| 研究課題/領域番号 |
04238102
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
斎藤 正三郎 東北大学, 工学部, 教授 (00005224)
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| 研究分担者 |
横山 千昭 東北大学, 反応研, 助教授 (50150256)
田中 嘉之 神戸大学, 工学部, 助教授 (70031094)
舛岡 弘勝 広島大学, 工学部, 教授 (50034385)
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| キーワード | 超臨界流体 / 高圧相平衡 / 状態方程式 / 熱伝導度 / 粘土 / 拡散係数 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、超臨界流体の平衡・輸送物性の測定データの蓄積と推算法の確立である。
平衡物性については、流通式気液平衡測定装置を製作し、CO_2-octacosane,docosane,eicosane系、CO_2-alcohol系の測定データを蓄積した。超臨界流体の高度利用プロセスで対象となる物質の極性ならびに分子量範囲は極めて広範囲に渡る。このような系の相平衡推算法としては出来るだけ少ない基礎データから計算し得る方法が望ましく、本研究ではグループ寄与状態式の検討を行った。無極性成分系では高分子系に対して提案されたSimha-Somcynsky(SS)式を低密度領域での精度向上を目的として修正し、その適用性を検討した。本式はセグメントをグループとみなせばグループ寄与法となるが、一個のフィティングパラメータで実測値を良好に相関できることがわかった。極性成分系に関しては、局所組成を考慮したJorgensenらのGC-EOSの適用性を検討したが、発酵アルコール中の類似成分の識別を可能にするため、隣接表面積を考慮することグループ間の連結を表現できるモデルを提案した。本モデルは類似化合物へも適用可能であり、汎用的推算法として有効と考えられた。
輸送物性については、CO_2-アルコールならびにフレオン混合物の熱伝導度を非定常細線法にて、粘土は振動円盤法にて測定データを蓄積した。実測値からは、粘土に関しても僅かながら臨界異状の挙動が観測された。拡散係数については、高精度測定を目的としたNMRスピンエコー法の装置の製作を行った。推算法については、数種の推算・相関式の検討を行った結果、熱伝導率および粘土ともに適用可能なVesovicとWakeham法の有効性を確認した。
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