| 研究課題/領域番号 |
02555190
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
宗像 健 九州大学, 工学部, 教授 (00037714)
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| 研究分担者 |
本田 克美 九州大学, 工学部, 助手 (80038108)
宮崎 則幸 九州大学, 工学部, 助教授 (10166150)
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| キーワード | 液々抽出 / 液々抽出装置 / 物質移動装置 / 液々界面 / 界面保持 |
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| 研究概要 |
本研究で対象としている抽出装置は代表者の着想によるもので、相互不溶解の二液を、両液ともに容易に通過しうる空隙の多い固体壁を隔てたその両側に流路を形成するように流通させ、固体壁内に界面を保とうとする装置であり、その特徴としては、両流体を乱流状態で流すことによる物質移動速度の促進及び向流操作が期待できる点にある。
内管として金網を巻いて作った管を用いた二重管型の実験装置を作製し、まず流動実験で内管内に水を下方向に、内管外にケロシンを上方向に流して界面の安定性を調べ考察した。そして安定な界面が得られる条件を界面張力と関連づけて検討してほぼ定量的に説明づけることができた。なおこれまでに得られた結果はケロシン側が層流領域のものであるので、今後装置を改造して乱流領域のデ-タを得る予定である。
これと並行して酢酸を抽質とする物質移動の予備実験を行った。まず酢酸のケロシンと水への分配係数を測定したが、酢酸のケロシンへの溶解度が小さくて分析精度がよくないので、アミンを加えて溶解度を上げることとした。三とおりのアミン添加量について酢酸の分配係数を測定し、アミン添加量とともに酢酸のケロシンへの溶解度は上がり分析精度も上げうることがわかったが、同時に界面張力の低下が生じて再び界面の安定性が問題となった。そこで、界面張力のアミン及び酢酸の濃度への依存性を測定し、界面張力の低下に応じて目の細かい金網を用いれば安定な界面が得られることを確かめた。引き続き抽出実験を行い物質移動に関する若干のデ-タを得たが、現有の実験装置では装置からの酢酸蒸気の漏洩により周囲の環境を損うので目下その対策を検討中である。
今後は流動と物質移動の両方の実験を対比しつつ行い、目的の達成に努めたい。なお流動実験の結果と考察については、化学工学会第23回秋季大会にて発表した(研究発表講演要旨集第2分冊p.142 1990年10月)。
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