JPH04122421A - ガス清浄装置 - Google Patents
ガス清浄装置Info
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- JPH04122421A JPH04122421A JP2244590A JP24459090A JPH04122421A JP H04122421 A JPH04122421 A JP H04122421A JP 2244590 A JP2244590 A JP 2244590A JP 24459090 A JP24459090 A JP 24459090A JP H04122421 A JPH04122421 A JP H04122421A
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- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
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- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 12
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はボイラ、ガスタービン、ディーゼルエンジン等
から排出される酸化窒素（ＮｓＯ、Ｎ。
から排出される酸化窒素（ＮｓＯ、Ｎ。
Ｎｏ、 、以下ＮＯｘ ）を含むガス中の酸化窒素の分
解法に関する。
解法に関する。
Ｎ２０は簡単な化合物であるため、古くより基礎研究は
行われていたが、地球規模での環境に問題ある物質とし
て注目され始めたのが比較的最近であるため、燃焼排ガ
ス中のＮ２０の分解処理方法については十分な技術的検
削が行われておらず、Ｎ２０とＮ Ｏ、ＮＯ２が混合し
たガスの処理については現在まで良好な技術的解決法は
見出さね５ていない。現在諸種の低減法が工業的に試み
られているＮｏ（−酸化窒素）と同様に考えれば、（１
）燃焼改善による低減、（２）乾式触媒による低減、（
３）湿式吸収による低減１等が候補として挙げられるが
、それら単独の従来の方法では満足な成果が得られてい
なかった。
行われていたが、地球規模での環境に問題ある物質とし
て注目され始めたのが比較的最近であるため、燃焼排ガ
ス中のＮ２０の分解処理方法については十分な技術的検
削が行われておらず、Ｎ２０とＮ Ｏ、ＮＯ２が混合し
たガスの処理については現在まで良好な技術的解決法は
見出さね５ていない。現在諸種の低減法が工業的に試み
られているＮｏ（−酸化窒素）と同様に考えれば、（１
）燃焼改善による低減、（２）乾式触媒による低減、（
３）湿式吸収による低減１等が候補として挙げられるが
、それら単独の従来の方法では満足な成果が得られてい
なかった。
Ｎ、Ｏは、Ｃ０２（炭酸ガス）と同様の地球温室効果を
有し、またフロンガスと同様に成層圏のオゾン層破壊の
原因物質となる為に、近頃地球規模の環境問題に関連し
て注目されるようになった。
有し、またフロンガスと同様に成層圏のオゾン層破壊の
原因物質となる為に、近頃地球規模の環境問題に関連し
て注目されるようになった。
燃焼排ガス中には、一般に０〜２００ ＰＰｍのＮ２０
が含まれているとされているが、この低減法については
、殆ど未解決の状態であり、更にＮ２０が含まね、たガ
スにはＮｏ、Ｎｏ２も含まれている例が多くこれらのＮ
Ｏｘを一つのシステムで低減することが求められている
。
が含まれているとされているが、この低減法については
、殆ど未解決の状態であり、更にＮ２０が含まね、たガ
スにはＮｏ、Ｎｏ２も含まれている例が多くこれらのＮ
Ｏｘを一つのシステムで低減することが求められている
。
本発明はＮ、Ｏの分解のため、ゼオライト系触媒のＮ２
０分解機能と、プラズマによる触媒表面加熱効果、及び
プラズマによるＮ２０及びＮ０２ＮＯ２分解機能を利用
することに看目し、得られたものであり、パルス状の高
電圧が印加されその間にプラズマを発生させる第一の電
極対、高周波電圧が印加されその間にプラズマを発生さ
