JPH09234361A - 触媒反応装置及びそれを用いた触媒反応方法 - Google Patents
触媒反応装置及びそれを用いた触媒反応方法Info
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- JPH09234361A JPH09234361A JP6891896A JP6891896A JPH09234361A JP H09234361 A JPH09234361 A JP H09234361A JP 6891896 A JP6891896 A JP 6891896A JP 6891896 A JP6891896 A JP 6891896A JP H09234361 A JPH09234361 A JP H09234361A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電圧をかけることによって反応効率を著しく
向上させることのできる触媒反応装置、及び、省エネル
ギーで、効率良く行うことのできる触媒反応方法を提供
する。 【解決手段】 第１の電極と第２の電極間で触媒反応を
させる反応装置であって、第１の電極が、内部表面が陽
極酸化表面である管状体であり、第２の電極が、絶縁被
覆された外表面を有し、前記管状体内に挿入された棒又
は管であると共に、第１の電極の内壁及び／又は第２の
電極の外壁に第１の電極又は第２の電極と一体的にフィ
ンが設けられており、少くとも、前記筒状体の内部陽極
酸化表面及びフィンの表面に触媒が担持されてなること
を特徴とする触媒反応装置。本触媒反応装置の二つの電
極間に、０．５ＫＶ〜６ＫＶの電圧をかけると共に、２
つの電極によって形成される反応室に、触媒反応し得る
ガスを１，０００〜１００，０００／時間の空間速度で
流すことによって、効率良く触媒反応を進行させる。
向上させることのできる触媒反応装置、及び、省エネル
ギーで、効率良く行うことのできる触媒反応方法を提供
する。 【解決手段】 第１の電極と第２の電極間で触媒反応を
させる反応装置であって、第１の電極が、内部表面が陽
極酸化表面である管状体であり、第２の電極が、絶縁被
覆された外表面を有し、前記管状体内に挿入された棒又
は管であると共に、第１の電極の内壁及び／又は第２の
電極の外壁に第１の電極又は第２の電極と一体的にフィ
ンが設けられており、少くとも、前記筒状体の内部陽極
酸化表面及びフィンの表面に触媒が担持されてなること
を特徴とする触媒反応装置。本触媒反応装置の二つの電
極間に、０．５ＫＶ〜６ＫＶの電圧をかけると共に、２
つの電極によって形成される反応室に、触媒反応し得る
ガスを１，０００〜１００，０００／時間の空間速度で
流すことによって、効率良く触媒反応を進行させる。
Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】本発明は触媒反応装置に関
し、特に、電場中で気相触媒反応を行わせるのに適した
触媒反応装置、及び、それを用いた極めて効率的な触媒
反応方法に関する。
し、特に、電場中で気相触媒反応を行わせるのに適した
触媒反応装置、及び、それを用いた極めて効率的な触媒
反応方法に関する。
【０００２】
【従来技術】近年、自動車の排気ガス対策等、触媒が大
量生産や大量処理以外の用途に使用されるようになった
ことに従い、従来にもまして、コンパクト化、大きな負
荷変動への対応化、スタートアップの迅速化、エネルギ
ー利用の高効率化、及び低コスト化に対する要求が強く
なってきた。係る要求に答えるためには、速やかにエネ
ルギーを供給したり、その供給を停止することのできる
安価な触媒材料を設計することが必要となる。
量生産や大量処理以外の用途に使用されるようになった
ことに従い、従来にもまして、コンパクト化、大きな負
荷変動への対応化、スタートアップの迅速化、エネルギ
ー利用の高効率化、及び低コスト化に対する要求が強く
なってきた。係る要求に答えるためには、速やかにエネ
ルギーを供給したり、その供給を停止することのできる
安価な触媒材料を設計することが必要となる。
【０００３】係る観点から、触媒反応面を熱交換器の
伝熱面とすることにより反応熱の出入りを容易にするこ
と、（例えば、特開平２−１４４１５４号公報、同３−
８０９４０号公報、同３−２８４３５６号公報、同３−
１２３５３２号公報、同４−２００７４５号公報、同４
−３５４５４４号公報、同６−６３４２３号公報等）、
及び、電気伝導性の反応面に電気エネルギーを供給し
て、反応温度や触媒活性を直接制御すること（特開平２
−２２７１３５号公報）が既に提案されている。
伝熱面とすることにより反応熱の出入りを容易にするこ
