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超音波化学作用を用いたカナダ産オイルサンドからのビチューメン高効率回収方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22760648
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関秋田大学

研究代表者

大川 浩一  秋田大学, 大学院・工学資源学研究科, 助教 (00375221)

連携研究者 川村 洋平  筑波大学, システム情報工学研究科, 講師 (40361323)
香田 忍  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10126857)
佐々木 久郎  九州大学, 工学研究科, 教授 (60178639)
菅井 裕一  九州大学, 工学研究科, 助教 (70333862)
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード資源開発 / オイルサンド / 超音波 / 分離 / ビチューメン
研究概要

超音波を用いてオイルサンドからビチューメンを水溶液中で分離した。有機溶剤を使用せずに、できるだけ低温にて高効率で分離回収することを目標とした。超音波は分散作用や剥離作用が期待できる28kHzと化学作用が期待できる200kHzを使用した。溶液温度は45℃と85℃で行った。45℃では28kHzのみビチューメンが回収できた。85℃ではビチューメンの粘度が温度上昇に伴って低下したために、剥離作用が強い28kHz、弱い200kHzともに回収が可能であった。過酸化水素と超音波の併用についても実験を行ったところ、100ppm以上の添加で良好な結果が得られた。過酸化水素由来の酸素ガスがオイルサンド表面に付着することが良好な結果を導いた。200kHzの超音波による化学作用で生成した過酸化水素は、15分照射で10ppm程度であったため十分には寄与しなかった。しかしながら、高周波数超音波は照射による生成気泡数が多く、気泡圧壊に伴う剥離作用の領域が広いため、80℃以上の環境では過酸化水素と併用することでオイルサンドからビチューメンを高効率で回収可能であることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Recovery of Bitumen from Oil Sand by Sonication in Aqueous Hydrogen Peroxide2011

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Okawa, Tomonao Saito, Ryota Hosokawa, Takashi Nakamura, Youhei Kawamura, Shinobu Koda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.50

    • NAID

      210000070930

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of Bitumen from Oil Sand by Sonication in Aqueous Hydrogen Peroxide2011

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Okawa, Tomonao Sait, Ryota Hosokawa, Takashi Nakamura, Youhei Kawamura, Shinobu Koda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: (印刷中)

    • NAID

      210000070930

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of different ultrasound irradiation frequencies and water temperatures on extraction rate and purify of bitumen from oil sand2012

    • 著者名/発表者名
      Tomonao Saito, Ryota Hosokawa, Hirokazu Okawa
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      ホノルルハワイ(米国)
    • 年月日
      2012-12-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 高周波の超音波を使用したオイルサンドからのビチューメンの分離方法2012

    • 著者名/発表者名
      大川浩一
    • 学会等名
      新技術説明会
    • 発表場所
      JST東京別館ホール(東京)
    • 年月日
      2012-03-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 高周波の超音波を使用したオイルサンドからのビチューメンの分離方法2012

    • 著者名/発表者名
      大川浩一
    • 学会等名
      新技術説明会
    • 発表場所
      JST東京別館ホール
    • 年月日
      2012-03-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超音波を用いたオイルサンドからのビチューメン分離効果2011

    • 著者名/発表者名
      大川浩一, 斉藤知直, 細川亮太
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音波を用いたオイルサンドからのビチューメン分離効果2011

    • 著者名/発表者名
      大川浩一
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超音波を用いたオイルサンドからのビチューメン分離における照射条件の影響2011

    • 著者名/発表者名
      斉藤知直, 細川亮太, 川村洋平, 大川浩一
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音波を用いたオイルサンドからのビチューメン分離における照射条件の影響2011

    • 著者名/発表者名
      斉藤知直
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of different ultrasound irradiation frequencies and water temper atures on extraction rate and purify of bitumen from oil sand2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤知直
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      ホノルル ハワイ(米国)
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The use of ultrasound irradiation for extracting bitumen from oil sand at low temperature, The 31^<st> Symposium on2010

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Okawa, Ryota Hosokawa, Tomonao Saito, Takashi Nakamura, Youhei Kawamura
    • 学会等名
      ULTRASONIC ELECTRONICS
    • 発表場所
      明治大学(東京)
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The use of ultrasound irradiation for extracting bitumen from oil sand at low temperature2010

    • 著者名/発表者名
      大川浩一
    • 学会等名
      The 31^<st> Symposium on ULTRASONIC ELECTRONICS
    • 発表場所
      明治大学(東京)
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超音波を利用したオイルサンドからのビチューメン抽出環境の改善2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤知直, 細川亮太, 大川浩一
    • 学会等名
      第19回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(横浜)
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] オイルサンドからのビチューメン回収における超音波利用の検討2010

    • 著者名/発表者名
      大川浩一, 斉藤知直, 細川亮太, 川村洋平
    • 学会等名
      資源・素材2010
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [産業財産権] 高周波の超音波を使用したオイルサンド由来のビチューメンの抽出方法2010

    • 発明者名
      大川浩一, 斉藤知直, 細川亮太
    • 権利者名
      秋田大学
    • 産業財産権番号
      2010-142041
    • 出願年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 高周波の超音波を使用したオイルサンド由来のビチューメンの抽出方法2010

    • 発明者名
      大川浩一、斉藤知直、細川亮太
    • 権利者名
      秋田大学
    • 産業財産権番号
      2010-142041
    • 出願年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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