JPH06158374A - 蟻酸の製造方法 - Google Patents
蟻酸の製造方法Info
- Publication number
- JPH06158374A JPH06158374A JP4335193A JP33519392A JPH06158374A JP H06158374 A JPH06158374 A JP H06158374A JP 4335193 A JP4335193 A JP 4335193A JP 33519392 A JP33519392 A JP 33519392A JP H06158374 A JPH06158374 A JP H06158374A
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- JP
- Japan
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- gas diffusion
- formic acid
- diffusion electrode
- electrode
- carbon dioxide
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- Pending
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せ
ず、光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源とす
る蟻酸の製造方法を提供する。 【構成】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中に水
平に浸漬し、一方反応層にPd−Ru合金触媒を担持し
たガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素溶液
に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に二酸化
炭素を流すと共に前記半導体電極をガス拡散電極とを短
絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照射して
光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電極で二
酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする蟻酸の
製造方法。
ず、光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源とす
る蟻酸の製造方法を提供する。 【構成】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中に水
平に浸漬し、一方反応層にPd−Ru合金触媒を担持し
たガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素溶液
に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に二酸化
炭素を流すと共に前記半導体電極をガス拡散電極とを短
絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照射して
光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電極で二
酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする蟻酸の
製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化炭素の還元を光
を用いた電極反応で蟻酸を還元生成する蟻酸の製造方法
に関する。
を用いた電極反応で蟻酸を還元生成する蟻酸の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、有機化合物を生成する二酸化炭素
の還元方法としては、炭酸水素塩等の水溶液中に二酸化
炭素を吹き込み、電解還元して蟻酸、メタン、エタン等
の有機化合物を生成する方法が知られている。
の還元方法としては、炭酸水素塩等の水溶液中に二酸化
炭素を吹き込み、電解還元して蟻酸、メタン、エタン等
の有機化合物を生成する方法が知られている。
【0003】ところが、上記の方法では、電解還元電極
(陰極)に通常の電極、即ち、銅板、カドミウム板、鉛
板を用いていたので、過電圧が著しく高く、電流密度が
5mA/dm2 以下と低くて、生産性が低いものであった。
さらに、使用できる触媒の種類が少なく、触媒としての
選択の幅が小さいものである。
(陰極)に通常の電極、即ち、銅板、カドミウム板、鉛
板を用いていたので、過電圧が著しく高く、電流密度が
5mA/dm2 以下と低くて、生産性が低いものであった。
さらに、使用できる触媒の種類が少なく、触媒としての
選択の幅が小さいものである。
【0004】このような問題点を解決するために本出願
人は、二酸化炭素を電解還元し、一酸化炭素および有機
化合物を生成するに於いて、電解還元電極に、微細な親
水部と撥水部からなる反応層を有し、且つ触媒として金
属触媒を担持したガス拡散電極を用いることを特徴とす
る二酸化炭素の電解還元方法を提案した。(特開平1−
205088号参照) この二酸化炭素の電解還元方法によると、二酸化炭素の
電解還元が効率良く行なわれ、蟻酸が能率良く生成でき
て生産性が高いが、電気の使用量が多く、電気エネルギ
ーの使用効率が低い。
人は、二酸化炭素を電解還元し、一酸化炭素および有機
化合物を生成するに於いて、電解還元電極に、微細な親
水部と撥水部からなる反応層を有し、且つ触媒として金
属触媒を担持したガス拡散電極を用いることを特徴とす
る二酸化炭素の電解還元方法を提案した。(特開平1−
205088号参照) この二酸化炭素の電解還元方法によると、二酸化炭素の
電解還元が効率良く行なわれ、蟻酸が能率良く生成でき
て生産性が高いが、電気の使用量が多く、電気エネルギ
ーの使用効率が低い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電気
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、光電流を発
生させ、この光電流をエネルギー源とする蟻酸の製造方
法を提供しようとするものである。
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、光電流を発
生させ、この光電流をエネルギー源とする蟻酸の製造方
法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の蟻酸の製造方法は、半導体電極を陽極液槽の
水酸化塩溶液中に水平に浸漬し、一方反応層にPd−R
u合金触媒を担持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極
液槽の炭酸水素塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散
電極の背面側に二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極
とガス拡散電極とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導
体電極に光を照射して光電流を発生させ、この光電流に
よりガス拡散電極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成するこ
とを特徴とするものである。
の本発明の蟻酸の製造方法は、半導体電極を陽極液槽の
水酸化塩溶液中に水平に浸漬し、一方反応層にPd−R
u合金触媒を担持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極
液槽の炭酸水素塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散
電極の背面側に二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極
とガス拡散電極とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導
体電極に光を照射して光電流を発生させ、この光電流に
よりガス拡散電極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成するこ
とを特徴とするものである。
【0007】
【作用】上記のように本発明の蟻酸の製造方法は、電気
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、陽極液槽の
水酸化塩溶液中に浸漬した半導体電極に光を照射して光
電流を発生させ、この光電流をエネルギー源としてガス
拡散電極に通電し、ガス拡散電極に透過する二酸化炭素
を還元し、蟻酸が効率良く生成され、生産性が高い。
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、陽極液槽の
水酸化塩溶液中に浸漬した半導体電極に光を照射して光
電流を発生させ、この光電流をエネルギー源としてガス
拡散電極に通電し、ガス拡散電極に透過する二酸化炭素
を還元し、蟻酸が効率良く生成され、生産性が高い。
【0008】
【実施例】本発明の蟻酸の製造方法の一実施例を図1に
よって説明すると、Ti板を酸化して表面に10μmのT
iO2 被膜を形成してなる縦 100mm、横 100mm、厚さ
0.5mmの陽極板1を陽極液槽2の1MのKOH溶液3中
に水平に浸漬し、一方反応層に 5.0mg/cm2 のPd−R
u(1:1)合金触媒を担持した縦50mm、横50mm、厚さ
0.6mmのガス拡散電極を陰極板4として塩橋5を介した
陰極液槽6の 0.5MのKHCO3 溶液7に反応層側を浸
し、この陰極板4の背面側にCO2 を20ml/min で供給
すると共に前記陽極板1と陰極板4をリード線8にて短
絡し、前記KOH溶液3中の陽極板1のTiO2 被膜に
500Wのキセノンランプ9を照射した処、86mAの光電流
が陰極板4に流れた。そのままの状態で10分後に陰極液
槽6のKHCO3 溶液7を分析した処、流れた光電流の
32%に相当する容量が蟻酸(HCOOH)に変換生成さ
れた。その他の有機化合物は全く生成されなかった。こ
れは陰極板4に透過するCO2 が光電流によりHCOO
