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天然資源等の固体原料を利用する場合、その中には複合固体として種々の物質が含まれており、固体を成分に分離することが必要である。本研究は複合固体資源を粉砕し、粉体中の比重と粒子径の両者に分布をもつ粒子群から、注目成分を乾式で安価に、且つ大量に分別することを目的とし、粒子系と分子系の対比から流動層と液体系をアナロジ-し、液体系の抽出と同様な粉体抽出の概念が成り立つことを発表した。本研究ではこの粉体抽出操作を種々の粉体で実験し、プロセス開発の検討を行った。粒子径と密度に分布を持つ2成分の粒子は流動化状態で混ざる場合と混ざらない場合があり、両者の組合せと、混合割合との関係を明らかにした。3成分系では抽出操作に必要な、一方とは混ざり、他方とは混ざらない条件を見つけ、混合比などの量的な関係を明らかになり、粉体抽出法による乾式分離プロセスの設計条件が明らかになった。
本年度の研究計画順調に進行し、ほぼ所期の目的を達成できた。
1.粉体抽出操作による分離効率、高純度化の改善を図り、種々の粉体系について実験し、粉体抽出法の適応性を確認した。また著しく低い成分の高濃縮を行う際の操作条件について検討を行った。
2.分離精度の向上のため、数十ミクロンまでの微粒化について検討を行い、粉体物性によっては、振動流動層が必要である。
3.粉体連続多段抽出操作を試み、ラボラトリ-オ-トメ-ションを行い、分離操作中の変動に対応できるオンラインシステムを構築し、多段濃縮を実証した。
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