と、（例えば、特開平２−１４４１５４号公報、同３−
８０９４０号公報、同３−２８４３５６号公報、同３−
１２３５３２号公報、同４−２００７４５号公報、同４
−３５４５４４号公報、同６−６３４２３号公報等）、
及び、電気伝導性の反応面に電気エネルギーを供給し
て、反応温度や触媒活性を直接制御すること（特開平２
−２２７１３５号公報）が既に提案されている。
【０００４】一方、例えばアンモニア合成においては、
Ｆｅ触媒を陰極として電圧を印加すると触媒活性が増大
すること、ＦｅにＫ2 Ｏを添加すると、添加されたＫ2
Ｏが電子供与体として作用し、Ｆｅの電子密度を上げて
吸着されたＮ2 への電子供与を促進させ、これによって
Ｆｅの活性を増大させるのに対し、電子受容体である活
性炭上のＦｅは全く活性を示さないことが知られてい
る。
Ｆｅ触媒を陰極として電圧を印加すると触媒活性が増大
すること、ＦｅにＫ2 Ｏを添加すると、添加されたＫ2
Ｏが電子供与体として作用し、Ｆｅの電子密度を上げて
吸着されたＮ2 への電子供与を促進させ、これによって
Ｆｅの活性を増大させるのに対し、電子受容体である活
性炭上のＦｅは全く活性を示さないことが知られてい
る。
【０００５】このことは、反応場での電子の過不足が、
触媒や反応物の電子密度に影響を与えることを示唆して
いる。そこで、本発明者等は、電場中での触媒反応につ
いて検討した結果、電圧を印加した場合に著しく触媒反
応の反応効率を向上させることのできる触媒反応装置を
得るに至った。
触媒や反応物の電子密度に影響を与えることを示唆して
いる。そこで、本発明者等は、電場中での触媒反応につ
いて検討した結果、電圧を印加した場合に著しく触媒反
応の反応効率を向上させることのできる触媒反応装置を
得るに至った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の第１の
目的は、電圧をかけることによって反応効率を著しく向
上させることのできる触媒反応装置を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、省エネルギーで、極めて効
率良く、酸化分解、水素化反応、脱水素反応等の触媒反
応を行わせる方法を提供することにある。
目的は、電圧をかけることによって反応効率を著しく向
上させることのできる触媒反応装置を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、省エネルギーで、極めて効
率良く、酸化分解、水素化反応、脱水素反応等の触媒反
応を行わせる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、第１の電極と第２の電極間で触媒反応をさせる反応
装置であって、第１の電極が、内部表面が陽極酸化表面
である管状体であり、第２の電極が、絶縁被覆された外
表面を有し、前記管状体内に挿入された棒又は管である
と共に、第１の電極の内壁及び／又は第２の電極の外壁
に第１の電極又は第２の電極と一体的にフィンが設けら
れており、少なくとも、前記筒状体の内部陽極酸化表面
及びフィンの表面に触媒が担持されてなることを特徴と
する触媒反応装置、及び、それを用いた触媒反応方法に
よって達成された。
は、第１の電極と第２の電極間で触媒反応をさせる反応
装置であって、第１の電極が、内部表面が陽極酸化表面
である管状体であり、第２の電極が、絶縁被覆された外
表面を有し、前記管状体内に挿入された棒又は管である
と共に、第１の電極の内壁及び／又は第２の電極の外壁
に第１の電極又は第２の電極と一体的にフィンが設けら
れており、少なくとも、前記筒状体の内部陽極酸化表面
及びフィンの表面に触媒が担持されてなることを特徴と
する触媒反応装置、及び、それを用いた触媒反応方法に
よって達成された。
【０００８】次に、本発明の反応装置を、図面に従って
説明する。図１は本発明の触媒反応装置の一例を示す断
面図である。図中、符号１はフィン２を有すると共に第
１の電極を形成する筒状体であり、３は、その外表面４
が絶縁層である、第２の電極を構成する金属棒である。
図２は、第１の電極のフィン２と第２の電極の相対的な
関係を示す拡大図である。フィン２の先端と第２の電極
の表面との間には、図２の如く、ガスが通過し得る隙間
が形成されることが好ましい。尚、符号５は、触媒を担
持した陽極酸化表面である。
説明する。図１は本発明の触媒反応装置の一例を示す断
面図である。図中、符号１はフィン２を有すると共に第
１の電極を形成する筒状体であり、３は、その外表面４
が絶縁層である、第２の電極を構成する金属棒である。
図２は、第１の電極のフィン２と第２の電極の相対的な
