Measurement and correlation of viscosity and diffusion coefficient for dense fluid mixtures

稠密流体混合物的粘度和扩散系数的测量和关联

基本信息

批准号：
21K04756
负责人：
船造俊孝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04756/
关键词：
拡散係数金属錯体二酸化炭素推算式混合流体測定

项目摘要

超臨界二酸化炭素 (scCO2) 中のクロム (III) アセチルアセトネート (Cr(acac)3) と白金（II）アセチルアセトネートPt(acac)2の無限希釈相互拡散係数 (D12) を、クロマトグラフィック・インパルス応答法によって Cr(acac)3については温度範囲343 K ～ 423 Kおよび圧力範囲10 MPa ～ 22 MPaで、Pt(acac)2については温度範囲323 ～ 454 Kおよび圧力範囲11.0 ～ 25.0 MPaで測定した。343 K以下の比較的低温での D12 データは、D12/T 対 CO2 粘度の対数プロット上で直線で表される流体力学相関式によって精度よく記述できた。しかし、今回新たに測定された高温または低粘度 (より低い圧力/密度) 域では、低温域のD12 測定データで決定された流体力学相関式からの偏差が大きく、最大偏差は、測定された最低 CO2 粘度 22 μPa s で 68% であった。流体力学相関式から大きく外れるD12データは、gas-likeのscCO2 領域に完全に対応し、相関式でよく記述できるD12データは、liquid-like scCO2 領域に対応した。このGas-likeおよびliquid-like scCO2の領域は、圧力対温度のグラフにおける密度変動の尾根線を境に分離できると、Nishikawa とMorita が提唱している領域と一致した。高温、密度（低粘性）scCO2中においては、Cr(acac)3とPt(acac)2のD12の値はともに流体力学相関式では精度よく記述できなかったが、筆者らが提案しているSchmidt数による相関式は全域をよく記述でき、Cr(acac)3については136条件で平均相対誤差6.20%、Pt(acac)2については109測定条件で6.5%であった。

色谱（D12）是无限稀释的相互扩散系数（III）乙酰s酸（CR（ACAC）3）和超临界二氧化碳（SCCO2）中的乙酰甲酸盐PT（ACAC）2（ACAC）2。（ACAC）通过343 K至423 K的温度范围测量，压力范围为10 MPa至22 MPa，PT（ACAC）2为323至454 K，压力范围为11.0至25.0 MPa。 D12在相对较低的343 K或更低温度下的数据可以通过流体动力学相关类型来准确地描述，该类型由D12/T -CO2粘度对数图上的直线表示。但是，在新测得的高温度或低粘度（较低压力/密度）区域中，与低温范围的D12测量数据确定的流体动力学相关类型的偏差很大，最大偏差是最大的偏差二氧化碳粘度为68％。 D12数据主要来自流体动力学相关性，完全对应于类似气体的SCCO2区域，并且可以在相关类型中很好地描述的D12数据与液体样SCCO2区域兼容。类似气体和液体状的SCCO2面积与Nishikawa和Morita提出的区域相匹配，即可以分离压力到温度图中密度波动的山脊线。在高温（低粘度）SCCO2中，在流体动力学相关类型中未准确地描述了Cr（ACAC）3和PT（ACAC）2的值，而是由作者提出的Schmidt通过数量很好地描述了数字，对于CR（ACAC）3，在136个条件下的平均相对误差为6.20％，对于109个测量条件，PT（ACAC）2为6.5％。