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論文

硫酸沸騰環境におけるFe-Si合金の耐食性

井岡郁夫; 小貫薫; 二川正敏; 栗木良郎*; 名越正泰*; 中島隼人; 清水三郎

材料, 46(9), p.1041 - 1045, 1997/09

https://doi.org/10.2472/jsms.46.1041

95wt%硫酸及び50wt%硫酸の沸騰環境におけるFe-Si合金の腐食挙動を調べた。合金の耐食性は、硫酸組成に応じて特定のSi含有量にて急変した。合金を不働態化するために必要な臨界組成は、95wt%硫酸では9~10%Si,50wt%硫酸では12~15%Siの範囲に存在する。耐食性合金表面に形成される酸化皮膜をオージェ分光及びX線回折により調べた結果、皮膜は非晶質のSiO $_{2}$ から成り、酸化性の95wt%硫酸中で生成する場合はSを含み、還元性の50wt%硫酸中で生成する場合はSを含まないことが判明した。皮膜成長速度は、母材のSi含有量と硫酸濃度に大きく依存した。

論文

Assessment of the chemical form of gaseous $^{35}$ S species produced during the production of H $_{332}$ PO $_{4}$

遠藤章; 松井智明*; 大貫孝哉; 梶本与一; 神永博史

Health Physics, 65(1), p.92 - 95, 1993/07

https://doi.org/10.1097/00004032-199307000-00012

被引用回数：1 パーセンタイル：25.98(Environmental Sciences)

RI製造棟では、医療用 $^{32}$ P標識化合物の合成に用いられる $^{32}$ P標識リン酸(H $_{332}$ PO $_{4}$ )を製造、頒布している。これはイオウを照射し、 $^{32}$ S(n,p)反応で生成した $^{32}$ Pを減圧蒸留でイオウから分離した後、各種の化学操作を経て製造されるが、この製造プロセスにおいて $^{34}$ S(n,)反応で生成した $^{35}$ Sの一部が気体となりスタックから排出される。本研究では、 $^{35}$ Sの排出を低減するために、ガスクロマトグラフ法で $^{35}$ Sの化学形を分析し、その生成反応に対する平衡定数の計算から生成量を支配する因子を検討した。その結果、 $^{35}$ Sの化学形はSO $_{2}$ であり、ターゲットの溶出及び減圧蒸留時に、イオウ蒸気中のイオウ分子(Sn:n=2~8)と製造装置内の残留酸素との反応から生成することが明らかになった。これより、ターゲットの溶出及びイオウの蒸留を真空または不活性ガス雰囲気中で行うことによって、 $^{35}$ SO $_{2}$ の生成量を著しく低減できることが示唆された。

論文

Reactions of sulfur dioxide with ammonia

広田耕一; 新名俊明*; E.Anwar*; 南波秀樹; 徳永興公; 田畑米穂*

環境科学会誌, 6(2), p.143 - 150, 1993/00

https://doi.org/10.11353/sesj1988.6.143

反応温度45~105 $^{circ}$ C、水分の有無の条件下で、NO、酸素及び窒素の混合ガス中のSO $_{2}$ とNH $_{3}$ の反応について研究を行った。この反応は、水分存在下で反応温度65 $^{circ}$ C以下において起り、この反応による白い生成物は反応容器及びフィルター表面に均一に付着した。この生成物を水に溶かして分析した結果、生成物の主成分は硫酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム及び亜硫酸水素アンモニウムであると考えられる。この反応は反応容器及びフィルター表面に吸着した水層中で起ると考えられる。

論文

Assessment of chemical form of gaseous $^{35}$ S species produced during production of H $_{332}$ PO $_{4}$ and effective reduction of $^{35}$ S release

