自動ハイスループット流体物性測定システムの開発と密度・粘度推算法構築への展開

• 研究課題/領域番号: 23K04484
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27010:移動現象および単位操作関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 小野 巧 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (20637243)
• 研究分担者: 竹林 良浩 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70357416)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 密度 / 粘度 / 機械学習 / ハイスループット測定 / 高温高圧

研究開始時の研究の概要

各種化学プロセスの設計に必要となる混合溶媒の物性データを、広い温度・圧力領域と任意の溶媒組成で測定・推算可能な手法を開発する。はじめに、自動制御により温度・圧力・組成を変えつつ、試料の熱分解を引き起こすことなく密度と粘度を同時かつ迅速に測定可能なフロー式の物性測定システムを開発する。開発したシステムを利用し、強い非理想性を示す水＋アルコール混合系をモデル系として、密度と粘度データを蓄積する。蓄積した物性データに対し、状態方程式を利用した相関・推算手法を検討するとともに、MDシミュレーションによる局所溶液構造の解析を行うことで、相関・推算に用いたパラメータと局所溶液構造の対応関係を明らかにする。