JPH08332342A - 窒素酸化物の除去装置及び除去方法 - Google Patents
窒素酸化物の除去装置及び除去方法Info
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- JPH08332342A JPH08332342A JP7168017A JP16801795A JPH08332342A JP H08332342 A JPH08332342 A JP H08332342A JP 7168017 A JP7168017 A JP 7168017A JP 16801795 A JP16801795 A JP 16801795A JP H08332342 A JPH08332342 A JP H08332342A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な装置で効率よく窒素酸化物を除去す
る。 【構成】 窒素酸化物を含有する被処理ガスの流れと接
触するよう配置され且つ電子伝導性及びイオン伝導性を
有するペロブスカイト型セラミックスからなる第１電極
１１と、酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラミッ
クスからなるイオン移動層１３と、電子伝導性及びイオ
ン伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスからな
る第２電極１２とからなる管状の処理部材１０と；この
処理部材１０を所定の温度に保持するヒータ１４と；第
１電極１１及び第２電極１２がそれぞれ陰極及び陽極と
なるよう電圧を印加する電源１５と；を設ける。
る。 【構成】 窒素酸化物を含有する被処理ガスの流れと接
触するよう配置され且つ電子伝導性及びイオン伝導性を
有するペロブスカイト型セラミックスからなる第１電極
１１と、酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラミッ
クスからなるイオン移動層１３と、電子伝導性及びイオ
ン伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスからな
る第２電極１２とからなる管状の処理部材１０と；この
処理部材１０を所定の温度に保持するヒータ１４と；第
１電極１１及び第２電極１２がそれぞれ陰極及び陽極と
なるよう電圧を印加する電源１５と；を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関燃
焼排気ガス、ゴミ焼却器の排気ガス等から有害物質であ
る窒素酸化物を除去する窒素酸化物の除去装置及び除去
方法に関する。
焼排気ガス、ゴミ焼却器の排気ガス等から有害物質であ
る窒素酸化物を除去する窒素酸化物の除去装置及び除去
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車、ゴミ焼却器、各種工
場の排ガスから窒素酸化物（Ｎ０x）を処理する方法が
種々検討されている。
場の排ガスから窒素酸化物（Ｎ０x）を処理する方法が
種々検討されている。
【０００３】例えば、自動車の排気ガスについは、Ｒｈ
−Ｐｔ−Ｐｄの三元触媒による接触分解による方法が知
られている。しかし、かかる三元触媒による接触分解で
は、例えば、併存する酸素濃度によりＮＯxを効率よく
処理する条件の設定範囲が異なってしまう等処理条件の
設定範囲が狭いので、完全な効果が期待できない。
−Ｐｔ−Ｐｄの三元触媒による接触分解による方法が知
られている。しかし、かかる三元触媒による接触分解で
は、例えば、併存する酸素濃度によりＮＯxを効率よく
処理する条件の設定範囲が異なってしまう等処理条件の
設定範囲が狭いので、完全な効果が期待できない。
【０００４】そこで、ＮＯxを効率よく除去する方法と
して、電気化学的反応を利用して電極上で窒素酸化物等
の物質を電解還元処理する方法が知られている（特開昭
５３−５１１７３号公報等参照）。
して、電気化学的反応を利用して電極上で窒素酸化物等
の物質を電解還元処理する方法が知られている（特開昭
５３−５１１７３号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電気化学的反応を利用した処理は、電極間に保持され
た電解液の電気分解で生じる水素により窒素酸化物等を
処理するものである。従って、電極間に電解液を保持し
なければならないなど、装置構成が複雑になる等の問題
を有する。
た電気化学的反応を利用した処理は、電極間に保持され
た電解液の電気分解で生じる水素により窒素酸化物等を
処理するものである。従って、電極間に電解液を保持し
なければならないなど、装置構成が複雑になる等の問題
を有する。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑み、簡単な装
置で効率よく窒素酸化物を除去することができる窒素酸
化物の除去装置及び除去方法を提供することを目的とす
