JPH10156176A - プラズマガス処理 - Google Patents

プラズマガス処理

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JPH10156176A JP9324503A JP32450397A JPH10156176A JP H10156176 A JPH10156176 A JP H10156176A JP 9324503 A JP9324503 A JP 9324503A JP 32450397 A JP32450397 A JP 32450397A JP H10156176 A JPH10156176 A JP H10156176A
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    • B01J2219/1218—Multiple reactors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良したプラズマ強化型ガス反応装置を提供
することにある。 【解決手段】 プラズマ強化型ガス反応装置は、一対の
電界増強電極を有する反応室を包含し、各電界増強電極
がそれを貫いて軸線方向通路を有し、１つの軸線方向通
路を通して１つの反応ガスを反応室に流入させ、他方の
軸線方向通路を通して反応生成物を反応室から除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、ガス状物質間の反応を促進する
ためにプラズマを使用することに関する。物質の処理す
るために、あるいはガス状物質間の反応を促進するため
にプラズマを使用することは確立された技術になりつつ
あり、数多くの形態の装置がこの目的のために案出され
ている。たとえば、本出願人の以前の特許出願2 282 73
8Aが、螺旋状の半径方向突起を設けた内側ロッド電極と
外側螺旋状電極とを有し、２つの電極の間で無音の放電
を行える細長い円筒状の室の使用を開示している。処理
しようとしているガス状混合物は室内の無音放電に通
す。また、本出願人等の特許ＧＢ 2 273 027が、室と、
この室内にマイクロ波フィールドを生じさせる手段と、
プラズマ状態に励起しようとしているガス状材料を流入
させる手段と、電極の一方に設けた、励起ガス状材料を
室から引き出すことのできる軸線方向孔とを包含するマ
イクロ波プラズマ発生器を開示している。
【０００２】本発明の目的は、改良したプラズマ強化型
ガス反応装置を提供することにある。本発明によれば、
プラズマ強化型ガス反応装置は、反応室と、反応室内で
局限プラズマを発生する手段と、第１の反応ガスと第２
の反応ガスとをプラズマ付近で交差させる手段と、反応
室から反応生成物を抽出する手段とを包含することを特
徴とする。好ましくは、室内へマイクロ波放射線を導く
手段を包含し、局限プラズマを発生する手段は、一対の
円錐形の電界増強電極を包含し、これら電極の各々に軸
線方向の孔が設けてあり、一方の軸線方向孔を通して反
応ガスの一方を室内へ流入させ、他方の軸線方向孔を通
して反応生成物を反応室から取り出す。
【０００３】以下、添付図面を参照しながら本発明を実
施例によって説明する。図１を参照して、プラズマ反応
室１００は、珪硼酸ガラスまたは石英のような絶縁材料
で作ったシリンダ１０１と、２つの端片１０２、１０３
とからなる。シリンダ１０１は端片１０２、１０３に機
械加工した環状の溝４に嵌合している。シリンダ１０１
および端片１０２、１０３はＯリングシール５によって
シールしてある。この組立体はクランプ（図示せず）に
よって一緒に保持されている。端片１０２、１０３は円
錐形であり、端片１０２の円錐角は端片１０３の円錐角
よりも小さくなっている。端片１０２、１０３には、そ
れぞれ、電極チップ１０６、１０７が螺合している。電
極チップ１０６、１０７はそれらを螺合したそれぞれの
端片１０２、１０３よりも小さい円錐角を有する。ここ
でも、電極チップ１０６の円錐角は電極チップ１０７の
円錐角よりも小さくなっている。電極チップ１０６は端
片１０２に直接螺合させてなくて、端片１０２にあるボ
ア１０９内に滑り嵌合している円筒形のブロック１０８
に螺合させてある。ブロック１０８とボア１０９はＯリ
ングシール１１０によって気密となっている。端片１０
２のボア１０９内のブロック１０８の位置、したがっ
て、電極チップ１０６、１０７間のギャップ１１１はス
クリュウ１１２とナット１１３によって調節することが
できる。各電極チップ１０６、１０７の端は鋭い環状縁
１１４となっている。端片１０２は、冷却通路１１５
と、第１反応ガスを反応室１００に流入させることので
きる多数の入口ダクト１１６とを有する。これらの入口
ダクト１１６はプレナム室１１７から延びており、ガス
状材料が渦流運動を伴って反応室１００に流入するよう
な形状、配置となっている。端片１０２、ブロック１０
８および電極チップ１０６を貫いて軸線方向通路が設け
てあり、この軸線方向通路によって、反応生成物を反応
室１００から抽出することができる。端片１０３には冷
却材通路１２０が形成してある。
【０００４】端片１０２、１０３はステンレススチール
で作ってある。電極チップ１０６、１０７は同じ材料で
作ってもよいし、もっと耐食性、耐熱性の高い金属、た
とえばタングステンで作ってあってもよい。マイクロ波
放射線を源（図示せず）から反応室１００内へ導く手段
（図示せず）が設けてある。端片１０２、１０３の電極
チップ１０６、１０７、特にその鋭い端部は一対の電界