遠藤章; 神永博史; 松井智明; 大貫孝哉; 梶本与一; 池沢芳夫

Proc. of Asia Congress on Radiation Protection, p.730 - 733, 1993/00

RI製造棟では、医療用 $^{32}$ P標識化合物の合成に用いられる $^{32}$ P標識リン酸(H $_{332}$ PO $_{4}$ )が製造されている。H $_{332}$ PO $_{4}$ は、硫黄を原子炉内で中性子照射し、 $^{32}$ S(n,p)反応で生成した $^{32}$ Pを、硫黄から減圧蒸留法で分離した後、各種の化学処理をして製造されるが、この製造プロセスにおいて $^{34}$ S(n,)反応で生成した $^{35}$ Sの一部が気体となり、スタックから排出される。本研究では、 $^{35}$ Sの化学形をガスクロマトグラフ法で分析し、その化学形の生成反応に対する平衡定数の計算から生成量を支配する因子を検討することで、 $^{35}$ Sの排出を低減するための製造方法を提案した。

論文

Studies on the nickel-iodine-sulfur process for hydrogen production, III

佐藤章一; 清水三郎; 中島隼人; 小貫薫; 池添康正

Int.J.Hydrogen Energy, 11(9), p.571 - 575, 1986/00

https://doi.org/10.1016/0360-3199(86)90123-0

被引用回数：3 パーセンタイル：60.06(Chemistry, Physical)

ニッケル・ヨウ素・硫黄プロセス(NISプロセス)による水素製造の研究を行った。酸混合物中へのニッケルの溶解,ヨウ素分圧をもつ雰囲気中でのヨウ化ニッケルの熱分解,硫酸ニッケルの熱分解、などの反応について実験した。硫酸ニッケルの分解ガスは、三酸化硫黄の二酸化硫黄と酸素への分解反応の平衡組成に近い組成であった。新たにニッケルと代え、メタノールを用いるプロセスの研究を開始した。

論文

Enhancement of removals of SO $_{2}$ and NOx by powdery materials in radiation treatment of exhaust gases

徳永興公; 南波秀樹; 鈴木伸武

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 36(10), p.807 - 812, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(85)90032-8

被引用回数：14 パーセンタイル：83.09(Nuclear Science & Technology)

放射線によるSO $_{2}$ およびNOx除去に対する微粉シリカの添加効果を、NOx,SO $_{2}$ ,水分,酸素,窒素の混合ガスを用いて、120 $^{circ}$ Cでの1.5MeVの電子線による照射下で検討した。SO $_{2}$ ,NOx濃度とともに、微粉シリカの添加によって減少した。このSO $_{2}$ ,NOxの減少は、水分におおわれた微粉シリカの表面へのこれらの物質の吸着に起因するものであり、この吸着は、Langmuirの吸着等温式にしたがった。照射によるNOxの減少は、微粉シリカの添加によっていちじるしく促進された。この促進効果は、SO $_{2}$ 共存下でのみ起る。水におおわれた微粉シリカ表面へのNOの吸着および吸着水との反応によるNO $_{2}$ の除去の二つの反応によって引き起こされることを明らかにした。

論文

電子線照射による石炭燃焼排ガス中のNO $_{x}$ ,SO $_{x}$ 除去に対する微粉含水シリカの効果

南波秀樹; 徳永興公; 鈴木伸武

公害と対策, 21(7), p.629 - 634, 1985/00

本研究は、石炭燃焼排ガスの電子線処理の研究の一環として、より高温での脱硝・脱硫率の向上と必要線量の低減化を目的として、石炭燃焼排ガスを含む3種類の試料ガスについて、80 $^{circ}$ Cから220 $^{circ}$ Cの温度範囲にわたり、電子線照射のみの場合と、電子線照射後微粉含水シリカに接触させた場合の、ガス中のNO,NO $_{2}$ ,SO $_{2}$ の濃度を測定し、シリカによるNOx,SOx除去について検討したものである。とくに、NOx,SOxの除去機構とその温度依存性について述べる。

論文

Studies on the nickel・iodine・sulfur process for hydrogen production

佐藤章一; 清水三郎; 中島隼人; 小貫薫; 池添康正; 諏訪武

Int.J.Hydrogen Energy, 9(3), p.191 - 196, 1984/00

https://doi.org/10.1016/0360-3199(84)90118-6

被引用回数：6 パーセンタイル：75.34(Chemistry, Physical)

