積分型拡散方程式とその脱着(等温乾燥)過程における濃度依存拡散係数算出への応用 Integral Form of Diffusion Equation and its Application to the Calculation of Concentration Dependent Diffusion Coefficient for Desorption (Isothermal Drying)

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抄録

収縮座標系を用いた平板拡散方程式を表面濃度一定の条件で座標につき積分し, 積分平均拡散係数と脱着速度の関係を濃度分布の0次と1次のモーメントの変化率の比で表す式を得た.また, 濃度分布の0次と1次のモーメントの関係を濃度分布モデル式を用いて考察し, この関係が濃度分布の型への依存性が小さくほぼ一価関数と見なされ, さらに, 脱着過程Regular regime開始時の中心濃度と平均濃度の比を脱着速度より予知する経験式を用い, この関係を拡散係数の濃度依存性に依らず算出する方法を得た.これらより, 1つの脱着曲線を, 表面濃度一定で中心濃度が変化する場合の積分平均拡散係数と中心濃度の関係に変換する方法を導いた.この関係を図微分して任意の濃度依存拡散係数を濃度の関数として算出することが出来る.スキムミルク水溶液の等温乾燥曲線の解析例を示した.

The integral form of the diffusion equation for a slab with a constant surface concentration based on the dissolved solid coordinate is derived, which presents the relation between desorption rate and integral average diffusion coefficient by the ratio of the 0 and 1 st moments of concentration distribution. The relation between the 0 and 1 st moments is quite insensitive to the concentraion distribution governed by the diffusion equation with the concentration dependent diffusion coefficients and is satisfactorily estimated by the ratio of average to center concentration at the starting point of the regular regime. From these equations, one desorption curve is quantitatively transformed to the integral average diffusion coefficients as a function of center concentrations. The diffusion coefficient is calculated as a function of concentration by differentiating the integral average diffusion coefficients. As an example, the isothermal drying data of skim-milk aqueous solution are analyzed.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 23(1), 37-46, 1997-01-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  11件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002766947
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4119084
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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