増強電極１２１として作用する。これにより、電極１２
１の電極チップ１０６、１０７間のギャップ１１１の領
域にマイクロ波エネルギを集中させ、その結果、使用時
に、反応室１００のその領域にのみプラズマが形成され
る。図２（ａ）は上述した反応室の作用を説明してい
る。図２（ｂ）、２（ｃ）は、２つの反応ガスに対して
異なった電極形態と流れ状態を持つ反応室の作用を説明
している。
【０００５】図２（ａ）を参照して、軸線方向通路１１
８、１１９は同じ直径であり、電極１２１間のギャップ
１１１は約２ｍｍである。主反応ガス２０１が端片１０
２組立体の通路１１８の入口に供給される。環状プラズ
マ２０２は電極１２１間のギャップ１１１に生じる。ダ
クト１１６を経て反応室１００に供給された第２反応ガ
２０３は、電極チップ１０６、１０７間のギャップ１１
１を横切る主ガス流のベンチュリ効果と第２反応ガス２
０３の渦流作用とによって端片１０３組立体の電極チッ
プ１０６にある出口通路１１９内に引き込まれる。その
結果、第２反応ガス２０３はプラズマを通過し、それへ
のエネルギの伝達を促進する。２つのガスは、次いで、
端片組立体１０３の電極チップ１０６にある通路１１９
への入口ゾーン２０４で反応する。
【０００６】たとえば、第１反応ガスが比較的小さい割
合のＮＯX （たとえば、０．１〜１％）で汚染されたガ
スであり、ＮＨ含有ラジカルとの還元によって除去しよ
うとしている場合、第１反応ガスは通路１１８に通す
が、その若干量がプラズマ内で励起され、その大部分が
プラズマをバイパスすることになる。一方、ＮＨ含有ラ
ジカル（ＮＨ3 ）の発生のための前駆物質の流れはすべ
てプラズマを通り、熱的にも電子的にも励起されること
になる。同様の考察は、主ガスがＯ含有ラジカルとの酸
化反応によって除去しようとしている炭素質汚染物を含
有する場合にも当てはまる。この場合、第２反応ガスは
空気または酸素である。図２（ｂ）は、異なった電極形
態とガス流パターンを示している。この場合、端片組立
体１０２の電極チップ１０６の通路１１８の直径は端片
組立体１０３の電極チップ１０６の通路１１９よりも小
さくなっている。通路１１８、１１９の直径の比率は２
つの反応ガスの所望割合によって決まる。主ガス流２０
１は入口ダクト１１６を経て反応室１００に入り、第２
反応ガス２０３は端片１０２組立体の通路１１８に送ら
れる。
【０００７】先の実施例と異なり、端片組立体１０２の
電極チップ１０６は平坦あるいはややくぼんでおり、電
極チップ１０６、１０７間のギャップ１１１内へ主反応
ガス２０３の流入を容易にしている。ここでも、環状の
プラズマ２０２が端片組立体１０３の電極チップ１０７
にある通路１１９の入口における反応ゾーンに形成され
るが、この場合、主反応ガスはプラズマを通過し、付勢
されることになる。こうして、この実施例は先の実施例
よりも高いマイクロ波電力ユニットを必要とする。図２
（ｃ）は、図２（ｂ）と同じ電極形態、ガス流パターン
を示しているが、この場合、電極チップ１０６、１０７
間のギャップ１１１は約５ｍｍまで大きくなる。その結
果、電極チップ１０６、１０７間のギャップ１１１にプ
ラズマのボールが形成され、両方の反応ガスは同時に付
勢され、マイクロ波電力需要はさらに高くなる。
【０００８】図２（ｄ）は、図２（ａ）と同じ電極形態
を示しているが、上方の電極１０６はシュラウド２０９
によって囲まれており、このシュラウドを通して第２反
応ガス２０３の少なくとも一部が送られる。この配置で
も図２（ｂ）、２（ｃ）の電極形態を使用できる。図２
（ｅ）は、図２（ａ）と同じ電極形態を示しているが、
上方の電極１０６が電極１０６、１０７間のギャップ１
１１の直ぐ上流側に多数の規則正しく間隔を置いた半径
方向孔２１０を有する。電極１０６、１０７間のギャッ
プ１１１の領域におけるベンチュリ効果により、第１反
応ガス２０１の一部が孔２１０を通して引き込まれ、第
２反応ガス２０３と反応してからプラズマゾーン２０２
を通過する。
【０００９】先に述べたように、図２（ｂ）から図２
（ｅ）の構成は、還元反応あるいは参加反応によってガ
ス純化のために使用することができる。図２（ａ）の電
極構造を使用すると、第２反応ガスを主ガス流に引き込
むベンチュリ効果に依存することなく、電極１２１間の
ギャップ１１１の直ぐ上流側で主ガス流に第２反応ガス
を注入するように配置することができる。しかしなが
ら、この場合、実際にプラズマに第２ガス流を通す利点
は失われる。所望に応じて、反応室１００からの排出物
は、主ガスから、たとえば、プラズマの作用によって除
去した汚染物質以外の物質または反応室１００内の２つ
のガスの反応の最終生成物を除去する触媒装置を収容し
ている第２反応器に通してもよい。
【００１０】プラズマ発生器と触媒装置のこの組み合わ
せから生じる他の利点は次の通りである。 ａ） 反応室１００からの排出物内に存在し、触媒装置
の触媒物質と衝突するラジカルが触媒の性能を高めるこ
とができる。 ｂ） 反応室１００からの排出物の熱エネルギが触媒装
置の触媒の温度を高め、これも触媒の性能を高める。 本発明をガスの浄化に関連して説明してきた。しかしな
がら、本発明はこれに限らず、他の形態のガス状材料間
のプラズマ支援反応（あるいはエーロゾル間のプラズマ
支援反応でも）についても使用できる。本発明を具体化
したプラズマガス処理装置の生産性を高めるために、多
数の反応室を配置して並列作業を行ってもよい。このよ
うな配置は、１つあるいはそれ以上の反応室が故障して
も装置全体が動かなくなることがないという利点を有す
る。
