(57)【要約】 【課題】本発明は、従来の非工業的二酸化窒素製造法と比べて、高いエネルギー消費効率で、大量かつ高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを高速かつ安価に製造する方法及び製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】  亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを混合したガスのいずれかから選択される少なくとも１種を含む原料ガスを活性化状態とし、活性化された後のガスを捕集することにより、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする、二酸化窒素ガス製造方法を提供する。【選択図】  図１
2012197205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを混合したガスのいずれかから選択される少なくとも１種からなる原料ガスを活性化状態とし、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする、二酸化窒素ガス製造方法。
【請求項２】
前記原料ガスを大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ化することで、活性化状態を得ることを特徴とする、請求項１に記載の二酸化窒素製造方法。
【請求項３】
前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスを一時的に容器、または配管内に滞留させ二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二酸化窒素製造方法。
【請求項４】
前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスを保温し、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二酸化窒素製造方法。
【請求項５】
前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスに酸素又は空気を混合することで二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二酸化窒素製造方法。
【請求項６】
原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、当該原料ガスをプラズマ化する活性化手段と、プラズマ発生に必要なエネルギーを供給する手段と、プラズマ化された当該原料ガスを捕集する手段とを備え、
前記活性化手段により亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを混合したガスのいずれかから選択される少なくとも１種からなる原料ガスを活性化状態とすることを特徴とする、二酸化窒素製造装置。
【請求項７】
前記活性化手段において、前記原料ガスを大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ化することを特徴とする、請求項６に記載の二酸化窒素製造装置。
【請求項８】
前記活性化手段において、活性化された前記原料ガスに請求項３乃至５のいずれか一項に記載の手段を少なくとも１つ以上施すことを特徴とする、請求項６又は７に記載の二酸化窒素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス殺菌・滅菌や化学物質製造の原料、物体表面の洗浄や改質に用いて好適な、高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化窒素（ＮＯ２）ガスは高い反応性を有するため、化学物質を製造する際の原料として大量に生産され、大量に消費されている。また、化学実験においても、原料ガスとして高い頻度で用いられるガスである。
【０００３】
近年では、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスは広範の細菌に対して、殺菌・滅菌作用を有することが注目され、オゾンガスやエチレンオキサイドガス、ホルムアルデヒドに代わる殺菌・滅菌用ガスとして注目されている。二酸化窒素（ＮＯ２）ガスが、エチレンオキサイドガスやホルムアルデヒドに比べて、人体に対する毒性が低いこと、環境中で速やかに分解除去あるいは水圏中に溶解し無害化されること、殺菌・滅菌対象物を変質させる程度が低いこと、などの特徴を有することから、たとえば手術室や製薬工場などの大空間を殺菌・滅菌するのに最適なガスといえる。
【０００４】
加えて、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスは高い酸化力を有するため、低濃度では脱臭効果、高濃度では漂白効果を示す。特に湿度が高い条件下、あるいは水に濡れている表面に対しては、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスが水分に吸収され、亜硝酸と硝酸を生じ脱臭効果、殺菌効果、漂白効果が顕著に現れる。このため、たとえばトイレのような空間に二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを噴霧することで、脱臭効果と殺菌効果の両方が期待できる。
【０００５】
ところが、純度の高い二酸化窒素（ＮＯ２）ガスをボンベに封入することは一般的ではなく、市場流通していない。また、ガスボンベに封入された９９．９９%の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスの価格は１０Lで２３万円程度ときわめて高価であるため、大空間の殺菌用途で使用するのには適していない。
【０００６】
加えて、純度の高い二酸化窒素（ＮＯ２）ガスは高い酸化力を持つため、ガスボンベに封入した際に、ボンベ構造材や減圧弁などを腐食させるので、安全面からも問題が多い。
