| 研究課題/領域番号 |
07555230
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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, 技術グループ技術員
長塚 利男 大阪酸素工業(株), 計測機器部市川工場, 技術グループ技術員
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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 |
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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。すなわち酵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、温度と酵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、考案した基本原理に誤りの無いことが実験的に確認された。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、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。この原因として、センサ周りを囲っている石英キャップの形状が大きな影響を与えているものと考察した。
平成9年度は、溶鉄、センサの固体電解質および副電極が十分に接触する方策を研究した。このためセンサ周りを囲っている石英キャップの形状のうち、固体電解質と副電極の周囲に溶鉄を導くための孔を1孔から3孔に変更した。化学分析によるいおう濃度とセンサによって検出されたいおう濃度は良く一致させることができるようになった。
以上により本研究目的である化学センサを完成させることができたと考える。
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