関係を示す拡大図である。フィン２の先端と第２の電極
の表面との間には、図２の如く、ガスが通過し得る隙間
が形成されることが好ましい。尚、符号５は、触媒を担
持した陽極酸化表面である。
【０００９】図１における第１の電極は円筒状である
が、本発明においては管状であれば特に限定されず、三
角柱、四角柱等、多角柱やその他の形状の管状体であっ
ても良い。また、第２の電極の形状は、その断面外形状
が第１の電極の断面形状と相似形であれば良く、更に、
棒状であっても管状であっても良い。管状とした場合に
は、管内部に熱交換用のガス等を流して熱交換機能を持
たせることができる。
が、本発明においては管状であれば特に限定されず、三
角柱、四角柱等、多角柱やその他の形状の管状体であっ
ても良い。また、第２の電極の形状は、その断面外形状
が第１の電極の断面形状と相似形であれば良く、更に、
棒状であっても管状であっても良い。管状とした場合に
は、管内部に熱交換用のガス等を流して熱交換機能を持
たせることができる。
【００１０】図１及び図２においては、フィンは第１の
電極である管状体の内壁に設けられているが、フィン
は、第１の電極の内壁及び／又は第２の電極の外表面
に、各電極本体と一体的に設けることができる。何れに
しても、フィンは少なくとも２個存在することが好まし
い。フィンは、直線状に設けても螺旋状に設けても良
い。
電極である管状体の内壁に設けられているが、フィン
は、第１の電極の内壁及び／又は第２の電極の外表面
に、各電極本体と一体的に設けることができる。何れに
しても、フィンは少なくとも２個存在することが好まし
い。フィンは、直線状に設けても螺旋状に設けても良
い。
【００１１】第１の電極の内壁の材質は陽極酸化可能な
アルミニウム又はその合金である必要がある。従って、
管状体全体がアルミニウム製であっても、アルミニウム
リッチな合金であっても良いが、ステンレス管の内面に
クラッド法によってアルミニウム層を設けたものであっ
ても良い。第１の電極は、その管内壁を陽極酸化して
０．１〜１００μｍの多孔質アルミナ層を形成させたも
のであり、その表面に触媒を担持させる。触媒を担持さ
せるに際しては、後述する如く、水和処理することによ
って、多孔質アルミナ層のＢＥＴ表面積を増大させるこ
とが好ましい。
アルミニウム又はその合金である必要がある。従って、
管状体全体がアルミニウム製であっても、アルミニウム
リッチな合金であっても良いが、ステンレス管の内面に
クラッド法によってアルミニウム層を設けたものであっ
ても良い。第１の電極は、その管内壁を陽極酸化して
０．１〜１００μｍの多孔質アルミナ層を形成させたも
のであり、その表面に触媒を担持させる。触媒を担持さ
せるに際しては、後述する如く、水和処理することによ
って、多孔質アルミナ層のＢＥＴ表面積を増大させるこ
とが好ましい。
【００１２】上記管内壁の陽極酸化は、電解液の入った
槽内で、管状体の内部に電解液を流し通すと共に、電解
液の出入口である管状体の両端近傍に、電解液の流れを
阻害しないように、管状体の断面と略平行に夫々陰極を
配し、管状体を陽極として行うことができる。
槽内で、管状体の内部に電解液を流し通すと共に、電解
液の出入口である管状体の両端近傍に、電解液の流れを
阻害しないように、管状体の断面と略平行に夫々陰極を
配し、管状体を陽極として行うことができる。
【００１３】本発明における電解液の流速については、
構造体の長さ、電流密度、酸の濃度などにより異なるた
め限定することができず、目的とする陽極酸化皮膜の形
成に適した条件を選択すれば良い。例えば、均一な膜厚
の陽極酸化皮膜を形成させる場合には、入口付近の温度
と出口付近の温度の差が２℃以内となるように流速を調
整すればよい。また、入口から出口に向かって膜厚分布
を形成させる場合には、入口付近と出口付近の間に温度
差が生じるように流量を調整すればよい。
構造体の長さ、電流密度、酸の濃度などにより異なるた
め限定することができず、目的とする陽極酸化皮膜の形
成に適した条件を選択すれば良い。例えば、均一な膜厚
の陽極酸化皮膜を形成させる場合には、入口付近の温度
と出口付近の温度の差が２℃以内となるように流速を調
整すればよい。また、入口から出口に向かって膜厚分布
を形成させる場合には、入口付近と出口付近の間に温度
差が生じるように流量を調整すればよい。
【００１４】陽極酸化皮膜表面に必要に応じて行う前記
水和処理を、加熱した水又は水蒸気で行えば次工程で触
媒担持処理を行う必要があるが、水和処理を触媒の水溶
性塩を溶解した水溶液中で行えば、水和処理と同時に触
媒担持処理を行うことができる。この場合、処理水中に
