アルカリ金属化合物の基礎蒸発特性 Fundamentals on Evaporation of Alkali Compounds

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著者

    • 野田 玲治 NODA Reiji
    • 豊橋技術科学大学工学部エコロジー工学系 Department of Ecological Engineering, Toyohashi University of Technology
    • 高野 剛志 TAKANO Tsuyoshi
    • 豊橋技術科学大学工学部エコロジー工学系 Department of Ecological Engineering, Toyohashi University of Technology
    • 大竹 一友 OHTAKE Kazutomo
    • 豊橋技術科学大学工学部エコロジー工学系 Department of Ecological Engineering, Toyohashi University of Technology

抄録

石炭からのアルカリ金属の蒸発速度を予測するために, 石炭中に存在する無機アルカリ (Na, K) 化合物のうち塩化物および硫酸塩について不活性, 酸化性および還元性雰囲気下で熱天秤を用いて蒸発速度を測定した.実測値について蒸発経路および律速段階を同定するために拡散モデルによる検討を行った.その結果, 塩化物は単体および2量体として蒸発し, その蒸発速度は飽和蒸気圧を用いて拡散モデルから計算した値によって説明することができた.硫酸塩は単体の蒸発に加え, 不活性および酸化性雰囲気では以下の分解反応が生じることを示した.<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>⇒2M+SO<SUB>2</SUB>+O<SUB>2</SUB><BR>不活性雰囲気などで, 上記の分解反応が顕著になる場合, 分解速度によって蒸発速度が律速されることを明らかにした.還元性雰囲気では予想された以下の反応<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>+2CO⇒2M+SO<SUB>2</SUB>+2CO<SUB>2</SUB><BR>は平衡に達しておらず, 以下の2つの反応速度が蒸発速度を律速している可能性を示した.<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>+4CO⇒2M+COS+5CO<SUB>2</SUB><BR>COS+2CO<SUB>2</SUB>⇒SO<SUB>2</SUB>+3CO

In order to obtain fundamental data for alkali metal vaporization, the evaporation rate of alkali chlorides and alkali sulfates (NaCl, KCl, Na<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>, K<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>), which are major alkali compounds present in coal, were measured under inert, oxidizing and reducing atmosphere by using a thermobalance. A diffusion model was applied to obtain alkali metal evaporation data and identify an evaporating path and a rate controlling phenomena.<BR>Alkali chlorides evaporated as monomers and dimers. The evaporation rate is explained by a diffusion model. In the case of alkali sulfates, a dissociation reaction occurred simultaneously with evaporation as monomer. In inert and oxidizing atmospheres, the dissociation reaction was represented as<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>⇒2M+SO<SUB>2</SUB>+O<SUB>2</SUB><BR>Evaporation rates can be calculated by a diffusion model in oxidizing atmosphere. In an inert atmosphere, however, when dissociation becames remarkable evaporation rate is controlled by the dissociation rate. Under a reducing atmosphere the expected reaction was represented as<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>+2CO⇒2M+SO<SUB>2</SUB>+2CO<SUB>2</SUB><BR>This reaction does not reach equilibrium, so that the following reactions controll evaporation rate.<BR>M<SUB>2</SUB>SO<SUB>4</SUB>⇒2M+COS+5CO<SUB>2</SUB><BR>COS+2CO<SUB>2</SUB>⇒SO<SUB>2</SUB>+3CO

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 23(5), 635-643, 1997-09-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  13件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002767963
  • 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
    4293927
  • 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  NDL  J-STAGE 
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