せる第二の電極対、第一および第二の電極対のそれぞれ
において電極間に介在せしめられたゼオライト系触媒と
を有し、ガス入口から第一の電極対の電極間と第二の電
極対の電極間とを順次通過しガス出口へ至るガスの流路
を形成してなることを特徴とするガス清浄装置によりＮ
２０のみならずＮｏ、Ｎｏ、もふくめ低減せしめること
を得たものである。
０分解機能と、プラズマによる触媒表面加熱効果、及び
プラズマによるＮ２０及びＮ０２ＮＯ２分解機能を利用
することに看目し、得られたものであり、パルス状の高
電圧が印加されその間にプラズマを発生させる第一の電
極対、高周波電圧が印加されその間にプラズマを発生さ
せる第二の電極対、第一および第二の電極対のそれぞれ
において電極間に介在せしめられたゼオライト系触媒と
を有し、ガス入口から第一の電極対の電極間と第二の電
極対の電極間とを順次通過しガス出口へ至るガスの流路
を形成してなることを特徴とするガス清浄装置によりＮ
２０のみならずＮｏ、Ｎｏ、もふくめ低減せしめること
を得たものである。
〔作用」
前述の構成の装置において、ゼオライト系触媒をコーテ
ィングした電極間に高電圧を印加してプラズマを発生さ
せ又はゼオライト系触媒を電極間に充填し、あるいは電
極にコーティングし、そこをＮ２０及びＮＯ，ＮＯ２を
含んだ燃焼排ガスを流通させる。あるいは、ゼオライト
系触媒を電極間に充填し触媒表面でいわゆる浴面放電を
生起させて同様の効果を得る。更にＮ２０とＮＯ，Ｎｏ
２ではプラズマによる低減効果に差が生じるためＮ２０
とＮＯ，ＮＯ・の低減効果の強いプラズマ条件を重ね合
わせ、 Ｎ２０ 、 Ｎ Ｏ、ＮＯ２を低減される効果
をもつ。
ィングした電極間に高電圧を印加してプラズマを発生さ
せ又はゼオライト系触媒を電極間に充填し、あるいは電
極にコーティングし、そこをＮ２０及びＮＯ，ＮＯ２を
含んだ燃焼排ガスを流通させる。あるいは、ゼオライト
系触媒を電極間に充填し触媒表面でいわゆる浴面放電を
生起させて同様の効果を得る。更にＮ２０とＮＯ，Ｎｏ
２ではプラズマによる低減効果に差が生じるためＮ２０
とＮＯ，ＮＯ・の低減効果の強いプラズマ条件を重ね合
わせ、 Ｎ２０ 、 Ｎ Ｏ、ＮＯ２を低減される効果
をもつ。
上述の効果により、 Ｎ２０はＮ２と０２に分解され
る。またＮｏ、ＮＯ２もＮ２と０２に分解される。
る。またＮｏ、ＮＯ２もＮ２と０２に分解される。
反応のメカニズムは明確ではないが１次のように考えら
れる。
れる。
（Ｌ） Ｎ２０−＋Ｎ２ ＋ １／２０−＋２） Ｎ２
０→Ｎ十Ｎ＋ＯＮ＋Ｎ４Ｎ２．Ｏ＋Ｏ→＋３１ Ｎ、○
＋Ｈ２→Ｈ２０＋ Ｎ２（４）Ｎ○２→１／２ Ｎ！
＋ ０２＋５＋ Ｎ Ｏ→１／２Ｎ２＋ １／２０２上
記式で（１）は高温度（５００℃以上）域の触媒表面で
のＮ、Ｏの自己分解であり、 ［２＋ ＋４） （５＋
は、プラズマの作用による電荀変化を伴う効果であり（
３）は低温度域（５００℃以下）でのＮ２による低減効
果である。
０→Ｎ十Ｎ＋ＯＮ＋Ｎ４Ｎ２．Ｏ＋Ｏ→＋３１ Ｎ、○
＋Ｈ２→Ｈ２０＋ Ｎ２（４）Ｎ○２→１／２ Ｎ！
＋ ０２＋５＋ Ｎ Ｏ→１／２Ｎ２＋ １／２０２上
記式で（１）は高温度（５００℃以上）域の触媒表面で
のＮ、Ｏの自己分解であり、 ［２＋ ＋４） （５＋
は、プラズマの作用による電荀変化を伴う効果であり（
３）は低温度域（５００℃以下）でのＮ２による低減効
果である。
ここに於て、プラズマは（２＋ ＋４．＋ ＋５＋なる
反応を生起さぜる駆動力となるとともに、電極を直接加
熱することによって、コーティングまたは中間保持され
たゼオライト系触媒の表面温度を上昇させ、（１）の反
応を促進させるという二つの効果を併せ有する。また触
媒を電極間に充填した場合には、いわゆる浴面放電によ
りＮ２０ 、 Ｎ Ｏ、ＮＯ２に対し同様の効果が得ら
れる。
反応を生起さぜる駆動力となるとともに、電極を直接加
熱することによって、コーティングまたは中間保持され
たゼオライト系触媒の表面温度を上昇させ、（１）の反
応を促進させるという二つの効果を併せ有する。また触
媒を電極間に充填した場合には、いわゆる浴面放電によ
りＮ２０ 、 Ｎ Ｏ、ＮＯ２に対し同様の効果が得ら