る。
置で効率よく窒素酸化物を除去することができる窒素酸
化物の除去装置及び除去方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第１の態様は、窒素酸化物を含有する被処理ガスの
流れと接触するよう配置され且つ電子伝導性及びイオン
伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスからなる
第１の電極層と、この第１の電極に接触した状態で設け
られ且つ酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラミッ
クスからなるイオン移動層と、このイオン移動層の前記
第１の電極とは反対側に接触した状態で設けられ且つ電
子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカイト型セ
ラミックスからなる第２の電極層とからなる管状部材
と；この管状部材を所定の温度に保持する加熱手段と；
前記管状部材の前記第１の電極層及び前記第２の電極層
がそれぞれ陰極及び陽極となるよう電圧を印加する電源
と；を具備することを特徴とする窒素酸化物の除去装置
にある。
明の第１の態様は、窒素酸化物を含有する被処理ガスの
流れと接触するよう配置され且つ電子伝導性及びイオン
伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスからなる
第１の電極層と、この第１の電極に接触した状態で設け
られ且つ酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラミッ
クスからなるイオン移動層と、このイオン移動層の前記
第１の電極とは反対側に接触した状態で設けられ且つ電
子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカイト型セ
ラミックスからなる第２の電極層とからなる管状部材
と；この管状部材を所定の温度に保持する加熱手段と；
前記管状部材の前記第１の電極層及び前記第２の電極層
がそれぞれ陰極及び陽極となるよう電圧を印加する電源
と；を具備することを特徴とする窒素酸化物の除去装置
にある。
【０００８】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記処理部材が、前記第１の電極を内側とする管状
部材であることを特徴とする窒素酸化物の除去装置にあ
る。
て、前記処理部材が、前記第１の電極を内側とする管状
部材であることを特徴とする窒素酸化物の除去装置にあ
る。
【０００９】本発明の第３の態様は、第４又は５の態様
において、前記固体電解質セラミックスが、前安定化ジ
ルコニアであることを特徴とする窒素酸化物の除去装置
にある。
において、前記固体電解質セラミックスが、前安定化ジ
ルコニアであることを特徴とする窒素酸化物の除去装置
にある。
【００１０】本発明の第４の態様は、電子伝導性及びイ
オン伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスから
なる第１の電極層と、この第１の電極に接触した状態で
設けられ且つ酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラ
ミックスからなるイオン移動層と、このイオン移動層の
前記第１の電極とは反対側に接触した状態で設けられ且
つ電子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカイト
型セラミックスからなる第２の電極層とからなる処理部
材を所定の温度に保持するとともに前記第１の電極層及
び前記第２の電極層がそれぞれ陰極及び陽極となるよう
電圧を印加し、前記処理部材の前記第１の電極層に接触
するように窒素酸化物を含有する被処理ガスを流す、こ
とを特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。
オン伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスから
なる第１の電極層と、この第１の電極に接触した状態で
設けられ且つ酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラ
ミックスからなるイオン移動層と、このイオン移動層の
前記第１の電極とは反対側に接触した状態で設けられ且
つ電子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカイト
型セラミックスからなる第２の電極層とからなる処理部
材を所定の温度に保持するとともに前記第１の電極層及
び前記第２の電極層がそれぞれ陰極及び陽極となるよう
電圧を印加し、前記処理部材の前記第１の電極層に接触
するように窒素酸化物を含有する被処理ガスを流す、こ
とを特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。
