電子配置と元素 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な乾燥装置です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
日本、台湾、米国、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国 11件特許取得済。
■ 電子殻への電子の入り方 |
電子殻への電子の入り方には順番があり、K殻、L殻、M殻、N殻、O殻の順に入って行き、それぞれの殻の軌道にも順番があり、s軌道、p軌道、d軌道の順に入って行きます。これは、正の電荷を持つ原子核と負の電荷を持つ電子はクーロン力で結び付けられており、原子核に近い殻ほどクーロン力が大きいためこの順番で入って行きます。
■ 電子配置とは |
電子配置とは原子や分子内の電子の配置の状態を指します。電子配列とも言います。それぞれの殻、軌道で決められた順番で電子が配置されますが、元素の中には例外があります。それは、その元素の原子が安定化するための順番で電子が入り埋められていくためです。
電子配置(でんしはいち、英: Electron configuration)とは、多電子系である原子や分子の電子状態が「一体近似で得られる原子軌道あるいは分子軌道に複数の電子が詰まった状態」として近似的に表すことができると考えた場合に、電子がどのような軌道に配置しているのか示したもので、これによって各元素固有の性質が決定される。
出典:Wiki 電子配置
■ 元素と電子配置 |
元素は遷移元素と典型元素の二つに分けられます。遷移元素とは周期表での3族~11族に属する元素で、全て金属元素です。この遷移元素の電子配置は、本来の電子配置とは異なります。電子殻の構造が特殊なため、遷移元素のどの元素も最外殻の価電子の数が1か2になります。同族よりも、同周期の方が似たような性質を示します。
一方、典型元素とは遷移元素以外の元素ですが、最外殻の価電子の数と族番号の下1桁は一致し、本来の電子配置の位置です。典型元素は同じ族で性質が同じです。
周期表での列を族、行を周期と言います。
周期表ご参考サイト:Ptable
■ 周期律と周期表 |
元素を原子番号順に並べると、性質の似た元素が周期的現れることを周期律と言います。その元素の周期律に基づいて、性質の似た元素が同じ縦の列に並ぶように配列した表が周期表です。原子の電子配置は、元素の性質に深く関与しています。
周期律(しゅうきりつ、英: periodic law)は、元素を原子番号順に配列すると元素の物理的、化学的性質が一定の周期性で変化することである。これにより元素がSブロック元素、Pブロック元素、Dブロック元素、Fブロック元素、Gブロック元素…に分類される。また、周期律に従い元素を配列した表が周期表である。
出典:Wiki 周期律
■ 遷移元素とは |
遷移元素とは、周期表の3~11族の金属元素のことで、典型元素とは異なり、価電子の数が周期的には変化せず、1か2のものが多いという特徴があります。周期表の同一周期での元素は、電子配置が似ているので、性質が似ています。
遷移元素(せんいげんそ、英: transition element)とは、周期表で第3族元素から第11族元素の間に存在する元素の総称である。遷移金属(せんいきんぞく、英: transition metal)とも呼ばれる。第12族元素(亜鉛族元素、Zn、Cd、Hg)は化学的性質が典型元素の金属に似ており、またイオン化してもd軌道が10電子で満たされ閉殻していることからIUPACの定義より典型元素に分類されるが、遷移元素に分類される例も多く見られる。遷移元素の単体は一般に高い融点と硬さを有する金属である。常磁性を示すものも多く、鉄、コバルト、ニッケルのように強磁性を示すものも存在する。
また化合物や水和イオンが色を呈するものが多い。種々の配位子と錯体を形成することができ、触媒として有用なものも多い。
出典:Wiki 遷移元素
■ 典型元素とは |
典型元素とは、周期表の1、2族と12~18族の元素のことです。典型元素の同族の元素は価電子の数が等しく、性質が似ています。これは、原子番号の増加とともに、価電子の数が周期的に変化するためです。
典型元素(てんけいげんそ、main group (block) element、typical element、representative element)とは、周期表の1族、2族と12族から18族の元素で、全ての非金属と一部の金属から構成される元素の区分である。これに対して3族から11族の元素は遷移元素と呼ばれる。ただし、IUPACの2005年の勧告[1]では典型元素(typical element)は第2 – 3周期の第1,2,13 – 17族元素に限られており、水素原子や貴ガス元素、第4周期以降の元素は典型元素に含まれない。旧来の典型元素に近い分類としては主要族元素(main group element)があるが、こちらにも水素原子は含まれていない。
出典:Wiki 典型元素
■ 原子と元素と分子について |
物質とは粒子の集合体です。原子はその物質を構成する粒子で、原子核と電子からできており、原子核の周りを電子が常に回転しています。原子核はプラスの電荷を持つ陽子と何ら電荷を持たない中性子でできた粒子です。電子はマイナスの電荷を持ち、原子核内の陽子と互いに引き合うことで回転しています。万有引力により月が地球の周りを互いに引き合って公転しているのと同じ仕組みです。
一方、元素とはこの原子の種類を指します。原子は個数としてとらえ、元素は種類としてとらえますので、原子は1個、2個・・・と数えますが、元素は1種類、2種類・・・と数えます。
例えば、炭素原子は安定した同位体(陽子数は同じだが中性子数が異なる)が2つ存在するため、原子はそれぞれ1個と区別しますが、どちらも炭素なので元素では炭素1種類となります。
