Tatsuya Imoto

The Reduction by Flow Method at Low Pressure

種々な条件で調製した酸化亜鉛を用い,その熱分解生成物を素早く系外に排出し得る流通法を用いて,低圧一酸化炭素による酸化亜鉛の還元を行なった。実験条件は645～860°C,一酸化炭素圧(9～20)×10-2mmHg,流速45～10cm/secである。酸化亜鉛は粉末状,未焼結ペレット状および酸素あるいは真空中で900°C, 1時間焼結したぺレット状の試料を用いた。その結果,還元速度は酸化亜鉛表面積および一酸化炭素圧にそれぞれ一次関係をもつこと,また活性化エネルギーは酸素処理をした試料では13.0～13.2kcal/mol,真空処理試料では19.6～21.0kcal/molであることを見いだした。以上の結果,本条件では還元は昇華分解機構では進まず,表面吸着機構で進行するものと思われる。また前処理による活性化エネルギーの相違について若干の検討を行なった。

Continuous Solution Polymerization of Methyl Methacrylate

トルエンを溶剤とし, AIBN を開始剤として MMA の連続重合実験を行ない, この系の解析に著者らがさきに行なった等温完全混合槽重合系に対する無次元化表示による理論的取扱いを適用し, その問題点を検討した。系は回分系および流系かくはん槽型反応器1段または2段カスケード結合とし, これらの系の重合率および数平均重合度と反応時間との関係を実測して, それを上記の解析から, まず, 定性的に説明し, さらに, 無次元系のパラメータを算出した。また文献にみられる速度定数値等からのパラメータの推定値を比較し, 特にこの重合系の停止反応機構を実測重合度分布の関連から検討考察を加えた。

Compolymeriaation in Isothermal Reactor

槽列反応器における共重合反応系の理論的解析を行ない, さきに報告した重合反応系のモデルが同様に適用されることを論じた。その結果, 活性コポリマーの寿命が十分短いとき, 各槽で生成してくるコポリマーの平均組成と各槽のモノマー組成との間にMayo-Lewis式が成立すること, 系の特性が動力学的鎖長, 各槽で生成してくるコポリマーの平均組成およびモノマーの反応率によって表示されることなどがわかった。

On the Dimensionless Model of Polymerization Reactor with Chain Transfer Reaction

前報で提出した “νモデル” に, 連鎖移動反応の影響を表わす無次元パラメータ (γ) を新たに導入することによって, 槽型および回分型反応器における連鎖移動反広を伴う重合反応生成物の重合度分布および平均重合度を求め, ν-C線図を得た。

Iron Oxide Reaction by Hydrogen

静置法による酸化鉄粉末の水素還元において,マグネタイトから金属鉄になるいわゆる第2段目の還元過程は第1段目の還元過程にくらべて非常におそい。この過程の還元速度を高感度の等圧反応装置により測定した。その結果,第2段目の反応速度式は反応界面と圧力の積に比例しであらわされることを知った。ここで γ0:粉末粒子の平均半径(cm)KA:界面反応速度定数β:水素消費量を還元率に変換する量論数また,試料表面の一部を窒素で被覆し,かつ窒素による処理時間を変えて還元反応を行なったにもかかわらず,第2段の還元速度は窒素処理の影響をまったくうけていない。このことから第2段の還元過程は試料表面の状態に無関係に進行し,反応界面と水素圧力にのみ比例することが明らかとなった。第1段の還元反応は吸着窒素の影響をうけることは既報においてすでに述べた。本報では吸着窒素が平衡吸着に達するまでの各時間における吸着窒素の還元反応に与える影響を検討したところ,窒素吸着量と時間との関係曲線が屈曲する点があらわれるが,その屈曲点までの時間だけ吸着処理した試料を用いて還元を行なったとき,還元速度が最小となることが明らかとなった。

Agglomeration of Solid Particlesduring Reduction of Iron Oxide in Gas-Fluidized Bed

酸化鉄の水素による流動化還元にさいして起こる粉体の凝集現象について,反応温度,ガス流速,流動層高,粉末粒径等の諸条件の効果を実験的に検討した。その結果,本研究の範囲では反応温度および粉末平均粒径の影響が大きく,これに対してガス流速および粉体層高の影響は小さいか,もしくは,ほとんど存在しないことが明らかになった。

High Pressure Copolymerization of Styrene and Methacrylic Acid Esters

メタクリル酸メチル(MMA),メタクリル酸エチル(EMA)およびメタクリル酸-n-ブチル(n-BMA)とスチレン(ST)との高圧ラジカル共眠合を500±0.1℃C,1～1000kg/cm2で行ない,メタクリル酸エステルの違いによって圧力の影響のあらわれかたがどのように異なるかを検討した。いずれの共重合の場合にも,共飛合比は圧力とともに増加し,それらの積も増大して1に近づく。また,得られたコポリマーの固有粘度,および全贋合速度も増加する。3種のメタクリル酸エステルとSTとの共重合では,圧力の髭響はつぎの順に増大する。ST-MMA共最合<ST-EMA共重合<ST-n-BMA共重合この順位は,メタクリル酸エステルの活性化体積の絶対値の大きさと一致する。

Thermal Decomposition of a-Polyoxymethylene

α-ポリオキシメチレンの連続分解法として流動化法を採用するにあたり,まず,その速度論的数値をうるため,空気および窒素気流中における熱分解を温度範囲70～100℃で検討した。分解速度-dW/dtは流速とともに大きくたるが,一定流速以上では次式に従う一定速度を与える。-dW/dt=kdαA(pe-p/′pe )1.6ここにWはα-POMの質量,kdαはα-POM粒子の単位表面積当りの分解比速度,Aは有効表面積,pおよびPeはそれぞれホルムアルデヒドの分圧および分解平衡圧である。

Reduction of Ferric Oxide Granules with Hydrogen

直径3～4mmの酸化鉄(III)小粒を内径32mmの石英反応管中,水素の流速2l/min以下,温度440℃から550℃の反応条件で還元した。われわれは,化学工学的な方法で反応における気体境膜物質移動抵抗の解析をこころみ,この方法の適用が妥当であるとの結論をえた。このばあいに,えられる境膜物質移動定数kGは水素の流速Uに関して次式であらわすことができる。kG=cUa(a,c定数)aの数値はほぼ0.5に等しい。解析の結果,酸化鉄小粒の水素による還元反応速度は,本報における実験範囲で気相における物質移動過程の影響をうけるが,一般に,固気界面化学過程のより強い影響をうけるということができる。

Permeability of Photodecomposed Polyvinyl Chloride Membranes to Hydrogen Chloride

紫外線照射したポリ塩化ビニル皮膜の塩化水素ガスに対する透過,拡散定数を測定し,それらを未照射の皮膜のそれと比較した。その結果, 紫外線照射によって透過, 拡散定数ともに減少するが, 透過拡散の活性化エネルギーは, 照射, 未照射のいかんにかかわらず一定で, それぞれ4 ～ 5 kcal/molおよび15kcal/molであった。また, 圧力による透過定数の増し方は,照射,未照射および測定温度のいかんに関せずいちようであり,その間に一定の関係式が見出される。