| 研究課題/領域番号 |
11650795
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
藤井 信行 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (50011119)
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| 研究分担者 |
村上 能規 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (70293256)
小林 高臣 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90225516)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | ダイオキシン骨格 / 生成反応機構 / シクロペンタジエニルラジカル / 一酸化炭素 / フェノキシラジカル / 脱水素付加反応 / 衝撃波管実験 / 燃焼反応 / ダイオキシン / 生成機構速度論 / 原子共鳴吸収法 / 赤外発光分光法 |
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| 研究概要 |
本研究は、炭化水素の燃焼によるダイオキシン骨格の生成が、シクロペンタジエニルラジカル(c-C_5H_5)と一酸化炭素(CO)によるフェノキシラジカル(C_6H_5O)の生成反応(1):c-C_5H_5+CO→C_6H_5O、及びC_6H_5Oの脱水素付加反応(2):2C_6H_5O→C_6H_4O_2C_6H_4+2Hを経て起こると考え、これらの反応過程を調べることを目的として実験を行った。
分光分析実験として、衝撃波管(無隔膜式、内径50mm)を用い、酸素、水素など原子の濃度変化を原子共鳴吸光法により測定した。この時、分光光源用として低ノイズ低リップル型マイクロ波発生装置を用いた。不完全燃焼生成物であるCOの濃度変化をInSb赤外検出器で、その他の生成物をHgCdTeディテクターを用いた発光測定により行った。これらの実験データはデジタルオッシロスコープに取り込み、パソコンでデータ処理を行った。得られた実験結果をコンピューターを用いた反応シミュレーションと比較し、以下a)〜d)に関する反応機構及び素反応速度定数の解析を行った。
a)c-C_5H_5の高温反応:出発物質としてシクロペンタジエン(c-C_5H_6)を用い、熱分解によるc-C_5H_5の生成過程を、次いで、酸化反応によるO原子及びCOの生成過程を調べた。
b)C_6H_5Oラジカルの生成反応:出発物質としてアニソール(C_6H_5OCH_3)を用い、C_6H_5Oの熱分解によるCOの生成速度を調べた。この反応の平衡定数を用いて、C_6H_5Oラジカルの生成反応(1)の反応速度を決定した。
c)反応(2)の検討:C_6H_5Oの熱分解による水素原子の生成速度を観測し、C_6H_5Oの脱水素付加反応(2)過程について検討を行い、その速度定数の決定を行った。
d)ガス分析実験用に、もう一つの衝撃波管(内径78mm)に、無隔膜型衝撃波発生装置を取付け、衝撃波加熱直後に反応生成物を迅速採取できるよう改造した。この装置を用い、出発物質としてC_6H_5OCH_3の熱分解を行い、C_6H_5Oの熱分解による生成物の定性分析を行った。
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