れる。
プラズマによって生起される。（２）及び＋４＋ ＋５
＋ではプラズマ条件の違いによって適正点があるためシ
リーズに異ったプラズマを印加させ、低減させる。
＋ではプラズマ条件の違いによって適正点があるためシ
リーズに異ったプラズマを印加させ、低減させる。
第１図は本発明の実施例の構成の概略図である。１はボ
イラ、ガスタービン、ディーゼルエンジン等から排出さ
れるガス系統に設けられた反応器であり、２はガス導入
部、３はガス排出部、４は反応部、５はパルス発生器、
６は高周波発生器、７は曲用電源（６０Ｈｚ ｏｒ ５
０Ｈｚ）８．９はトランスであり反応部４との中にそれ
ぞれ高電圧のプラズマを発生させる。
イラ、ガスタービン、ディーゼルエンジン等から排出さ
れるガス系統に設けられた反応器であり、２はガス導入
部、３はガス排出部、４は反応部、５はパルス発生器、
６は高周波発生器、７は曲用電源（６０Ｈｚ ｏｒ ５
０Ｈｚ）８．９はトランスであり反応部４との中にそれ
ぞれ高電圧のプラズマを発生させる。
なお反応器１に還元剤として、 Ｎ２． ＣＯ、ＮＨ３
等の添加をガス中に実施してもよい。第２図は反応部４
を拡大したもので１０は誘電体、１１は金属電極、１２
はゼオライト系触媒、触媒は１１の金属電極の」二にコ
ーティングしても良い。
等の添加をガス中に実施してもよい。第２図は反応部４
を拡大したもので１０は誘電体、１１は金属電極、１２
はゼオライト系触媒、触媒は１１の金属電極の」二にコ
ーティングしても良い。
１３はパルス発生電極、１４は高周波発生電極である。
試験結果例を第３図ないし第８図に示す。第３図、第４
図は前流に設置したパルス電極対による脱Ｎ２０率７脱
ＮＯ＋Ｎ○２率を示すもので、横軸はにパルス／秒、縦
軸はそれぞれ脱Ｎ２０率脱Ｎｏ−＋−ＮＯ２率である。
図は前流に設置したパルス電極対による脱Ｎ２０率７脱
ＮＯ＋Ｎ○２率を示すもので、横軸はにパルス／秒、縦
軸はそれぞれ脱Ｎ２０率脱Ｎｏ−＋−ＮＯ２率である。
第７図に示すパルス電源によりＮ２０についてはパルス
数を増加するにつれ低減効果は増加しているが、ＮＯ＋
ＮＯ２は逆に増加している結果もイ（Ｉられている。
数を増加するにつれ低減効果は増加しているが、ＮＯ＋
ＮＯ２は逆に増加している結果もイ（Ｉられている。
更に第５［ス、第６図はガス後流に設置した高周波電極
による脱Ｎ、Ｏ率、および脱Ｎ Ｏ＋ Ｎｏ。
による脱Ｎ、Ｏ率、および脱Ｎ Ｏ＋ Ｎｏ。
率の例を示すもので、第８図に示す高周波電源によりＮ
２０はほとんど影響しないが、ＮＯ＋Ｎ○２は適当高周
波の選択により９０％以上低減したことがわかる。この
試験例では入口のＮ２Ｏ２００ＰＰＩＩＩ、 入口ＮＯ
＋Ｎｏ２２００ＰＰＩＩＩでの結果である。
２０はほとんど影響しないが、ＮＯ＋Ｎ○２は適当高周
波の選択により９０％以上低減したことがわかる。この
試験例では入口のＮ２Ｏ２００ＰＰＩＩＩ、 入口ＮＯ
＋Ｎｏ２２００ＰＰＩＩＩでの結果である。
このように適当なプラズマを重畳することでＮ２０．
Ｎ Ｏ、ＮＯ２かつ効果的に全て低減させることが可能
となり１本発明の有効性が確認できた。
Ｎ Ｏ、ＮＯ２かつ効果的に全て低減させることが可能
となり１本発明の有効性が確認できた。
本発明により、地球規模環境問題の原因物質の−である
Ｎ２０の工業的分解処理が可能であり産業上の効果が太
きい。
Ｎ２０の工業的分解処理が可能であり産業上の効果が太
きい。
更にＮ２０と共に排ガス中に含まれるＮｏ、 Ｎｏ２を
含めて一括して除去できる本発明は産業上の効果はきわ
めて太きいものである。
含めて一括して除去できる本発明は産業上の効果はきわ
めて太きいものである。
第１図は本発明実施例の概略構成図、第２図は本発明実
施例の反応部の詳細説明図、第３図は本発明の実施例の
パルス荷電による脱Ｎ２０試験結果の説明図、第４図は
本発明の実施例のパルス荷電による脱Ｎ Ｏ＋ Ｎｏ２
試験結果の説明図。 第５図は本発明の実施例の高周波荷電による脱Ｎ Ｏ＋
ＮＯｘ試験結果の説明図、第６図は本発明の実施例の高
周波荷電による脱Ｎ２０試験結果の説明図、第７図は本
発明の実施例のパルス波形の例を示す図、第８図は本発
