超純水のオンライン水質モニタリングシステムを開発するため, 新しい方式の水質測定技術を提案し, 実験的に検討した.
提案した技術は, 水を高温 (70℃) の清浄空気 (粒径0.1μm以上の粒子を濾過) を用いて, 霧化と同時に気化させ, 蒸発した水滴から生成した微粒子をレーザー散乱式気中微粒子カウンターで計数する.この方法で測定した微粒子の体積を用いて, 不純物濃度 (TS : total solid) を得るものである.
その結果, NaClを不純物に用いることにより, 本技術で蒸発残留不純物を測定できることを実証した.さらに本技術で超純水製造ラインの水質を評価し, 本測定値 (TS) は現状測定値 (比抵抗, TOC, SiO₂) と良好な相関が得られ, また全不純物指標として適することがわかった。

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抗圧利尿剤チエニル酸のNa塩からのフリー化および結晶変換反応における反応促進と結晶粒径制御のために第2媒体の添加法を検討し, メチルイソブチルケトンが良好な添加剤であることを見いだした.
また, 溶液中のチエニル酸結晶の界面エネルギーと製品粉体特性値との間に相関性のあることを明らかにした.
次いで本反応晶析のスケールアップをZパラメータを適用して行い, 良好な結果を得た.

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重質油の熱分解プロセスであるKKIプロセスでは2塔式循環流動層の自然循環方式を採用している.
空気, 鉄鉱石系の2塔式循環流動層での鉄鉱石の2塔間の循環量はトレーサー方式により測定された.
2塔式循環流動層での鉱石循環速度は流動層本体下部と移送管下部との合流部での両者の静圧差に依存しているという知見をコールドモデルテストによって確認した.

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均一ルテニウム触媒を用いたCO/H₂からのエタノールの液相直接合成のための反応方式の開発を行った. 本反応は220～240℃, 40～50MPaの条件下で行われ, 主な副生成物はメタノール, プロパノール, 酢酸メチル, 酢酸エチルおよびメタンである.これらの反応生成物がいずれも低沸点であることに着目して, 高沸点の反応溶媒を用い, 触媒液を反応器に保持しておいて合成ガスだけを連続供給し, 反応生成物を未反応ガスでストリップして反応系外に取り出す反応方式を研究し, 適切な条件下においてこの反応方式が本反応に有効であることを見いだした.この反応方式では反応生成物の他に触媒成分の一部が揮散することがわかり, この揮散に見合う量の触媒を反応器に補給することによって反応を安定化することができた.その結果, 約40時間にわたってエタノールのSTY110±10kg・m^-3・h^-1, 選択率60±2%という反応成績を得た.

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医薬品製造工程における回分濃縮操作において熱的に不安定な溶質を取扱う場合, その濃縮過程における状態変数の推移を予測して最適なプロセス操作条件の設定を行う必要があるので, そのシミュレーション手法を確立した. その手法の妥当性を検証するために, 3種類の反応釜および溶媒系について回分濃縮実験を行いその適用性を確認するとともに, 諸因子の濃縮へ及ぼす影響を見た.

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0.04, 0.2, 0.8および1.5μmの4種の孔直径をもつセラミック精密濾過膜を用いて, メタン発酵液のクロスフロー濾過を行い, 圧力, 原液流速, MLSSおよび温度の影響について検討した.
その結果, 限界流束が得られ, その値は原液流速が低いほど, またMLSS濃度が高いほど低かった.
低流速の場合に, 限界流束は膜の孔直径によらなかったが, 高流速では孔径が大きくなるほど限界流束は低下した.
また, 限界流束は液温の上昇とともに増大し, これは透過液粘度の変化で説明できた.
これらの限界流束の挙動を, 膜自身, 目詰まりおよびケーク層による抵抗で解析した. それによると, 低流速の場合には膜面にケーク層が形成されやすく, 大きな透過抵抗として作用するために, 透過流束は著しく低下した.一方, 高流速の場合には主に目詰まりが影響し, この抵抗は膜細孔が大きくなると増加することが明らかとなった.
0.04あるいは0.2μmの孔直径をもつ膜では, 完全に菌体の阻止が可能であった. けれども, さらに大きな孔径の膜では菌体の漏れが少々みられた.

