1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07455316
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
豊倉 賢 早稲田大学, 理工学部, 教授 (40063557)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾上 薫 千葉工業大学, 工学部, 講師 (40265468)
平沢 泉 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10228778)
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| Keywords | 反応晶析 / 炭酸カルシウム / 多形制御 / カルサイト / バテライト / 沈殿 |
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| Research Abstract |
Na_2CO_3とCaCl_2との液液反応によるカルサイトの生成現象に対して、両液の混合によって生成する中間体超微粒子の転移現象の解明を科学工学的な立場で検討している。特に今年度の研究においては現象解明のために両液を混合し、中間体を生成させ、その経時変化を実測している。ここではCaCl_2溶液とNa_2CO_3溶液との反応、およびNa_2CO_3溶液の代わりにNa_2CO_3とNaHCO_3との混合溶液又はNaHCO_3との反応についても検討している。またこの反応で生成するNaClのカルサイト生成に対する影響についても検討を行っている。
NaNO_3とCaCl_2の液液反応においては中間体中で最初サルサイトへの転移は確認されたが、時間の経過につれバテライトも生成した。この中間体の生成直後にNaCl溶液を加えてもほとんど添加の影響は認められなかったが、そこにNaCl結晶を添加するとカルサイトの微結晶が生成し、それは15〜20μ程度までは容易に成長した。またNaCl結晶の添加量は生成するカルサイト結晶核と相関され、生成するCaCO_3の量に対するNaClの添加量が少ないとバテライトも晶析した。ここで添加するNaCl結晶粒径も生成するカルサイト数に影響した。中間体微粒子間に存在するNaHCO_3は分解してCO_2を発生し、その時もカルサイトが優先的に生成した。NaHCO_3とCaCl_2との反応においてもカルサイトが優先的に析出したが、ここで生成するカルサイトの粒径分布幅が操作条件によっては広くなった。またCaCl_2結晶を添加してもNaCl添加時と同様カルサイトを生成させることができた。この粒径分布の変化からカルサイト結晶核の生成メカニズムの検討を行っている。また粒径の経時変化からカルサイトの成長速度を求めており、それらより所望粒径、粒径分布のカルサイト生成のための装置・操作条件の決定法の提出も検討している。一方、静置系においてはカルサイトが優先的に生成することを確認した。
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