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Oxidation of dimethyl sulfide in air using electron-beam irradiation, and enhancement of its oxidation via an MnO$$_{2}$$ catalyst

電子ビーム照射による硫化ジメチルの酸化及びMnO$$_{2}$$触媒を併用した酸化促進

箱田 照幸; Chowdhury, M. A. Z.*; 島田 明彦; 広田 耕一

Hakoda, Teruyuki; Chowdhury, M. A. Z.*; Shimada, Akihiko; Hirota, Koichi

ガス中の臭気物質の分解・脱臭技術の開発のために、ごみ処理場などのガス中で検出される硫化ジメチル(DMS)の電子ビーム照射による分解挙動を調べるとともに、分解促進のための触媒併用処理を試みた。その結果、DMSの照射生成物として、CO$$_{2}$$やCOのほかに、有機化合物としてギ酸やジメチルスルフォキシド,極微量のメタノールやジメチルスルフォンを同定した。これらの照射生成物を含むガスをオゾン分解触媒であるMnO$$_{2}$$層に通過した結果、初期濃度10.6ppmvのDMSの場合に6.3kGyにおいて照射のみで41%であった無機化率を100%にすることに成功した。また同4.6ppmv, 3kGyで25%であった無機化率についても同様の結果が得られた。本研究の結果から、臭気物質の分解・脱臭においては電子ビームと触媒の併用プロセスが有効であることを明らかにした。

The decomposition of dimethyl sulfide (DMS) at initial concentrations of 4.5-18.0 ppmv in air was studied under electron-beam (EB) irradiation. Doses to decompose 90% of input DMS were 2.5 kGy for 4.5 ppmv, 3.4 kGy for 10.6 ppmv, and 3.9 kGy for 18.0 ppmv. HCOOH, (CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO, and trace CH$$_{3}$$OH and (CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO$$_{2}$$ were produced as irradiation products in addition to CO$$_{2}$$ and CO. Application of an O$$_{3}$$ decomposition catalyst to an irradiated sample gas led to an enhancement in the oxidation of DMS and its products into CO$$_{2}$$ and the decomposition of O$$_{3}$$. For 10.6 ppmv DMS/air, the mineralization ratio increased from 41% via only EB irradiation to 100% via the combination treatment at 6.3 kGy. The yield of CO$$_{2}$$ to CO$$_{x}$$ increased from 5.3% to 87.6% by combination with catalytic oxidation. This combination treatment enables the irradiation energy used to deodorize gas streams containing DMS to be reduced.

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パーセンタイル:73.07

分野:Engineering, Chemical

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