ニッケル・ヨウ素・硫黄を用いる水素製造プロセスについて研究した。ヨウ化ニッケルを硫酸ニッケルから分離する方法として、溶媒抽出に代えて晶出分離を行うことにより、プロセス効率は大幅に上昇した。その他、ニッケル塩の溶解度、沃化ニッケル含水塩、無水塩の分解平衡圧、沃化ニッケルの熱分解速度、三酸化硫黄の接触分解など、プロセスに含まれる平衡、速度の測定を行った。プロセスの熱収支を算出した。

論文

Radiation chemical reactions in NO $_{x}$ and SO $_{2}$ removals from flue gas

徳永興公; 鈴木伸武

Radiation Physics and Chemistry, 24(1), p.145 - 165, 1984/00

放射線による排煙処理に関する今までの我々の研究成果をまとめたものである。放射線によるNOxおよびSO $_{2}$ の除去機構の解明を目的として、単純な系(NO-N $_{2}$ 混合気体)から複雑な系(NO-SO $_{2}$ -H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ 混合気体)にいたる種々の混合系中でのNO,SO $_{2}$ の反応をしらべた。その結果、NO,SO $_{2}$ の反応は、排煙の主成分である酸素、水分によって、著しく変り、一方、炭酸ガスによっては全く影響されないことを見出した。さらに、排煙中においては、NO,SO $_{2}$ は、共にOH、Oなどのラジカルによって硝酸、硫酸に酸化され、これらの生成物がエアロゾルとして電気集じん器で除去されることを明らかにした。また、アンモニアを添加することによって脱硫、脱硝反応が促進されることを見出した。このアンモニアの促進作用は、NO,NO $_{2}$ とNH $_{2}$ ラジカルとの反応が、上述の酸化作用と並行して起ること、および、酸化反応生成物がアンモニアと反応して、硝安、硫安として安定化することに起因している。

論文

Kinetics of the thermal decomposition of nickel sulfate

小貫薫; 清水三郎; 中島隼人; 池添康正; 佐藤章一

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 56, p.3294 - 3296, 1983/00

https://doi.org/10.1246/bcsj.56.3294

被引用回数：2 パーセンタイル：24.04(Chemistry, Multidisciplinary)

硫酸ニッケルの熱分解反応速度を1023Kから1078Kの温度範囲にわたって測定した。粉末試料の場合、熱分解は界面収縮型であり、分解の活性化エネルギーは296KJ/molであった。気体生成物は、三酸化硫黄(SO $_{3}$ )、二酸化硫黄(SO $_{2}$ )および酸素(O $_{2}$ )であり、その組成は平衡値に近いものであった。これは、固体分解生成物である酸化ニッケル(NiO)が、反応SO $_{3}$ SO $_{2}$ +1/2O $_{2}$ に対して高い触媒能を有するためと考えられる。

論文

A Nickel-iodine-sulfur process for hydrogen production

佐藤章一; 清水三郎; 中島隼人; 池添康正

Int.J.Hydrogen Energy, 8(1), p.15 - 22, 1983/00

https://doi.org/10.1016/0360-3199(83)90030-7

被引用回数：13 パーセンタイル：85.69(Chemistry, Physical)

沃素・硫黄系プロセスを改良し、ニッケル・沃素・硫黄を用いる新プロセス(NISプロセス)を考案した。本プロセスの特徴に、沃化ニッケルと硫酸ニッケルの溶媒抽出による分離と、高温反応に水または水素を含まない点である。主な単位操作についての実験結果と、フローシートに基づく熱収支、熱効率の検討結果についても述べた。

報告書

閉サイクル水素製造法の研究,5; 1980年度

佐藤章一; 池添康正; 諏訪武; 清水三郎; 中島隼人; 小貫薫

JAERI-M 9724, 128 Pages, 1981/10

JAERI-M-9724.pdf:3.66MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造プロセスに関して、昭和55年度に行った研究について報告した。熱化学法の研究では、ニッケル・沃素・硫黄を用いるプロセス(NISプロセス)について、沃化ニッケルと硫酸ニッケルの含水塩と無水塩の分解平衡圧の測定、沃化ニッケル無水塩の熱分解速度の測定、三酸化硫黄の触媒による分解など、プロセスに含まれる主要ステップの平衡、速度の測定を行った。メタノールを用いた新プロセスについて、予備的に検討した。放射線化学法の研究では、炭酸ガス分解反応における逆反応機構の研究、特にイオン反応に対する水と一酸化炭素を含むイオン種の影響について研究した。使用済核燃料の線源利用の文献調査結果についても述べた。

