| 研究課題/領域番号 |
06650825
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 聰 東北大学, 工学部, 助手 (70133048)
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| 研究分担者 |
中澤 重厚 東北大学, 工学部, 助教授 (70006055)
阿座上 竹四 東北大学, 工学部, 教授 (50006029)
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| キーワード | 亜鉛製錬 / 酸化亜鉛 / 鉄還元揮発法 / 還元反応速度 / 未反応核モデル / 律速過程 / 透過率 |
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| 研究概要 |
新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法の主反応は、酸化亜鉛の金属鉄による還元反応である。この反応は酸化亜鉛と金属鉄の固体間反応であり、生成するガス相は亜鉛蒸気のみで、真空下においては共存ガス成分がないため極めて容易かつ高効率の凝縮操作が期待される。そこで、酸化亜鉛の金属鉄による還元揮発反応速度を明らかにする研究計画に従って、平成6年度まず真空下において還元実験を行って還元率曲線を得た。これらの結果に1界面未反応核モデルを適用して解析し、計算値と実測値を比較検討し、これまでの結果に基づいて鉄還元揮発法の最適条件を明らかにした。得られた結果をまとめると次のようになる。
1.速度パラメータである生成物層中の亜鉛ガスの透過率k_pは次式で表された。
log(k_p/m^2)=-19.398+0.8767×10^4T^<-1>/K^<-1>
この値を用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現できた。この反応の律速過程は本研究の真空下における実験条件では生成物層中をZnガスが透過する過程であると考えられる。
鉄還元揮発法の主反応である酸化亜鉛の金属鉄による還元反応は高温ほど速く進行する。
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