精密温度制御による微小流路スラグ流を用いた迅速物質移動プロセスの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760627
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 青木 宣明 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90437244)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: マイクロ流路 / スラグ流 / 混相流 / 物質移動 / 温度制御 / 気液反応

研究概要

mmオーダーの微小流路において，スラグ流を形成できる最大の流路サイズを特定した．多段に流体を供給した場合,同一相に流体が合一することが実験でも数値流体力学シミュレーションでも明らかになった．これにより，気液反応のように反応によってスラグ体積が減少する場合は多段に原料流体を供給してスラグサイズを維持できる．スラグ形成時は温度を下げて粘度を上げることが，スラグサイズと物質移動距離を短くし，物質移動に有利なこともわかった．

研究成果

• [雑誌論文] マイクロ流路におけるスラグ流を用いた迅速混合・物質移動操作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青木宣明
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 77(11)巻 ページ: 795-797
• [学会発表] Re-Dispersion of Flocculated Nanoparticles Using Back Pressure Valve with Small Orifice Channel (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Aoki, Noriyoshi Manabe, Tadafumi Adschiri
  • 学会等名: 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2013)
  • 発表場所: Santa Fe, USA
  • 年月日: 2013-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] Design Methodology of Microreactor and its Application for SupercriticalNanoparticle Synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Aoki
  • 学会等名: The 3rd InternationalSolvothermal & Hydrothermal Association Conference
  • 発表場所: Austin,USA
  • 年月日: 2013-01-13
  • 招待講演
• [学会発表] 混合・流体操作に着目したマイクロリアクターの設計手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青木宣明
  • 学会等名: 化学工学会東北支部若手の会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2012-08-02
  • 招待講演
• [学会発表] 流体セグメント混合に基づいたマイクロリアクター設計法に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青木宣明
  • 学会等名: 化学工学会東北支部若手の会
  • 発表場所: 八戸
  • 年月日: 2012-06-16
  • 招待講演