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超臨界流体の反応溶媒としての高度利用

Research Project

Project/Area Number 04238103
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Tokyo (1994)
Gunma University (1992-1993)

Principal Investigator

中村 厚三  東京大学, 農学部, 教授 (50011036)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新井 邦夫  東北大学, 工学部, 教授 (10005457)
幸田 清一郎  東京大学, 工学部, 教授 (10011107)
藤元 薫  東京大学, 工学部, 教授 (30011026)
吉村 昌弘  東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (10016826)
Project Period (FY) 1994
Project Status Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help
¥91,000,000 (Direct Cost: ¥91,000,000)
Fiscal Year 1994: ¥29,000,000 (Direct Cost: ¥29,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥32,000,000 (Direct Cost: ¥32,000,000)
Fiscal Year 1992: ¥30,000,000 (Direct Cost: ¥30,000,000)
Keywords水分吸着特性 / エステル反応反応 / アルキレーション反応 / ルイス酸点 / 光誘起ラジカル反応 / 光吸収 / 超臨界水 / 廃棄物ポリマー / 超臨界エタン / 多孔質触媒 / バイオマス / 固定化リパーゼ / エステル交換反応 / 形態制御セラミックス / フィッシャー・トロプシュ合成
Research Abstract

超臨界二酸化炭素中の固定化リパーゼによるエステル交換反応の研究においては、媒体中の水分を溶解度で無欠元化することにより水分吸着特性がFreundlich 式で整理できる結果を得た。その知見に基づき、固定化酵素の水分が一定となる温度と圧力の組合せの異なる条件で連続反応を行ったところ、エステル交換生成物の生産性の至適水分が温度と圧力のある領域において現れ、その値はほぼ一定となる結果をえた。超臨界エタン/AOT系逆ミセルのリパーゼ活性は逆ミセル径の増加と共に増加した。
固体酸触媒を用いた炭化水素のアルキレェーション反応の研究においては、Y型ゼオライトを高温処理することによってルイス酸点が増加し、触媒の被毒物質であるオレフィンの親和性を低下させることが出来た。また、酸強度の強いブレンステッド酸点を含む固体酸シリカ・アルミナ触媒による実験結果により、ルイス酸点を介したハイドライドの転移をキ-ステーションとする新しい反応機構の考えが支持され結果が得られた。
光誘起ラジカル反応の研究においては、各種反応媒体中の酸素のヘルツベルグ帯の光吸収の機構を検討し、吸収の禁制の緩和と媒体の持つイオン化ポテンシャルとの間に強い相関性のあること見いだした。また、二酸化炭素中のエタンおよびエチレンの酸化をKrFレーザー光の照射によって行い、生成物の比率を比較することにより連鎖反応系の素反応課程の推定を行った。
超臨界水でのポリマーの分解の研究においては、セルロース中の加水分解速度が還元末端とそれ以外の部位とで異なり、熱分解はセルロースの還元末端およびグルコース分子のみで起こることを明らかにした。この知見に基づきセルロース分解のモンテカルロシュミュレーションを行い、グルコース収率、オリゴ糖収率、およびその滞留時間依存性について実験と一致する結果をえた。PETの分解については99.9%の純度のテレフタル酸を約70-80%の回収率出来る結果を得た。

Report

(3 results)
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report
  • 1992 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All Other

All Publications (32 results)

  • [Publications] Kozo Nakamura 他: "Disruption of Microbial Cells by the Flash Discharge of High-pressureCO_2" Biosci. Biotech. Biochem.58. 1297-1994 (1994)

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  • [Publications] K.Nakamura: "Biological Applications of Suppercritical Fluids" Proc. of the 3rd Int. Symp. on Supercritical Fluids. Tome 3. 121-130 (1994)

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  • [Publications] 新井 邦夫: "超臨界水中での廃棄物のプラスチックスの分解・化学原料回収" 高分子. 43. 571-571 (1994)

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  • [Publications] T.Adschiri 他: "Biomass Conversion in Supercritical Fluid" Proc. of the 3rd Int. Symp. on Supercritical Fluids. Tome 3. 69-74 (1994)

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  • [Publications] 大島 義人 他: "超臨界二酸化炭素中の炭化水素のレーザー光誘起反応" 化学工学会第27回秋季大会研究発表講演要旨集. 第2分冊. 319-319 (1994)

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  • [Publications] 大島 義人 他: "超臨界流体中の酸素ヘルツベルグ帯の光吸収と反応" 第10回化学反応討論会講演要旨集. 69-70 (1994)

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  • [Publications] T.Hoshino,K.Nakamura,and Y.Suzuki: "Adsorption of carbon dioxide to polysaccharides in the supercritical region" Biosci.Biotech.Biochem.57. 1670-1673 (1993)

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  • [Publications] 井口加代子、大島義人、幸田清一郎: "超臨界条件下におけるC_2H_6/O_2系のレーザー光誘起反応" 化学工学. 57. 612-613 (1993)

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  • [Publications] K.Iguchi,Y.Oshima,and S.Koda: "Laser induced oxidation reactions in supercritical ethane/O_2 mixtures" J.of Photochem.Photobiol.(in press).

