音場における熱物質移動の物質分離場としての利用

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音場内において吸着速度が促進する現象に着目し、熱物質移動を伴う音場が吸脱着特性に及ぼす効果を解明することで、音場を高効率な物質分離場として利用した革新的分離プロセスの開発に繋がる知見を得ることを目的とする。本年度は、まず、より精度の良い実験データを取得して実験結果の再現性を確認するために、前年度作製した音波を入力することが可能な固定層型反応装置の改良を実施した。特に前処理加熱の均一性を向上させる必要があったため、加熱機構の再検討および修正改良を実施した。修正した加熱機構による均一加熱性の向上を確認したのち、前年度までに得られた結果の再現性確認等の試験を実施した。前年度と同様、反応器内の任意の位置に吸着材を設置し、スピーカーにより反応器の共鳴周波数を入力することで、反応管内に音響定在波を発生させながら既定濃度のCO2ガスを反応器に供給し、出口ガスの濃度変化をCO2センサにより測定した。音場の強度および吸着材の設置位置を変化させ試験を実施し、出口ガスの濃度変化から音場がCO2吸着挙動にどのような影響を与えるかを評価した。いくつかの条件において試験結果の再現性は確認できたが、全ての試験を終えることができなかったことに加え、音場の影響を明らかにするために詳細な追加試験の必要性が生じたため、次年度引き続き種々の条件における試験を実施してデータ収集を図り、音場が吸脱着特性に及ぼす効果に関する知見をまとめる。