| 研究課題/領域番号 |
02555190
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
化学工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
宗像 健 九州大学, 工学部, 教授 (00037714)
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| 研究分担者 |
本田 克美 九州大学, 工学部, 助手 (80038108)
宮崎 則幸 九州大学, 工学部, 助教授 (10166150)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 液々抽出 / 液々抽出装置 / 物質移動装置 / 液々界面 / 界面保持 |
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| 研究概要 |
本研究で対象としている抽出装置は、相互不溶解の二液を両液ともに容易に通過しうるような空隙の多い固体壁内部に液液界面を保持させようとする装置であり、従来にはない抽出装置である。
本研究では、固体壁として金網を多層巻きにした管を用いた二重管型の実験装置により、水、ケロシンを使用して界面の安定性を調べる流動実験と酢酸を抽質とする物質移動実験を行い、装置の特性を調べた。
1.流動実験 内管内に水を下方向に、二重管環状部にケロシンを上方向に流して、界面が管壁内に保持される操作範囲をメッシュ数の異なる金網管について調べた。操作範囲は、水側とケロシン側の圧力差でほぼ相関できることがわかり、また、メッシュ数が大きくなると広くなった。これには金網の毛管圧が関係していることが考えられたため、界面張力と関連づけたが十分説明できるまでには至らなかった。
2.抽出実験 水ーケロシン系に酢酸を加えると界面張力は急激に減少し操作範囲が狭くなったため、抽出実験は、メッシュ数の最も大きな400メッシュ金網管についてのみ行った。実験結果は、水側の総括物質移動係数と界面積との積KwAで評価した。この値は、金網管が水で満たされ界面が管壁の外面及び金網管がケロシンで満たされ界面が内面に存在すると想定して算定される場合の中間に位置するものと予想される。この算定法によれば、KwAを支配するのは金網管壁内の物質移動抵抗であり、水及びケロシンの流量にはほとんど影響されないことになる。しかし、実験から得たKwAの値は、上述の二つの場合に対する抽算値より数倍大きくなり、しかも水の流量と共にわずかではあるが増大した。これは、水、ケロシンの流れが金網管壁内に何らかの影響を及ぼし物質移動が促進されたためではないかと考えられ、金網等の多孔質材料及びその細孔径や管壁の厚さなどの影響と共に今後の検討課題としたい。
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