【０００７】
こうした問題点から、二酸化窒素（ＮＯ２）を消費されるところで製造し、製造直後に消費するという形態が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】製薬工場における新しい微生物制御システムの提案, 阿久津東眞, 三宅康夫, PHARM TECH JAPAN Vol. 26, No. 7 (89(1143)-93(1147)), 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の非工業的二酸化窒素製造方法には、空気中でコロナ放電あるいはグロー放電を発生させ空気中の酸素と窒素を化合させる手法、あるいは硝酸に銅版を投じて発生する一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素（ＮＯ２）の混合物を酸素で酸化して二酸化窒素（ＮＯ２）にする手法がある。しかし、前者は高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）を得ることが原理的に困難であり、後者は硝酸の価格が高いため実験室レベルでの製造に限られる。また、両者とも、製造量が少なく、消費するエネルギーも大きいという問題を有する。
【００１０】
こうした問題に対し、殺菌・滅菌用の二酸化窒素（ＮＯ２）製造装置として、空気をプラズマ生成用ガスとし、マイクロ波により大気圧下でプラズマを生成し、酸素と窒素を直接化合させて二酸化窒素（ＮＯ２）を得る手法が開発されている（非特許文献１参照）。しかし、本手法ではマイクロ波によるプラズマ生成のため、プラズマのガス温度が低くエネルギー利用効率の高い二酸化窒素（ＮＯ２）製造方法とはならない。加えて、空気を原料としているので、窒素、酸素、二酸化窒素（ＮＯ２）の化学平衡条件を超える濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）を製造することは理論上不可能である。
【００１１】
以上のような点に鑑み、本発明は、従来の非工業的二酸化窒素製造方法と比べて、高いエネルギー消費効率で、大量かつ高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを高速かつ安価に製造する方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、鋭意検討の結果、原料ガスとして亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを用いることにより、上記課題が解決されるという知見を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明に係る二酸化窒素ガス製造方法は、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを混合したガスのいずれかから選択される少なくとも１種からなる原料ガスを活性化状態とし、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、あらゆる発生方式のプラズマでも窒素、酸素、二酸化窒素（ＮＯ２）の化学平衡条件を超える濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）を製造することが理論上可能である。
また、大気圧プラズマとして数ＭＨｚから数十ＭＨｚの高周波電力を誘導的にプラズマ生成用ガスに供給してプラズマを生成する誘導結合プラズマを用いると、わずかな電力でも高温のプラズマがを得られるため、高いエネルギー消費効率で高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）を高速かつ大量に製造することが可能である。
更に、原料として混合する亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスは、圧縮すると常温では液体となるため、液化ガスとしてガスボンベに封入することができ、通常の圧縮ガスに比べて一度に多量のガスを運搬することができる。このため、原料ガスを安価に安全に輸送、供給することが可能である。また、液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスは、麻酔用のガスとして一般に流通しているため、安価であり、流通のインフラも整備されており、新たな流通システムを構築する必要がない。
【００１４】
本発明に係る二酸化窒素ガス製造方法においては、前記原料ガスを大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ化することで、活性化状態を得ることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、原料ガスに亜酸化窒素を混合させることで、プラズマの温度が上昇し、少ない投入エネルギーで高い活性化状態を得ることができ、その結果高いエネルギー消費効率で高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）を高速かつ大量に製造することができる。
【００１６】
本発明に係る二酸化窒素ガス製造方法においては、 前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスを一時的に容器、または配管内に滞留させ二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、プラズマ化された原料ガスを、一定の時間内容器内にとどめることで、プラズマ中で発生した一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に自然酸化させ、より高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることができる。
【００１８】
