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2021 年度 研究成果報告書

金属箔ベルト法を用いたTBABセミクラスレートハイドレートの生成

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04213
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分19020:熱工学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

寺岡 喜和  金沢大学, 機械工学系, 准教授 (10365025)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード結晶成長 / 水和物 / 凝固
研究成果の概要

本研究では,金属箔ベルト生成法を用いてTBABハイドレートを生成する実験を行い,TBABハイドレートの結晶成長について議論した.水溶液濃度40%では,タイプA水和物のみが出現し,生成速度1mm/min以下では結晶成長支配,それより高速になると核生成支配の凝固により連続生成が可能となることを生成過程の観察により明らかにした.一方,水溶液濃度10%では,主としてタイプBを含有する板状固相を連続的に取得できるものの,タイプAの存在も確認された.これは,タイプBの結晶成長速度が著しく低いため,ある程度の生成速度では水溶液濃度上昇を伴う氷結晶の発生が避けられないことに起因すると結論付けた.

自由記述の分野

熱工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで知見の少ないTBABハイドレートの高過冷度域において,二種類の異なる結晶構造の結晶挙動を明らかにした.また,従来法と大きく異なる,安定かつ高速,固液分離が容易などの特徴を持つ新たな生成方法を提案した.これらの成果は,現在,検討されている蓄熱やガス分離等への展開において,限界生成速度などのシステム設計の指針,スラリー搬送の閉塞や冷却面での固着などの解明,結晶選択的生成技術の確立など様々な観点から貢献することが期待される.

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公開日: 2023-01-30  

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