权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Fundamental study on kinetics of mechanochemical reaction using experimental and computational approaches

使用实验和计算方法进行机械化学反应动力学的基础研究

基本信息

批准号：
18J21860
负责人：
廣沢文絵
金额：
$ 1.79万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究で、遊星ボールミルを用いた亜鉛フェライトのメカノケミカル(MC)反応の反応速度を速度式で表し、MC反応の速度論的解析手法を提案した。そこで本年度は、提案した解析手法を実プロセスへ応用するための基礎的な検討を行った。得られた速度式は、亜鉛フェライトをMC合成するための最適なミリング条件の決定に利用できると考えられる。そこで、亜鉛フェライト合成反応に速度式を実際に適用したところ、10 rpsの回転速度では9.3 hのミリングで反応の終点に達することが予想でき、このことを実験で確認した。さらに、これらの最適なミリング条件において、微量のニッケルを加えた亜鉛フェライトを合成することができた。亜鉛フェライトにニッケルを微量に加えることで、亜鉛フェライトの誘導加熱特性が向上した。そこで、亜鉛フェライトの組成が誘導加熱特性に及ぼす影響を系統的に検討するために、7種類のレアアース(RE)をそれぞれ微量に加えたフェライトを液相合成し、それらの誘導加熱特性を評価した。REの種類と置換量を調整することで、亜鉛フェライトの誘導加熱特性を制御できることが示唆された。MC反応に加え、遊星ボールミルを用いた乾式粉砕プロセスに対して機械的エネルギーを用いた解析手法を提案し、その手法の実プロセスへの応用を検討した。昨年度までの研究で蓄積した機械的エネルギーの数値計算結果から、粉砕に要する機械的エネルギーを、粒子とボールの直径比、および粒子とボールの充填質量比(BPR)を変数とする経験式で表した。本経験式から、粒子直径とボール直径の変動がBPRの変動よりも機械的エネルギーに大きな影響を及ぼすことがわかった。さらに、遊星ボールミルを用いた実際の乾式粉砕プロセスにおいて、本経験式をもとに適切なボールの直径と個数を決定し、粉砕の進行に応じて適切に使用することで、粉砕速度の低下を抑制することができた。

This paper proposes an analytical method for velocity theory of MC inverse. This year's proposal analysis method is based on the discussion of the basis of the proposal. The optimum conditions for the determination of the velocity equation and the optimum conditions for the determination of the MC composition are discussed. The formula for the speed of reaction is applicable at all times, and the return speed of reaction is 9.3 h at 10 rps. In addition to the above, the optimal conditions for the synthesis of trace amounts of The induction heating characteristic of lead is upward. In addition, the composition of the system can be used to evaluate the induced heating characteristics of the system. The type and amount of RE replacement can be adjusted to control the induced heating characteristics of RE. MC anti-virus, anti-virus The numerical calculation results of the accumulated mechanical production in the past year show that the mechanical production, particle diameter ratio, particle filling mass ratio (BPR) of the powder are the main factors. The particle diameter and particle diameter change, and the BPR changes. In addition, the number of diameters of the powder is determined by the use of the powder, and the speed of the powder is suppressed.