本発明に係る二酸化窒素ガス製造方法においては、前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスを保温し、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、プラズマ化された原料ガスを、保温された条件下でとどめることで、プラズマ中で発生した一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に自然酸化させ、より高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることができる。
【００２０】
本発明に係る二酸化窒素ガス製造方法においては、 前記原料ガスを活性化状態とし、活性化された当該原料ガスに酸素又は空気を混合することで二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、プラズマ化された原料ガスに、空気もしくは酸素を混合することで、プラズマ中で発生した一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化させ、より高濃度の二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得ることができる。
【００２２】
本発明は、原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、当該原料ガスをプラズマ化する活性化手段と、プラズマ発生に必要なエネルギーを供給する手段と、プラズマ化された当該原料ガスを捕集する手段とを備え、前記活性化手段により亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを混合したガスのいずれかから選択される少なくとも１種からなる原料ガスを活性化状態とすることを特徴とする、二酸化窒素製造装置も提供する。
【発明の効果】
【００２３】
（１）本発明は、高いエネルギー消費効率で、二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを製造できる。
（２）また、本発明は大量の二酸化窒素ガス（ＮＯ２）を製造できる。
（３）また、本発明は高速で二酸化窒素ガス（ＮＯ２）を製造できる。
（４）また、本発明は安価に二酸化窒素ガス（ＮＯ２）を製造できる。
（５）また、本発明は液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを原料とすることで、原料の価格を低価格に抑えることができる。
（６）また、本発明は液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを原料とすることで、流通コストを低減可能である。
（７）本発明は液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを原料とすることで、新規のインフラの整備が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の熱平衡時における状態図
【図２】本発明に係る亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを原料とする二酸化窒素ガス製造方法の具体的な実施の形態の説明図
【図３】本発明の実施形態にかかわる装置の概略図
【図４】図３においてプラズマを発生したときの様子を示す写真図
【図５】図２の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを原料とする二酸化窒素ガス製造方法により得られた二酸化窒素（ＮＯ２）濃度とプラズマに印加された電力の関係を示すグラフの図
【図６】プラズマ発生装置から排出されるガスを貯留した経過時間と、ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素（ＮＯ２）濃度の関係を示すグラフの図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の二酸化窒素製造方法および二酸化窒素製造装置について、図１から図６を用いて説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態においては、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを含む原料ガスを活性化状態とし、活性化された後のガスを再度捕集することで二酸化窒素（ＮＯ２）ガスを得る手法であれば特に限定されない。製造効率を考慮すると、当該原料ガスをプラズマ発生部において大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ化することが好ましい。
尚、本発明において、活性化状態とは、窒素（Ｎ２）や酸素（Ｏ２）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）が一部解離し、その一部が励起している状態をいう。
【００２７】
本発明において用いられる原料ガスは、少なくとも亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよいものである。
当該原料ガス中の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスの含有量としては、５〜１００％であることが好ましく、更に１５〜３０％であることが好ましい。
【００２８】
まず、本実施形態における原理を説明する。本実施形態で用いるプラズマトーチ内のプラズマの回転温度を、ＯＨの回転スペクトルである３０７．３０ ｎｍ， ３０７．４４ ｎｍ， ３０７．７０ ｎｍ， ３０８．４０ｎｍ，３０８．９０ ｎｍの発光強度を測定し、この値をボルツマンプロット法により温度を算出した。その結果、空気のみをプラズマ発生用ガスとして用いた場合３３２３Ｋであるが、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを２５％と空気を７５％含むプラズマ発生用ガスを用いた場合、７８５７Ｋであった。
