超臨界流体の平衡・輸送物性の測定と推算

超临界流体平衡和输运特性的测量和估计

• 批准号: 04238102
• 负责人: 斎藤 正三郎
• 金额: $ 53.12万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 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-04238102/
• 关键词: 超臨界流体; 高圧相平衡; 状態方程式; 熱伝導度; 粘土; 拡散係数; 平衡物性; 輸送物性; 粘性率; 熱伝導率; 臨界異常; 非対称混合系; グループ寄与法; 非対称性混合系; 無限希釈気液平衡比

本研究の目的は、超臨界流体の平衡・輸送物性の測定データの蓄積と推算法の確立である。平衡物性については、流通式気液平衡測定装置を製作し、CO_2-octacosane,docosane,eicosane系、CO_2-alcohol系の測定データを蓄積した。超臨界流体の高度利用プロセスで対象となる物質の極性ならびに分子量範囲は極めて広範囲に渡る。このような系の相平衡推算法としては出来るだけ少ない基礎データから計算し得る方法が望ましく、本研究ではグループ寄与状態式の検討を行った。無極性成分系では高分子系に対して提案されたSimha-Somcynsky(SS)式を低密度領域での精度向上を目的として修正し、その適用性を検討した。本式はセグメントをグループとみなせばグループ寄与法となるが、一個のフィティングパラメータで実測値を良好に相関できることがわかった。極性成分系に関しては、局所組成を考慮したJorgensenらのGC-EOSの適用性を検討したが、発酵アルコール中の類似成分の識別を可能にするため、隣接表面積を考慮することグループ間の連結を表現できるモデルを提案した。本モデルは類似化合物へも適用可能であり、汎用的推算法として有効と考えられた。輸送物性については、CO_2-アルコールならびにフレオン混合物の熱伝導度を非定常細線法にて、粘土は振動円盤法にて測定データを蓄積した。実測値からは、粘土に関しても僅かながら臨界異状の挙動が観測された。拡散係数については、高精度測定を目的としたNMRスピンエコー法の装置の製作を行った。推算法については、数種の推算・相関式の検討を行った結果、熱伝導率および粘土ともに適用可能なVesovicとWakeham法の有効性を確認した。

The purpose of this study である is to determine the <s:1> equilibrium of supercritical fluids, the physical properties of the fluid being conveyed, デ, タ, と, and to establish the である calculation method for <s:1> accumulation と. Balance property に つ い て and は 気 fluid balance measurement device を し making, CO_2 - octacosane docosane, eicosane, CO_2 - alcohol の determination デ ー タ を accumulation し た. Supercritical fluids <s:1> highly utilize the polarity of プロセスで relative となる substances <e:1> ならびに molecular weight range 囲 <s:1> extremely めて broad range 囲に cross る. こ の よ う な is の phase equilibrium calculation method と し て は out る だ け less な い based デ ー タ か ら computing し must looking が ま る method し く, this study で は グ ル ー プ send and state type の 検 line for を っ た. Nonpolar component system で は polymer system に し seaborne て proposal さ れ た Simha - Somcynsky (SS) を low-density areas で accuracy upward を の と し て correction し, そ の applicability を beg し 検 た. This type は セ グ メ ン ト を グ ル ー プ と み な せ ば グ ル ー プ send and law と な る が, a の フ ィ テ ィ ン グ パ ラ メ ー タ で be good numerical を に phase measurement masato で き る こ と が わ か っ た. Polarity composition is に masato し て は, bureau of を consider し た Jorgensen ら の GC - EOS の applicability を beg し 検 た が, 発 leaven ア ル コ ー ル の の similar ingredients in identifying を may に す る た め, 隣 surface を consider す る こ と グ ル ー プ の connections between を performance で き る モ デ ル を proposal し た. The similar compound of the present モデ へ <e:1> へ is applicable to the possible であ and the general calculation method と <s:1> て is effective in と examination えられた. Conveying property に つ い て は, CO_2 ア ル コ ー ル な ら び に フ レ オ ン mixture の 伝 heat conductance を unsteady fine line method に て, clay は has drifted back towards &yen; vibration plate method に て determination デ ー タ を accumulation し た. The actual measured value is ら ら, the clay に level is て て, and only the <s:1> ながら critical anomaly is が観. The actual measured value is が観. Company, dispersion coefficient に つ い て は purpose, determination of high precision を と し た NMR ス ピ ン エ コ ー method の の device production line を っ た. Calculation method of に つ い て は masato, several の calculate phase type の 検 line for を っ た results, hot 伝 conductivity お よ び clay と も に may apply な Vesovic と の Wakeham method have sharper sex を confirm し た.

项目成果

Chiaki Yokoyama: "Simple system for high-Pressure FTIR measurements of supercritical fluid mixture" Review of Scientific Instruments. 64. 1369-1370 (1993)

Chiaki Yokoyama：“用于超临界流体混合物高压 FTIR 测量的简单系统”科学仪器评论。

S.Saito: "Research Activities on Supercritical Fluid Science and Technology in Japan:A Review" J.Supercritical Fluids. (印刷中). (1995)

S.Saito：“日本超临界流体科学与技术的研究活动：回顾”J.超临界流体（出版中）。

Chiaki Yokoyama: "Solubility of PbO in supercritical water" Fluid Phase Equilebria. 82. 323-331 (1993)

Chiaki Yokoyama：“PbO 在超临界水中的溶解度”流体相平衡。

S.Takishima,M.Takeuchi,Y.Sato,H.Masuoka: "Development of An Equation of State Based on A Hole Theory and Its Application to Supercritical Fluid Systems" Proc.1st Int.Conf.on Solvo-Thermal Reactions. 1-2. 1-4 (1994)

S.Takishima、M.Takeuchi、Y.Sato、H.Masuoka：“基于孔理论的状态方程的发展及其在超临界流体系统中的应用”Proc.1st Int.Conf.on Solvo-Thermal Reactions。