【００１１】本発明の第５の態様は、第４の態様におい
て、前記処置部材を４００℃〜１０００℃に加熱するこ
とを特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。本発明の
第６の態様は、第４又は５の態様において、前記固体電
解質セラミックスが、前安定化ジルコニアであることを
特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。
て、前記処置部材を４００℃〜１０００℃に加熱するこ
とを特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。本発明の
第６の態様は、第４又は５の態様において、前記固体電
解質セラミックスが、前安定化ジルコニアであることを
特徴とする窒素酸化物の除去方法にある。
【００１２】ここで、本発明の第１及び第２の電極層に
用いる電子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカ
イト型セラミックスは、一般式ＡＢＯ3（Ａ：希土類元
素、Ｂ：金属元素、Ｏ：酸素）で示される構造を有する
セラミックスであり、組成により種々の物質に対する分
解触媒活性を示すものである。本発明では、窒素酸化物
に対して選択的に触媒活性が高い化学組成を有するもの
を用いるのが好ましく、具体的には、ＬａＭＯ3（Ｍ＝
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｒｈ）、Ｌａ1-xＡxＭｎＯ3（Ａ＝
Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｈｆ）、Ｌａ1-xＡxＭｎ1 -yＲｕyＯ
3（Ａ＝Ｋ，Ｐｂ）、Ｌａ2Ｃｕ1-yＺｒyＯ4）などを用
いるのが好ましい。
用いる電子伝導性及びイオン伝導性を有するペロブスカ
イト型セラミックスは、一般式ＡＢＯ3（Ａ：希土類元
素、Ｂ：金属元素、Ｏ：酸素）で示される構造を有する
セラミックスであり、組成により種々の物質に対する分
解触媒活性を示すものである。本発明では、窒素酸化物
に対して選択的に触媒活性が高い化学組成を有するもの
を用いるのが好ましく、具体的には、ＬａＭＯ3（Ｍ＝
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｒｈ）、Ｌａ1-xＡxＭｎＯ3（Ａ＝
Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｈｆ）、Ｌａ1-xＡxＭｎ1 -yＲｕyＯ
3（Ａ＝Ｋ，Ｐｂ）、Ｌａ2Ｃｕ1-yＺｒyＯ4）などを用
いるのが好ましい。
【００１３】また、本発明で用いる酸素イオン伝導性を
有する固体電解質セラミックスとしては、イットリア
（Ｙ2Ｏ3）、カルシア（Ｃａ2Ｏ3）、Ｓｃ2Ｏ3、Ｙｂ2
Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3などを７〜２０重量％含有する、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、セリア（ＣｅＯ2）及びトリア（Ｔｈ
Ｏ2）などを挙げることができる。代表的には、イット
リアを含有するジルコニアである安定化ジルコニアが有
り、好適にはこの安定化ジルコニアを用いることができ
る。
有する固体電解質セラミックスとしては、イットリア
（Ｙ2Ｏ3）、カルシア（Ｃａ2Ｏ3）、Ｓｃ2Ｏ3、Ｙｂ2
Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3などを７〜２０重量％含有する、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、セリア（ＣｅＯ2）及びトリア（Ｔｈ
Ｏ2）などを挙げることができる。代表的には、イット
リアを含有するジルコニアである安定化ジルコニアが有
り、好適にはこの安定化ジルコニアを用いることができ
る。
【００１４】本発明において、窒素酸化物の除去速度
は、窒素酸化物の分解によって生じる酸素イオン
（Ｏ2-）の固体電解質中の移動速度に大きく左右され、
ほぼ一致する。ここで、下記に示される導電体を流れる
電流の式を用い、電子の電荷を１．６×１０-19、アボ
ガドロ数を６．０２×１０23として、イオンの移動速度
（ｎ×ｖの値）を求めた結果を下記表１に示す。
は、窒素酸化物の分解によって生じる酸素イオン
（Ｏ2-）の固体電解質中の移動速度に大きく左右され、
ほぼ一致する。ここで、下記に示される導電体を流れる
電流の式を用い、電子の電荷を１．６×１０-19、アボ
ガドロ数を６．０２×１０23として、イオンの移動速度
（ｎ×ｖの値）を求めた結果を下記表１に示す。
【００１５】
【数１】Ｉ＝ｎｖｚｅ Ｉ：電流 ［Ａ］又は［Ｃ／ｃｍ2］ ｎ：電荷の密度 ［ｃｍ-3］ ｖ：電荷の速度 ［ｃｍ／ｓｅｃ］ ｚ：荷電粒子の原子価 ｅ：電子の電荷 ［Ｃ］
【００１６】
