HPA SERIES / SERIES · 直接照射照明高周波連続点灯用電源 ライン照明 透過照明 間接照射照明 ドーム照明 同軸照明 r g b 3色照明 超高演色・
１．...
1
V ertical V ertical H orizontal 0 2 4 6 8 10 SE ×10 -10 [m ol·J -1 ] Irradiation direction w ithoutreflector w ith reflector 円円円円円円円円円円円 円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円 １． 、。 円円円円 円円円円円円円円円円円円円円円円円円 円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円 ２． 、、。 ３． 円円円円円円円円円円 円円円円円円円円円円円円円円円円円 、。 円円 円円 、 円円円円円円円円円円円 円円円円円 円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円 円円 円円円円円円円円 １． 0.1 mol·dm -3 KI 円円円 円円円円 (U-best30 、 V-530 円円円 、 円 .) 円円円円 ２． 円円円（ T 円 φ0.127mm 、 Omega ) 円円円（ NR-500 、 NR-TH08 円円円円円円 、） 円円円円円円円円 ３． 円円円円円円円円円円円（ TVS-110 円円円円円円 、 円円 ) 円 円 円円円円円円円 0.1 g 円円円円円 +5 g 円円円円円円円 +1 L 円 円円円円円円円 4 円円円（ D70 円円円円 、） 円円円円円 ５． 25℃ 、 28℃ 、 31℃ 円 円円円円円円円 １ 円円円円円 円円円円円（ DO-55G 円円 、 DKK) 円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円 円円円円 円円円 円円 ○円円 円円 （、 ） ・ （円円円 円 ・ ） 円円 円円 円円 円円 円円 円 円円円円円円円 円円円 円円円円円円 円円円円円円 円円円円円円円 Frequency:490 kHz Irradiation time:15 min 500 mm Power amplifier Signal generator Thermometer Oscilloscope Thermocouple Reflector Transducer Acrylic pipe Diameter:70 mm Sampling solution Transducer z Reflector x y 円円円円円円円 （５） 円円円円円円円 （４） （１） I 3 - 円円円円円 0 100 200 300 400 500 0 2 4 6 8 10 12 14 16 C oncentration of I 3 - ×10 -6 [m ol·dm -3 ] z [mm] A verage （２） 円円円円円円円 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 0 5 10 15 20 C oncentration of I 3 - ×10 -6 [m ol·dm -3 ] D O value before irradiation [m g·L -1 ] z = 450 m m z = 50 m m A verage 3 6 9 12 15 min Irradiation time No reflecto r Transdu cer 円円円円円円円円 （４） 円円円円円円円円 （３） 0 100 200 300 400 500 0 2 4 6 8 T / t ×10 -3 [K ·s -1 ] z [mm] A verage 円円 円円円円 １ （１） I 3 - 円円円円 0 100 200 300 400 500 0 2 4 6 8 10 12 14 C oncentration of I 3 - ×10 -6 [m ol·dm -3 ] z [mm] A verage -30 -20 -10 0 10 20 30 0 2 4 6 8 10 12 14 16 C oncentration of I 3 - × 10 -6 [m ol·dm -3 ] y [mm] A verage 15 Reflect or 12 9 6 3 Transducer Irradiation time [min] z [mm] 0 100 200 300 400 500 mm 円円円円円円円円 （３） 円円円円円円円円 （２） 0 100 200 300 400 500 0 2 4 6 8 T / t ×10 -3 [K ·s -1 ] z [mm] A verage (b) 円円円円 (a) 円円円円 円円 円円円円 ２ 円円円 円円円円円円円 （１） SE 円 ４． 円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円円。 ５． 円円円円円円円円円円円円円円円円円円 I 3 - 円円円円円円 円円円円円円円円 、 I 3 - 円円円円 円 一 円円 円円。 ６． 円円円円円 7.4 mg ･ L -1 円円 8.0 mg ･ L -1 円、 I 3 - 円円円円円円円円円円円。 円円円 円円円円円円円円円円円円 25 30 35 40 45 50 55 0 10 20 30 40 50 0 5 10 15 20 Pow er (calorim etry) [W ] Pow er (electric) [W ] H orizontal V ertical C oncentration of I 3 - × 10 -6 [m ol·dm -3 ] 25 30 35 40 45 50 55 0 2 4 6 8 10 H orizontal V ertical SE ×10 -10 [m ol·J -1 ] Pow er (electric) [W ] 円円円円円円円円 （２） （ a 円円円円円円円円 ） I 3 - 円円 （ b ） SE 円 円円円円円 円円円円円円円円円円円円円円 円円円円円円 円円円円円円 円円 円円 円円 円円円 円円円： 100 kHz – 1 MHz 円円円円円円 円円円円円円 円円円 円円円 円円円 円円円
description
実用化レベル. 実験室レベル. 分解. 合成. 殺菌. Sampling solution. その他. 工業的に実用化されている例が ほとんどない. Thermocouple. 実験室レベル. 工業レベル. 周波数： 100 kHz – 1 MHz. Thermometer. Reflector. Transducer. 500 mm. Oscilloscope. Power amplifier. スケールアップ. 反応場の制御. Acrylic pipe Diameter:70 mm. Frequency:490 kHz - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of １．...