【００１１】図３を参照して、モジュール式プラズマ処
理装置３００はステンレススチールで作った円筒形のマ
ウンティング３０１からなり、このマウンティングはリ
ング状配置のスタッド３０３がある中央フランジ３０２
を有する。このマウンティング３０１には半径方向２列
のハウジング３０４および軸線方向通路３０５があり、
これらの軸線方向通路はマウンティング３０１を貫いて
延びている。各ハウジング３０４にはプラズマ反応室３
０６が挿入してあり、各プラズマ反応室にはマグネトロ
ン３０７が直接連結してある。これらのマグネトロン３
０７は電源ユニット（図示せず）に個別に連結してあ
る。２列のハウジング３０４は図４に示すように互い違
いに配置してある。各プラズマ反応室３０６内には、一
対の円錐形電界強化電極３０８があり、各電界強化電極
には軸線方向の孔３０９が設けてある。こうして、装置
の片側から反対側へ処理しようとしているガス状材料を
連続的に通すことができる。フレア・ダクティングの第
１セクション３１０は一端に標準の工業用継ぎ手フラン
ジ３１１を有し、反対端にフランジ３１２を有し、これ
らのフランジによって、ハウジング３０１の１つの平面
３１３に留めることができ、この結合部をＯリングシー
ル３１４でシールすることができる。フレア・ダクティ
ングの同様のセクション３１５がハウジング３０１の他
の平面３１６に取り付けてある。ダクティングセクショ
ン３１０の同様の構成要素に対応する構成要素は同じ参
照符号で示してある。外側の安全シュラウド３１７はハ
ウジング３０４上のフランジ３０２に取り付けてある。
図示したように、ダクティングセクション３００は入口
プレナム３１８を形成し、ダクティングセクション３１
５は出口プレナム３１９を形成している。
【００１２】プラズマ反応室３０６内に設置された電極
は冷却材が循環できる通路を備えている。便宜上、これ
らの通路も組み合わせた配管も図示していない。また、
図示装置では、全部で８つのプラズマ反応室３０６が示
してある。しかしながら、所望に応じて、もっと多くの
プラズマ反応室があってもよい。図５を参照して、プラ
ズマ反応室３０６の１つは、本出願人の審査中の出願Ｇ
Ｂ96/10841.4に示されているような制御システム５０２
のためのセンサ５０１として作用するようになってお
り、残りのプラズマ反応室３０６の作用を制御するよう
に配置してある。センサ５０１から集められた光データ
はマイクロプロセッサ５０３で分析され、プラズマ処理
装置に通したガス状材料の特定の成分の存在およびその
分圧を決定する。
【００１３】マイクロプロセッサ５０３は、各プラズマ
反応室３０６（そのうちの４つが図示してある）のマグ
ネトロン３０７に接続した電源ユニット５０４に送られ
る制御信号を発生するようにも配置してある。電源ユニ
ット５０４は、ガス状材料の特定成分の分圧の関数とし
て全マグネトロン３０７に供給される電力を変えたり、
あるいは、ここでもガス状材料の特定成分の分圧の関数
として作動するマグネトロン３０７の数を変えるように
配置してもよい。入口プレナム室を使用する場合には、
最初のシステムが好ましい。各プラズマ室３０６に通じ
る個別の入口パイプを使用する場合には、第２のシステ
ムを採用するとよい。この場合、電動式の入口弁を用い
て、回路内のプラズマ反応室１０５の数を処理しようと
しているガス状材料の量に合わせるようにしてもよい。
【００１４】あるいは、特に装置をガス状材料から有害
成分を除去するのに使用しようとしている場合には、ガ
ス分析器をプラズマ反応室１０５の下流に設置してもよ
い。プラズマの作用を高めるようになっている試薬ガス
を各プラズマ反応室３０６に通じる入口プレナム室に個
別に供給する手段を設けてもよい。この試薬ガスは、ガ
ス状材料内におけるアクティブ化学種の形成を高めるよ
うになっていてもよいし、プラズマ処理技術では公知の
ようにガス状材料内での酸化反応あるいは還元反応を促
進するようになっていてもよい。また、装置からの排出
物の若干量を抽出し、それを装置の入口に注入する手段
を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この図は、本発明を具体化している反応室の断
面図である。
【図２】この図は、図１の実施例で使用する電極チップ
の５つの異なった配置で生じるプラズマ形態を示す図で
ある。
【図３】この図は、本発明を具体化している多数のガス
反応器ユニットを含むプラズマガス処理装置の概略縦断
面図である。
【図４】この図は、図３に示す装置の構成要素の横断面
図である。
【図５】この図は、図３の装置を制御するシステムの概
略図である。
【符号の説明】
１００ プラズマ反応室 １０１ シリンダ １０２ 端片 １０３ 端片 １０６ 電極チップ １０７ 電極チップ １０８ ブロック １０９ ボア １１０ Ｏリングシール １１１ ギャップ １１２ スクリュウ １１３ ナット １１４ 環状縁 １１５ 冷却通路 １１６ 入口ダクト １１７ プレナム室 １１９ 軸線方向通路 １２０ 冷却材通路 １２１ 電極 ２０１ 主反応ガス ２０２ 環状プラズマ ２０３ 第２反応ガス ２０９ シュラウド ２１０ 半径方向孔 ３０１ 円筒形マウンティング ３０２ 中央フランジ ３０３ スタッド ３０４ ハウジング ３０６ プラズマ反応室 ３０７ マグネトロン ３０８ 電界増強電極 ３０９ 軸線方向孔 ３１０ 第１フレア・ダクティングセクション ３１１ 継ぎ手フランジ ３１２ フランジ ３１４ Ｏリングシール ３１５ セクション ３１６ 平面 ３１７ シュラウド ５０１ センサ ５０２ 制御システム ５０３ マイクロプロセッサ ５０４ 電源ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴン アイヴァー ホール イギリス オーエックス11 ０アールエイ オックスフォードシャー ディドコット ハーウェル 329 エイイーエイ テク ノロジー パブリック リミテッド カン パニー パテンツ デパートメント内 (72)発明者 ディヴィッド レイボーン イギリス オーエックス11 ０アールエイ オックスフォードシャー ディドコット ハーウェル 329 エイイーエイ テク ノロジー パブリック リミテッド カン パニー パテンツ デパートメント内 (72)発明者 フィオーナ ウィンターボトム イギリス オーエックス11 ０アールエイ オックスフォードシャー ディドコット ハーウェル 329 エイイーエイ テク ノロジー パブリック リミテッド カン パニー パテンツ デパートメント内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラズマ強化型ガス反応装置であって、
    反応室と、反応室内で局限プラズマを発生する手段と、
    第１の反応ガスと第２の反応ガスとをプラズマ付近で交
    差させる手段と、反応室から反応生成物を抽出する手段
    とを包含することを特徴とする反応装置。
  2. 【請求項２】 反応室内で局限プラズマを発生する手段
    が、反応室内にマイクロ波放射線を送り込む手段と、反
    応室内の所定位置にマイクロ波エネルギを集中させる手
    段とを包含する、ことを特徴とする請求項１に記載の反
    応装置。
  3. 【請求項３】 反応室内の所定位置にマイクロ波エネル
    ギを集中させる手段が、一対の対向した円錐形金属組立
    体からなる電界増強電極を包含し、これら円錐形金属組
    立体の各々に軸線方向の通路が形成してあり、１つの電
    極円錐形組立体の軸線方向通路が反応ガスのための入口
    を構成しており、他方の電極円錐形組立体の軸線方向通
    路が反応生成物のための出口を構成する、ことを特徴と
    する請求項２に記載の反応装置。
  4. 【請求項４】 複数の、請求項１〜３のうちのいずれか
    １項に記載のプラズマ反応室と、各プラズマ反応室に処
    理しようとしているガス状材料を同時に供給するように
    配置した手段と、各プラズマ反応室内で個別にプラズマ
    を発生する手段と、プラズマ反応室から処理済みのガス
    状材料を取り出す出口手段とを包含することを特徴とす
    るモジュール式プラズマ処理装置。
  5. 【請求項５】 各反応室と組み合わせたマイクロ波発生
    器と、マイクロ波発生器の作用を制御する手段と、ガス
    状材料の成分の分圧を決定する手段と、ガス状材料成分
    の分圧の関数としてマイクロ波発生器に供給される電力
    を変える手段とを包含する、ことを特徴とする請求項４
    記載の装置。
  6. 【請求項６】 プラズマ反応室からの排出物の一部を抽
    出し、それをプラズマ反応室に供給されるガス状材料に
    加える手段を包含する、ことを特徴とする請求項１〜５
    のいずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記ガス状材料に試薬ガス状材料を加え
    る手段を包含する、ことを特徴とする請求項１〜６のい
    ずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 請求項３〜７のいずれか１項に記載のプ
    ラズマ強化型ガス反応装置を操作する方法であって、反
    応ガスの少なくとも１項を円錐形組立体の軸線方向通路
    のうちの１つに通し、反応生成物を他方の円錐形組立体
    の軸線方向通路を通して反応室から取り出すことを特徴
    とする方法。
  9. 【請求項９】 円錐形組立体の軸線方向通路が直径等し
    く、第２の反応ガスを、円錐形組立体間のギャップを横
    切る第１反応ガスの流れによって生じたベンチュリ効果
    によって、円錐形組立体間のギャップ内に引き込むこ
    と、を特徴とする請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 円錐形組立体の軸線方向通路が直径異
    なっており、円錐形組立体の直径の小さい方の軸線方向
    通路に低位の反応ガスを供給すること、を特徴とする請
    求項８記載の方法。
  11. 【請求項１１】 円錐形組立体間のギャップが、円錐形
    組立体間のギャップに環状のプラズマを形成するように
    なっている、ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれ
    か１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 第１反応ガスが汚染物質を除去しよう
    としているガスであり、第２反応ガスがプラズマで賦活
    されて第１反応ガス内の汚染物質と反応する励起ラジカ
    ルを与えるようになっている、ことを特徴とする請求項
    ８〜１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 反応室からの排出物を第２室に通し、
    この第２室がこの排出物の成分との別の反応に触媒作用
