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J-GLOBAL ID：201802248482372911   整理番号：18A1847795

光応答型トレーサーを用いた粉体の乾式光反応装置の性能評価

Evaluation of Dry Powder Photoreactor Performance by Use of a Photoresponsive Tracer

著者 (9件)： 廣田淳一 (株式会社カネカ 生産技術研究所) ,  廣田淳一 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻) ,  渡辺徹 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻) ,  田島悠右 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻) ,  井上太郎 (株式会社カネカ 生産技術研究所) ,  桶本篤史 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所 化学プロセス研究部門) ,  谷屋啓太 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻) ,  市橋祐一 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻) ,  西山覚 (神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 44  号： 5  ページ： 316-323(J-STAGE)  発行年： 2018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： ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)に光酸発生剤とメチルオレンジを担持させて作製した紫外線を照射すると変色する光応答型トレーサーを用いて,粉体の乾式光反応装置の性能評価を行った.流動層型反応器にトレーサーを充填して流動化させ,反応器側面から紫外線を照射して光反応を行った.反応器内のトレーサーの色をビデオカメラで撮影し,画像解析によりRGB値の緑成分の変化を連続的に検出できた.その変化速度から,流動層型反応器におけるトレーサーのみかけの光反応速度定数を決定した.次に,直径の異なる3種類の流動層型反応器を用いて,反応器に供給する空気の空塔速度,トレーサーの充填量,紫外線の照射強度を変化させた条件で,トレーサーの光反応を行った.十分に速い空塔速度では,光反応速度定数は,トレーサーの充填量1 kgあたりに単位時間に照射した紫外線エネルギーP[W/kg]に比例することがわかった.石英ガラスセルに充填したトレーサーに紫外線を照射して色の変化を解析した結果,粉体層中への紫外線の透過挙動がランベルト・ベールの法則にしたがうことを確認した.これらの結果をもとに,反応器内の光反応挙動が反応場と非反応場からなる単純な2相モデルで表現できることを示した.以上より,きわめて簡便な光応答型トレーサーを用いた乾式の光反応装置の性能評価法を確立した.本方法は,反応挙動を可視化できるため直感的にも理解し易く,粉体の乾式光反応装置の設計に有用である.(著者抄録)

シソーラス用語： *反応器 ,  応答 ,  気固反応 ,  流動層反応器 ,  *可視化 ,  *トレーサ法 ,  光酸発生剤 ,  ポリ塩化ビニル ,  紫外線照射 ,  画像分析
準シソーラス用語： *光反応器 ,  光応答

著者キーワード (10件)： 光反応 ,  気固反応 ,  流動層 ,  光応答型トレーサー ,  可視化 ,  Photoreaction ,  Gas-Solid Reaction ,  Fluidized Bed ,  Photoresponsive Tracer ,  Visualization

分類 (1件)： 反応装置  (XE01030X)

引用文献 (21件)：

• Bai, L., W. Lu, Q. Yang, B. Yan and Y. Cheng; “Experimental Study and Modeling of UV-Enhanced PVC Chlorination to CPVC Using a Gas-Solid Process,” AIChE J., 60, 2235-2243 (2014)
• Barriere, B., M. Glotin and L. Leibler; “An Analysis of the Reaction-Diffusion Mechanism Governing the Chlorination Process of Polyvinyl Chloride,” J. Polym. Sci., B, Polym. Phys., 38, 3201-3209 (2000)
• Brandi, R. J., O. M. Alfano and A. E. Cassano; “Evaluation of Radiation Absorption in Slurry Photocatalytic Reactors. 1. Assessment of Methods in Use and New Proposal,” Environ. Sci. Technol., 34, 2623-2630 (2000)
• Decker, C., M. Balandier and J. Faure; “Photochlorination of Polyvinyl Chloride,” J. Macromol. Sci., 16, 1463-1472 (1981)
• Hirota, J., N. Deguchi, S. Naito, K. Taniya, Y. Ichihashi and S. Nishiyama; “Kinetics of Dry Photochlorination of Poly(Vynyl Chloride) using Rotary Vessel Reactor and Fluidized Bed Reactor,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 43, 379-385 (2017a)

タイトルに関連する用語 (5件)： 光応答 ,  トレーサー ,  粉体 ,  光反応 ,  性能評価