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静電気力を利用した超微粒子の運動制御と分別回収

研究課題

研究課題/領域番号 62550685
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 化学工学
研究機関東京大学

研究代表者

山本 英夫  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (50107554)

研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード超微粒子 / 静電補集 / CVD / 窒化珪素 / 超微粒子荷電装置 / 粒径制御 / DMA / ボクサーチャージャー / 鉄超微粒子 / 静電捕集 / 窒化珪素超微粒子
研究概要

1.CVD法による超微粒子の生成:
塩化アンモニウムが副生粒子とて発生する[四塩化珪素/アンモニア]反応系で窒化珪素超微粒子の気相合成を行い、生成粒子径の反応ガス濃度および温度の依存性を検討した。反応は所定の温度まで昇温した反応ガスを電気炉内で乱流拡散混合し、極めて短時間の内に反応を進行させる方法をとった。生成条件により、10nmから数100nmの超微粒子が生成し、粒子径は800〜1300℃の反応温度(K)のほぼ-5乗に比例し、反応ガス濃度の1/乗に比例した。これらの結果から、熱CVD法で生成する粒子の粒径制御がほぼ可能になった。
2.目的粒子(窒化珪素超微粒子)のみの分別回収:
副生粒子の塩化アンモニウムが昇華する500℃程度の高温場で生成粒子の静電補集を行い、目的粒子である窒化珪素超微粒子のみの高純度分別回収を試みた。反応ガス組成の変動が大きいため、従来から用いられている直流コロナ方式では安定した粒子荷電ができなかったので、交流コロナ放電と直流電界を組み合わせたまったく新しい荷電方法を開発した。これにより超微粒子は効率よく荷電され、高温場でしかも苛酷なガス条件下でも静電補集が可能になった。この方式で補集された超微粒子はX線回折により副生粒子である塩化アンモニウムを含まない高純度の窒化珪素であることが確認された。
3.単極性イオン双方向荷電装置(ボクサーチャージャー)の開発:
高温用ハイアルミナ製円筒電極の試作品し、DMA方式による超微粒子の静電分級試験を試みた。高温反応ガス中で粒子の荷電効率ある程度制御することができ、高温DMA方式による超微粒子の静電分級が可能であることが示唆された。気相合成鉄超微粒子の高温静電補集も可能であることはわかった。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] 山本英夫: 化学工学. 51(9). 686-689 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本英夫、野村剛志: 生産研究. 40(3). 171-174 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本英夫: 粉体工学会誌. 26(3). (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo YAMAMOTO: "Electrostatic Separation of CVD Ultra Fine Particles" KAGAKU-KOGAKU. 51. 686-689 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo YAMAMOTO; Tuyoshi Nomura: "High Temperature Electrostatic Precipitaion of CVD Ultra-Fine Particles of Silicon-nitride" SEISAN-KENKYU. 40. 171-174 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo YAMAMOTO: "Electrostatic Separation of CVD Ultra-fine Particles at High Temperature" J. Soc. of Powder Tech., Japan. 26. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本英夫: 粉体工学会誌. 26. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山本英夫: 化学工学. 51(9). 685-689 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 山本英夫,野村剛志: 生産研究. 40(3). 171-174 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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