| 研究課題/領域番号 |
17K06884
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大田 昌樹 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (50455804)
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| 研究分担者 |
小野 巧 東北大学, 工学研究科, 学術研究員 (20637243)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 超臨界流体 / 二酸化炭素 / 亜臨界流体 / 溶解度パラメータ / 熱力学 / 化学工学 / モデル / 理論 / 亜臨界溶媒分離 / 超臨界流体抽出 / 助溶媒 / エントレーナー / 溶解度 / 気液平衡比 / 状態方程式 / 平衡論 / 速度論 / 抽出 / 分離 / 溶解度パラメーター / エタノール / 水 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，オリジナルに開発したエントロピー型溶解度パラメータに基づく天然・合成化合物の抽出分離プロセスの予測シミュレーション構築のための高圧基礎物性（溶解度や気液液平衡比）を整備し，その理論体系化を試みた．結果として，固体物性や超臨界二酸化炭素の溶媒特性に基づく超臨界二酸化炭素中の固体溶質の溶解度の理論予測モデル（predictive Dimensionless Solubility(pDS) Model）の開発に成功した．その一方で，向流接触分離実験において，気液平衡比の相関モデルを応用した結果，超臨界二酸化炭素を用いた複雑な分離挙動をも理論的かつ定量的に解析することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超臨界・亜臨界流体など高圧状態でも定量化できるエントロピー型溶解度パラメータ（eSP）は，抽出分離実験の理論予測に役立てることができる．また，開発した向流接触型亜臨界溶媒分離装置は，スケールアップも可能であり，今後の社会実装に期待される．なお，これらの業績が評価され，平成30年度には，文部科学大臣表彰（若手科学者賞）を受賞することができた．
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