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水素移行反応を活用した木質バイオマスの脱酸素化と芳香族炭化水素への転換

研究課題

研究課題/領域番号 15K21038
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 持続可能システム
触媒・資源化学プロセス
研究機関信州大学

研究代表者

嶋田 五百里  信州大学, 学術研究院繊維学系, 助教 (40708187)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード接触分解 / バイオマス / 水素移行反応 / 脱酸素 / バイオオイル
研究成果の概要

本研究では、木質バイオマスを液化して得られるバイオクルードオイルからの効率的な炭化水素製造に向けて、重質油との混合接触分解における水素移行反応の活用を検討した。結果として、水素移行反応を促進することにより、バイオクルードオイル中に含まれる酸素の大部分を水として脱酸素できることを確かめた。これは、重質油中に含まれる水素が水素移行反応によって含酸素化合物に受け渡されて水を生成したためである。接触分解は水素雰囲気を用いない安価なプロセスだが、非水素雰囲気下にもかかわらず水としての脱酸素ができることで、炭素損失を伴わずに効率的にバイオマスを炭化水素へ転換することが可能になる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Co-processing of Saturated and Unsaturated Triglycerides in Catalytic Cracking Process for Hydrocarbon Fuel Production2018

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Yoshitaka Nakamura, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 51 号: 9 ページ: 778-785

    • DOI

      10.1252/jcej.17we187

    • NAID

      130007485438

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 年月日
      2018-09-20
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Catalytic cracking of wax esters extracted from Euglena gracilis for hydrocarbon fuel production2018

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Yoshitaka Nakamura, Shin Kato, Ryohei Mori, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 雑誌名

      Biomass and Bioenergy

      巻: 112 ページ: 138-143

    • DOI

      10.1016/j.biombioe.2018.03.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deoxygenation of triglycerides by catalytic cracking with enhanced hydrogen transfer activity2017

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Shin Kato, Naoki Hirazawa, Yoshitaka Nakamura, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 56 号: 1 ページ: 75-86

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.6b03514

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 接触分解を用いた油脂からの炭化水素製造2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里, 太田晴久, 鈴木健吾, 高塚透
    • 学会等名
      第13回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 接触分解プロセスにおける水素移行反応を用いた油脂からの炭化水素製造2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 接触分解プロセスを用いた非水素雰囲気でのバイオマス脱酸素2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里
    • 学会等名
      分離技術会年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 接触分解を用いたバイオオイルモデル物質の脱酸素化2018

    • 著者名/発表者名
      松本雄太, 嶋田五百里
    • 学会等名
      分離技術会年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Deoxygenation of triglycerides in catalytic cracking process with enhanced hydrogen transfer activity2017

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Shin Kato, Naoki Hirazawa, Yoshitaka Nakamura, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 学会等名
      The 253rd American Chemical Society National Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, California (USA)
    • 年月日
      2017-04-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic conversion of plant oils for production of hydrocarbon fuel and chemical feedstock2017

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada
    • 学会等名
      Textile Summit 2017
    • 発表場所
      Raleigh, North Carolina (USA)
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 木質バイオマスの加溶媒分解及び接触分解による炭化水素への転換2017

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里, 小林豊, 太田晴久, 鈴木健吾, 高塚透
    • 学会等名
      化学工学会第82年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学豊洲キャンパス(東京都・江東区)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Catalytic cracking of wax ester extracted from Euglena gracilis for hydrocarbon fuel production2017

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Yoshitaka Nakamura, Shin Kato, Ryohei Mori, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 学会等名
      The 17th Congress of Asian-Pacific Confederation of Chemical Engineering (APCChE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ユーグレナから抽出したワックスエステルの接触分解による炭化水素燃料への転換2017

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里, 仲村祥貴, 加藤伸, 森遼平, 太田晴久, 鈴木健吾, 高塚透
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 接触分解における水素移行反応を用いたグアイアコールの脱酸素化2017

    • 著者名/発表者名
      松本雄太, 太田晴久, 鈴木健吾, 高塚透, 嶋田五百里
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加溶媒分解と接触分解による木質バイオマスからの炭化水素燃料製造2017

    • 著者名/発表者名
      嶋田五百里, 小林豊, 戸田龍太, 松本雄太, 太田晴久, 鈴木健吾, 高塚透
    • 学会等名
      第47回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of unsaturated fatty acid side chain on deoxygenation of triglycerides in catalytic cracking process2016

    • 著者名/発表者名
      Iori Shimada, Yoshitaka Nakamura, Mitsumasa Osada, Hiroshi Fukunaga, Nobuhide Takahashi, Haruhisa Ohta, Kengo Suzuki, Toru Takatsuka
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Innovative Energy and Environmental Chemical Engineering (ASCON-IEEChE 2016)
    • 発表場所
      ホテルニューグランド(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物油の接触分解反応に対する不飽和脂肪酸側鎖の影響2016

    • 著者名/発表者名
      仲村祥貴、長田光正、福長博、高橋伸英、太田晴久、鈴木健吾、高塚透、嶋田五百里
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 加溶媒分解によるバイオマスの液化2015

    • 著者名/発表者名
      小林豊、嶋田五百里、長田光正、福長博、高橋伸英、太田晴久、高塚透
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス(札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.iorishimada-lab.com/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 嶋田研究室ホームページ

    • URL

      http://iorishimada-lab.com/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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