2018 Fiscal Year Annual Research Report
Application of multi-functional mixed-ionic liquid and supercritical CO2 systems for efficient biomass processing
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16H04549
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 善之 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50243598)
平賀 佑也 東北大学, 工学研究科, 学術研究員 (70757814)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオン液体 / 物性測定 / 物性理論 / バレロラクトン / 極性 / 超臨界流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては，イオン液体ー混合イオン液体を用いたバイオマス反応・分離プロセスの構築に向け，物性・分析・反応の3者の観点から研究を進めたものである．
物性研究においては，前年度に引き続き混合イオン液体へのCO2溶解度測定を進め，状態方程式を用いたモデリングを遂行した．測定対象には，バイオマス可溶性イオン液体としてリン酸系の[bmim][DMP]，高CO2溶解性のイオン液体として[bmim][Tf2N]を選定した．適当な状態方程式を選定することにより，混合イオン液体中へのCO2溶解度が推算できることを明らかにした．また，イオン液体中における各種溶質の無限希釈活量係数を測定・モデル化することにより，混合イオン液体ー超臨界CO2間の対象溶質の分配挙動予測を実現した．
分析研究においては，高圧CO2溶存下におけるイオン液体の極性評価のために作成した高圧セルを用い，実際に測定を行った．前段階として混合イオン液体の極性評価を行ったが，イオン液体組成の変化にともなう連続的な極性変化を確認できた．また，CO2溶解度の増加に伴う極性低下を定量的に評価でき，その低下幅が充分小さく，CO2添加による溶解バイオマスの析出のおそれが小さいことを確認した．
反応研究においては，イオン液体およびCO2共存下におけるバレロラクトン合成に際し，水素源としてガスではなく，ギ酸を使用したプロセスについて検討を行った．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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