1989 Fiscal Year Annual Research Report
宇宙ステ-ションにおける閉鎖系ガス循環システムの開発
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01550750
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
城塚 正 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063157)
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| Keywords | 宇宙ステ-ション / 空気再生システム / 炭酸ガス変成反応 / 有害ガス / メタン / 酸化反応 / 鉄微粒子 / パラジウム触媒 |
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| Research Abstract |
宇宙ステ-ションにおける閉鎖系ガス循環再生システムのCO_2除去工程および有害ガス除去工程について以下の基礎的知見を得た。
○CO_2変成反応における炭素繊維の生成過程に関する基礎的研究
Sabatier法によるCO_2水素化後のCH_4→C+2H_2の反応に対し、生成炭素の回収法の改善を目的として炭素固定化法の開発を行った。有機金属であるフェロセンを試料として、気相反応法でFe微粒子を石英ガラス基盤上に形成させ、その後、酸化還元処理を行い触媒基板とした。Fe微粒子の重量は基板面積に比例する条件下に設定した。さらに、触媒基板を熱天秤内に設置し、CH_4分解反応を行った。その結果、以下の点を明らかにした。(1)反応温度1103K以上で炭素の硬質化が顕著である。(2)触媒粒径は還元温度により制御が可能であり、粒径が小さいほど炭素生成速度が増加する。
○有害ガスの酸化速度に関する基礎測定
有害ガス除去サブシステムにおける簡便かつ迅速な酸化活性測定法、酸化活性に基づく系統的な有害ガス処理法の開発を目的として酸化活性試験を行った。原料ガスは、NASAレポ-トに示されている有害ガスの中から30種類を選定した。自調製したPb担持触媒を用い、airをキャリヤ-ガスとして単一ガスの最大許容濃度範囲内における酸化活性試験を、デ-タ処理用のマイコンを接続したパルス反応装置で行った。その結果、以下の点を明らかにした。(3)酸化温度673Kで転化率が90%以上に達する原料ガスについて、673K以上では完全酸化が進行し、生成物はCO_2とH_2Oである。(4)転化率の反応温度依存性に着目すると、3つのグル-プに分類できる。(5)酸化活性を評価する因子として側鎖の官能基の影響が重要である。(6)酸化経路に基づき化合物を整理すると、系統的有害ガス処理法の研究対象となる原料ガスの数が低減され開発目標が明確となる。
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Research Products
(1 results)