【００２９】
図１は、Ｎ２Ｏと温度との関係を数値計算した結果をグラフにしたものである。すなわち、図１のグラフは時間的にも温度的にも完全な熱平衡を仮定した場合のＮ２Ｏの状態図であり、Ｎ２Ｏを何度に固定するとどんな状態で存在するかを示したものである。これによると、７０００Ｋ以上ではプラズマトーチ内のプラズマ中には安定なＮとＯが存在しているものと考えられる。徐々に温度を下げていくとＮとＯが減少していく一方、Ｎ２、Ｏ２、ＮＯ等が混在した成分状態に変化していくことが分かる。ＮＯについては、約６０００℃から約４０００℃に温度が低下する間に増加していることが分かる。
【００３０】
以上のことから、プラズマトーチの内部でプラズマ化されるとともに分解されたＮ２Ｏの一部が、プラズマトーチ内のプラズマの発生方向における下流側に移動し、プラズマトーチの外部に排出されて冷却される過程でＮＯに変化し、さらに、このＮＯが酸化されて安定なＮＯ２（二酸化窒素）として捕集される。
【００３１】
このとき、空気のみをプラズマ発生ガスとしてプラズマ化した場合、プラズマの回転温度が３３２３Ｋであるため、図１が示すようにＮＯの生成はグラフの山の左側部分のみがＮＯの生成に寄与するにとどまるが、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを２５％と空気を７５％含むプラズマ発生用ガスを用いた場合は回転温度が７８５７Ｋであるため、ＮＯの生成はグラフの山全体がＮＯの生成に寄与する。このため、空気のみをプラズマ発生ガスとして用いた場合より、大量のＮＯが、すなわちＮＯ２を得ることが可能となる。
【００３２】
また、図１のグラフは亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）が１００％の条件での状態図であるが、７０００Ｋ以上ではプラズマトーチ内のプラズマ中には安定なＮとＯが存在していることを示している。すなわちこれは、窒素と酸素の混合物である空気であっても、７０００Ｋ以上の高温を履歴通過する反応系においては、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）と同一の状態図を適用することができると考えられる。
【００３３】
すなわち、空気と亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスの混合物をプラズマ発生用ガスとして用いた場合、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）だけでなく、空気も二酸化窒素（ＮＯ２）に転換されるため、高い原料消費効率で二酸化窒素（ＮＯ２）を得ることが可能となる。
【００３４】
つぎに、本実施形態にかかわる装置について図２により説明する。本実施形態の装置は、原料ガスを供給する原料ガス供給システム１と、原料ガスを活性化状態とし、プラズマ化する活性化手段としてのプラズマ発生装置２と、プラズマを発生させるために必要なエネルギーを供給する電源３と、プラズマ化された原料ガスを捕集するガス捕集システム４、酸化促進システム５とからなる。なお、酸化促進システム５は省略してもかまわない。
【００３５】
前記原料ガス供給システム１としては、原料ガスとして空気を用いる場合、当該空気は、圧縮ガスボンベにより流通している圧縮空気を用いるほか、空気圧縮機（図示せず）により製造される圧縮空気でもよい。空気圧縮機により製造される圧縮空気を原料として用いる場合は、望ましくはエアドライヤー（図示せず）により水分を取り除き、エアフィルター（図示せず）により油滴や微粒子などの不純物を除去するシステムを備える。
【００３６】
また、原料ガスとして用いられる亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスは、液化ガスボンベにより流通している液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを気化させ、適切な気圧、多くは数気圧に圧力調整されたものを用いる。
【００３７】
当該亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスは、純度が高い必要はなく、たとえば手術用麻酔ガスとして患者に投与された後に呼気として排気されるものでもよい。この場合、望ましくはエアドライヤー（図示せず）により水分を取り除き、エアフィルター（図示せず）により油滴や微粒子などの不純物を除去するシステムを備える。
【００３８】
前記プラズマ発生装置２としては、大気圧下において、アルゴン、ヘリウム、窒素、酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、空気、及びこれらの混合ガスを安定に熱プラズマ化することができる誘導結合プラズマ発生装置６を用いる。この装置は、図３に示すように、内部でプラズマを発生可能な管状のプラズマトーチ７を有する。このプラズマトーチ７の基端部には原料ガスである空気と亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスの混合物を導入可能な原料ガス導入口９が形成されており、原料ガスはプラズマトーチ７の中央部まで給送されるようになっている。また、プラズマトーチ７の基端部の外周面には、例えば４重に巻かれたコイル８が配置されており、電源部（図示せず）より直流、交流、マイクロ波等の電力を印加することが可能となっている。
【００３９】
本実施形態においては、原料ガス導入口９より導入された空気および亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、厳密には、２Ｌ／ｍｉｎのＮ２Ｏ、１０Ｌ／ｍｉｎ程度の空気が全てプラズマトーチ７内に給送され、前記電源部からの電圧印加によってプラズマ化するようになっている。プラズマトーチ３の内径は約３４ｍｍが好ましい。また、コイル５の巻径はそれよりも１２ｍｍ大きく形成されている。