【表１】
【００１７】表１に示される数値から明らかなように、
固体電解質中の酸素イオンの移動速度（ｎ×ｖ）は、電
流に比例することがわかる。一方、一般に、排気ガス中
の窒素酸化物の濃度は天然ガス燃焼で１６００ｐｐｍ、
自動車排気ガスで１２００ｐｐｍであることから、５０
ｍＡ以上の電流を固体電解質を挟む電極間に流す必要が
ある。
固体電解質中の酸素イオンの移動速度（ｎ×ｖ）は、電
流に比例することがわかる。一方、一般に、排気ガス中
の窒素酸化物の濃度は天然ガス燃焼で１６００ｐｐｍ、
自動車排気ガスで１２００ｐｐｍであることから、５０
ｍＡ以上の電流を固体電解質を挟む電極間に流す必要が
ある。
【００１８】また、例えば、安定化ジルコニアセラミッ
クスの電気抵抗値は図２に示すようにその温度に大きく
依存する。電流、電圧及び抵抗は、オームの法則Ｖ＝Ｉ
Ｒに従うから、２００℃以下の温度では、約５０ｍＡの
電流を得るのに約１０００Ｖの電圧が必要となり現実的
ではない。従って、装置全体の構成を考慮すると、固体
電解質は４００℃〜１０００℃に加熱するのが望まし
い。
クスの電気抵抗値は図２に示すようにその温度に大きく
依存する。電流、電圧及び抵抗は、オームの法則Ｖ＝Ｉ
Ｒに従うから、２００℃以下の温度では、約５０ｍＡの
電流を得るのに約１０００Ｖの電圧が必要となり現実的
ではない。従って、装置全体の構成を考慮すると、固体
電解質は４００℃〜１０００℃に加熱するのが望まし
い。
【００１９】また、本発明で電源とは直流電源をいい、
固体電解質に、１０〜１００ｍＡ、好ましくは３０〜６
０ｍＡ程度の電流を流す定電流電源、あるいは１〜１０
０Ｖ、好ましくは３〜６０Ｖの電圧を印加する定電圧電
源を用いればよい。
固体電解質に、１０〜１００ｍＡ、好ましくは３０〜６
０ｍＡ程度の電流を流す定電流電源、あるいは１〜１０
０Ｖ、好ましくは３〜６０Ｖの電圧を印加する定電圧電
源を用いればよい。
【００２０】
【作用】ペロブスカイト型セラミックス電極は、窒素酸
化物分解触媒活性を有し、ＮＯ、ＮＯ2などの窒素酸化
物を窒素と酸素とに分解する。かかる分解のメカニズム
は、(1) ＮＯの吸着、(2) ＮＯの解離、(3) Ｎ2、Ｏ2の
脱離であると考えられる。また、本発明では、ペロブス
カイト型酸化物セラミックス電極の間に酸素イオン伝導
性固体電解質セラミックスを配置して電極間に電圧を印
加することで、ペロブスカイト型酸化物セラミックス電
極の触媒活性に加えて電子の酸素還元作用が加わるの
で、電極表面での窒素酸化物の分解がさらに促進され
る。
化物分解触媒活性を有し、ＮＯ、ＮＯ2などの窒素酸化
物を窒素と酸素とに分解する。かかる分解のメカニズム
は、(1) ＮＯの吸着、(2) ＮＯの解離、(3) Ｎ2、Ｏ2の
脱離であると考えられる。また、本発明では、ペロブス
カイト型酸化物セラミックス電極の間に酸素イオン伝導
性固体電解質セラミックスを配置して電極間に電圧を印
加することで、ペロブスカイト型酸化物セラミックス電
極の触媒活性に加えて電子の酸素還元作用が加わるの
で、電極表面での窒素酸化物の分解がさらに促進され
る。
【００２１】本発明では、排気ガス中のＮＯ、まず、ペ
ロブスカイト型酸化物との親和力により第１の電極（陰
極）表面に吸着される。次に、ＮＯ分子は、電極から供
給される電子により強制的に窒素ラジカル（Ｎ・）と酸
素イオン（Ｏ2-）とに解離される。窒素ラジカルの安定
性は非常に小さく、近傍の同種のラジカルと直ちに反応
してＮ2となり、電極から脱離する。一方、酸素イオン
は電極間の電位勾配に従って固体電解質中を第２の電極
（陽極）まで移動する。陽極に到達した酸素イオンは陽
極と電解質との界面で再び電子を放出してＯ2ガスとな
って電極外に放出される。第１の電極での窒素酸化物の
分解で生じた酸素イオンが固体電解質を介して第２の電
極側に引っ張られるので、さらに窒素酸化物の分解が促
進される。
ロブスカイト型酸化物との親和力により第１の電極（陰
極）表面に吸着される。次に、ＮＯ分子は、電極から供
給される電子により強制的に窒素ラジカル（Ｎ・）と酸
素イオン（Ｏ2-）とに解離される。窒素ラジカルの安定
性は非常に小さく、近傍の同種のラジカルと直ちに反応
してＮ2となり、電極から脱離する。一方、酸素イオン
は電極間の電位勾配に従って固体電解質中を第２の電極
（陽極）まで移動する。陽極に到達した酸素イオンは陽
極と電解質との界面で再び電子を放出してＯ2ガスとな
って電極外に放出される。第１の電極での窒素酸化物の
分解で生じた酸素イオンが固体電解質を介して第２の電
極側に引っ張られるので、さらに窒素酸化物の分解が促
進される。
【００２２】このように、管状部材の一端から第１の電
極側に窒素酸化物を有する排気ガスを流すと、当該排気
ガス中の窒素酸化物は電気化学的に分解されて窒素ガス
となって他端から排出される。
極側に窒素酸化物を有する排気ガスを流すと、当該排気
ガス中の窒素酸化物は電気化学的に分解されて窒素ガス
となって他端から排出される。
