アルカリカチオン伝導セラミック膜（１４）を有する２室電解セル（１０）を使用して、工業的放射能汚染アルカリ塩系廃液流から水性アルカリ化学品をリサイクル及び製造するための方法を提供する。本発明のプロセス及び装置は、付加価値のある化学品、これに限定されないが、例えばアルカリ水酸化物をリサイクルし合成する可能性を提供する。
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本発明は滑走型電気アーク装置用セラミック電極（１２２）に関する。セラミック電極（１２２）は、背部（２０２）とヒール部（２０６）と先端部（２０８）とで規定されセラミック羽根（２００）を有する。セラミック羽根（２００）の放電端部（２０４）は、セラミック羽根（２００）のほぼヒール部（２０６）から先端部（２０８）にかけて発散形状で規定される。セラミック羽根（２００）に接続した台座表面（２１０）は、滑走型電気アーク装置内にセラミック羽根（２００）を容易に取付けられるように構成されている。１つ以上のセラミック電極（１２２）が、可燃性物質の少なくとも一部を酸化するための滑走型アーク装置または他の装置で使用される。
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本発明はＮＯ_ｘセンサー及びＮＯ_ｘセンサーアレイ（１７０）の製造方法に関する。ＮＯ_ｘセンサーは、ベース基材（１８２）と、複数の電位差センサー（１６２）と、複数のコネクター（１８４）とから成る。複数の電位差センサー（１６２）はベース基材（１８２）接続されている。複数の電位差センサー（１６２）のそれぞれが、ガス試料中のＮＯ_ｘの存在に対する応答として電位差を発生する。複数のコネクター（１８４）は複数の電位差センサー（１６２）と接続している。複数のコネクター（１８４）は複数の電位差センサー（１６２）を連結し、大気ガス試料中のＮＯ_２レベルである上記複数のセンサーから発生する電位差の組合せ表示を行う。フィルターの使用およびフィルターとセンサーの適切な温度コントロールにより、干渉および汚染を最小化する。
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本発明は可燃性物質の酸化方法および酸化装置に関する。本発明の方法は、滑走型電気アーク酸化装置（１０４）のプラズマゾーン（１１４）に一定量の可燃性物質を導入する工程を有する。本発明の方法は、更に、滑走型電気アーク酸化装置（１０４）のプラズマゾーン（１１４）に一定量の酸化剤を導入する工程を有する。一定量の酸化剤は、化学量論的に過剰の酸素量から成る。本発明の方法は、更に、滑走型電気アーク酸化装置（１０４）のプラズマゾーン（１１４）内の電極間に放電を発生させて可燃性物質を酸化する工程を有する。
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本発明は、炭化水素の改質において水素の収率及び純度を高める装置および方法について開示しており、その１実施態様として、原料炭化水素燃料（例えば、メタン、気化メタノール、天然ガス、気化ディーゼル燃料など）と水蒸気（１０２）を反応ゾーン（１０４）に受容する工程と、触媒の存在下で原料炭化水素燃料と水蒸気（１０２）とを反応させて水素ガスを製造する工程を含む。反応を行いながら、多孔性セラミック膜（１０６）を介して水素ガスを選択的に拡散させて、反応ゾーン（１０４）から選択的に取り除かれる。選択的に水素が取り除かれることにより、反応の平衡が変化し、原料炭化水素燃料から抽出される水素の量が増加する。
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本発明は、炭化水素の改質において水素の収率及び純度を高める装置および方法について開示しており、その１実施態様として、原料炭化水素燃料（例えば、メタン、気化メタノール、天然ガス、気化ディーゼル燃料など）と水蒸気（１０２）を反応ゾーン（１０４）に受容する工程と、触媒の存在下で原料炭化水素燃料と水蒸気（１０２）とを反応させて水素ガスを製造する工程を含む。反応を行いながら、多孔性セラミック膜（１０６）を介して水素ガスを選択的に拡散させて、反応ゾーン（１０４）から選択的に取り除かれる。選択的に水素が取り除かれることにより、反応の平衡が変化し、原料炭化水素燃料から抽出される水素の量が増加する。
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本発明は、３室電解槽（１０）を使用し、アルカリ金属塩溶液とアルコールとからアルカリアルコラート（アルカリアルコキシドとも言う）を製造する方法に関する。電解槽（１０）は、アノード（２６）を有する陽極液室（２２）と、緩衝室（２４）と、カソード（２８）を有する陰極液室（２０）とから成る。アルカリイオンを選択的に透過できるように構成されたアルカリイオン伝導性固体電解質（１６）が、陽極液室（２２）と緩衝室（２４）との間に配置される。アルカリイオン透過性セパレーター（１４）が、緩衝室（２４）と陰極液室（２０）との間に配置される。陰極液はアルカリアルコラート及びアルコールから成る。陽極液は少なくとも１つのアルカリ塩から成る。緩衝室溶液は、可溶のアルカリ塩およびアルカリアルコラートのアルコール溶液から成る。
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本発明の電解セル（１００）は、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_２又はそれら混合物などの含酸素分子を還元して酸素イオンと、Ｈ_２、ＣＯ又はそれら混合物などの燃料分子生成するカソード（１０４）を有する。電解質（１０６）は、カソード（１０４）と接し、アノード（１０２）に酸素イオンを輸送する。アノード（１０２）は、電解質（１０６）と接し、酸素イオンを受容し、酸素ガスを形成する。ある実施態様において、アノード（１０２）はペロブスカイト結晶性構造またはそれに類似の構造を有する電気伝導相を有する。このペロブスカイトは、実質的な化学式（Ｐｒ_{（１−ｘ）}Ｌａ_ｘ）_{（ｚ−ｙ）}Ａ’_ｙＢＯ_{（３−δ）}（ただし、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦０．５、０．８≦ｚ≦１．１）を有する。他の実施態様において、カソード（１０４）は、酸化マグネシウムと混合した酸化ニッケルを有する電気伝導相を含む。
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ガス混合物中のアンモニアを測定する検出装置（２１０）。検出装置（２１０）は、基板（２１８）、第１の電極アセンブリー及び第２の電極アセンブリーを有す検出部材から成る。第１の電極アセンブリーは、基板に結合した第１センサー電極（２１２）を有する。第１の電極アセンブリーは、ガス混合物中のアンモニアと反応するように構成される。第２の電極アセンブリーは、基板に結合した第２センサー電極（２１４）を有する。第２の電極アセンブリーは、ガス混合物中のアンモニアと反応するように構成される。第１及び第２の電極アセンブリーは、第２の電極アセンブリーにより検出されたアンモニアに応答して、差電気信号を発生するように構成される。
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本発明は、呼気中の一酸化窒素（ＮＯ）を測定するセンサー装置（１００）を開示する。センサー装置（１００）の実施態様において、センサー装置（１００）は、注入口（１０２）、前処理素子（１０４）及びセンサー電極（１０６）を有する。注入口（１０２）は呼気を受け入れるように構成されている。前処理素子（１０４）は注入口（１０２）から呼気を受け入れ、呼気の化学性状を調節する。センサー電極（１０６）はセンサー装置（１００）内の室に連結されている。当該室は前処理素子から前処理された呼気を受け入れるように構成されている。センサー電極（１０６）は、呼気中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）成分を検知するように構成されている。
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