• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

マイクロ波援用メカノケミカル処理装置の開発と機能性ナノ粒子創製への利用

研究課題

研究課題/領域番号 20560703
研究機関広島大学

研究代表者

福井 国博  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60284163)

キーワードマイクロ波 / 粉砕 / ビーズミル / 水熱処理 / チタン酸バリウム / 脱硝 / MOX
研究概要

マイクロ波援用メカノケミカル処理法を確立するための基礎研究として、硝酸銅および硝酸ニッケル水溶液からの酸化銅、酸化ニッケル粒子の製造を試みた。その結果、中間生成物及び最終製品である酸化物粒子のマイクロ波吸収特性と中間生成物から酸化物への変化する反応温度の関係によって、マイクロ波による脱硝の進行が規定されていることが明らかとなった。また、反応器内の電界・磁界強度分布の数値シミュレーションと熱伝導方程式から発熱量を算出することで、酸化物への転化率を定性的に予測できることを明らかにした。
一方、マイクロ波援用メカノケミカル処理装置として、マイクロ波加熱水熱処理とビーズミル粉砕を同時に行うことができる装置を新規に開発した。本装置を利用して、酸化チタン粒子を水酸化バリウムと水酸化ナトリウムの混合水溶液に懸濁させて、これを水熱処理するという手法でチタン酸バリウム粒子の合成を試みた。その結果、ビーズミル粉砕を用いない場合でも、通常の加熱法による水熱処理でチタン酸バリウム粒子が生成しない常圧,100℃においても、マイクロ波加熱水熱処理ではチタン酸バリウム粒子をある程度合成できることがわかった。しかし、その転化率,収率共に余り高くはなく、生成するチタン酸バリウム粒子の粒径もミクロンオーダーであり、粗大な粒子が得られた。それに対し、マイクロ波加熱水熱処理とビーズミル粉砕を併用した場合、得られたチタン酸バリウム粒子の粒径は数百nmサイズであり、単分散に近い粒径分布となっていた。さらに、その結晶性は非常に高いことがわかった。また、このように粒径が小さく、結晶性の高いチタン酸バリウム粒子は他の手法で合成することは困難であった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] マイクロ波脱硝法による酸化物粒子の合成と粒子径制御2011

    • 著者名/発表者名
      井川友介, 福井国博, 山本徹也, 吉田英人
    • 学会等名
      第13回化学工学会学生発表会(神戸大会)
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2011-03-05
  • [学会発表] マイクロ波脱硝法による金属硝酸塩水溶液からの金属酸化物粒子の合成2010

    • 著者名/発表者名
      福井国博, 佐伯祐太, 山本徹也, 吉田英人, 鈴木政浩, 藤井寛一
    • 学会等名
      粉体工学会 2010年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] マイクロ波加熱の粉体プロセスへの利用2010

    • 著者名/発表者名
      福井国博
    • 学会等名
      粉体工学会 2010年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] Mechanism of Microwave Heating Denitration Process for MOX Fuel Production2010

    • 著者名/発表者名
      福井国博, 山本徹也, 吉田英人, 鈴木政浩
    • 学会等名
      Core to Core 2010, World Network Seminar on Advanced Particle Science and Technology
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] マイクロ波加熱と粉砕を併用した水熟合成によるチタン酸バリウム粒子の合成2010

    • 著者名/発表者名
      長尾厚志, 福井国博, 山本徹也, 吉田英人
    • 学会等名
      第3回化学工学3支部合同徳島大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] Synthesis of ITO Powder by Microwave Heated Fluidized Bed Reactor2010

    • 著者名/発表者名
      福井国博, 長尾厚志, 加藤学, 山本徹也, 吉田英人
    • 学会等名
      The 13th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2010-10-06
  • [産業財産権] 固相反応による粉体の製造方法2010

    • 発明者名
      福井国博, 吉田英人, 山本徹也
    • 権利者名
      国立大学法人 広島大学
    • 産業財産権番号
      特許 特願2010-120401
    • 出願年月日
      2010-05-26

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi