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有害有機化学物質の超音波分解

超声波分解危险有机化学品

基本信息

批准号：
12F02768
负责人：
興津健二
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02768/
关键词：
超音波分解最適化メチルオレンジ流通式

项目摘要

マイクロリアクター（流路高：100 マイクロメートル)を用いるメチルオレンジの超音波分解実験について検討した。特に、反応溶液をリアクター内に循環させる流通式マイクロリアクターシステムを用いて実験を行った。マイクロリアクターでキャビテーションバブルが生成されていることを確認するために、OHラジカルスキャベンジャーである1－ヘキサノールや活性ラジカル発生剤である四塩化炭素の添加がメチルオレンジの分解に及ぼす影響について調べた。さらに水の熱分解生成物である過酸化水素の生成量についても検討した。その結果、超音波照射によりマイクロリアクター内で高温バブルが生成し、メチルオレンジは高温バブルから生じる活性ラジカルによって分解されることが確認できた。さらに溶液温度、流速の影響や超音波出力の影響についても検討した。さらに一般的なガラス製反応容器を用いる分解実験では流速が分解速度に与える影響について明瞭な結果が得られなかったため、本研究では、さらに急速な液流れが生じると期待される小径スプレーノズル（ノズル直径: 0.5mm）を有する流通式反応容器を製作した。この反応容器を用いて、スプレーノズルまたは通常のノズルを用いて反応溶液を循環させながらメチルオレンジの分解実験を行った。さらに溶液上面に蓋有りと蓋無しの場合でメチルオレンジの分解速度がどのように変化するのか調べた。その結果、溶液上面に蓋をつけると蓋が無いときよりも分解効率が低下する結果と、流速が速くなると分解効率が大きくなる結果が観察された。さらにルミノール水溶液を用いるソノケミルミネッセンスの解析（生成されるOHラジカルの溶液内での分布の解析）を行い、各実験条件下におけるメチルオレンジの分解効率とキャビテーション反応場の関係について考察した。

The ultrasonic wave decomposition process is carried out by using the medium and high frequency (flow path height: 100). Special, reverse solution inside the circulation of the system to use the process 1- The thermal decomposition products of water are produced in the amount of acidified water. As a result, ultrasonic irradiation can generate high temperature particles, reduce the activity of high temperature particles, and confirm the activity of high temperature particles In addition, the influence of solution temperature and flow rate and the influence of ultrasonic output are discussed. In this study, the flow rate and decomposition speed of the reactor were studied. The results showed that the flow rate and decomposition speed of the reactor were different. In this study, the flow rate and decomposition speed of the reactor were different. The reaction vessel is used for recycling and decomposition. When the top of the solution is covered, the decomposition speed of the solution is reduced. The results are as follows: the solution top is covered, the decomposition efficiency is low, the flow rate is high, and the decomposition efficiency is high. In this paper, the relationship between the decomposition efficiency and the reaction field of the solution under various conditions was investigated.