【００２３】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
る。
【００２４】図１には、一実施例に係る排気ガス処理装
置の概略を示す。図１に示すように、処理部材１０は三
層構造の管状をなし、安定化ジルコニアからなる移動層
１３の内外両面に、ＬａＦｅＯ3からなる第１電極１１
及び第２電極１２を設けたものである。具体的には、か
かる処理部材１０は、内径７ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ
３００ｍｍの安定化ジルコニアチューブ（ＺｒＯ2−１
０％Ｙ2Ｏ3）の中央部分１００ｍｍの内外両面にＬａＦ
ｅＯ3の電極層を焼成法により形成したものである。
置の概略を示す。図１に示すように、処理部材１０は三
層構造の管状をなし、安定化ジルコニアからなる移動層
１３の内外両面に、ＬａＦｅＯ3からなる第１電極１１
及び第２電極１２を設けたものである。具体的には、か
かる処理部材１０は、内径７ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ
３００ｍｍの安定化ジルコニアチューブ（ＺｒＯ2−１
０％Ｙ2Ｏ3）の中央部分１００ｍｍの内外両面にＬａＦ
ｅＯ3の電極層を焼成法により形成したものである。
【００２５】かかる処理部材１０の電極を有する中央部
分は、温度コントローラ付きの円筒型セラミックヒータ
（内径１５ｍｍ）１４により覆われている。かかるヒー
タ１４は、処置部材１０を例えば４００℃以上に加熱で
きる公知の加熱手段であれば特にその方式は限定され
ず、通常の電気ヒータ等を用いることもできる。
分は、温度コントローラ付きの円筒型セラミックヒータ
（内径１５ｍｍ）１４により覆われている。かかるヒー
タ１４は、処置部材１０を例えば４００℃以上に加熱で
きる公知の加熱手段であれば特にその方式は限定され
ず、通常の電気ヒータ等を用いることもできる。
【００２６】また、第１電極１１及び第２の電極１２に
は、定電流電源（ケスレー社製、モデル２３７）からな
る直流電源１５が、第１電極１１が陰極、第２電極１２
が陽極となるように、プラチナ線を介して接続されてい
る。
は、定電流電源（ケスレー社製、モデル２３７）からな
る直流電源１５が、第１電極１１が陰極、第２電極１２
が陽極となるように、プラチナ線を介して接続されてい
る。
【００２７】処理部材１０内に窒素酸化物を含有する排
気ガス１６Ａを流すと、窒素酸化物が除去された排気ガ
ス１６Ｂとして排出される。排気ガス１６Ａ内のＮＯ、
ＮＯ2などの窒素酸化物は、第１電極１１上で分解さ
れ、Ｎ2ガスとなり、酸素は酸素イオンとして移動層１
３内に取り込まれる。同様に、排気ガス１６Ａ内に含ま
れる酸素ガスも還元され、酸素イオンとして移動層１３
内に取り込まれる。そして、このように移動層１３内に
取り込まれた酸素イオンは第２電極１２に到達し、電子
を放出して酸素ガスとして外部へ排出される。
気ガス１６Ａを流すと、窒素酸化物が除去された排気ガ
ス１６Ｂとして排出される。排気ガス１６Ａ内のＮＯ、
ＮＯ2などの窒素酸化物は、第１電極１１上で分解さ
れ、Ｎ2ガスとなり、酸素は酸素イオンとして移動層１
３内に取り込まれる。同様に、排気ガス１６Ａ内に含ま
れる酸素ガスも還元され、酸素イオンとして移動層１３
内に取り込まれる。そして、このように移動層１３内に
取り込まれた酸素イオンは第２電極１２に到達し、電子
を放出して酸素ガスとして外部へ排出される。
【００２８】かかる排気ガス処理装置の処理部材１０の
両端に、図示しないパイレックスガラス管を瞬間接着剤
（商品名：アロンセラミック）で接続し、出口端に図示
しないＮＯ濃度計（ベスト測器製）を接続した。そし
て、ヒータ１４を５００℃に加熱し、入口端からＮ2ガ
スをバランスガスとしてＮＯを５００〜１２００ｐｐｍ
の濃度とした模擬排気ガスを、１００ｍｌ／ｍｉｎで流
し、電極１１及び１２間に下記に示す電流を流して出口
端のＮＯ濃度を測定したところ、下記表２に示す結果が
得られた。
両端に、図示しないパイレックスガラス管を瞬間接着剤
（商品名：アロンセラミック）で接続し、出口端に図示
しないＮＯ濃度計（ベスト測器製）を接続した。そし
て、ヒータ１４を５００℃に加熱し、入口端からＮ2ガ
スをバランスガスとしてＮＯを５００〜１２００ｐｐｍ
の濃度とした模擬排気ガスを、１００ｍｌ／ｍｉｎで流
し、電極１１及び１２間に下記に示す電流を流して出口
端のＮＯ濃度を測定したところ、下記表２に示す結果が
得られた。
【００２９】
【表２】
【００３０】以上説明した処理装置は、窒素酸化物を有
効に且つ連続的に除去し得るものであり、特に、自動車
の排気ガス処理、ゴミ焼却器の排気ガス処理等に用いて
好適なものである。また、例えば、自動車の排気ガス処
理に用いる場合には、特に二酸化炭素及び硫黄酸化物を
有効に処理するように三元触媒を用いた処理装置等と併
用することもできる。
効に且つ連続的に除去し得るものであり、特に、自動車
の排気ガス処理、ゴミ焼却器の排気ガス処理等に用いて