【００４０】
図５は原料ガスとして２Ｌ／ｍｉｎのＮ２Ｏ、１０Ｌ／ｍｉｎの空気を導入し、プラズマ発生装置２としては、誘導結合プラズマ発生装置を用い、プラズマトーチ７の内径は約３４ｍｍの条件で、コイル８に印加する高周波の周波数を４０．６８ＭＨｚとし、入力電力を変化させ、ガス捕集システム４で捕集されるＮＯ２の濃度を示している。この条件下では入力電力は４００〜７００Ｗが好ましいことが確認された。
なお、前記空気と亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスは事前に混合されていてもよいが、プラズマトーチ３に原料ガス導入口を複数設け、個別に導入されてもよい。
【００４１】
前記プラズマ発生装置１としては、前述の誘導結合プラズマ発生装置ではなく空気や亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスを大気圧近傍の圧力下で安定に、かつ連続的にプラズマ化でき、さらに高い回転温度が得られるプラズマ発生法であればよい。その一例として、数ＧＨｚの高周波電力を用いるマイクロ波誘導プラズマ源、直流の高電圧を用いるアーク放電プラズマ源が事前のプラズマ源として望ましく、あるいはバリア放電プラズマ源、グロー放電プラズマ源などでもよい。
【００４２】
前記ガス捕集システム３としては、プラズマトーチの下流側に備えられており、プラズマ化されたガスをすべて捕集するために存在する。ここに捕集されるガスは窒素、酸素、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）の混合物であるため、使用目的に応じて、二酸化窒素（ＮＯ２）の純化を行い、使用に供する。
【００４３】
二酸化窒素（ＮＯ２）の生成効率を高めるために、プラズマ発生装置２とガス捕集システム４の間に、酸化促進システム５を設けてもよい。これは、プラズマ中で発生する一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させ二酸化窒素（ＮＯ２）に変換することで、より多くの二酸化窒素（ＮＯ２）を得るためのものである。
【００４４】
酸化促進システム５の一例として、最も簡単なものは、プラズマ発生装置から排出されるプラズマ、あるいはプラズマとガスの混合物を一時期滞留させるための容器、または配管である。図６はプラズマ発生装置から排出されるガスを貯留し、滞留容器に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素（ＮＯ２）の濃度を、滞留時間を変化させて測定したグラフである。
【００４５】
図６に示すように、本実施形態によれば、当初２％程度であった一酸化窒素（ＮＯ）が、７秒間滞留容器内に滞留させることで、０．５％まで減少し、その一方、当初０．８％程度であった二酸化窒素（ＮＯ２）が、７秒間滞留容器内に滞留させることで、２．５％まで増加していることが明らかである。プラズマ発生装置２から排出されるガスは、窒素、酸素、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）の混合物であるが、この中の酸素と一酸化窒素（ＮＯ）が反応して二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化されるには時間がかかるため、これらの混合ガスを滞留容器で滞留させることで、酸化反応を促進させることが可能である。
【００４６】
酸化促進システム５の一例として、プラズマ発生装置から排出されるプラズマ、あるいはプラズマとガスの混合物の温度を下げないようにする保温システムがある。当該保温システム内の温度は、２００〜１０００℃が好ましく、更に４００〜５００℃が好ましい。プラズマの温度を徐々に低下させることで、図１で示した一酸化窒素（ＮＯ）の発生する温度領域を長時間保つことができ、有効に原料ガスが一酸化窒素（ＮＯ）へと転換される。また、反応空間の温度を高く保つことで、発生した一酸化窒素（ＮＯ）の酸化反応が促進される。この２つの作用で、より高濃度かつ大量の二酸化窒素（ＮＯ２）が得られる。
【００４７】
酸化促進システム５の一例として、プラズマ発生装置から排出されるプラズマ、あるいはプラズマとガスの混合物に酸素または空気を混合させるシステムがある。排出される混合ガスに含まれる一酸化窒素（ＮＯ）に酸素が供給されることで、一酸化窒素（ＮＯ）の酸化反応が促進され、より高濃度かつ大量の二酸化窒素（ＮＯ２）が得られる。なお、この場合、供給される酸素または空気の温度は、プラズマ発生装置の温度によっては、常温よりも高い温度、もしくは低い温度に温調されたものを用いてもよい。
【００４８】
本実施形態においては、原料ガスを活性化することで二酸化窒素（ＮＯ２）を発生させているが、活性化の手段としてはプラズマの代わりに、化学燃焼や電熱線、レーザーや紫外線照射、赤外線照射などを用いてもよい。例えば、アセチレンバーナーを用いてもよい。そして、この場合についても、前述の実施形態と同様に、燃焼処理後のガスを滞留させて、あるいは保温して、あるいは酸素や空気を混合して、燃焼処理後に含まれる二酸化窒素（ＮＯ２）の生成量を増加させることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  原料ガス供給システム
２  プラズマ発生装置（活性化手段）
３  プラズマ発生用の電源
４  ガス捕集システム
５  酸化促進システム
６  誘導結合プラズマ発生装置
７  プラズマトーチ
８  コイル
９  原料ガス導入口
１０  プラズマ
Ａ  プラズマの発生方向
【図１】
2012197205.tif 000003
【図２】
2012197205.tif 000004
【図３】
2012197205.tif 000005
【図４】
2012197205.tif 000006
【図５】
2012197205.tif 000007
【図６】
2012197205.tif 000008