1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03203106
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 邦夫 東京大学, 工学部, 教授 (70010808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀山 秀雄 東京農工大学, 工学部, 助教授 (10114448)
越智 健二 日本大学, 理工学部, 教授 (10059389)
都田 昌之 山形大学, 工学部, 教授 (30005433)
大矢 晴彦 横浜国立大学, 工学部, 教授 (40017950)
平井 敏雄 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005865)
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| Keywords | 水素エネルギ- / ケミカルヒ-トポンプ / 熱化学分解法 / 高温耐食皮膜 / 高温耐食分離膜 / 傾斜機能膜 / ゼオライト分離膜 |
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| Research Abstract |
熱化学分解法による水からの水素製造プロセスとケミカルヒ-トポンプによる低位熱エネルギ-の高度化を目指した結果
1.連結水素製造プラントの運転 4つの反応器を直列に結合した方式により,2週間に亘り安定した水素の発生を見た。
2.高温耐食材料の開発 CVD法により金属上に形成したTiC/SiC傾斜機能膜のBr_2/O_2雰囲気における熱サイクル下における腐食挙動を調べた結果,本機能膜はTiC/SiC2層コ-ティング膜よりも優れた耐食性を示した。
3.高温分離膜技術の開発 ゾル・ゲル法によりジルコニア複合膜の製膜に成功し,その性能評価を行った。H_2ーH_2OーBr_2混合ガス分離実験の結果,H_2は膜を透過せずH_2Oに対する高い選択性を示した。またCVD法の併用は細孔径の制御に有効であった。
4.ゼオライト膜による分離 天然ゼオライトを水素分離膜として利用することを試み,種々の改質を施して分離特性を評価した。高温焼成したものは安定したまた高い分離特性を示すことが明らかにされた。
5.臭素ー臭化水素ー水系のPVT関係 気液内部循環形気液平衡測定装置の検証を行い,デ-タの信頼性を確認した。そして臭化水素ー水系の気液平衡を450kまで測定し,本混合物の相平衡関係を明らかにした。また測定結果の熱力学的評価ならびに電解質溶液モデルによる相関法について検討した。
6.ケミカルヒ-トポンプの開発 熱交換器の内壁を触媒化した反応器を作るため板状触媒調整法を確立した。アルミニウムプレ-トを基盤とするPt/Al_2O_3/Al触媒によりシクロヘキサン脱水素活性を求め,アルミナ層を厚くし,Pt担持量を増やすことによって,触媒活性と寿命が増大できることを示した。
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[Publications] Kunio Yoshida: "Simulation Study of the Solar Reactors for the Hydrolysis Reactions of CaBr_2 and FeBr_2 under Transient Conditions" Hydrogen Energy Progress IX. (1992)
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[Publications] Toshio Hirai: "Fabrication and Properties of Functionally Gradient Materials" J.Ceramic Soc.,Jpn.99. 1002-1013 (1991)
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[Publications] 大矢 晴彦: "多孔質アルミナ複合膜を用いた高温気体分離" 膜. 15. 215-221 (1991)
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[Publications] 都田 昌之: "天然ゼオライトによる水素の分離" 素材物性学雑誌. 4. 12-17 (1991)
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[Publications] Kenji Ochi: "Thermodynamic Consistency Test of Vapor-Liquid Equilibrium Data" Fluid Phase Equil.62. 29-40 (1991)
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[Publications] 亀山 秀雄: "ベンゼン/水素/シクロヘキサン系ケミカルヒ-トポンプ用プレ-ト触媒の開発" 化学工学論文集. 17. 267-272 (1991)
