工業触媒を用いた微粉流動層における粉体構造破壊強度と粒子飛び出しフラックスに対する超微粉添加の影響 Effect on Fracture Strength and Entrainment Flux of Adding Ultrafine Powder to a Fine Fluidized Bed

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著者

    • 井谷 圭仁 ITANI Yoshihito
    • 旭化成ケミカルズ(株)水島製造所 モノマー製造第1部 The 1st Monomers Production Department, Asahi Kasei Chemicals Corporation, Mizushima Works
    • 筒井 俊雄 TSUTSUI Toshio
    • 鹿児島大学工学部 応用化学工学科 Department of Applied Chemistry and Chemical Engineering, Kagoshima University

抄録

微粉流動層において,超微粉を添加した際の飛び出しフラックスおよびフリーボード部における粒子濃度分布へ及ぼす影響を明らかにするため,FCC(<i>d</i><sub>p</sub>=65 μm)に炭酸カルシウム(<i>d</i><sub>p</sub>=0.9 μm)を添加した系,および工業触媒(<i>d</i><sub>p</sub>=50 μm)にフュームドシリカ(<i>d</i><sub>p</sub>=0.04 μm)を添加した系に関して,粉体のレオロジカル特性値である粉体構造破壊強度,飛び出しフラックスおよびフリーボード部における粒子濃度分布測定を行った.その結果,今回実験を行った系に関しては,粉体に超微粉を添加するに従い,粉体構造破壊強度が大きくなり,飛び出しフラックスおよびフリーボード部の粒子濃度は小さくなった.また,超微粉は単独では存在せず,粉体表面に付着した状態で存在することがわかった.このことは,粉体に超微粉を添加することにより,粒子間相互作用が大きくなり,粉体構造破壊強度が大きくなったと考えられる.また,粒子間相互作用の増加に伴い,粉体の凝集が起こり,その結果見かけの粒子径が大きくなり,終末速度が大きくなったため,飛び出しフラックスやフリーボード部の粒子濃度が小さくなったと推測される.見かけの粒子径が大きくなったと仮定し,粒子飛び出しフラックスやフリーボード部の粒子濃度を粉体構造破壊強度の関数として表現したところ,今回実験を行った系において,よい相関ができた.このことは,超微粉を添加して粉体構造破壊強度を変化させることにより,粒子飛び出しフラックスや希薄層の粒子濃度をコントロールできる可能性を示唆しており,工業的に有意義な方法と考えられる.

Fracture strength, one of the rheological characteristics of powder, entrainment flux and distribution of bulk density at free board were measured in systems of FCC (<i>d</i><sub>p</sub>=65 μm)−calcium carbonate (<i>d</i><sub>p</sub>=0.9 μm) and catalyst (<i>d</i><sub>p</sub>=50 μm)−fumed silica (<i>d</i><sub>p</sub>=0.04 μm) to clarify the effect on the entrainment flux and distribution of bulk density of adding ultrafine powder to the fluidized bed. Fracture strength was stronger, and entrainment flux and bulk density at free board were decreased by adding the ultrafine powder to these systems. The added ultrafine powder attached to the surface of the fine powder during fluidization, rather than remaining separate. This suggests that the ultrafine powder increased the interparticle force and caused the fracture strength to increase. The increase in interparticle force would also give rise to particle agglomeration, as a result of which the apparent agglomerated particle diameter and terminal velocity would increase, and the entrainment flux and bulk density at free board would decrease. The entrainment flux and bulk density at free board were correlated as a function of the fracture strength for the systems examined here. The results suggest that the entrainment flux and bulk density at free board can be controlled by changing the fracture strength through addition of ultrafine powder, and that this method may be effective for industrial use.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 33(1), 20-25, 2007-01-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  10件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018501023
  • 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
    8665389
  • 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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