| 研究課題/領域番号 |
18K04631
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
大谷 英雄 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (10213761)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 消火剤 / 熱分析 / フェロセン |
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| 研究実績の概要 |
本研究で申請した設備の示差熱・熱重量同時測定装置を購入し、燃焼抑制効果を有すると見込まれる固体の化学物質について熱分析を実施した。
当初は申請したとおり、鉄化合物であるフェロセンを対象として考えていたが、フェロセンは実験室規模の小規模火炎に対して放出している段階では消火効果を発揮できていたものの、消火剤メーカーの実験施設で、ある程度規模の大きい通常の消火器の検定に使用される火炎に対してはうまく消火効果を発揮できないことが明らかとなった。これは、本研究の申請書でも記述しているとおり、粉末が小さすぎると火炎に到達できないため、消火器に充填して使用するにはある程度の粉末粒径を必要とすることによると考えられる。そこで、現状ではフェロセンより消火効果の大きいフェロセン誘導体や他の金属化合物に探索範囲を広げて消火効果を有する金属化合物を探索している段階である。フェロセン誘導体については合成する必要があり、合成できた物質を同定するためにも購入した熱分析装置は有用である。
消火効果がフェロセンよりも高そうな有望な物質としてはフェロセン誘導体などが考えられ、消火能力について検討を始めている。
また、本研究とは直接の関連はないが、フェロセンについても、消火剤として消火器から放出した場合に、空中に均一に分散できればより強力な消火効果を発揮できるものと考えられ、水中にフェロセンを均一に分散した水溶液をウォーターミストとして放出する方法についても検討を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
示差熱・熱重量同時測定装置を購入し、目的とする固体消火剤の熱分析を行えるようになった。当初考えていたフェロセンについては、実験室規模では顕著な消火効果を発揮し、実用に足るものと考えていたが、ある程度実用に近い規模では満足に消火効果を発揮できないことが明らかとなった。元々の計画でもフェロセンの消火効果を検討した後に他の類似金属化合物についても検討する予定であったが、早めにフェロセンについての検討を切り上げ、他の類似金属化合物の検討に移ることとなった。提案した研究内容を若干スキップした感はあるが、実用に向けては順調に研究が進んでいるものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
粉末消火剤については、現状使用されているリン酸水素アンモニウムにはリン鉱石の枯渇あるいは価格高騰のリスクがあることが問題となっている。本研究で取り上げたフェロセンは資源が豊富にある鉄を基材としたものであり、低価格かつ安定的に供給できることがメリットとして挙げられる。フェロセンは実規模での消火効果が期待通りではないことが分かったが、類似の構造あるいは類似の化学的性質を有する金属の化合物を探索することにより、フェロセンよりさらに消火効果が大きく、実用に足る物質の探索を進める。
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