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高石炭濃度で流動性を有する石炭-水スラリ (CWM) を調製するため, CWMの見かけ粘度に及ぼす石炭粒子の粒径分布並びに粉砕条件の影響を調べた. その結果, いずれの石炭についてもGaudin-Schuhmann分布式における分布指数0.4付近で, 同一見かけ粘度における石炭濃度 (到達濃度) が最大となり, このような粒径分布に調整するには高い石炭濃度で粉砕することが好ましいこととわかった.さらに, スラリ状態での石炭粒子間の空隙率を測定した結果, 空隙率は石炭に依らず分布指数によって決まること, また空隙率と到達濃度には良い相関性があり, 分布指数が0.4付近で空隙率が最小となることが明らかになった.

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平等電場中における層流液柱からの液滴生成に関する実験及びその理論解析を行った. 実験には, 分散相に水, 連続相に空気, シクロヘキサン, ヘキサン, シリコンオイルを用い, 液柱長さ, 液柱径及び生成液滴の滴径を実測した. 電場を考慮した液柱の線形安定性理論から求めた波数を, 振幅が増大し液柱崩壊時に適用できるように修正した.この修正波数を用いて液柱表面波の波形の式を導出し, 生成液滴の滴径推算を行った,各実験系ともに, 実測値と推算値は, ±10%程度の誤差で一致した.
層流液柱からの液滴生成に関して電気力が効果的に作用するのは, 連続相粘度が小さく液柱が引き延ばされる場合と, 連続相粘度が大きく液柱先端での速度が小さくなる場合である.これらの場合, 生成液滴径は減少した.

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油中水滴型乳化液の電気解乳化機構の基礎研究として顕微鏡下の油相電場中に対向して保持された2滴の微小水滴の合一挙動について調べた. 実験は1) 2つの帯電水滴の合一, 2) 平等電場中の2つの非帯電水滴の合一について行った,観察した2滴の合一挙動は前報の顕微鏡下の電場中における油中水滴の観察の結果と一致するものであった. 合一機構を1) の場合はTaylorのモデルにより, 2) の場合はLatham and Roxburghによるモデルにより検討した.

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プラントの測定変数が異常を示す時刻を利用して測定変数の経時変化の特徴を表現し, 符号付有向グラフによる異常診断法を改良して, 真の原因である可能性の高い候補だけを選び出すことのできる異常診断法を提案する. また, 槽・配管系の異常診断の実験データに適用してその速度と精度を検討する.

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酢酸セルロース膜, 複合膜 (PEC - 1000, FT - 30, NS - 100) を用いてメタノール (0.18, 0.4, 0.9, 2, 4wt%), 1- ブタノール (0.5, 1.0, 3.4, 4.4wt%) 水溶液を1.96, 3.92, 5.88MPaの加圧下で逆浸透分離実験を行った. PEC - 1000膜使用時にメタノール系で40%以下, ブタノール系で89～99%の最も高い分離率を示した. Spiegler - Kedemの膜透過modelを用いて解析を行った.2種のアルコール水溶液系では, 反射係数は供給液溶質濃度に依存し, 濃度増大とともに減少した.溶液透過係数, 溶質透過係数の溶質濃度, 操作圧依存性から操作圧による膜垂直方向のみの圧密化と溶質による3次元的な圧密化の2種類が存在すると推定された.

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尿素の静止水溶液からの一次核化現象を純粋系およびビウレットならびにシアヌル酸を不純物とする系について, 示差走査熱量計を用いて測定し, その結果を非等温解析法で解析した.その結果, 尿素は通常と異なる核化挙動を示し, 溶解度の低いチオ尿素と比較して, 表面エネルギーは小さいが核化の前指数項k₂が非常に低いため核化しがたいことがわかった.その理由について尿素の高い自己会合性の観点から若干の考察を行った.また, 不純物は核化促進効果を示したが, それは不純物がクラスター形成時に不均質中心として働くためであると推定された.

