JPH06157002A - 光分解装置 - Google Patents
光分解装置Info
- Publication number
- JPH06157002A JPH06157002A JP4316754A JP31675492A JPH06157002A JP H06157002 A JPH06157002 A JP H06157002A JP 4316754 A JP4316754 A JP 4316754A JP 31675492 A JP31675492 A JP 31675492A JP H06157002 A JPH06157002 A JP H06157002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- reactional
- solution
- container
- window
- 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.)
- Pending
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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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光触媒が分散された溶液に反応光が照射さ
れ、この溶液を分解して反応生成物を得るための光分解
装置に関する。 【構成】 筒形の容器４を有する光分解装置１は容器の
内壁が溶液３より屈折率の低い材料で形成され、容器の
上部には反応生成物６を取出すバルブ１１が設けられ、
反応光５’は容器の下部端面に設けられた窓７から入射
される構成である。
れ、この溶液を分解して反応生成物を得るための光分解
装置に関する。 【構成】 筒形の容器４を有する光分解装置１は容器の
内壁が溶液３より屈折率の低い材料で形成され、容器の
上部には反応生成物６を取出すバルブ１１が設けられ、
反応光５’は容器の下部端面に設けられた窓７から入射
される構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反応光を使って溶液を分
解し、反応生成物を得るための光分解装置に関する。
解し、反応生成物を得るための光分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】化石エネルギーの枯渇や炭酸ガスの蓄積
による地球温暖化問題から、太陽エネルギーの積極的利
用が進められている。この中、溶液を太陽光により光分
解して生成物を得る方法として、従来図３に示す如く、
例えばＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯ等の光触媒２を水３に分散
して反応容器４０に入れ、窓７から光を入射して光化学
反応によって水を分解しＨ2とＯ2の生成物６を得てい
た。
による地球温暖化問題から、太陽エネルギーの積極的利
用が進められている。この中、溶液を太陽光により光分
解して生成物を得る方法として、従来図３に示す如く、
例えばＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯ等の光触媒２を水３に分散
して反応容器４０に入れ、窓７から光を入射して光化学
反応によって水を分解しＨ2とＯ2の生成物６を得てい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の光反応を効率的
に行うには、容器内の触媒にまんべんなく光が当たるこ
とが好ましい。ところが、従来の装置では光の入射は窓
７の大きさによって制限されるばかりでなく、光が窓の
近傍の触媒に吸収散乱され、窓から離れたところや窓に
対していわゆる死角となっているところは光がとどか
ず、効率よく光分解をすることができなかった。本発明
はかかる問題点を解決した光分解装置を提供することを
目的とする。
に行うには、容器内の触媒にまんべんなく光が当たるこ
とが好ましい。ところが、従来の装置では光の入射は窓
７の大きさによって制限されるばかりでなく、光が窓の
近傍の触媒に吸収散乱され、窓から離れたところや窓に
対していわゆる死角となっているところは光がとどか
ず、効率よく光分解をすることができなかった。本発明
はかかる問題点を解決した光分解装置を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、光触媒が分散
された溶液に反応光が照射され、この溶液を分解して反
応生成物を得るための筒形の容器を有する光分解装置で
あって、前記容器の内壁は前記容液より屈折率の低い材
料で形成され、容器の上部には反応生成物を取出すバル
ブが設けられ、反応光は容器の下部端面から入射され
る。
された溶液に反応光が照射され、この溶液を分解して反
応生成物を得るための筒形の容器を有する光分解装置で
あって、前記容器の内壁は前記容液より屈折率の低い材
料で形成され、容器の上部には反応生成物を取出すバル
ブが設けられ、反応光は容器の下部端面から入射され
る。
【０００５】また、本発明は、光触媒が分散された溶液
に反応光が照射され、この溶液を分解して反応生成物を
得るための逆Ｕ字状に曲げられた筒形の容器を有する光
分解装置であって、前記容器の内壁は前記溶液より屈折
率の低い材料で形成され、容器の上部には反応生成物を
取出すバルブが設けられ、反応光は容器の端面から入射
される光分解装置である。
に反応光が照射され、この溶液を分解して反応生成物を
得るための逆Ｕ字状に曲げられた筒形の容器を有する光
分解装置であって、前記容器の内壁は前記溶液より屈折
率の低い材料で形成され、容器の上部には反応生成物を
取出すバルブが設けられ、反応光は容器の端面から入射
される光分解装置である。
【０００６】ここで、前記容器あるいはその内壁がテフ
ロンで形成されることが好ましい。
ロンで形成されることが好ましい。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば、本発明に係る光分解装置
は、反応容器の内壁が溶液の屈折率より小さく構成され
ているので、反応光を外部へ漏光させることなく容器の
内部を隅々まで伝播させることができ、溶液中の光触媒
に効率よく作用させることができる。さらに、反応生成
物は逆Ｕ字状に曲げられた容器の中央上部から取出さ
れ、一方、反応光の容器への入射窓及び反対側の反射板
は容器の下側に設けられているので、反応光の反射、散
乱による漏光を防ぐことができ反応効率をよくすること
ができる。
は、反応容器の内壁が溶液の屈折率より小さく構成され
ているので、反応光を外部へ漏光させることなく容器の
