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J-GLOBAL ID：201702267002148098   整理番号：17A0981131

分子拡散領域における細孔内での気体の非等モル相互拡散のモデル

A Model for Non-Equimolar Binary Gas Diffusion through Pores in the Region of Molecular Diffusion

著者 (1件)： 甲斐敬美 (鹿児島大学大学院理工学研究科¥ 化学生命・化学工学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 43  号： 4  ページ： 271-280(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 流動触媒層において流動化ガスを低分子量ガスから高分子量ガスに切り換えると非流動化が起こる.この現象はエマルション相におけるガス速度が流動化を維持するために必要な速度よりも小さくなるために起こるが,その原因はエマルション相と気泡との間の非等モルガス交換である.等圧条件における細孔での非等モル相互拡散はGrahamの法則として知られており,20世紀中頃から多くの研究がなされモデルも提案されてきた.しかし,分子拡散領域で起こる現象であるため,すべてのモデルにおいて等モル相互拡散係数を使って非等モル拡散の説明が試みられている.本研究においては,分子拡散領域であっても細孔径が小さな領域では等モル相互拡散を前提とせず,等モル相互拡散のメカニズムに従って現象を分子固有の拡散と流れに分けることによって非等モル拡散を説明した.この考え方を検証するために,分子固有の拡散係数の推算式を含むモデルを提案した.さらに,等圧系および定容系での細孔内における二成分ガス拡散に関する既往の論文での実験結果と本モデルによる計算結果との比較を行い,実験結果を比較的良好に説明できることを示した.(著者抄録)

シソーラス用語： *相互拡散 ,  *分子拡散 ,  流動層 ,  気体 ,  細孔 ,  細孔内拡散 ,  細孔径 ,  拡散係数 ,  拡散速度 ,  触媒層
準シソーラス用語： *非等モル相互拡散

著者キーワード (8件)： 拡散 ,  非等モル相互拡散 ,  Grahamの法則 ,  分子拡散領域 ,  Diffusion ,  Non-Equimolar Diffusion ,  Graham’s Law ,  Molecular Diffusion Region

分類 (2件)： 気体の輸送現象  (BJ01022N) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L)

引用文献 (47件)：

• Asaeda, M., J. Watanabe and M. Kitamoto; “Effect of Total Pressure Gradient on Unsteady-State Diffusion Rates of Gases in Porous Media,” J. Chem. Eng. Japan, 14, 129-135 (1981)
• Bao, C., Z. Jiang and X. Zhang; “Modeling Mass Transfer in Solid Oxide Fuel Cell Anode: I. Comparison between Fickian, Stefan-Maxwell and Dusty-Gas Models,” J. Power Sources, 310, 32-40 (2016)
• Bertei, A. and C. Nicolella; “Common Inconsistencies in Modeling Gas Transport in Porous Electrodes: The Dusty-Gas Model and the Fick Law,” J. Power Sources, 279, 133-137 (2015)
• Boon, J., J. A. Z. Pieterse, J. W. Dijkstra and M. van Sint Annaland; “Modelling and Systematic Experimental Investigation of Mass Transfer in Supported Palladium-Based Membrane Separators,” Int. J. Greenh. Gas Control, 11, S122-S129 (2012)
• Boudreau, B. P.; “The Diffusive Tortuosity of Fine-Grained Unlithified Sediments,” Geochim. Cosmochim. Acta, 60, 3139-3142 (1996)

タイトルに関連する用語 (6件)： 分子拡散 ,  細孔 ,  気体 ,  等モル ,  相互拡散 ,  モデル