| 研究課題/領域番号 |
15360409
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石田 愈 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016735)
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| 研究分担者 |
大庭 武泰 東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (10313371)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
2004年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
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| キーワード | 高速液体クロマトグラフィー / サンドイッチリサイクルシステム / 2ループリサイクルシステム |
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| 研究概要 |
液体クロマトグラフィーにて多成分を同時に高収率・高濃度・高純度・高効率にて回収するサンドイッチリサイクルシステムの開発を行った。これまでに、分析スケールの実験にて本手法が実現可能であることを示したが、今回の研究によって以下の新しい知見を得ることができた。
(1)分取スケールでの分離試験
標準物質として用いられる光学異性体trans-stilben oxideを実際に分離した。その結果、断面積の大きい分取スケールでのカラム、輸送管、ポンプ、バルブを用いても、サンドイッチリサイクル効果を阻害するような拡散が起こらず、分取スケールでの実験と同様に、実現可能であることを示した。また、trans-stilben oxideに含まれる不純物を不要な第3成分と見立て、3成分分離及び不要物質の廃棄を同時に行うことができた。
また、単純リサイクル方式のクロマト分離システムとの比較を行い、本手法が収率,濃度,生産性において勝っている結果を得た。
(2)調節された輸送管体積の開発
提案しているシステムでは、輸送管の体積を自由に調節することで飛躍的に応用範囲が広がる。
実際に容易に体積を変えることのできる容量可変型輸送管を開発し、分取スケールでの実験を行いその有効性を確認した。
(3)高速シミュレーションを利用した迅速システム構築
分離対象物質を1回カラムに通すことで得られる溶離曲線から、自主開発の高速HPLCシミュレータのパラメータを取得し、サンドイッチリサイクルでの分離結果を正確に予測することが可能となった。実際に様々な条件にて、開発したシミュレータが精度よく分取スケールでも予測できることを示した。このシミュレータを利用することで、新規対象物質においても最適な輸送管体積、バルブ切り替えタイミングを決定することが可能となった。
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