分子とは非金属のいくつかの原子が結合し安定した形になった物質を指します。例えば、水H2Oは水素原子2個と酸素原子1個の3個の原子からできた分子です。一方、元素としては水素と酸素の2種類と考えます。
他、分子内の原子同士をつなぎ合わせる結合を分子内結合、分子と別の分子とをつなぎ合わせる結合は分子間結合と呼ばれ、これらのつなぎ合わせる結合を化学結合と言います。
分子内結合には、イオン結合、共有結合及び金属結合などがあります。
分子間結合での分子間同士で働く力を分子間力と言い、イオン間相互作用、水素結合、双極子相互作用及びファンデルワールス力などがあります。
■ 価電子とは |
原子は原子核と電子からできており、原子核の周りを電子が常に回転しています。その原子の最外殻の電子を価電子と言います。
電子はマイナスの電荷を持ち、原子核内の陽子と互いに引き合う引力で回転しています。この引力は電子と陽子の距離が近いほど強く、距離が遠いほど弱くなります。
原子核からの引力が弱いと、原子核から離れやすく電子は不安定です。又、最外殻にある電子、価電子は最も持つエネルギーが高く他の原子との結合がしやすい状態にあります。一方、内側の電子殻にある電子は、価電子に比べてエネルギーが低く電子核からの引力も強いため、安定しており内側に存在しています。
2個の原子が近づくと、各原子の電子軌道上にある価電子が共有され結合します。価電子には非共有電子対と不対電子があり、共有できるのは不対電子のみで、この結合を共有結合と言います。
■ セルフクリーニング Steam Heated Twin Screw technology (SHTS technology) |
乾燥装置 KENKI DRYER の国際特許技術の一つが Steam Heated Twin Screw technology (SHTS technology)でセルフクリーニング機構です。この機構によりどこもできないどんなに付着、粘着、固着する乾燥対象https://kenkidryer.jp/products/patents/物でも独自の構造で機械内部に詰まることなく乾燥できます。
例えば乾燥対象物が羽根に付着したとしても、その付着物を乾燥機内の左右の羽根が強制的に剥がしながら回転します。どんなに付着、粘着、固着性がある乾燥物でも左右の羽根が剥がしながら回転するため羽根に付着することなく、そして停止することなく羽根は常に回転し続け、剥がし、撹拌、加熱乾燥を繰り返しながら搬送されます。又、常に羽根の表面は更新され綺麗なため羽根よりの熱は遮るものなく乾燥物にいつも直接伝えることができます。どこも乾燥ができない付着、粘着性が強い物あるいは原料スラリー等の液体状に近い状態で投入したとしてもこのテクノロジーで全く問題なく確実に乾燥ができます。このSHTSテクノロジーは約7年以上を経て完成させており国内はもとより海外でも特許を取得、出願しております。
日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ特許取得済。
■ 乾燥機構 KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。 |
乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った4つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。
日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ特許取得済。
■ 熱源 飽和蒸気 |
KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7MpaGまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃える事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。
飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。
昨今、KENKI DRYER に求められる内容に二酸化炭素CO2 の削減があります。ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER であれば、二酸化炭素CO2 が大量に削減ができる上、燃料費も大幅な削減が可能になるでしょう。
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な製品です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
■ ヒートポンプの工程 |
■ ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER について |
蒸気(飽和蒸気)でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。
どこもできない付着物、粘着物及び液体状の乾燥に是非KENKI DRYER をご検討下さい。 |
国際特許技術の簡単な構造でイニシャル、ランニング、メンテナンスコストが安価です。 |
汚泥乾燥では乾燥機械代金を産廃費削減約2、3年での償却を目指しています。 |
原料スラリー乾燥では箱型棚段乾燥の置き換えで人手がいらず乾燥の労力が大幅に減ります。 |
有機廃棄物乾燥では燃料、肥料、土壌改良剤、飼料等へ再資源化リサイクル利用ができます。 |
熱分解装置 Biogreen 火気を一切使用しない国際特許技術の熱分解装置 | https://biogreen-jp.com |
会社サイト もう悩みません。コンベヤ、産業環境機械機器 | https://kenki-corporation.jp |