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本年度は次の2点を検討した。
1.回分式リアクター内の反応過程についての調査
ヘル・ショウセルを用いて2層界面反応場を形成させた。対象とした反応系はNaOH-HClの発熱中和反応である。界面での反応状態はPH指示薬の色変化の画像処理によって調査した。両層の密度差を考慮して界面は安定な場合と不安定な場合について検討し、不安定な場合、レイリー・テイラーの不安定性によって反応速度が促進されることがわかった。更に、不安定な場合、プルームの形成、成長・融合、分離・消失という3つの過程で反応が進行することが明らかとなった。
又、両層の濃度が低い場合には発熱の影響は無視されるが、濃度が高くなると発熱の効果は無視できなくなり、熱と物質の同時移動による複雑な対流現象が観察された。
2.流通式リアクターの特性の観察
マイクロリアクターを模擬した流通式装置を作成し、流れの影響を検討する実験を行った。その大きさは200-500マイクロメートル幅とした。小型マイクロフィーダーで注入したNaOHとHClを流路内で合流させて発熱中和反応を生じさせて、濃度変化や発熱効果を調べ、流路に与える影響を調べた。
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