論文

ニッケル・ヨウ素・硫黄系熱化学水素製造プロセス,I; 提案

清水三郎; 佐藤章一; 池添康正; 中島隼人

電気化学および工業物理化学, 49(11), p.699 - 704, 1981/00

https://doi.org/10.5796/kogyobutsurikagaku.49.699

ニッケル、沃素および二酸化硫黄を循環物質とする熱化学水素製造法を提案する。本プロセスの構成上の特徴は、沃化水素酸と硫酸を直接分離するかわりに、沃化ニッケル(II)と硫酸ニッケル(II)を分離する点である。実験結果から、プロセスを構成する諸反応および分離操作の速度と転化率は充分に大きいことが明らかになった。熱収支の検討結果、排熱回収率を70~80%に仮定するとき、熱効率( $_{H}$ $_{H}$ $_{D}$ )として30~39%が期待できる。

報告書

閉サイクル水素製造法の研究,4; 1978,1979年度

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人

JAERI-M 8828, 52 Pages, 1980/04

JAERI-M-8828.pdf:2.24MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造法について、昭和53年、54年度に行った研究について報告した。ニッケル、沃素、硫黄を用いた熱化学プロセスに関しては、硫酸ニッケルの熱分解、沃化ニッケルと硫酸ニッケルの脱水の速度、ならびにニッケル塩の含火エタノール中への溶解度などを研究した。本プロセスプラントの概念設計結果から、総合熱効率34%が期待され、エタノール抽出条件の変更などにより36%まで上昇が予想された。新しい熱化学プロセス、関連反応の熱力学的検討、一酸化炭素転化反応の実験についても述べた。放射線科学法の研究では、二酸化窒素とプロパンを添加物とする炭素ガス分解を研究した。炭酸ガスと水の放射線分解について、エネルギー変換効率を議論した。

論文

Nickel・iodine・sulfur process for hydrogen production

佐藤章一; 清水三郎; 中島隼人; 池添康正

Hydrogen Energy Progress, p.389 - 399, 1980/00

沃素・硫黄系プロセスを改良して、ニッケル・沃素・硫黄プロセス(NISプロセス)を考案した。本プロセスの特徴は、沃化ニッケルと硫酸ニッケルの溶媒抽出による分離と、高温反応に水または水素を含まない点である。主な単位操作についての実験結果と、フローシートに基づく熱収支,熱効率の検討結果について述べる。

報告書

Thermochemical and Radiation Chemical Hydrogen Production

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人

JAERI-M 8490, 17 Pages, 1979/10

JAERI-M-8490.pdf:0.55MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造法探索を行い、熱化学的および放射線化学的プロセスとして適当と思われる反応を研究した。熱化学プロセスの研究では、ニッケル・沃素・硫黄を用いるプロセス(NISプロセス)を研究した。また炭酸ガスを用いるプロセスとして、沃化鉄を用いる実行可能なプロセスを見出した。放射線化学プロセスの研究では、添加物を用いた炭酸ガスの放射線分解について、生成物である一酸化炭素の収率を下げる再酸化反応(逆反応)の機構を中心に実験を行った。

報告書

閉サイクル水素製造法の研究III (1977年度)

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人; 小林敏明

JAERI-M 7927, 43 Pages, 1978/10

JAERI-M-7927.pdf:1.33MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造プロセスに関する昭和52年度の研究プログレスレポートである。熱化学プロセスでは、炭酸セリウム(III)を中間反応物質とする8段反応の実行可能なプロセスを見出した。また炭酸ガスを高温で塩化鉄(II)または沃化鉄(II)と反応させて一酸化炭素を得る反応を用いて、別の実験的に可能な4段または5段の反応プロセスを見出した。さらに、硫黄サイクルの改良プロセスとして、溶媒抽出によるニッケル回収率70-80%を仮定すると、高燃焼熱基準熱効率か30-40%となる。放射線化学プロセスでは、炭酸ガスにプロパンまたは二酸化窒素を添加して、放射線照射したときの反応機構について検討した。