内部を隅々まで伝播させることができ、溶液中の光触媒
に効率よく作用させることができる。さらに、反応生成
物は逆Ｕ字状に曲げられた容器の中央上部から取出さ
れ、一方、反応光の容器への入射窓及び反対側の反射板
は容器の下側に設けられているので、反応光の反射、散
乱による漏光を防ぐことができ反応効率をよくすること
ができる。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実施例
の構成を示す断面図であり、光分解装置１は直径１００
ｍｍ，長さ２ｍのテフロンパイプで形成した容器４と、
その下端に石英ガラス板の窓７、容器の上部には反応生
成物６を保持し、取出すためのバルブ１１が取付けられ
ている。ＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯの光触媒２を水に分散さ
せた溶液３は注入口１０から導入される。
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実施例
の構成を示す断面図であり、光分解装置１は直径１００
ｍｍ，長さ２ｍのテフロンパイプで形成した容器４と、
その下端に石英ガラス板の窓７、容器の上部には反応生
成物６を保持し、取出すためのバルブ１１が取付けられ
ている。ＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯの光触媒２を水に分散さ
せた溶液３は注入口１０から導入される。
【０００９】ここで、溶液２（水）の屈折率はほぼ１．
３３，容器４の内壁は屈折率が約１．３０のテフロンで
形成されているので、窓７から入射された反応光５’は
テフロンの壁面で全反射しながら伝播するので反応光は
容器内を隅々まで伝播し、反応効率を上げることができ
る。生成したＨ2，Ｏ2ガスは反応容器の上部に集めら
れ、バルブ１１を経て外部へ取出される。取出口１０を
容器の上部に、また、反応光５’の入射する窓７は下側
に位置してある。窓７の近傍に屈折率の低い反応生成物
６が溜まると、太陽やキセノンランプ等の光源からの光
５が反射され、反応効率が低下するからである。
３３，容器４の内壁は屈折率が約１．３０のテフロンで
形成されているので、窓７から入射された反応光５’は
テフロンの壁面で全反射しながら伝播するので反応光は
容器内を隅々まで伝播し、反応効率を上げることができ
る。生成したＨ2，Ｏ2ガスは反応容器の上部に集めら
れ、バルブ１１を経て外部へ取出される。取出口１０を
容器の上部に、また、反応光５’の入射する窓７は下側
に位置してある。窓７の近傍に屈折率の低い反応生成物
６が溜まると、太陽やキセノンランプ等の光源からの光
５が反射され、反応効率が低下するからである。
【００１０】前記テフロンパイプ製の容器と同一寸法の
容器を石英ガラスとステンレス・スチールについて製造
し、夫々について水の光分解を行ったところ、テフロン
パイプ製の装置は他の場合に比し、約１０倍の反応効率
を得ることができた。
容器を石英ガラスとステンレス・スチールについて製造
し、夫々について水の光分解を行ったところ、テフロン
パイプ製の装置は他の場合に比し、約１０倍の反応効率
を得ることができた。
【００１１】図２は他の実施例の構成を示す断面図であ
り、光分解装置１は直径１００ｍｍ，長さ２ｍのテフロ
ンパイプを中央部で高い逆Ｕ字状に曲げて形成した容器
４と、その一端に石英ガラス板の窓７，他端には石英ガ
ラス板にアルミニウムコートを施した反射板８が設けら
れ、容器の上部には反応生成物６を保持し、取出すため
のバルブ１１が取付けられている。ＳｒＴｉＯ3／Ｎｉ
Ｏの光触媒２を水に分散させた溶液３は注入口１０から
導入される。
り、光分解装置１は直径１００ｍｍ，長さ２ｍのテフロ
ンパイプを中央部で高い逆Ｕ字状に曲げて形成した容器
４と、その一端に石英ガラス板の窓７，他端には石英ガ
ラス板にアルミニウムコートを施した反射板８が設けら
れ、容器の上部には反応生成物６を保持し、取出すため
のバルブ１１が取付けられている。ＳｒＴｉＯ3／Ｎｉ
Ｏの光触媒２を水に分散させた溶液３は注入口１０から
導入される。
【００１２】窓７から入射された反応光５’はテフロン
の壁面で全反射しながら伝播し、容器の他端では反射板
９によって反射され、再び溶液中を伝播するので、さら
に反応効率を上げることができる。生成したＨ2，Ｏ2ガ
スは反応容器の上部に集められ、バルブ１１を経て外部
へ取出される。取出口１０を容器の上部に、また、反応
光５’の入射する窓７と他端に設けた反射板８は下側に
位置してある。反射板８の近傍に生成物が溜まると反応
光５’が乱反射し、反応効率が低下するからである。
の壁面で全反射しながら伝播し、容器の他端では反射板
９によって反射され、再び溶液中を伝播するので、さら
に反応効率を上げることができる。生成したＨ2，Ｏ2ガ
スは反応容器の上部に集められ、バルブ１１を経て外部
へ取出される。取出口１０を容器の上部に、また、反応
光５’の入射する窓７と他端に設けた反射板８は下側に
位置してある。反射板８の近傍に生成物が溜まると反応
光５’が乱反射し、反応効率が低下するからである。
【００１３】上記の実施例では水をＨ2とＯ2に分解する
場合について説明したが、この外にＣＯ2水溶液をＣＨ3
ＯＨとＣＨ4'またＮ2水溶液をＮＨ3とＮ2Ｈ4に同様の方
法によって分解することができる。光触媒はいずれもＰ
ｔ／ＴｉＯ2'ＳｒＴｉＯ3'ＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯ、Ｋ4Ｎ
ｂ6Ｏ17／ＮｉＯまたはＲｈ／ＴｉＯ2を適用することが
できる。
場合について説明したが、この外にＣＯ2水溶液をＣＨ3
ＯＨとＣＨ4'またＮ2水溶液をＮＨ3とＮ2Ｈ4に同様の方
法によって分解することができる。光触媒はいずれもＰ
ｔ／ＴｉＯ2'ＳｒＴｉＯ3'ＳｒＴｉＯ3／ＮｉＯ、Ｋ4Ｎ
ｂ6Ｏ17／ＮｉＯまたはＲｈ／ＴｉＯ2を適用することが
できる。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、反応容器の内壁が溶液の屈折率より小さく構成さ
れているので、反応光を外部へ漏光させることなく容器
の内部を隅々まで伝播させることができ、溶液中の光触
媒に効率よく作用させることができる。
れば、反応容器の内壁が溶液の屈折率より小さく構成さ
れているので、反応光を外部へ漏光させることなく容器
の内部を隅々まで伝播させることができ、溶液中の光触
媒に効率よく作用させることができる。
【００１５】さらに、反応生成物は逆Ｕ字状に曲げられ
た容器の中央上部から取出され、一方、反応光の容器へ
の入射窓及び反対側の反射板は容器の下側に設けられて
いるので反応光の反射散乱による漏光を防ぐことができ
反応効率をよくすることができる。