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  • [Publications] T.Adschiri,S.Hirose,R.Malaluan,and K.Arai: "Noncatalytic conversion of cellulose in supercritical and subcritical water" J.Chem.Eng.Japan. 26. 676-680 (1993)

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  • [Publications] R.Malaluan,N.Takeda,N.Ikuta,T.Adschiri and K.Arai: "Bio-mass conversion in supercritical water" Proc.APPChE Conference'93. 1. 209-214 (1993)

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  • [Publications] L.Fan and K.Fujimoto: "Characterization of mass transfer in supercritical phase Fisher-Tropsch synthesis reaction" AIChEJ.(submitted). (1994)

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  • [Publications] Wee-Seok Cho,et el: "Effects of mineralizers on PbTiO_3 films prepared by hydrothermal method" 粉体および粉末冶金. 40. 973-977 (1993)

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  • [Publications] M.Yoshimura,et al: "Titanate film coating on TiAL by solvothermal processing" Proc.of The 3rd Japan Int'1 SAMPE Symp.,Dec.7-10,1993,Makuhari,Japan. 1471-1475 (1993)

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  • [Publications] Y.G.Gogotsi,and M.Yoshimura,et al: "Formation of carbon film on carbides under hydrothermal conditions" Nature. 367. 628-630 (1994)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] M.Yoshimura,et al: "Hydrothermal processing of hydroxyapatie:past,present and future(invited)" Hydroxyapatite and Related Materials. (in press.). (1994)

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  • [Publications] K.Kajiyoshi,et al: "Growth of SrTiO_3 thin film by hydrothermal-electrochemical method" Journal of American Ceramic Society. (in press). (1994)

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  • [Publications] K.Nakamura: "Supercritical Fluid Processing of Food and Biomaterials" S.S.H.Rizvi(editor),Blackie Academic & Professional(in press), (1994)

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  • [Publications] N.Nakamura,T.Sugiyama and H.Sudo: "Developments in Food Engineering" T.Yano,R.Matsuno,and K.Nakamura(editors),Blackie Academic & Professional(in press), (1994)

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  • [Publications] 中村 厚三,松井 茂: "反応溶媒としての特性と利用" 化学工学. 56. 914-919 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] L.Fan,K.Yokota,K.Fujimoto: "Supercritical Fischer-Trosch Synthesis:Catalyst Pore-size Effect" AIChE J.38. 1639-1648 (1992)

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  • [Publications] K.Yokota,Y.Hanakata,K.Fujimoto: "Supercritical Phase Fischer-Tropch Synthesis Reaction" Studies in Surface Science and Catalysis. 61. 289-295 (1992)

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  • [Publications] K.Fujimoto,K.Omata,Y-Z.Han: "Selective Synthesis of Liquid Hydrocarbons from Carbon Dioxide and Methane" Energy Conversion and Management. 33. 529-536 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 幸田 清一郎: "超臨界流体中の化学反応と圧力効果" 化学工学会第25回秋季大会研究発表講演要旨集 第1分冊. 356-357 (1992)

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  • [Publications] 井口 加代子,大島 義人,幸田 清一郎: "超臨界条件下におけるC_2H_6/O_2系のレーザー光誘起反応" 化学工学会第58年会 研究発表講演要旨集. (1993)

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  • [Publications] 新井 邦夫: "超臨界水中での廃棄物ポリマーの分解" 日本化学会第64秋季年会発表講演要旨集3E403. (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 中村 厚三: "超臨界流体の吸着現象と酵素反応" 文部省科学研究費重点領域研究「超臨界流体」ニュースレター. No.2. (1993)

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  • [Publications] 中村 厚三,杉山 敏雄,須藤 秀樹: "超臨界二酸化炭素中における固定化リパーゼの水分吸着特性" 化学工学会第25回秋季大会研究発表講演要旨集 第1分冊. 178-178 (1992)

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  • [Publications] 中村 厚三,杉山 敏雄,須藤 秀樹,箱田 優: "固定化リパーゼの超臨界二酸化炭素中における水分吸着特性" 1993年度大会講演要旨集 2Ba12 日本農芸化学会誌. 67(3). 8-8 (1993)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 幸田 清一郎: "化学工学シンポジウムシリーズ(分担題果 超臨界流体中の化学反応と圧力効果)" 化学工学会 超臨界流体高度利用特別研究会,

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Kozo Nakamura: "Supercritical Fluid Technology in Oil and Lipid Chemistry" American Oil Chemists'Society,

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  • [Publications] 星野 照彦,鈴木 祥世,吉沢 紀彦,中村 厚三: "化学工学シンポウジウムシリーズ(分担題名 高圧二酸化炭素のタンパク質および多糖類への吸着)" 化学工学会 超臨界流体高度利用特別研究会,

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Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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