1989 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
01550188
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
藤原 康博 北海道工業大学, 工学部, 教授 (30048045)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
登坂 茂 北海道工業大学, 工学部, 講師 (80048058)
|
|---|
| Keywords | 燃料性状 / 微粒子 / 生成機構 / 熱分解過程 / 縮重合過程 / 多環芳香族 |
|---|
| Research Abstract |
燃料の多様化によりいろいろな燃料が止揚されるようになってきたが多様化する燃料の分子構造、ならびに分子量の違いが微粒子の生成機構に及ぼす影響を明らかにするために、各種燃料の分解、重縮合過程を調べた。熱分解装置を用いて熱分解を行う場合、市販の装置では加熱温度が不足なこと、熱分解雰囲気変えられないなどを考慮し、熱分解炉にゴ-ルドイメ-ジ炉を用い、また、熱分解雰囲気を変化させるための流路を試作した。その結果、試料を1300℃程度まで加熱することが可能となった。また、熱分解雰囲気も窒素・酸素の混合雰囲気を任意に設定可能となった。
石油計燃料はパラフィン系、フレフィン系、ナフテン系、ならびにアロマチック系の各構造に分類できるが、軽油ならびに各種単体燃料を窒素雰囲気中で熱分解させ、その分解、重縮合過程をガスクロマトグラフを用いて測定を行った。その結果、脂肪族系燃料からの微粒子の生成過程は、一旦、低沸点炭化水素に分解し、脱水素、縮重合反応によって、ベンゼン環が生成される。このベンゼンが直接縮重合して多環化するかあるいはベンゼン環に側鎖が付いてアルキルベンゼンとなりジベンジルスチレン等を介して多環化し微粒子に至ることが明らかになった。
また、芳香族系炭化水素からの微粒子の生成過程は、脂肪族系燃料とは異なり、炭素-炭素結合の結合解離エネルギが脂肪族系の炭素-炭素の単結合に比較して高いため分解しずらく、ベンゼンが直接縮重合して多環化が進行し微粒子に至ると考えられ、脂肪族系燃料と芳香族系の燃料では微粒子の生成経路が異なることが明らかになった。
また、芳香族系の燃料は発煙傾向が強いが、これは加熱温度に対する多環化の傾向をみると、ベンゼン環を有する燃料の方が脂肪族系の燃料よりも低い温度から多環化が進行するためと考えられる。
|
