Elucidation of silica and silicate scaling mechanism on material surfaces and its modelling

材料表面二氧化硅和硅酸盐结垢机制的阐明及其建模

• 批准号: 22H01806
• 负责人: 盛田 元彰
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01806/
• 关键词: スケーリング; シリカ・シリケート; 地熱; 含水マグネシウムシリケート(M-S-H); 粘土鉱物; 含水マグネイスムシリケート（M-S-H）; 含水マグネシウムシリケート（M-S-H）

本年度は、各種材料のスケーリング性を評価できるように装置を改造した。地下の模擬をできる限りできるように、薬品注入の際に圧力の低下ができる限り起こらない高圧で薬品を注入できるプレッシャーピペットを自作した。測定精度を改善できるように試験条件を固定し、装置構成を変えて複数回行い、良好な再現性を得られるような試験装置構成へとさらに改造した。改善には、圧力計を設置して差圧を測定する手法のほか、流量計等も設置し、様々なデータをモニタリングすることでスケーリング性を評価できるようにした。そして、データ処理の方法について検討した。最終的に差圧と流量計のデータの双方からスケーリング性の傾向を捉えることができた。その試験の中で、スケーリングの難易に材質の影響があることが確認された。水溶液中の粒子径やゼータ電位を測定できる装置の仕様策定及び立ち上げをおこなった。納品は資材不足の影響で遅れたが2023年度の後期中に納品を完了できた。そしてスケーリング性評価試験を行った後のサンプルを測定し、実際に粒子系とゼータ電位を測定できる測定方法を確立した。スケーリングに影響する因子として、溶存酸素と塩化物イオン濃度の影響について電気化学的手法と電子顕微鏡を用いてスケーリング状態を観察し、付着した物質についてFT-IRとXRDを用いて解析した。溶存酸素量と塩化物イオン濃度が高いほどスケーリングが顕著であったことから、溶存酸素量と塩化物イオン濃度はスケーリング性を左右する重要な因子であった。

This year, we will review the characteristics of various materials and equipment. The simulation results show that the pressure drop during injection of chemicals is higher than that during injection of chemicals. The measurement accuracy is improved by fixing the test conditions and improving the device composition. Improve the setting of pressure meter, differential pressure measurement method, flow meter, etc. The method of processing the data is described below. The final difference between the pressure and the flow meter is the tendency of both sides to change. The influence of materials on the difficulty of the test and the test results are confirmed. Determination of particle size and potential in aqueous solutions The impact of insufficient materials on the production of products in the late 2023 period has been reduced. The determination method of the potential of the particle system was established. The effect of the chemical composition on the concentration of the dissolved acid and the compound was investigated by FT-IR XRD. The amount of dissolved acid and the concentration of dissolved acid are important factors.

项目成果

人が導き繋いでくれた、地熱発電研究への思い

以人为导向、以人为本的地热能研究思考