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溶融塩中における酸素発生装置および酸素発生方法

シーズコード S110006919
掲載日 2011年12月8日
研究者
  • 萩原 理加
  • 後藤 琢也
  • 荒木 保博
技術名称 溶融塩中における酸素発生装置および酸素発生方法
技術概要 酸素発生装置20が備える陽極2は、ダイヤモンド電極等のsp3炭素系材料を備える電極(sp3炭素系電極)である。反応容器4には溶融塩3が収容されており、溶融塩3には陰極1および陽極2が挿入されている。陰極1および陽極2と、直流電源5の陰極および陽極とは、それぞれ導電線6を介して電気的に接続されており、直流電流5から供給される電流が溶融塩3中を陽極2から陰極1へと流れるようになっている。また金属回収槽7は、溶融塩3中において陰極1と反応容器4の底面との間に備えられ、金属酸化物を電解還元することによって陰極1付近で生成した金属8を回収することができるようになっている。すなわち酸素発生装置20を用いることによって、反応容器4内で溶融塩3に含まれる酸化物(例えば金属酸化物)を酸素ガスと金属に分離することができる。なお、溶融塩3の調製および溶融状態を保持するためのヒーターが、反応容器4内を加熱し得るように備えられている。陽極にsp3炭素系電極を用いた場合、陽極2から二酸化炭素が発生することなく、酸素を発生させることができる。また酸素発生を実施している間に電極が消耗することはない。
画像

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研究分野
  • 電解装置
  • ガス化学工業
展開可能なシーズ 溶融塩中における酸化物の電解還元プロセスにおいて、二酸化炭素を発生することがなく、または発生がほとんどなく、安定的にO2-(酸化物イオン)をOへ陽極酸化することができ、かつ、電解プロセスにおいて消耗することがない、または消耗が少ない電極(「不溶性酸素発生電極」)を備える酸素発生装置、および酸化物または酸化物イオンの存在する溶融塩中においてアノードの消耗および溶解を伴わずに、アノード上で安定に酸素(好ましくは酸素のみ)を発生させる方法を提供する。
二酸化炭素を発生させることなく、またはほとんど発生させることなく、溶融塩中において酸化物イオンを電解酸化することが可能となる。またこの時、電極の溶解等の消耗(劣化)がない、またはほとんどないため、電極の交換が不要となり、連続的な酸素発生が可能となる。さらに、酸素発生過電圧を低くすることができる。したがってこの酸素発生装置および酸素発生方法を用いて酸化物イオンの電解酸化を行なえば、従来の炭素電極を用いる方法に比して、より経済的負荷および環境的負荷を小さくすることができる。
用途利用分野 酸素発生装置、ダイヤモンド電極、不溶性酸素発生電極、sp3炭素系材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人京都大学, . 萩原 理加, 後藤 琢也, 荒木 保博, . 溶融塩中における酸素発生装置および酸素発生方法. 特開2007-084890. 2007-04-05
  • C25B  11/12     
  • C25B   1/02     

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