含有される触媒の量は特に限定されるものではないが、
０．２５ｇ／リットル〜１．０ｇ／リットルの範囲であ
ることが好ましい。濃度が高すぎると不経済となり、低
すぎると必要とする処理時間が長くなる。
水和処理を、加熱した水又は水蒸気で行えば次工程で触
媒担持処理を行う必要があるが、水和処理を触媒の水溶
性塩を溶解した水溶液中で行えば、水和処理と同時に触
媒担持処理を行うことができる。この場合、処理水中に
含有される触媒の量は特に限定されるものではないが、
０．２５ｇ／リットル〜１．０ｇ／リットルの範囲であ
ることが好ましい。濃度が高すぎると不経済となり、低
すぎると必要とする処理時間が長くなる。
【００１５】使用する触媒としては、例えば白金族金
属、白金族金属の合金、金、金合金、クロム、マンガ
ン、鉄、亜鉛、銅、ニッケル、ニッケル合金、コバルト
及びコバルト合金、ルテニウム等、又は、これらの触媒
物質を組み合わせたものを挙げることができる。水和処
理は０℃〜８０℃で行うことが好ましい。また、その後
に３００℃〜６００℃で空気焼成することが好ましい。
属、白金族金属の合金、金、金合金、クロム、マンガ
ン、鉄、亜鉛、銅、ニッケル、ニッケル合金、コバルト
及びコバルト合金、ルテニウム等、又は、これらの触媒
物質を組み合わせたものを挙げることができる。水和処
理は０℃〜８０℃で行うことが好ましい。また、その後
に３００℃〜６００℃で空気焼成することが好ましい。
【００１６】第２の電極の外表面の絶縁層は公知の方法
によって適宜設けることができるが、触媒反応によって
劣化し難いものとする観点から、セラミックス等の無機
質の絶縁層とすることが好ましい。特に、第２の電極の
外表面がアルミニウム、又はアルミニウムリッチな合金
である場合には、単に酸化してアルミナの酸化皮膜を形
成させれば良い。
によって適宜設けることができるが、触媒反応によって
劣化し難いものとする観点から、セラミックス等の無機
質の絶縁層とすることが好ましい。特に、第２の電極の
外表面がアルミニウム、又はアルミニウムリッチな合金
である場合には、単に酸化してアルミナの酸化皮膜を形
成させれば良い。
【００１７】第２の電極表面の絶縁層上には、更に触媒
を担持させても良い。この場合、第１の電極の場合と同
様に陽極酸化して多孔質のアルミナ層を形成させた後、
必要に応じて水和処理をし、触媒を担持させても良い。
しかしながら、このように第２の電極表面も多孔質の絶
縁層とすると、電圧を印加したときの放電が安定し難い
ので、第２の電極表面に形成される絶縁層は気密質であ
ることが好ましく、特に気密質のアルミナ層であること
が好ましい。
を担持させても良い。この場合、第１の電極の場合と同
様に陽極酸化して多孔質のアルミナ層を形成させた後、
必要に応じて水和処理をし、触媒を担持させても良い。
しかしながら、このように第２の電極表面も多孔質の絶
縁層とすると、電圧を印加したときの放電が安定し難い
ので、第２の電極表面に形成される絶縁層は気密質であ
ることが好ましく、特に気密質のアルミナ層であること
が好ましい。
【００１８】本発明の触媒反応装置は、以上のようにし
て得られた第２の電極を、第１の電極内に挿入すること
によって形成される。両電極間に印加される電圧は直流
電圧であっても交流電圧であっても良いが、直流電圧の
場合にはパルス状に印加することが好ましい。交流電圧
の場合の周波数は０．１〜１０ＫＨｚとするが、特に１
ＫＨｚ近辺であることが好ましい。印加電圧は反応ガス
の圧力等によって異なるが、スパーク等が発生せず弱い
放電が安定して発生するように、０．５ＫＶ〜６ＫＶの
範囲で適宜選択することが好ましい。
て得られた第２の電極を、第１の電極内に挿入すること
によって形成される。両電極間に印加される電圧は直流
電圧であっても交流電圧であっても良いが、直流電圧の
場合にはパルス状に印加することが好ましい。交流電圧
の場合の周波数は０．１〜１０ＫＨｚとするが、特に１
ＫＨｚ近辺であることが好ましい。印加電圧は反応ガス
の圧力等によって異なるが、スパーク等が発生せず弱い
放電が安定して発生するように、０．５ＫＶ〜６ＫＶの
範囲で適宜選択することが好ましい。
【００１９】本発明の触媒反応装置を使用し、反応ガス
の空間流量を１，０００〜１００，０００／時間の範囲
で適宜設定すると共に、反応温度を室温〜１００℃とす
ることにより、電力消費を殆ど伴うことなく、酸化分解
反応、水素化反応、脱水素反応等の種々の反応を効率良
く行わせることができる。尚、反応ガスは、第１の電極
と第２の電極によって形成させる空間に流される。触媒
反応の種類は特に限定されず、酸化反応、異性化反応、
水素化反応、脱水素反応等、通常の触媒反応の中から適
