2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of environmentally friendly CO2 absorption, separation, and regeneration process using ionic liquids
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26289293
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
児玉 大輔 日本大学, 工学部, 准教授 (50307807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 圭悟 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (60415792)
牧野 貴至 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (70455153)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イオン液体 / 二酸化炭素 / ガス吸収・分離 / 平衡物性 / 輸送物性 / 再生プロセス / 溶液構造 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イオン液体-二酸化炭素系の溶解メカニズム解明については、カチオンのアシル鎖長が異なる酸-塩基型イオン液体を数種類合成し、常圧下における密度、粘度を測定するとともに、313.15 Kにおける二酸化炭素溶解度を測定し、各物性に及ぼす影響について明らかにした。また、アニオンの異なるイミダゾリウム系イオン液体を様々な組成条件で混合調整し、常圧下における密度、粘度を測定するとともに、313.15 Kにおける二酸化炭素溶解度を測定し、過剰量をはじめとする熱力学的な考察を加えた。耐熱性に優れるホスホニウムカチオンに注目し、二酸化炭素溶解度に及ぼすアニオンの依存性についても検討を進めた。さらに、プロセス設計・操作に必要不可欠となるイオン液体の二酸化炭素溶解エンタルピーの圧力依存性についても解明した。一連の研究成果について、PPEPPD2016、分離技術年会2016や化学工学会第48回秋季大会、化学工学会福島大会2016などで発表した結果、奨励賞や優秀口頭発表賞、銀賞を受賞している。これら物性データに基づき、シミュレータを用いて二酸化炭素分離・回収プロセスの構築について検討を進め、本研究の優位性を確認している。
イオン液体のコスト低減については、既存イオン液体比で1/10程度になる深共融溶媒の調査研究に着手し、物性測定を進めた。また、二酸化炭素の分離・回収に留まらず、天然ガスや石油採掘現場において回収できていなかった炭化水素の利用についても、本研究成果を応用できる可能性を見出した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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