た容器の中央上部から取出され、一方、反応光の容器へ
の入射窓及び反対側の反射板は容器の下側に設けられて
いるので反応光の反射散乱による漏光を防ぐことができ
反応効率をよくすることができる。
【図１】本発明の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例の構成を示す断面図である。
【図３】従来の実施例の構成を示す断面図である。
１，１’：光分解装置 ２：光触媒 ３：溶液 ４，４０：容器 ５，５：光 ６：生成物 ７：窓 ８：反射板 ９：取出口 １０：注入口 １１：バルブ
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 喜夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光触媒が分散された溶液に反応光が照射
され、この溶液を分解して反応生成物を得るための筒形
の容器を有する光分解装置であって、前記容器の内壁は
前記溶液より屈折率の低い材料で形成され、容器の上部
には反応生成物を取出すバルブが設けられ、反応光は容
器の下部端面から入射されることを特徴とする光分解装
置。 - 【請求項２】 光触媒が分散された溶液に反応光が照射
され、この溶液を分解して反応生成物を得るための逆Ｕ
字状に曲げられた筒形の容器を有する光分解装置であっ
て、前記容器の内壁は前記溶液より屈折率の低い材料で
形成され、容器の上部には反応生成物を取出すバルブが
設けられ、反応光は容器の端面から入射されることを特
徴とする光分解装置。 - 【請求項３】 前記容器あるいはその内壁がテフロンで
形成されたことを特徴とする請求項１，２記載の光分解
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316754A JPH06157002A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 光分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316754A JPH06157002A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 光分解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157002A true JPH06157002A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18080552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4316754A Pending JPH06157002A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 光分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157002A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1188711A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | The Hydrogen Solar Production Company Limited | Photocatalyst for use in the production of hydrogen from water or aqueous solutions of organic compounds |
| SG87777A1 (en) * | 1997-12-19 | 2002-04-16 | Speedfam Co Ltd | Cleaning apparatus |
| JP2006306667A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 水素生成装置及び砕氷装置 |
| JP2013163153A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Inpex Corp | 光触媒及びそれを用いた光還元方法 |
| JP2022063186A (ja) * | 2020-10-11 | 2022-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 光触媒を用いた水素ガス製造装置 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP4316754A patent/JPH06157002A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG87777A1 (en) * | 1997-12-19 | 2002-04-16 | Speedfam Co Ltd | Cleaning apparatus |
| EP1188711A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | The Hydrogen Solar Production Company Limited | Photocatalyst for use in the production of hydrogen from water or aqueous solutions of organic compounds |
| WO2002022497A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | The Hydrogen Solar Production Company Limited | Photocatalyst and apparatus for the use in the production of hyd rogen |
| JP2006306667A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 水素生成装置及び砕氷装置 |
| JP2013163153A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Inpex Corp | 光触媒及びそれを用いた光還元方法 |
| JP2022063186A (ja) * | 2020-10-11 | 2022-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 光触媒を用いた水素ガス製造装置 |
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