| 研究課題/領域番号 |
07555230
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
雀部 実 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00016370)
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| 研究分担者 |
三橋 賢司 大阪酸素工業(株), 計測機器部市川工場, 技術グループ職員
長塚 利男 大阪酸素工業(株), 計測機器部市川工場, 技術グループ職員
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| キーワード | 化学センサ / 鉄鋼 / いおう / 溶鉄 / 固体電解質 / 副電極 / 酸素センサ |
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| 研究概要 |
鉄鋼精錬途上の溶銑予備処理での脱硫工程でいおう濃度を迅速に測定するための化学センサを開発することを目的としている。
センサの原理は酸素センサの応用である。すなわち酸素センサの固体電解質ジルコニアの近傍に純粋のCaOとCaSを配置し(副電極という)、CaO+S=CaS+Oの平衡反応を成立させ、温度と酸素濃度を測定することにより、いおう濃度を知ろうとするものである。
平成7年度でセンサの基本設計に関する研究が終了し、平成8年度は測定精度と応答速度について研究した。その結果、応答速度は10数秒と迅速であることは確認できた。しかし、センサが測定したいおう濃度と、化学分析(Leco)によるいおう濃度に差のあることが明かとなった。この差は副電極の物質の分解によるセンサ周りのいおう濃度の上昇であることを明らかにした。このため、この分解を防ぐためFe_2O_3を添加したが効果はなかった。センサ周りを囲っている石英キャップの形状も性能に大きな影響を与えているものと考えられるが、いおうを含有する溶鉄は粘性が小さく表面張力が大きいので、溶鉄が固体電解質に十分接触していなかったことも考察された。
今後、溶鉄がセンサの固体電解質と副電極が十分に接触する方策をさらに研究する必要があるというのが、平成8年度の研究結果である。
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