| 研究課題/領域番号 |
10450284
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
三浦 隆利 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60111259)
|
|---|
| 研究分担者 |
青木 秀之 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40241533)
丹野 庄二 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00217217)
|
|---|
| キーワード | すす / カーボンブラック / 凝集 / エアロゾル / ブラウン運動 / 熱分解 / プラズマ |
|---|
| 研究概要 |
本年度はプラズマにより生成された高温領域(2000K-)において、ベンゼン熱分解によるすす生成実験を行った。実験では不活性雰囲気中(窒素99.9%)、炉内温度2000-3000Kの炉内において、炉内滞留時間0.5secにおいてベンゼンを熱分解させ、生成したすすの粒子径測定およびアグリゲート(凝集体)形状の分類評価を行った。計算では、炉内の温度分布を考慮したベンゼン熱分解の反応動力学的解析として、当研究室で開発された熱分解反応モデルを用い、粒子径、ガス濃度および生成するすす形状の存在割合の推算を行った。また、CCA(Cluster-Cluster-Aggregation)モデルにより粒子凝集解析も行った。また、従来、当研究室で行ってきた炉内温度1573Kの炉内におけるベンゼン熱分解の実験結果および数値解析結果との比較検討を行い、すす生成および凝集過程に温度の与える影響について考察し、凝集機構の提案を行った。従来、実際の工業プロセスにおいてCBが製造されてきた2000K以上の高温領域における、新規ナノスケールアグリゲートの生成に関しての提案も行った。
来年度以降は以上の結果を踏まえた上で、滞留時間および原料濃度がすす生成に及ぼす影響について検討する。また、実際のCB反応炉内において影響を無視できないH_2O,CO_2存在下における熱分解反応実験を行い、CB反応炉内現象の解明についても併せて検討する。また、粒子凝集解析においては乱流凝集を考慮した新たなモデルを構築し、従来のCCAモデルおよび実験結果との形状比較を行う。
|