好適なものである。また、例えば、自動車の排気ガス処
理に用いる場合には、特に二酸化炭素及び硫黄酸化物を
有効に処理するように三元触媒を用いた処理装置等と併
用することもできる。
【００３１】かかる処理装置は、窒素酸化物を電気化学
的に処理するものであり、処理される排気ガスの種類、
処理条件等に大きく左右されることなく窒素酸化物を有
効に処理できるものである。
的に処理するものであり、処理される排気ガスの種類、
処理条件等に大きく左右されることなく窒素酸化物を有
効に処理できるものである。
【００３２】なお、上記実施例では処理部材を管状にし
たが、被処理ガスを第１の電極に有効に接触し得るもの
であれば特に限定されず、例えば、多層構造にして第１
の電極に接触する流路に被処理ガスを流すようにしても
よい。
たが、被処理ガスを第１の電極に有効に接触し得るもの
であれば特に限定されず、例えば、多層構造にして第１
の電極に接触する流路に被処理ガスを流すようにしても
よい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排気ガス中の窒素酸化物を有効に且つ連続的に処理する
ことができる。
排気ガス中の窒素酸化物を有効に且つ連続的に処理する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る排気ガス処理装置の概
略を示す断面図である。
略を示す断面図である。
【図２】ジルコニアセラミックスの電気抵抗値と温度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
１０ 処理部材 １１ 第１電極 １２ 第２電極 １３ 移動層 １４ ヒータ １５ 直流電源 １６Ａ，１６Ｂ 排気ガス
Claims (6)
- 【請求項１】 窒素酸化物を含有する被処理ガスの流れ
と接触するよう配置され且つ電子伝導性及びイオン伝導
性を有するペロブスカイト型セラミックスからなる第１
の電極層と、この第１の電極に接触した状態で設けられ
且つ酸素イオン伝導性を有する固体電解質セラミックス
からなるイオン移動層と、このイオン移動層の前記第１
の電極とは反対側に接触した状態で設けられ且つ電子伝
導性及びイオン伝導性を有するペロブスカイト型セラミ
ックスからなる第２の電極層とからなる処理部材と；こ
の処理部材を所定の温度に保持する加熱手段と；前記処
理部材の前記第１の電極層及び前記第２の電極層がそれ
ぞれ陰極及び陽極となるよう電圧を印加する電源と；を
具備することを特徴とする窒素酸化物の除去装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記処理部材が、前
記第１の電極を内側とする管状部材であることを特徴と
する窒素酸化物の除去装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記固体電解
質セラミックスが、前安定化ジルコニアであることを特
徴とする窒素酸化物の除去装置。 - 【請求項４】 電子伝導性及びイオン伝導性を有するペ
ロブスカイト型セラミックスからなる第１の電極層と、
この第１の電極に接触した状態で設けられ且つ酸素イオ
ン伝導性を有する固体電解質セラミックスからなるイオ
ン移動層と、このイオン移動層の前記第１の電極とは反
対側に接触した状態で設けられ且つ電子伝導性及びイオ
ン伝導性を有するペロブスカイト型セラミックスからな
る第２の電極層とからなる処理部材を所定の温度に保持
するとともに前記第１の電極層及び前記第２の電極層が
それぞれ陰極及び陽極となるよう電圧を印加し、 前記処理部材の前記第１の電極層に接触するように窒素
酸化物を含有する被処理ガスを流す、ことを特徴とする
窒素酸化物の除去方法。 - 【請求項５】 請求項４において、前記処置部材を４０
０℃〜１０００℃に加熱することを特徴とする窒素酸化
物の除去方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５において、前記固体電解
質セラミックスが、前安定化ジルコニアであることを特
徴とする窒素酸化物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168017A JPH08332342A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 窒素酸化物の除去装置及び除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168017A JPH08332342A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 窒素酸化物の除去装置及び除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332342A true