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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。
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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Ｏ^２－（酸化物イオン）をＯ_２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)
出願特許	( 1 )	国立大学法人京都大学， . 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