宜選択することができる。尚、触媒反応の種類に応じた
触媒を使用することは当然である。
の空間流量を１，０００〜１００，０００／時間の範囲
で適宜設定すると共に、反応温度を室温〜１００℃とす
ることにより、電力消費を殆ど伴うことなく、酸化分解
反応、水素化反応、脱水素反応等の種々の反応を効率良
く行わせることができる。尚、反応ガスは、第１の電極
と第２の電極によって形成させる空間に流される。触媒
反応の種類は特に限定されず、酸化反応、異性化反応、
水素化反応、脱水素反応等、通常の触媒反応の中から適
宜選択することができる。尚、触媒反応の種類に応じた
触媒を使用することは当然である。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の触媒反応装置は、内部表
面が陽極酸化表面である電導性の管状体、該管状体内に
挿入される、外表面が絶縁被覆された金属の棒又は管、
及び、前記管状体の内面及び／又は金属の棒若しくは管
の外面に、電極本体と一体的に設けられたフィンとから
なると共に、少なくとも、フィンを有することのある前
記管状体の内側の全表面並びに、必要に応じてフィンを
有することのある、前記金属の棒若しくは管の外表面に
触媒を担持せしめてなる装置であり、この装置の電導性
の管状体と、外表面が絶縁被覆された金属の棒又は管と
の間に適宜０．５〜６ＫＶの電圧を印加し、装置内に反
応ガスを１，０００〜１００，０００／時間の空間速度
で流すことによって、触媒反応を行わせる。
面が陽極酸化表面である電導性の管状体、該管状体内に
挿入される、外表面が絶縁被覆された金属の棒又は管、
及び、前記管状体の内面及び／又は金属の棒若しくは管
の外面に、電極本体と一体的に設けられたフィンとから
なると共に、少なくとも、フィンを有することのある前
記管状体の内側の全表面並びに、必要に応じてフィンを
有することのある、前記金属の棒若しくは管の外表面に
触媒を担持せしめてなる装置であり、この装置の電導性
の管状体と、外表面が絶縁被覆された金属の棒又は管と
の間に適宜０．５〜６ＫＶの電圧を印加し、装置内に反
応ガスを１，０００〜１００，０００／時間の空間速度
で流すことによって、触媒反応を行わせる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の装置を用いることにより、消費
電力が極めてわずかであるにもかかわらず、触媒反応の
効率を著しく改善することができるので、反応温度を低
く抑えた省エネルギー型の触媒反応を実現するのに特に
好適である。
電力が極めてわずかであるにもかかわらず、触媒反応の
効率を著しく改善することができるので、反応温度を低
く抑えた省エネルギー型の触媒反応を実現するのに特に
好適である。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２３】実施例１．内部にフィンを有する、内径１
１ｍｍ、外形１３ｍｍで長さ１５ｃｍのアルミニウム円
管の内部を陽極酸化した後、該円管を、４重量％の塩化
白金酸の入った８０℃の浴槽中に２時間浸漬し、前記陽
極酸化表面を水和処理すると同時に、その表面に白金触
媒を担持させた。
１ｍｍ、外形１３ｍｍで長さ１５ｃｍのアルミニウム円
管の内部を陽極酸化した後、該円管を、４重量％の塩化
白金酸の入った８０℃の浴槽中に２時間浸漬し、前記陽
極酸化表面を水和処理すると同時に、その表面に白金触
媒を担持させた。
【００２４】一方、陽極酸化によって、表面に約１００
μｍの多孔質のアルミナ層を形成させた、直径が約６ｍ
ｍで約２０ｃｍの長さのアルミニウム棒を作製し、これ
を、白金触媒が担持された、前記長さ１５ｃｍのアルミ
ニウム円管中に挿入して、図１及び図２に示される、本
発明の触媒反応装置を作製した。
μｍの多孔質のアルミナ層を形成させた、直径が約６ｍ
ｍで約２０ｃｍの長さのアルミニウム棒を作製し、これ
を、白金触媒が担持された、前記長さ１５ｃｍのアルミ
ニウム円管中に挿入して、図１及び図２に示される、本
発明の触媒反応装置を作製した。
【００２５】得られた反応装置に、３００ｐｐｍのアセ
トンを含有する空気を、３０℃で、ガス体積流量が２５
０ｍｌ／分となるように流すと共に、外側のアルミニウ
ム円管と、該円管に挿入されたアルミニウム棒の間に、
１ＫＨｚで１〜６ＫＶの交流電圧を印加して、 ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 ＋３Ｏ2 →３ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ の反応を行わせた。印加電圧を変化させて、投入エネル
