工業晶析装置内の撹拌翼形状と溶液状態を考慮した汎用的な有効核発生モデルの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760147
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 三角 隆太 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 特別研究教員 (40334635)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 撹拌・混合 / 晶析 / CFD / 乱流 / 結晶摩耗 / 一次核発生 / 二次核発生 / エロ-ジョン

研究概要

(i)撹拌型晶析槽内での槽底からの粒子の浮遊挙動と流動状態との関連性について、結晶粒子のラグラジアン解析を組み込んだ数値流動解析により明らかにした。また、撹拌羽根への粒子の衝突現象を定量化した。(ii)小さな結晶粒子によるレーザー光線の散乱現象を利用した一次核発生速度の非侵襲かつオンラインの計測方法を開発した。(iii)結晶粒子の摩耗による微粒子の発生現象を考慮した晶析現象のポピュレーションバランス解析方法について検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Non-Intrusive Measurement Method for Primary Nucleation Phenomena in a Stirred Vessel Based on Laser Light Scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Misumi, T. Yamada, S. Kato, K. Nishi, M. Kaminoyama
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Japan 巻: 44 ページ: 888-894
  • DOI: DOI:10.1252/jcej.11we061
  • 査読あり
• [学会発表] 晶析槽内における撹拌羽根への結晶粒子の衝突現象のCFDによる定量化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三角隆太,加藤勇人,飯島広成,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会第64年会
  • 発表場所: 山梨県立図書館(甲府)
  • 年月日: 2013-06-07
• [学会発表] 溶液の過飽和度を考慮した結晶成長モデルに基づく晶析現象のポピュレーションバランス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東口貴幸,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会第64年会
  • 発表場所: 山梨県立図書館(甲府)
  • 年月日: 2013-06-07
• [学会発表] 固液撹拌操作における翼設置高さが羽根への粒子衝突現象に及ぼす影響の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯島広成,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会若手会第4回学生研究発表会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] 溶液の過飽和度を考慮した結晶成長モデルに基づく晶析現象のポピュレーションバランス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東口貴幸,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会若手会第4回学生研究発表会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] Lagrangian Simulation of Detailed Particle Motion around Impeller and Bottom in a Stirred Vessel (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Misumi, K. Nishi, M. Kaminoyama
  • 学会等名: Taiwan-Japan Joint Symposium on Mixing Technology
  • 発表場所: Taipei (Taiwan)
  • 年月日: 2013-03-04
• [学会発表] 数値流動解析を用いた固液撹拌槽内における撹拌羽根への粒子衝突現象の定量化の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤勇人,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Relation between particle rising behavior and liquid flow around the bottom of a stirred vessel (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Misumi, T. Sasaki, H. Kato, K. Nishi, M.Kaminoyama
  • 学会等名: 14th European Conference on Mixing
  • 発表場所: Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] 撹拌型晶析槽内における槽底からの粒子浮遊メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 三角隆太,佐々木拓二,加藤勇人,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会第63年会
  • 発表場所: 日本大学(習志野)
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] 数値流動解析を用いた固液撹拌槽内における槽底からの粒子浮遊メカニズムの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓二,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 工学院大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 撹拌型晶析槽内の結晶衝突による微粒子発生を考慮した結晶個数と粒径分布の数値解析法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井部穂生,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 工学院大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 数値流動解析を用いた撹拌型晶析槽内における槽底からの粒子浮遊メカニズムおよび翼への粒子衝突挙動の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓二,加藤勇人,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 日本海水学会若手会第3回学生研究発表会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] 固液撹拌槽内における撹拌羽根への粒子衝突現象に及ぼす翼形状因子の影響の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤勇人,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 第14回化学工学会学生発表会(東京大会)
  • 発表場所: 東京工業高等専門学校(八王子市)
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] The Effect of Impeller Rotational Speed on Particle Behaviors in a Stirred Type Crystallizer based on CFD Simulation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, R. Misumi, K. Nishi, M.Kaminoyama
  • 学会等名: 14th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE2012)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] Lagrangian Simulation of Solid Particles Motion from a Vessel Bottom (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Misumi, T. Sasaki, T. Miura, K. Nishi, M.Kaminoyama
  • 学会等名: International Symposium on Mixing in Industrial Processes VII (ISMIP7)
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 撹拌型晶析槽内における固液分散挙動のラグラジアン解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2011-09-16
• [備考]
  • URL: http://www.kaminoyamalab.ynu.ac.jp/