<論文>湿り空気流中での固体炭素の燃焼
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概要
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空気流中の水蒸気濃度が固体炭素の燃焼率に及ぼす影響を調べるために,種々の水蒸気濃度をもつ空気のよどみ流れの場で燃焼実験が行なわれた.空気流中の水蒸気濃度はモル分率で0.0022,0.017,0.1であり,その速度勾配は約340 1/s,85 1/s,22 1/sである.試料炭素は黒鉛質で,形状は直径10 mm,厚さ1mmの円板である.各燃焼実験中試料の表面温度は1000〜1700 Kの範囲で一定に保たれた.実験の結果以下のことがわかった.1. 空気流中の水蒸気濃度が高い場合でも,燃焼量は燃焼時間に比例する.2. 空気流中の水蒸気濃度が増加すると固体炭素の燃焼率は減少する.3. 固体炭素表面温度1200〜1500 Kでは燃焼率は表面化学反応速度と気体反応物の固体表面への拡散率の両方に支配され,表面温度1500 K以上では気体反応物の拡散率に支配される.4. 拡散支配である固体炭素表面温度1500 Kでは,空気流中の水蒸気は炭素の酸素による酸化率を抑制する.
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