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3成分系における純物質, 共沸組成の指数の和が満足すべき位相幾何学的条件と, それらの沸点が満足すべき熱力学的条件とから, 3成分における共沸データの健全性を検査する方法を導いた.この方法は, 共沸組成の有無と純物質, 共沸組成の沸点とを用いて健全性を判定するので, データベースの中の大量のデータの健全性を計算機によって検査することができる.また, この方法を用いて, Horsleyのデータ集に収録されている558組の3成分における共沸データの検査を行った結果, 19組の不健全データを検出した.

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ディジタルコンピュータ制御の手法として, 近年プロセス制御の分野で注目を浴び, 現場でも盛んに使われはじめているモデル予測制御の重要な特性の一つであるロバスト性について考察し, なぜこの制御系がロバストだといわれてきたか, その理由の一端を理論的に解明した.モデル予測制御系では, むだ時間系を含め, 広範囲の安定なプロセスに対して, プロセスのインパルス応答あるいはステップ応答から入力の重ね合わせ型のモデルを構築して用いさえすれば, コントローラの二つの設計パラメータを調節することによって, 必ず安定でオフセットの残らない制御を実現できることが明らかとなった.

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定容法に基づく装置を用いて, トルエンの気体のPVT関係を圧力1.07～3.53MPa, 密度0.334～1.22mol/l, 温度500～600Kの範囲において測定した.測定法をチェックするためにトルエンの蒸気圧についても温度504～587Kの範囲で測定し, さらにAmbroseの式を用いて他の文献値との比較を行った.
本研究で得られたPVT関係と蒸気圧の測定値について修正BWR状態方程式により相関を行った.

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フェノール+水+溶剤系の液液平衡データをガスクロマトグラフ法で求めた.溶剤として, 酢酸nブチル (25, 40℃), メチルイソブチルケトン (25℃), ジエチルケトン (25℃), 1-ペンタノール (25, 40℃) を用いた.
無限希釈時の平衡比と選択率の値から酢酸nブチルが最良と思われる.
ガスクロマトグラフ法は屈折率法や臭素化法と比べると操作が容易であり, 精度もほぼ同じである.

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A glucose sensor consisting of an enzyme membrane and an oxygen electrode was used to measure the glucose concentration in aqueous bovine serum hemoglobin solution. The enzyme membrane was an immobilized glucoxidase-PVC membrane having a finely porous structure.
During application of the sensor to the solutions, bovine serum hemoglobin adsorbs on the surface of pores of the PVC membrane. Owing to the plugging of hemoglobin within the membrane, the steady-state output falls with time.
Based on the reaction-diffusion model for the enzymatic reaction in the membrane, the diffusion coefficients and the reaction rate constant were evaluated. These parameters were successfully correlated with time. Calculated values of declining output of the sensor at steady state with time agreed well with the observed ones.

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The dehydrohalogenation of 2-bromooctane in toluene (organic phase) by polyethylene glycols (phase transfer catalyst) was investigated in a batch reactor containing an aqueous solution of potassium hydroxide (aqueous phase). Reaction rates were increased by a factor of 126 at maximum by the addition of methanol. The base efficiency (moles of base per mole of catalyst) of polyethylene glycols (PEG) with molecular weights 3000 and 20, 000 exceeded unity and reached 12 at maximum by the addition of methanol.

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The CST method, a method for determining the mechanical strength of aggregates, is discussed. The capillary suction time (CST) is distorted whenever residual polymer flocculant is in supernatant, because it is considered that the residual polymer coats the CST paper, contracting the flow area inside the paper. Removing the residual polymer by washing the aggregated slurries and applying the CST test to them give a rough judgement of the mechanical strength of aggregates.

