アセタール加水分解反応による冷熱発生

缩醛水解反应产生冷量

• 批准号: 07650240
• 负责人: 神沢 淳
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650240/
• 关键词: ケミカルヒートポンプ; アセタール加水分解; 反応速度; アンバーリスト; 冷熱発生

現在ヒートポンプは省エネルギー技術の一つとして、冷蔵庫や空調機器など様々なところで利用されている。しかし最近は環境問題の点から、フロンを用いないケミカルヒートポンプ(CHP)が注目されている。本研究では冷熱発生用CHPへの利用として、アセタール加水分解反応に着目した。アセタール加水分解反応は、アセタールと水からエタノールとアセトアルデヒドが生成する。この反応は吸熱反応であり、その反応速度は低温においても速い。またこの反応をCHPに利用する場合、この液相反応の反応熱だけを冷熱発生に利用する。なおこの反応には酸触媒が必要であるが、本研究では反応器の腐食の問題がなく、反応後の溶液からの分離が容易である固体酸触媒を用いた。またサイクルを組んだ場合、分離に必要なエネルギーには工場排熱を利用することを考えている。アセタール加水分解反応のエタノールの影響について調べた。この反応は、はじめ二相に分離していた反応溶液が、時間が経つにつれて生成物であるエタノールの割合が増えてくると、一相に溶け合い、その結果反応速度が速くなる。そのためCHPに利用する場合には、吸熱側反応器に入る前の反応溶液は、あらかじめ一相にしておいた方が有利であることがわかった。またこの反応の律速段階を決定した。この反応は大きく四段階に分けられる。既往の研究結果および、Langmuir-Hinshelwood機構を仮定した反応速度式と反応速度実験の結果から、中間生成物であるヘミアセタールの生成過程を律速段階と決定した。そしてこのときの反応速度式の中の各定数を、最小2乗法を用いた回帰計算により求めた。また各定数をアレニウスプロットしたグラフから、それぞれの活性化エネルギーと頻度因子について求めた。またこの反応系をCHPに利用した場合の例として、分離に蒸留を用いた場合の成績係数の計算を行い、サイクルを組んだ場合について検討を行った。

Nowadays, ヒートポンプは provincial エネルギーtechnology の一つとして, cold storage や air-conditioning equipment など様々なところで utilize されている.しかしRecently, environmental issues have been pointed out, and フロンを Use いないケミカルヒートポンプ (CHP) to pay attention to されている. This study focused on the use of CHP for hot and cold diseases, and the use of hydrolyzed CHP to react with water. Agarwood is decomposed with water and reacts with water, and agarwood is decomposed into water and agarwood is added to form agarwood.この Reflection は endothermic reaction であり, そのReaction speed は low temperature に お い て もspeed い. When the liquid is reversed, the CHP will be used, and the liquid will be used when the liquid is hot or cold. It is necessary to use acid catalyst as a reaction catalyst, and this study is about the problem of corrosion of the reaction device. The problem is that the solution after reaction is easy to separate and the solid acid catalyst is used. It is necessary to use the なエネルギーには factory exhaust heat when the またサイクルを group is used, and the separation is necessary.アセタール adds water to decompose the reaction のエタノールの affects the について Adjustment べた.このreaction solutionは、はじめtwo-phase separationしていたreaction solutionが、timeが経つにつれてproductであるエタノールの合が嗗えてくると, 一phaseにsolubleけ合い, そのRESULTS REACTION SPEED がspeed くなる. The CHP can be used in various situations, and the heat-absorbing side reactor can be inserted into the front reactor. Liquid は、あらかじめ一phase にしておいた方が Advantageous であることがわかった. The speed of the rhythm is decided in stages.この濜は大きく四级に分けられる. Past research results and Langmuir-Hinshelwood organization's reaction speed formula The reaction speed is determined by the result, and the intermediate product is determined by the speed step of the generation process. The reaction speed formula of そしてこのときの in each fixed number を, the least 2 multiplication を use the いた return to calculate the により to find めた.またeach fixed numberをアレニウスプロットしたグラフから、それぞれのactivationエネルギーとfrequency factorについて为めた. Examples of the use of CHP in the reaction system and the use of separation and steaming The calculation of the combined score coefficient is done, and the calculated result coefficient is calculated based on the situation.

项目成果

秋山直也、渡辺隆行、神沢淳: "アセタール加水分解系ケミカルヒートポンプにおける冷熱発生機構" 化学工学会第28回秋季大会研究発表講演要旨集. 2. 47- (1995)

Naoya Akiyama、Takayuki Watanabe、Jun Kanzawa：“基于缩醛水解的化学热泵的冷热产生机制”第 28 届化学工程师学会秋季会议的研究报告摘要 2. 47- (1995)。