高温高圧水中での化学反応に対する超音波照射効果

超声辐照对高温高压水中化学反应的影响

• 批准号: 06650874
• 负责人: 横山 千昭
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650874/
• 关键词: 高温高圧水; 超音波; 化学反応

本研究においては、高温高圧の水中での分解反応およぼす超音波照射効果を系統的に調べることを目的とした。特に、温度や密度の変化や共存する多孔質微粒子の存在が超音波照射効果にどのような影響を与えるかを明らかにすることを重要課題とした。そこで、はじめに基礎実験として水および水よりも臨界温度の低いメタノールおよびエタノールを溶媒としてジベンジルエーテルの分解反応実験を行った。反応条件は温度が375℃、420℃であり、圧力は10〜40MPaである。得られたデータに基づいて、ジベンジルエーテルの分解反応速度定数を決定した。その結果、反応速度は溶媒の密度に強く依存していることが判明した。また、反応速度の溶媒密度依存性は溶媒種によって異なった。すなわち、水では密度増大に伴って反応速度速度も増加したが、アルコールでは密度増大によって反応速度は減少した。これは、溶媒によって反応機構が異なることを示している。したがって、ジベンジエーテルのようなエーテル類の分解反応における超音波照射効果は溶媒によって異なることが期待できる。そこで、マイクロチップホーンを用いた高温高圧超音波反応装置を製作した。反応装置本体については研究所附属機械工場において製作した。装置作成上で問題となったのは、ホーンの高圧反応容器内への挿入法およびシール方法である。ここでは、oーリングを使用したシール法を適用した。この装置の性能を確認するために、はじめに超臨界CO_2を溶媒とするCO_2とエチルビニルエーテルとの共重合反応を研究対象として、この反応における超音波照射効果を調べている。この実験が終了後、超臨界水中での分解反応への超音波照射効果を調べる。

The purpose of this study is to study the decomposition of ultrasonic radiation in high temperature and high pressure water. The existence of porous particles due to temperature, density and blue shift is an important issue in the effect of ultrasonic irradiation. For example, if the temperature of the water is too low, the solvent will be too low. The reaction conditions include temperature of 375℃ and 420℃, pressure of 10 ~ 40MPa. To determine the speed of decomposition of the base material, the base material and the base material. The result is that the reaction velocity is strongly dependent on the density of the solvent. The solvent density dependence of reaction velocity and reaction velocity is different from that of solvent species. As the density of water increases, the speed of reaction increases. The mechanism of reaction is different from that of solvent. The ultrasonic irradiation results in different solvent. High temperature and high pressure ultrasonic equipment is manufactured. The equipment itself is manufactured in the machinery workshop attached to the research institute. The problem of device construction is that the high pressure reaction vessel is filled with water. This is the first time that I've ever seen a woman. The performance of the device is confirmed by the ultrasonic irradiation effect of supercritical CO_2 solvent. After the completion of the process, the decomposition reaction in supercritical water and the effect of ultrasonic irradiation are modulated.