亜臨界・超臨界・液化二酸化炭素を分散相とする混相流中の物質移動

2007 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17560668
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 神奈川工科大学
• 研究代表者: 小島 博光 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (80016691)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• キーワード: 高圧二酸化炭素 / トリクロロエチレン / 平衡 / 物質移動 / 粘性率 / 回転粘性率計 / Patel-Teja状態方程式 / Wilson混合則

研究概要

亜臨界二酸化炭素-水系液相粘性率を液相が存在しないときのブランク値を配慮して測定した。その結果、二酸化炭素-水系の液相粘性率は、常圧から5MPaまで単調に増加し、5MPaの二酸化炭素と平衡状態にある水の粘性率は常圧に比べて30%程度の増加が見られた。
地下水中のVOCを抽出・回収するシステム構築に応用することを目的として、30℃以下の温度を中心とした臨界温度近傍の高圧二酸化炭素-トリクロロエチレン-水系の平衡を測定した。その結果をPatel-Teja状態方程式とWilson混合則を用いて整理した。
高圧二酸化炭素-トリクロロエチレン-水系の物質移動のまとめとして、圧力の異なる2塔式高圧二酸化炭素-水系気泡塔型接触装置を作成した。この装置を用いて高圧接触装置で二酸化炭素相に抽出したVOCが低圧接触装置で水相中に濃縮されることが実験的に確認された。この結果を基に高圧二酸化炭素を用いた地下水中のVOC回収システムを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Hiromitsu Kojima environmentalExtraction of tri-chloro rthylene using high pressure carbon (2007)
  • 著者名/発表者名: Yosihisa Yamamuro, D. Shanthana Lakshmi
  • 雑誌名: Proc. Of the 13-rd meeting of the Geo protection ccenter(Kyoto) ページ: 2-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Enzymatic Oxidation of Glucose in a Pressurized Bubble Column (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Kojima and Shing Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 39 ページ: 1050-1053
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transfer of Dilute Tri-Chloro-Ethylene in Bubble Column (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Kojima, Hiroaki Imai, Yuuki Tabata, Taroh Kohno
  • 雑誌名: 7th German/Japanese Symopsium on Bubbl Columns, (Goslar) (Germany) ページ: 20-23
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Extraction of Tri-Chloro-Ethylene in Dilute Aqueous Solution Super-Critical Carbon Dioxide (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Kojima, Yudai Miyazaki, Hidemasa Watanabe
  • 雑誌名: Proc. of 7th International Conference on Separation Science and Technology by ICSST05-KJKorea
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Enzymatic Oxidation of Glucose
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Kojima, Shing Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 亜臨界水に対するPbOの溶解度の測定およびSiO_2によるPbOの固定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林 正幸, 高橋 剛, 小島 博光
  • 学会等名: 化学工学会第73年会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス
  • 年月日: 2008-03-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 加圧二酸化炭素・超臨界二酸化炭素を用いたトリクロロエチレンの抽出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室 好功・D.Shanthana Lakshmi・小島 博光
  • 学会等名: 第13回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2007-06-05
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 亜臨界水に対するPbOの溶解度の測定およびSiO_2によるPbOの固定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋 剛・小島 博光
  • 学会等名: 第13回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2007-06-05
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Extraction of Tri-Chloro Ethylene in a dilute aqueous solution by Super-Critical carbon dioxide (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Imai, Hiromitsu Kojima
  • 学会等名: The 4-th Annual meeting of the Society of Separation Process Engineers, Japan
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20060600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Equilibrium for the system, Supercritical Carbon dioxide-Water-Tri-chloroethylene (2006)
  • 著者名/発表者名: Kenji Akashi, Masahiro Akagaki, Hiromitsu Kojima
  • 学会等名: The 4-th Annual meeting of the Society of Separation Process Engineers, Japan
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20060600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Equilibrium for the system, Supercritical Carbon dioxide-Water-Tri-chloroethylene (2005)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Akagaki, Ryou Katoh, Hiromitsu Kojima
  • 学会等名: The 37-th Autumn meeting of the Society of Chemical Engineers Japan
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 20050900
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Liquid Phase Viscosity under Pressurized Carbon dioxide and gas holdup in the Pressurized Bubble Column (2005)
  • 著者名/発表者名: Takanori Miyama, Kenta Watanabe, Hiromitsu Kojima
  • 学会等名: The 3-rd Annual meeting of the Society of Separation Process Engineers
  • 発表場所: Oosaka
  • 年月日: 20050600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 実用製造プロセス物性集覧 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小島 博光(分担執筆)
  • 総ページ数: 5/345
  • 出版者: 分離技術会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [産業財産権] 加圧二酸化炭素を用いたVOCの分離回収装置及びその分離回収方法 (2007)
  • 発明者名: 小島 博光・大庭 武泰・石田 愈
  • 権利者名: タマティーエルオー(株)
  • 産業財産権番号: 特許出願特願2007-147360
  • 出願年月日: 2007-06-01
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より