    を行うようになっている物質を収容している、ことを特
    徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004508682A (ja) * 2000-09-06 2004-03-18 アクセンタス　パブリック　リミテッド　カンパニー プラズマ助長ガス反応装置
JP2006147358A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Sekisui Chem Co Ltd プラズマ処理装置
WO2019058855A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 住友理工株式会社 プラズマ処理装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2324196B (en) * 1997-04-09 2001-10-24 Aea Technology Plc Plasma processing
WO2000043106A1 (en) * 1999-01-21 2000-07-27 Tiberian Industries, Inc. A method and apparatus for oxidation of nitric oxide using irradiated oxidizing compounds
AUPP979099A0 (en) * 1999-04-16 1999-05-13 Swinburne Limited Ioniser for effluent gas
EP1392087A1 (en) * 2001-04-27 2004-02-25 David Systems & Technology S.L. Method for plasma-catalytic conversion of fuels that can be used in an internal combustion engine or a gas turbine into a synthetic gas and the plasma-catalytic converter used for same
GB0126419D0 (en) * 2001-11-03 2002-01-02 Accentus Plc Microwave plasma generator
US8636960B2 (en) * 2002-07-23 2014-01-28 Iplas Gmbh Plasma reactor for carrying out gas reactions and method for the plasma-supported reaction of gases
US20050255011A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Greathouse Michael W Plasma fuel reformer with one-piece body
KR100636845B1 (ko) * 2004-09-15 2006-10-19 (주)오토엠아이티 유해가스 처리용 플라즈마 장치
US7608839B2 (en) * 2005-08-05 2009-10-27 Mcgill University Plasma source and applications thereof
GB0523947D0 (en) 2005-11-24 2006-01-04 Boc Group Plc Microwave plasma system
US8574422B2 (en) 2006-04-07 2013-11-05 Qinetiq Limited Hydrogen production
EP2181761B1 (en) * 2007-07-12 2018-01-24 Imagineering, Inc. Gas treatment device and gas treatment system using plasma
US9144858B2 (en) * 2011-11-18 2015-09-29 Recarbon Inc. Plasma generating system having movable electrodes
RU2499373C1 (ru) * 2012-06-01 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство для возбуждения высокочастотного факельного разряда
CA2879342C (en) * 2012-07-18 2021-07-27 Atlantic Hydrogen Inc. Electromagnetic energy-initiated plasma reactor systems and methods
EP3346808A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-11 INP Greifswald Leibniz-institut Fuer Plasmaforschung Und Technologie E. V. Planar device and method for generating a plasma or reactive species
WO2021226124A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 airPHX Method and system for generating non-thermal plasma
