臨界点付近での物性値の変化を利用した化学装置の設計

利用临界点附近物理性能的变化设计化工设备

基本信息

批准号：
14655284
负责人：
影井清一郎
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

臨界点付近の物性値の急激な変化を利用した装置の検討の第一段階として、本研究の成果は3つに分けられる。(1)吸着応答法の理論的および実験的な基盤を確立したこと管壁で吸着のあるキャピラリーカラムを用いたショット応答実験から、容量係数と拡散係数を求める方法を理論的に検討した(雑誌論文4)。さらに、カラムをコイル状に巻いたときの2次流れの効果を補正する式を円管内の流れから解析的に導いた(雑誌論文としてChem.Eng.Sci.に投稿中)。これにより、超臨界状態下の拡散係数を測定できるばかりでなく、超臨界下の移動現象の取り扱いに関して理論的な基礎を与え、コーティングカラム中の移動現象のモデル化を行った。(2)吸着応答法を用いて、比較的大きな分子の拡散係数を実測したこと実用上有用と考えられる物質の分子量は大きい。ここでは、ω_3系列やω_6系列を中心に分子量が1000近辺までの不飽和脂肪酸の拡散係数を測定し、ビタミン類等の従来のデータと比較し、拡散係数の相関式を導いている。また、分子構造による拡散係数への影響も実測できることを示した。(雑誌論文1,2,3,6)(3)臨点付近の拡散実験を行い拡機構の問題点を明らかにしたこと臨界点付近の拡散係数には従来より様々な議論があった。本研究での実験手法の改善により、臨界点付近の拡散機構の解明の足がかりをつけたといえる。(国際会議論文:6^<th> Int.Symp.Supercri.Fluids,Versailles,2003に発表したものの、検討が終了していないため、学術誌に発表するに至っていない。)全体として、本研究の主要目的である「モデル化とこれに付随する各種パテメータ値の推算」についての見通しが立ち、1次の段階に進める状況となった、と言える。

作为使用临界点附近物理特性突然变化的设备的第一阶段，这项研究的结果分为三个。（1）在理论上建立吸附响应方法的理论和实验基础，研究了如何使用在管辖权上吸附的毛细管柱从射击响应实验中找到容量系数和扩散系数。此外，从管道中分析了列包裹在线圈中时纠正二次流动的效果的公式（在Chem.eng.sci.sci中作为杂志纸张张贴。）结果，不仅可以测量超临界状态下的传播系数，而且还可以在涂层柱中的移动现象下对处理运动现象的理论基础。（2）在相对较大的分子中测量并使用该物质的分子量，被认为是实用且有用的。在此，测量了不饱和脂肪酸的扩散系数，主要在ω_3和ω_6系列中，并且与传统数据（如维生素）相比，得出了扩散系数的相关类型。这也表明，可以测量由于分子结构引起的扩散系数的影响。（杂志纸1,2,3,6）（3）在尘土飞扬的点附近进行扩散实验，并揭示了区别的问题。随着实验方法在这项研究中的改进，可以说，临界点附近的扩散机制的立足点已经阐明。（国际部分：6^<th> int.symp.supercri.fluids，凡尔赛，2003年，但由于考试尚未完成，因此尚未在学术杂志上发表说“建模和对与此相关的各种患者价值观的猜测”的主要目的的前景是提高的，这是进入主要阶段的情况。