ギーに対するアセトンの転化率を測定したところ、図３
の○で示される結果が得られた。尚、この場合の放電
は、時々、スパーク状の放電を伴う、若干不安定な放電
であった。
トンを含有する空気を、３０℃で、ガス体積流量が２５
０ｍｌ／分となるように流すと共に、外側のアルミニウ
ム円管と、該円管に挿入されたアルミニウム棒の間に、
１ＫＨｚで１〜６ＫＶの交流電圧を印加して、 ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 ＋３Ｏ2 →３ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ の反応を行わせた。印加電圧を変化させて、投入エネル
ギーに対するアセトンの転化率を測定したところ、図３
の○で示される結果が得られた。尚、この場合の放電
は、時々、スパーク状の放電を伴う、若干不安定な放電
であった。
【００２６】実施例２．実施例１で使用したアルミニウ
ムの棒の代わりに、アルミナ含有量が７８％、内径約４
ｍｍ、外径約６ｍｍの気密質セラミクス円管で被覆した
アルミニウムの棒を使用した他は、実施例１と全く同様
にして、図３で示される結果を得た。尚、この場合の放
電は極めて安定であり、スパーク状の放電は発生しなか
った。
ムの棒の代わりに、アルミナ含有量が７８％、内径約４
ｍｍ、外径約６ｍｍの気密質セラミクス円管で被覆した
アルミニウムの棒を使用した他は、実施例１と全く同様
にして、図３で示される結果を得た。尚、この場合の放
電は極めて安定であり、スパーク状の放電は発生しなか
った。
【００２７】実施例３．実施例２で作製した装置を用
い、印加電圧を、０ＫＶ、３．７５ＫＶ、及び５．０Ｋ
Ｖとした場合における、反応ガスの、触媒反応装置内の
滞留時間に対するアセトンの転化率を測定した結果は図
４に示した通りである。以上の結果は、本発明の装置を
使用すれば、殆ど電力を消費しないにもかかわらず、低
温で触媒反応を効率良く実施することができることを実
証するものである。
い、印加電圧を、０ＫＶ、３．７５ＫＶ、及び５．０Ｋ
Ｖとした場合における、反応ガスの、触媒反応装置内の
滞留時間に対するアセトンの転化率を測定した結果は図
４に示した通りである。以上の結果は、本発明の装置を
使用すれば、殆ど電力を消費しないにもかかわらず、低
温で触媒反応を効率良く実施することができることを実
証するものである。
【００２８】比較例１．実施例１で行った陽極酸化の代
わりに、空気中で加熱してアルミナの酸化表面を形成さ
せた他は、実施例１と全く同様にしたところ、スパーク
状の放電しか起こらず、目的の反応は殆ど起こらなかっ
た。また、印加電圧を変えても、スパーク状の放電以外
には得ることはできなかった。
わりに、空気中で加熱してアルミナの酸化表面を形成さ
せた他は、実施例１と全く同様にしたところ、スパーク
状の放電しか起こらず、目的の反応は殆ど起こらなかっ
た。また、印加電圧を変えても、スパーク状の放電以外
には得ることはできなかった。
【図１】本発明の触媒反応装置の１例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図１の触媒反応装置における、フィン及びそれ
と対向する電極間に設けた隙間を表す部分拡大図であ
る。
と対向する電極間に設けた隙間を表す部分拡大図であ
る。
【図３】実施例１及び２によって得られた、アセトン転
化率の投入エネルギー依存性を示す図である。
化率の投入エネルギー依存性を示す図である。
【図４】実施例３で得られた、アセトン転化率の、各印
加電圧における滞留時間依存性を示す図である。
加電圧における滞留時間依存性を示す図である。
１ 第１の電極である管状体 ２ フィン ３ 第２の電極である、金属の棒 ４ 第２の電極の表面に設けられた絶縁層 ５ 触媒を担持した陽極酸化表面
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の電極と第２の電極間で触媒反応を
させる反応装置であって、第１の電極が、内部表面が陽
極酸化表面である管状体であり、第２の電極が、絶縁被
覆された外表面を有し、前記管状体内に挿入された棒又
は管であると共に、第１の電極の内壁及び／又は第２の
電極の外壁に第１の電極又は第２の電極と一体的にフィ
ンが設けられており、少なくとも、前記筒状体の内部陽
極酸化表面及びフィンの表面に触媒が担持されてなるこ
とを特徴とする触媒反応装置。 - 【請求項２】 第２の電極の絶縁被覆が、気密質のアル
ミナ層である、請求項１に記載された触媒反応装置。 - 【請求項３】 第１の電極である筒状体内のフィンの先
端と第２の電極との間に、ガスが容易に通過し得る隙き
