/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B01D 53/94 (72) Inventor Akio Fukuda 1006 Ojidoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yellow Kenzo Chichi 1006 Kazuma Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-61-78421 (JP, A) JP-A-58-183947 (JP, A) JP-A-8-24579 (JP, A) JP-A-5-15737 (JP, A) JP-A-7-185261 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 53/32 B01D 53 / 56 B01D 53/74
Claims (3)
の電解質の表面に設けたアノード及びカソードと、この
アノードとカソード間に電圧を印加する直流電源とを有
する窒素酸化物分解装置において、一酸化窒素を酸化し
て二酸化窒素にする酸化手段と、チャンバ内に酸素を供
給する酸素供給手段を設けたことを特徴とする窒素酸化
物分解装置。1. A nitrogen oxide decomposition apparatus comprising: an electrolyte having high oxygen ion mobility; an anode and a cathode provided on the surface of the electrolyte; and a DC power supply for applying a voltage between the anode and the cathode. An oxidizing means for oxidizing nitrogen to nitrogen dioxide and supplying oxygen to the chamber.
An apparatus for decomposing nitrogen oxides, comprising an oxygen supply means for supplying oxygen .
きい第2電解質と、この第2電解質の表面に設けた第2
アノード及び第2カソードと、この第2アノードと第2
カソード間に電圧を印加する第2直流電源とを有する請
求項1記載の窒素酸化物分解装置。2. The oxygen supply means has high oxygen ion mobility.
And a second electrolyte provided on the surface of the second electrolyte.
An anode and a second cathode, and the second anode and the second
A second DC power supply for applying a voltage between the cathodes;
Motomeko 1 nitrogen oxide decomposing apparatus according.
土類金属を含む複合酸化物と、貴金属とを含む請求項1
または2記載の窒素酸化物分解装置。3. The cathode comprises at least one alkali.
2. A composite oxide containing an earth metal and a noble metal.
Or the nitrogen oxide decomposer according to 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08225085A JP3093647B2 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Nitrogen oxide decomposition equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08225085A JP3093647B2 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Nitrogen oxide decomposition equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1066827A JPH1066827A (en) | 1998-03-10 |
JP3093647B2 true JP3093647B2 (en) | 2000-10-03 |
Family
ID=16823783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08225085A Expired - Fee Related JP3093647B2 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Nitrogen oxide decomposition equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3093647B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101970592B1 (en) * | 2011-11-15 | 2019-04-19 | 삼소나이트 아이피 홀딩스 에스.에이.알.엘. | Luggage frame |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4719073B2 (en) * | 2006-05-08 | 2011-07-06 | 株式会社東芝 | Electrochemical reactor |
KR102315001B1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-10-19 | 한국화학연구원 | Electrochemical Conversion System of NOx and NOx Conversion Method |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP08225085A patent/JP3093647B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101970592B1 (en) * | 2011-11-15 | 2019-04-19 | 삼소나이트 아이피 홀딩스 에스.에이.알.엘. | Luggage frame |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1066827A (en) | 1998-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5614521B2 (en) | Solid carbon decomposition type ceramic chemical reactor | |
JP4217457B2 (en) | Nitrogen oxide decomposing element and nitrogen oxide decomposing apparatus provided with the same | |
JP4492037B2 (en) | Fuel cell electrode | |
JP3093647B2 (en) | Nitrogen oxide decomposition equipment | |
JP4395567B2 (en) | Electrochemical element and exhaust gas purification method | |
JP2003265926A (en) | Chemical reactor for cleaning nitrogen oxide and method for cleaning nitrogen oxide | |
JP2007179916A (en) | Ceramic electrode | |
JP2005032528A (en) | Electrode for fuel cell | |
JP4201319B2 (en) | Electrochemical cell type chemical reaction system | |
JP4193929B2 (en) | Energy saving electrochemical reaction system and activation method thereof | |
WO2003078031A1 (en) | Chemical reactor for nitrogen oxide removal and method of removing nitrogen oxide | |
CN1668373A (en) | Chemical reaction system of electrochemical cell type, method for activation thereof and method for reaction | |
JP3095664B2 (en) | Electrochemical element and manufacturing method thereof | |
Hwang et al. | Fabrication of novel type solid electrolyte membrane reactors for exhaust gas purification | |
JPH09299749A (en) | Exhaust gas purifying element, production thereof and method for purifying nitrogen oxides | |
JP3253198B2 (en) | Nitrogen oxide reduction equipment | |
JP2970290B2 (en) | Electrochemical element | |
JP3154276B2 (en) | Electrochemical element | |
JP2021133329A (en) | Voc electrochemical type purification unit and purification method | |
JP3221219B2 (en) | Electrochemical element | |
JP2008110277A (en) | Low-temperature operation type electrochemical reactor | |
JP3124472B2 (en) | Electrochemical element, electrochemical device and processing device using the same | |
JP2004223401A (en) | Element for purification of exhaust gas | |
JP2007105693A (en) | Catalytic body and air treatment apparatus using the same | |
JPH07185261A (en) | Electrochemical element and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |