2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650820
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| Research Institution | Kurashiki University of Science and the Arts |
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Principal Investigator |
宮野 善盛 倉敷芸術科学大学, 産業科学技術学部, 教授 (80109743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 浩一郎 倉敷芸術科学大学, 産業科学技術学部, 教授 (80025890)
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| Keywords | Henry定数 / ガス溶解度 / 分子シミュレーション / Methanol / CO2 / 1-Butene / isobutane / Cyclohexane |
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| Research Abstract |
1.実験より得られた成果:以下の実験を行い実験テータの蓄積及びより広温度域での測定を目的とした測定装置の開発を行った。
(1)Methanol+Cyclohexane混合溶媒への1-Buteneのガス溶解度の重量法による測定を行い、298.15K,40-105kPaにおけるガス溶解度データを得た。
(2)250K〜330Kにおいてガスストリッピング法に基づく測定により、Methanol中でのCO_2、IsobutaneおよびButaneのHenry定数を得た。
(3)ガスストリッピング法は溶媒の沸点温度以下でしか使用できない。そこでより広温度域でHenry定数を測定できる装置の開発・測定を行いMethanolの標準沸点以上の温度である400〜420KでのMethanol中でのCO_2のHenry定数を得た。
2.分子シミュレーションにより得られた成果:サイトモデルに基づく分子間ポテンシャルを用いて、Methanol中でのCO_2およびlsobutaneのHenry定数の分子シミュレーションを行った。その結果、CO_2系では、分子シミュレーションにより得られた結果は実験値とほぼ一致し、異種分子間相互作用を各純物質のポテンシャルパラメータで予測できた。一方、Isobutane系では、分子シミュレーションによるHenry定数の推算法に問題のあることがわかった。IsobutaneのようにMethanol分子より大きな形状を持つ分子のシミュレーションでは、通常用いられるWidom法を用いると安定した結果を得ることができなかった。そこで、より適用範囲が広いと思われるKirkwood法を検討し、再現性は悪いながらもHenry定数を計算することができた。その結果、この系では異種分子間相互作用を純粋物質の情報のみから予測することは困難であることがわかった。
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[Publications] Y.Arai, K.Nakanishi, Y.Miyano: "Fluid Phase Equilibria, Vol.194-197"Elsevier. 1000 (2002)
