化学工学会関西支部 第4回技術シーズフォーラム 2016.10.7 同志社大学 室町キャンパス －攪拌、混合、流動、伝熱－ ～マイクロミキシグからヒートインテグレーションまで～ 同志社大学大学院応用化学専攻 岡本泰直、山本大吾、塩井章久 BZ反応 初期混合のみ パターン形成 常に撹拌 全体の色が 周期変化 色の変化周期(s) 混合状態による収率の変化 例)・自己触媒反応 ・並列反応 我々が扱う系は完全混合系となっているか? 不均一状態の 検出が重要 800 撹拌条件によって 色の変化周期が変化 400 0 500 1500 撹拌Re数(-) 撹拌に対する 鋭敏な応答性 岡田ら, 化学工学論文集, 37, 4-11(2011) BZ反応によって 混合状態に関する情報を得られないか？ BZ反応と混合状態の相関を研究 1/3 実験方法 1 Chemical waveの観察 2 3 10回振った場合 注ぐのみ 不均一性の比較 10回 < 注ぐのみ ⇔ 不均一性 2種の反応液を順に入れ 0~10回振る 一次元的 chemical wave 1h 3h 5h 1h 3h 5h ヨウ素脱色反応との比較 ヨウ素脱色反応 注ぐのみ 2回 BZ反応 10回 1 ヨウ素系からの推察 2 鋭敏性の考察 管底部が青紫色になる傾向 ヨウ素:2回⇒無色均一 底部は不均一になりがち BZ反応も同様ならば… 600 s 600 s 310 s chemical waveは 不均一性の残る場所から発生 BZ:10回⇒底部から chemical wave BZ反応はより微小な 不均一性を検出 2/3 結論：3点以内の箇条書きで判りやすくお書き下さい。 1) BZ反応によって発生するchemical wave は不均一性が残っている場所から発生する 2) BZ反応を用いることで微小な不均一性を検出でき得る 今後の展開、応用への展開： ・現状は初期混合状態の影響のみを反映 ・定量的な評価が困難 ・パドル撹拌などの連続撹拌時の変化を検証 ・混合状態の定量的評価が必要 ご興味ご意見等ございましたらP12にてお待ちしております 3/3
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