JPH08332342A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15860269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7168017A Pending JPH08332342A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 窒素酸化物の除去装置及び除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08332342A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003078031A1 (fr) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Reacteur chimique pour le retrait d'oxyde d'azote et procede de retrait d'oxyde d'azote |
| JP2007283208A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nippon Soken Inc | 排ガス浄化用電気化学触媒 |
| US20100287916A1 (en) * | 2007-10-08 | 2010-11-18 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Eur. | Purification structure incorporating a biased electrochemical catalyst system |
| JP2012157848A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガス分解装置、発電装置及びガス分解方法 |
| JP2013078721A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Japan Fine Ceramics Center | 窒素酸化物分解電極及びその利用 |
| CN110459798A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-15 | 浙江锋锂新能源科技有限公司 | 核壳结构的硫化物固体电解质及制备方法和固态电池 |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP7168017A patent/JPH08332342A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003078031A1 (fr) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Reacteur chimique pour le retrait d'oxyde d'azote et procede de retrait d'oxyde d'azote |
| JP2007283208A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nippon Soken Inc | 排ガス浄化用電気化学触媒 |
| US20100287916A1 (en) * | 2007-10-08 | 2010-11-18 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Eur. | Purification structure incorporating a biased electrochemical catalyst system |
| US8465631B2 (en) * | 2007-10-08 | 2013-06-18 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Purification structure incorporating a biased electrochemical catalyst system |
| JP2012157848A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガス分解装置、発電装置及びガス分解方法 |
| JP2013078721A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Japan Fine Ceramics Center | 窒素酸化物分解電極及びその利用 |
| CN110459798A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-15 | 浙江锋锂新能源科技有限公司 | 核壳结构的硫化物固体电解质及制备方法和固态电池 |
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