- に還元され、この還元生成されたHCOO- が陰極液
槽6のKHCO3 溶液7のH+ と反応する結果、蟻酸
(HCOOH)が効率良く還元生成されたからに他なら
ない。
よって説明すると、Ti板を酸化して表面に10μmのT
iO2 被膜を形成してなる縦 100mm、横 100mm、厚さ
0.5mmの陽極板1を陽極液槽2の1MのKOH溶液3中
に水平に浸漬し、一方反応層に 5.0mg/cm2 のPd−R
u(1:1)合金触媒を担持した縦50mm、横50mm、厚さ
0.6mmのガス拡散電極を陰極板4として塩橋5を介した
陰極液槽6の 0.5MのKHCO3 溶液7に反応層側を浸
し、この陰極板4の背面側にCO2 を20ml/min で供給
すると共に前記陽極板1と陰極板4をリード線8にて短
絡し、前記KOH溶液3中の陽極板1のTiO2 被膜に
500Wのキセノンランプ9を照射した処、86mAの光電流
が陰極板4に流れた。そのままの状態で10分後に陰極液
槽6のKHCO3 溶液7を分析した処、流れた光電流の
32%に相当する容量が蟻酸(HCOOH)に変換生成さ
れた。その他の有機化合物は全く生成されなかった。こ
れは陰極板4に透過するCO2 が光電流によりHCOO
- に還元され、この還元生成されたHCOO- が陰極液
槽6のKHCO3 溶液7のH+ と反応する結果、蟻酸
(HCOOH)が効率良く還元生成されたからに他なら
ない。
【0009】
【発明の効果】以上の通り本発明の蟻酸の製造方法によ
れば、電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、
光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源として不
用な二酸化炭素をガス拡散電極に於いて蟻酸に還元生成
できるので、蟻酸が効率良く製造できて、生産性が高
い。
れば、電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、
光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源として不
用な二酸化炭素をガス拡散電極に於いて蟻酸に還元生成
できるので、蟻酸が効率良く製造できて、生産性が高
い。
【図1】本発明の蟻酸の製造方法の一実施例を示す図で
ある。
ある。
1 陽極板 2 陽極液槽 3 KOH溶液 4 陰極板 5 塩橋 6 陰極液槽 7 KHCO3 溶液 8 リード線 9 キセノンランプ
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中
に水平に浸漬し、一方反応層にPd−Ru合金触媒を担
持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素
塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に
二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極とガス拡散電極
とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照
射して光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電
極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする
蟻酸の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4335193A JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4335193A JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06158374A true JPH06158374A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18285802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4335193A Pending JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06158374A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012008376A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | ソニー株式会社 | 二酸化炭素固定化装置 |
WO2012046362A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2012120571A1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2013031062A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2013031063A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
US8414758B2 (en) | 2011-03-09 | 2013-04-09 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
CN103119203A (zh) * | 2010-05-17 | 2013-05-22 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
WO2015002093A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社 東芝 | 光電気化学反応装置 |
JP2018154898A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | 電気化学反応装置 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4335193A patent/JPH06158374A/ja active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103119203A (zh) * | 2010-05-17 | 2013-05-22 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
CN103119203B (zh) * | 2010-05-17 | 2016-06-08 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
WO2012008376A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | ソニー株式会社 | 二酸化炭素固定化装置 |
US8696883B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-04-15 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
WO2012046362A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2012046374A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
JP6024900B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2016-11-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2012120571A1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
JP5173080B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2013-03-27 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
US8414758B2 (en) | 2011-03-09 | 2013-04-09 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
WO2013031062A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
JP5236124B1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
US8709228B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-04-29 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
US8709227B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-04-29 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
JP5236125B1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2013031063A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
WO2015002093A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社 東芝 | 光電気化学反応装置 |
AU2014285249B2 (en) * | 2013-07-03 | 2016-09-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photoelectrochemical reaction device |
JP2018154898A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | 電気化学反応装置 |
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