明の実施例の高周波波形の例を示す図である。 １ 反応器、４・・反応部、５ ・パルス発生器６ 高
周波発生器、１１・金属電極、１２ ゼオライト系触媒
、１３・・パルス発生電極、１４・・高周波発生電極。
施例の反応部の詳細説明図、第３図は本発明の実施例の
パルス荷電による脱Ｎ２０試験結果の説明図、第４図は
本発明の実施例のパルス荷電による脱Ｎ Ｏ＋ Ｎｏ２
試験結果の説明図。 第５図は本発明の実施例の高周波荷電による脱Ｎ Ｏ＋
ＮＯｘ試験結果の説明図、第６図は本発明の実施例の高
周波荷電による脱Ｎ２０試験結果の説明図、第７図は本
発明の実施例のパルス波形の例を示す図、第８図は本発
明の実施例の高周波波形の例を示す図である。 １ 反応器、４・・反応部、５ ・パルス発生器６ 高
周波発生器、１１・金属電極、１２ ゼオライト系触媒
、１３・・パルス発生電極、１４・・高周波発生電極。
Claims (1)
- パルス状の高電圧が印加されその間にプラズマを発生さ
せる第一の電極対、高周波電圧が印加されその間にプラ
ズマを発生させる第二の電極対、第一および第二の電極
対のそれぞれにおいて電極間に介在せしめられたゼオラ
イト系触媒とを有し、ガス入口から第一の電極対の電極
間と第二の電極対の電極間とを順次通過しガス出口へ至
るガスの流路を形成してなることを特徴とするガス清浄
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244590A JPH04122421A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | ガス清浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244590A JPH04122421A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | ガス清浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122421A true JPH04122421A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17120988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244590A Pending JPH04122421A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | ガス清浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04122421A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04135619A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 排気浄化装置 |
| KR20020035411A (ko) * | 2000-11-04 | 2002-05-11 | 손훈기 | 촉매반응과 펄스타입프라즈마(Pulse type plasma)를 이용하여 아질산가스 및 아황산가스를 제거하는 방법 및 장치 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244590A patent/JPH04122421A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04135619A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 排気浄化装置 |
| KR20020035411A (ko) * | 2000-11-04 | 2002-05-11 | 손훈기 | 촉매반응과 펄스타입프라즈마(Pulse type plasma)를 이용하여 아질산가스 및 아황산가스를 제거하는 방법 및 장치 |
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