間が設けられている、請求項１又は２に記載された触媒
反応装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載された触媒
反応装置の二つの電極間に０．５ＫＶ〜６ＫＶの電圧を
かけると共に、２つの電極によって形成される反応室
に、触媒反応し得るガスを１，０００〜１００，０００
／時間の空間速度で流すことを特徴とする触媒反応方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08068918A JP3081785B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 触媒反応装置及びそれを用いた触媒反応方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08068918A JP3081785B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 触媒反応装置及びそれを用いた触媒反応方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09234361A true JPH09234361A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3081785B2 JP3081785B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=13387522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08068918A Expired - Fee Related JP3081785B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 触媒反応装置及びそれを用いた触媒反応方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081785B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000195645A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Hideo Kameyama | 放電用電極及びそれを用いたオゾン発生装置 |
| JP2002273208A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-24 | Japan Science & Technology Corp | 光触媒を担持してなる放電用電極、該電極を用いた放電反応装置、並びに該放電反応装置を用いた気体分解方法 |
| JP2005058822A (ja) * | 2003-08-13 | 2005-03-10 | Ngk Insulators Ltd | 選択透過膜型反応器 |
| JP2009190932A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料改質装置及び燃料改質ガスの製造方法 |
| JP2018537269A (ja) * | 2015-10-15 | 2018-12-20 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ． | 脱ハロゲン化水素化反応器及び方法 |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP08068918A patent/JP3081785B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000195645A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Hideo Kameyama | 放電用電極及びそれを用いたオゾン発生装置 |
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| CN113385112A (zh) * | 2015-10-15 | 2021-09-14 | 霍尼韦尔国际公司 | 脱卤化氢反应器及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3081785B2 (ja) | 2000-08-28 |
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