| 研究課題/領域番号 |
62550706
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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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 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
東谷 公 九州工業大学, 工学部, 教授 (10039133)
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| 研究分担者 |
鹿毛 明子 九州工業大学, 工学部, 助手 (60093960)
HIGASHITANI Ko Kyushu Institute of Technology, Professor (20038962)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 超微粒子 / 凝集 / 分散 / 特異吸着 / フロック / 凝集速度 / 小角光散乱法 / コロイド |
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| 研究概要 |
液相中のナノメーターオーダーの超微粒子の凝集・安定性を知るために、その凝集速度を測定し、超微粒子の凝集が、ミクロンオーダーの粒子の凝集をよく表すとされているDLVO理論、スモルコフスキー理論で推定可能かどうかを検討した。用いた超微粒子はシリカ粒子、ジルコニア粒子、ポリスチレンラテックス粒子の5nmから200nmまでの12種類の粒子である。凝集速度は、ストップトフロー法により超微粒子コロイド水溶液と電解質、pH水溶液、高分子溶液を混合し、小角散乱法による散乱の経時変化より算出される凝集速度定数で評価した。凝集速度の電解質の種類、濃度、粒子の種類、濃度、粒径依存性を検討するとともに、高分子凝集剤のサイズ効果も検討し、次の結果を得た。
1)粒径約100nm以下の超微粒子の凝集速度定数は、粒径の減少と共に減少する。
2)粒径約100nm以下の超微粒子の凝集速度定数は、陽イオンの場合には水和エンタルピーの増加とともに減少し、陰イオンの場合には逆に増加する。
3)超微粒子の凝集速度は高濃度領域において電解質濃度とともに減少する。
4)超微粒子のフロックは再分散され易い。
5)これらの結果は、粒径約100nm以下の粒子の場合は粒子表面のイオンの吸着層厚さが凝集速度、安定性に影響することを示唆し、従来のDLVO理論やスモルコフスキー理論では予測できないことを示す。
6)高分子凝集剤による凝集の場合は、粒径、高分子分子量によらず、粒径に対する高分子サイズの比の増加とともに大きくなり、これは凝集半径が増加したことに依ると解釈出来る。
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