Vertical Vertical Horizontal0
2
4
6
8
10
SE ×
10-1
0 [m
ol·J
-1]
Irradiation direction
without reflector with reflector
１． 円筒型反応器を使用して、水平照射と垂直照射の反応分布と効率を求めた。
２． 水平照射、垂直照射共に反射板または水面近傍で、ルミノール発光と大きな温度上昇が観測された。
３． 水平照射と垂直照射は、実験誤差内でほぼ同じ効率であった。
背景、目的ソノケミストリーの応用
研究の目的超音波を水平と垂直に照射した場合の反応場の評価と効率を求める
実験１．化学作用の定量化 0.1 mol·dm-3 KI 水溶液 吸光度計 (U-best30 、 V-530 、日
本分光 .)２．熱量測定 熱電対（ T 型 φ0.127mm 、 Omega
) 温度計（ NR-500 、 NR-TH08 、キ
ーエンス）３．サーモグラフィー 赤外線サーモグラフィー（ TVS-
110 、日本アビオニクス )４．ルミノール発光 0.1 g ルミノール +5 g 炭酸ナトリウ
ム +1 L 水 デジタルカメラ 4 分露光（ D70 、ニ
コン）５．溶存酸素量 25℃ 、 28℃ 、 31℃ で１時間バブ
リングした蒸留水 溶存酸素計（ DO-55G 、東亜 DKK)
円筒型超音波反応器のソノケミカル反応効率 （本多電子、名大院・工）○朝倉 義幸 （名大院・工） 前林 正弘 松岡 辰郎 香
田 忍
スケールアップ
高効率
反応場の制御
反応場の評価
ソノリアクターFrequency:490 kHzIrradiation time:15 min
500 mm
Power amplifier
Signal generator
Thermometer
Oscilloscope
Thermocouple
Reflector
Transducer
Acrylic pipeDiameter:70 mm
Sampling solution
Transducer
z
Reflector
xy
（５） ルミノール発光
（４） ルミノール発光
（１） I3- 濃度の分布
0 100 200 300 400 5000
2
4
6
8
10
12
14
16
Con
cent
rati
on o
f I 3- ×
10-6
[m
ol·d
m-3
]
z [mm]
Average
（２） 溶存酸素量依存
7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.00
5
10
15
20
Con
cent
rati
on o
f I 3- ×
10-6
[m
ol·d
m-3
]
DO value before irradiation [mg·L-1]
z = 450 mm z = 50 mm Average
3 6 9 12 15 minIrradiation time
No reflector
Transducer
（４） サーモグラフィー
（３） 温度上昇率の分布
0 100 200 300 400 5000
2
4
6
8
T/
t ×10
-3 [
K·s
-1]
z [mm]
Average
結果１ 水平照射（１） I3- 濃度分布
0 100 200 300 400 5000
2
4
6
8
10
12
14
Con
cent
ratio
n of
I3- ×
10-6 [
mol
·dm
-3]
z [mm]
Average
-30 -20 -10 0 10 20 3002
46
810
1214
16
Con
cent
rati
on o
f I 3- ×
10-6
[m
ol·d
m-3
]
y [mm]
Average
15
Reflector
12
9
6
3
Transducer
Irra
diat
ion
tim
e [m
in]
z [mm]0 100 200 300 400 500 mm
（３） サーモグラフィー
（２） 温度上昇率の分布
0 100 200 300 400 5000
2
4
6
8
T/
t ×10
-3 [
K·s
-1]
z [mm]
Average
(b) 高さ方向(a) 水平方向
結果２ 垂直照射
結果３ 照射方向の比較（１） SE 値
４． 反射板がある場合と反射板がない場合で効率は同じであった。５． 垂直照射の場合は下部より上部のほうが I3- 濃度が高いが、水平照
射の場合は I3- 濃度が均一化していた。
６． 溶存酸素量 7.4 mg ･ L-1 から 8.0 mg ･ L-1 で、 I3- の生成量は同じであった。
まとめ
円筒型超音波反応器実物大
25 30 35 40 45 50 550
10
20
30
40
50
0
5
10
15
20
Pow
er (
calo
rim
etry
) [W
]
Power (electric) [W]
Horizontal Vertical
Con
cent
rati
on o
f I 3- ×
10-6
[m
ol·d
m-3
]
25 30 35 40 45 50 550
2
4
6
8
10 Horizontal Vertical
SE
×10
-10 [
mol
·J-1
]
Power (electric) [W]
（２） 入力パワー依存性
（ a ） カロリメトリーとI3- 濃度
（ b ） SE 値
工業レベル工業的に実用化されている例が
ほとんどない実験室レベル
殺菌
分解
合成
その他周波数： 100 kHz – 1 MHz
実験室レベル 実用化レベル
振動子
反射板
反射板
振動子
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