CN113675991B (zh) * 2020-05-27 2022-07-26 苏州维斯勒姆智能科技有限公司 电磁摩擦抵消传动辅助装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60226596A (ja) * 1984-04-02 1985-11-11 ホエスト―アルピン・インダストリーアンラーゲンバウ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 合成ガスの製法および合成ガス製造用装置
JPH06236800A (ja) * 1992-11-26 1994-08-23 Uk Atomic Energy Authority マイクロ波プラズマ発生器
JPH07155539A (ja) * 1993-12-08 1995-06-20 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス処理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1088924A (en) * 1964-06-26 1967-10-25 Du Pont Production of titanium dioxide
BE766850A (fr) * 1971-05-07 1971-11-08 Elphiac Sa Four a plasma.
US3954954A (en) * 1973-03-19 1976-05-04 Plasmachem, Inc. Plasma method and apparatus for carrying out high temperature chemical reactions
KR960015609B1 (ko) * 1987-01-19 1996-11-18 미쓰다 가쓰시게 플라즈마 처리장치 및 방법
FR2620436B1 (fr) * 1987-09-11 1990-11-16 Bp France Procede de conversion electrique de l'hydrogene sulfure en hydrogene et en soufre et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede
US5472664A (en) * 1989-03-08 1995-12-05 Abtox, Inc. Plasma gas mixture for sterilizer and method
FR2666518B1 (fr) * 1990-09-12 1993-05-14 Mecanique Metallurg Ste Gienno Procede et dispositif de depollution de gaz pollues par des solvants.
JPH05220340A (ja) * 1992-02-13 1993-08-31 Meidensha Corp 排気ガス処理装置
US5503807A (en) * 1993-02-02 1996-04-02 United Kingdom Atomic Energy Authority Gas activation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60226596A (ja) * 1984-04-02 1985-11-11 ホエスト―アルピン・インダストリーアンラーゲンバウ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 合成ガスの製法および合成ガス製造用装置
JPH06236800A (ja) * 1992-11-26 1994-08-23 Uk Atomic Energy Authority マイクロ波プラズマ発生器
JPH07155539A (ja) * 1993-12-08 1995-06-20 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス処理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004508682A (ja) * 2000-09-06 2004-03-18 アクセンタス　パブリック　リミテッド　カンパニー プラズマ助長ガス反応装置
JP2006147358A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Sekisui Chem Co Ltd プラズマ処理装置
JP4494942B2 (ja) * 2004-11-19 2010-06-30 積水化学工業株式会社 プラズマ処理装置
WO2019058855A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 住友理工株式会社 プラズマ処理装置

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GB2319941B (en) 2000-11-29
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GB9723249D0 (en) 1998-01-07

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