不均一表面への多成分混合気体の吸着に関する研究

混合気体の不均一表面における吸着平衡の測定は, 分離プロセスの設計に必要な基本的データであるが, 測定データは少なく, 単成分の吸着平衡データから簡単な方法で推算された値を代用しており正確ではない. 今後, 吸着分離プロセスによって従来分離の困難であった類似の物理化学的性質を持つ化学物の分離や, 極微量含まれる物質の分離が可能となるためには, 混合気体の吸着平衡について多くの実験の蓄積と知見が必要である.当研究室ではばねを内蔵した容量法実験装置により混合気体の吸着平衡測定を行っている. 原理は物質収支に基づいている. この方法は長時間の繁雑な操作を伴なうので, 多くのデータを蓄積することは困難であったし, 又, ガスビューレットに多量の水銀を用いていたので問題があった. そこで, 次の2点を改良し, 実験をより正確に, より迅速に, そり簡単に行なえるようにした.(i)ばねの伸びを差動トランスを用いて電気的に測定し, レコーダに描かせるようにした. (従来はカセトメーターにより肉眼で測定していた. )(ii)水銀によりガスビューレットを廃止し, ベローズ式体積可変装置を設計し, 装備した.《研究結果》 (i)差動トランスによるばねの伸び測定は極めて精度が高く, 温度が完全に一定であれば, 0点からの変位としては0.0025μm迄読取が可能である. しかし, 恒温槽の温度変化は±0.1°Cの精度であり, これに伴なうばねの伸びの温度変位は0.0056mmであるから0.01mm迄が信頼できる限界と考えられる.金属製のばねの感度を40°Cで測定した結果0.05mm/mgであった.(ii)ベローズ式体積可変装置を設計図に基づいて製作した.

混合気体の不均一表面における吸着平衡の測定は, 分離プロセスの設計に必要な基本的データであるが, 測定データは少なく, 単成分の吸着平衡データから簡単な方法で推算された値を代用しており正確ではない. 今後, 吸着分離プロセスによって従来分離の困難であった類似の物理化学的性質を持つ化学物の分離や, 極微量含まれる物質の分離が可能となるためには, 混合気体の吸着平衡について多くの実験の蓄積と知見が必要である.当研究室ではばねを内蔵した容量法実験装置により混合気体の吸着平衡測定を行っている. 原理は物質収支に基づいている. この方法は長時間の繁雑な操作を伴なうので, 多くのデータを蓄積することは困難であったし, 又, ガスビューレットに多量の水銀を用いていたので問題があった. そこで, 次の2点を改良し, 実験をより正確に, より迅速に, そり簡単に行なえるようにした.(i)ばねの伸びを差動トランスを用いて電気的に測定し, レコーダに描かせるようにした. (従来はカセトメーターにより肉眼で測定していた. )(ii)水銀によりガスビューレットを廃止し, ベローズ式体積可変装置を設計し, 装備した.《研究結果》 (i)差動トランスによるばねの伸び測定は極めて精度が高く, 温度が完全に一定であれば, 0点からの変位としては0.0025μm迄読取が可能である. しかし, 恒温槽の温度変化は±0.1°Cの精度であり, これに伴なうばねの伸びの温度変位は0.0056mmであるから0.01mm迄が信頼できる限界と考えられる.金属製のばねの感度を40°Cで測定した結果0.05mm/mgであった.(ii)ベローズ式体積可変装置を設計図に基づいて製作した.