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We investigated power requirements and pressure drop in the gas-solid stirred fluidized bed with vertical blades when increased rotational speed up to 6s^-1 At high rotational speed the minimum torque for stirring was greater than predicted by the approximate equation at low rotational speed, because of the centrifugal force acting on the particles. Then we corrected the approximate equation of minimum torque for stirring by considering centrifugal force. This corrected equation correlated well with experimental values. The pressure drop at high rotational speed behaved the same as in a spouted bed.

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The permeation of cadmium through a flat supported liquid membrane containing a n-heptane solution of di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) was investigated. The steady-state data were examined in terms of the composition of the liquid membrane and of the concentrations of hydrogen ion, cadmium and KCl in aqueous feed solutions. It was found that the permeation rate of cadmium can be interpreted by incorporating the mass transport resistances with the reaction resistances at both interfaces of the liquid membrane.

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Sapwood samples (about 1× 1 ×4 mm) of konara (Quercus serrata) which were soaked in aqueous solutions of alkali carbonates and alkali and alkaline-earth chlorides and dried, were pyrolyzed in an inert atmosphere at 873-1173 K. The alkali salts affected the yields of the gas and the distillate. Hybrogen, carbon dioxide and ethane in the gas were increased, while carbon monoxide, methane and ethylene were decreased. The magnitude of the effects of the salts on product yields was in the order K₂CO₃> Na₂CO₃ > KCl > NaCl.

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Experimental results are described for sterilization of microorganisms by means of high-voltage pulsed discharge under water, in which the sterilization mechanism is quite different from that of the ordinary thermal method. Immobilized yeast cells did not suffer great damage after the treatment by pulsed discharges. On the contra-ry, microorganisms suspended in bulk liquid were killed to a much greater extent than the immobilized yeast cells. Under observation with a scanning electron microscope the treated yeast cells looked like a deflated ballon, perhaps the result of leakage of the cell contents (cytolysis) after irreversible damage to the cell wall or cell membrane by the applied field.

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A flowmeter for gas holdup measurement of two-phase flows was developed. The apparatus is composed of two exciting coils, four electrodes and earths, and can be attached to a Column up to 10.5cm in diameter. The output signals are fed to a microcomputer, in which noise synchronized to A. C. power supply is eliminated by data processing.
It is shown that this device measures the gas holdup of bubbly flow and churn turbulent flow wherein liquid phase is continuous.

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In filters with an expression mechanism, rubber compression membranes have traditionally been used. For dewatering filter cake containing solvents or other substances harmful to rubber, hydraulic expression experiments were conducted in a horizontal plate filter using two kinds of plastic floating compression disks. After the filter cake grows up to the floating disk, the filtrate flows into the cake through the annular gap between the filter chamber and the disk. The impermeable surface of the disk acts to compress the filter cake by applied pressure. It is shown that a perforated floating disk can also be advantageous for filter cake dewatering.

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Glass beads of four sizes were fluidized in a spouted bed comprising a 50 mm-diameter transparent acrylic column and a coaxial draft tube. Draft tube diameter, separation distance and particle size were varied and spouting states were observed.
It was found that stable spouting occurred when the air velocity in the tube exceeded about 79% of particle terminal velocity. The correlation proposed to predict minimum stable spouting velocities was expressed as a function of the variables above and particle terminal velocity, and the predicted values agreed with experimental data within ± 11% deviation.

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The light intensity profiles in a rectangular aerated cell containing solids-dispersed water by light irradiation with a low-pressure mercury lamp were measured by highly sensitive photoprobes. The solids used were polystyrene particles having diameters from 1.1× 10^-3m to 1.7×10^-3m. The effective absorption coefficients were evaluated from observed light intensity profiles according to the diffusion-line source model, and were correlated with operating factors such as particle size and specific surface area of each phase.
The observed rates of the photoreduction of potassium trioxalate ferrate in nitrogen bubbling solution agreed with those computed using the coefficients obtained from three-phase dispersions.

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