オキシクロライドの熱力学

氯氧化物的热力学

• 批准号: 10875147
• 负责人: 前田 正史
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875147/
• 关键词: 溶融飛灰; オキシクロライド; ホットフィラメント法; 塩化物-酸化物系

本研究は一般ゴミの処理によって発生する溶融飛灰の基本組成であるNa-K-Zn-Pb-Si-Cl-O系物質の最終処分の段階での物質組成の制御、無害安定化の可能性を探査し、具体的な処理法の提案をすることを最終目的としている。本系は蒸気圧が比較的高く従来の平衡法による実験が困難であったが、本特性を逆に利用した新しい実験手法によってNaCl-Na_2SiO_3系、LiCl-Li_2SiO_3系に関する状態図的研究が可能となった。まずNa_2CO_3,SiO_2もしくはLi_2CO_3,SiO_2を所定の組成に秤量混合し炉内で高温に保持しNa_2SiO_3,Li_2SiO_3を焼成した。白金ロジウム熱電対(B Type)の先端を加工し、NaClとNa_2SiO_3が共存する試料を作成し、この試料をホットフィラメント法により加熱し、温度制御を行いながら試料の状態観察を行った。NaCl融点以上の温度に保持すると、NaClが蒸発していき、液相領域がだんだんと減少した。また、液相成分と固相を平衡させたところで、試料を急冷して液相成分の分析を行った。その結果、両系ともNa_2SiO_3、Li_2SiO_3濃度の増加に伴い増加する液相線を得ることができた。その液相線はNa_2SiO_3,Li_2SiO_3濃度の高い領域ほど本液相線の傾きが大きい。NaCl-Na_2SiO_3系に関して、試料をニッケルを用いて作製したセルに封入する事により、実験中の試料の蒸発を防ぎ、Na_2SiO_3飽和の液相線測定実験を行った。この平衡実験から得られた結果はホットフィラメント法により得られた結果とよく一致した事から、ホットフィラメント法を用いた実験法が蒸気圧の比較的高い物質に関する状態図的研究が可能であることがわかり、その結果の信頼性が確認された。今後より溶融飛灰に近い組成に関する研究を進める上での有用なデータを得ることが出来た。

This study aims at exploring the possibility of controlling and stabilizing the basic composition of molten fly ash in the final stage of Na-K-Zn-Pb-Si-Cl-O system, and proposing specific treatment methods. In this paper, it is possible to study the state of NaCl-Na_2SiO_3 system and LiCl-Li_2SiO_3 system by using the new method of equilibrium method. Na_2CO_3, SiO_2 and Li_2CO_3 are mixed in the furnace at high temperature to obtain Na_2SiO_3, Li_2SiO_3. The preparation of the sample, the heating and temperature control of the sample, and the monitoring of the sample state were carried out during the processing of the tip of the platinum pyroelectric pair (Type B), the coexistence of NaCl and Na_2SiO_3. The temperature above the NaCl melting point is maintained, NaCl evaporates, and the liquid phase decreases. The analysis of liquid phase composition and solid phase composition was carried out by quenching the sample. The results show that the concentration of Na_2SiO_3 and Li_2SiO_3 increases with the increase of liquidus. The concentration of Na_2SiO_3 and Li_2SiO_3 in the liquid phase of the system is higher than that in the liquid phase. NaCl-Na_2SiO_3 system, sample preparation, sample encapsulation, sample evaporation prevention, Na_2SiO_3 saturation determination by HPLC. The equilibrium results are consistent with the results obtained by the method, and the reliability of the results can be confirmed by the study of the state of matter related to the comparison of vapor pressure by the method. In the future, the study of melting fly ash will be carried out in the near future.

项目成果

岩沢こころ、前田正史: "(Na,Li)-Si-C1-0系混合物の状態図" 材料とプロセス. Vo1.12. 107 (1999)

Kokoro Iwasawa，Masashi Maeda：“(Na,Li)-Si-C1-0 体系混合物的相图”材料和工艺 Vo1.12 (1999)。

Kokoro Iwasaki et al.: "Phase Diagram Study for the Alkali Metal-Oxychloride System"Metallurgical and Meterials Transactions B. 31B(In print). (2000)

Kokoro Iwasaki 等人：“碱金属-氯氧化物系统的相图研究”Metallurgical and Meterials Transactions B. 31B（印刷中）。

岩沢こころ、 前田正史: "(Na,Li)-Si-Cl-O系混合物の状態図"材料とプロセス. 12・1. 107-107 (1999)

Kokoro Iwasawa、Masashi Maeda：“(Na,Li)-Si-Cl-O 混合物的相图”12・1 (1999)。

岩沢こころ、 前田正史: "アルカリ金属-酸-塩化物系の熱力学"材料とプロセス. 11・4. 927-927 (1998)

Kokoro Iwasawa，Masashi Maeda：“碱金属-酰氯系统的热力学”材料和过程 927-927（1998）。

岩沢こころ、前田正史: "アルカリ金属-酸-塩化物系の熱力学" 材料プロセス. Vo1.12. 107 (1999)

Kokoro Iwasawa，Masashi Maeda：“碱金属-酰氯系统的热力学”Vo1.12（1999）。