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超臨界水・水熱反応の原理
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超臨界水と亜臨界水 |
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水の温度・圧力を３７５℃、２２MPaまで上げると、水でもない蒸気でもない均一な流体となります。
この点が臨界点で臨界点以上の状態を超臨界水と呼び、この水による反応を超臨界水反応と呼びます。
臨界点よりも温度・圧力の低い熱水（亜臨界水）による反応を水熱反応と呼びます。
ＩＨＩは、ダイオキシンのような難分解物質で完全分解が必要なものには超臨界水反応を、これ以外の、動植物性残渣等には、設備と所要エネルギーの面で有利な水熱反応を適用します。 |
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超臨界水・水熱反応働き |
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水熱反応は、高温高圧の水の性質を利用した反応で、水熱反応により、有機物の分子、例えばでんぷんやたんぱく質は、それぞれブドウ糖やアミノ酸に分解され、低分子化されることにより、固形分が液状化されます。また、環境汚染物質を分解し、無害化できます。
水熱反応は、有機溶媒のような化学物質でなく、水を溶剤として使用するため、環境に優しい安全な反応と言えます。 |
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熱水の特性 |
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高温高圧水の化学作用の特徴として、優れた有機物の溶解作用と、激しい加水分解作用があります。
有機物の溶解作用は、水の誘電率が亜臨界領域で急激に減少し、有機溶媒と同程度になることによります。この時でも、無機物はほとんど溶解しないため、分離・除去が可能となります。
水は、水素イオンと水酸イオンによる加水分解作用を持ちますが、これらのイオン量を示すイオン積が２００〜３００℃で極大値を示し、加水分解作用が最も激しくなります。 |
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