JP5099375B2 - 電子線照射による排ガス処理方法 - Google Patents
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Description
特許文献3記載の電子線処理方法は、アンモニアを加えて硝酸アンモニウムを生成させて除去するものであるのでアンモニアの添加が必要であった。
特許文献4記載の方法は、真空ないし低圧下でNOxを少量ずつ直接分解しているので効率が悪かった。
すなわち、本発明は、窒素ガスを主成分としNOxを含む大気圧の排ガスに電子線を照射してNOxを還元分解することを特徴とする排ガス処理方法に関するものである。
陰極は電界放出型の電子銃であり、印加された直流高電圧により電界集中したCNT先端からトンネル効果によって電子放出部から電子が放出される。この電子は、真空容器内で印加電圧によりさらに加速され、高エネルギー電子線となって陽極である電子取り出し窓へ到達する。電子線は取り出し窓の数〜数十ミクロン厚の薄い金属膜を透過し、排ガス管内へ照射される。排ガス管内は、窒素分子を主成分とするNOxを含む排気ガスが一方向へ流れており、この主成分である窒素分子に電子線が衝突すると原子に解離し、Nラジカルと呼ばれる不対電子を持った窒素原子を多量に生成する。このNラジカルは化学的に高活性でありNOxと高い確率で還元反応を起こし、高効率にNOxをN2とO2に分解する。
図3より、本発明の方法によればNO処理効率は圧倒的に高く、低温プラズマ法では、酸素含有濃度の上昇に伴ってNO処理効率は低下し、酸素含有濃度5vol%ではほとんど分解しなかった。これは、低温プラズマ法の場合、酸素含有濃度の上昇によりNOがNO2へと酸化し、還元しなかったためであると考えられる。一方、電子線照射による本発明では、酸素含有濃度の上昇に伴ってNO処理効率は低下するものの高酸素含有濃度(10〜15vol%)においても十分に還元分解することが確認された。
Claims (1)
- 窒素ガスを主成分とし、酸素含有濃度が20vol%以下でNOXを含む大気圧の排ガスに加速電圧が30kV以上300kV以下かつ電子放出部の電流密度が0.1mA/cm2以上66mA/cm2以下の電子線を照射してNOXを還元分解するとともに、前記電子線が起毛処理を施したカーボンナノチューブから発せられるものであることを特徴とする排ガス処理方法。
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