| 研究課題/領域番号 |
18H03421
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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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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 修 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20357148)
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| 研究分担者 |
敷中 一洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (00507189)
白井 誠之 岩手大学, 理工学部, 教授 (70250850)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | バイオマス利用 / 環境調和型プロセス / 循環型社会システム / 高温水 / 超臨界二酸化炭素 / 固体触媒 / アルコリシス / 低環境負荷技術 / 環型社会システム / 低炭素社会 / 環境負荷低減 / フルフラール合成 / 固体酸触媒 / 持続可能発展 |
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| 研究成果の概要 |
環境調和型の新規変換プロセスの開発を目的とした固体酸と水-二酸化炭素二相反応系を組み合わせたフルフラール合成反応の検討を行い、触媒としてイオン交換樹脂（Amberlyst 70）を用いることで、キシロースから収率55％でフルフラールを得ることに成功した。本反応系は、実バイオマスモデルとなるヘミセルロース（キシラン）からのフルフラール合成にも有効で、170℃、20MPa、4時間処理によるフルフラール収率は47.2％であった。更に杉粉末の前処理に適用したところ、ほぼミセルロース成分だけを分解、収率40.7％、48.5％でキシロース、フルフラールを回収できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人類社会の持続的発展を続けるため、バイオマスを原料とし、多種多様な燃料や有用物質を体系的に生産するバイオマスリファイナリーの構築が期待されている。種々の生物・化学変換のスタート物質となるグルコースとそのホモポリマーであるセルロースからの効率的生産技術開発がその根幹となるが、非可食系バイオマスの利用が前提となる日本においては、経済性の観点からはバイオマスを総合的かつ効率的に利用する、バイオカスケードシステムの確立が同時に求められる。本研究では実バイオマスを出発原料とする、各構成成分の変換反応を個別に検討し、統合的バイオマスカスケードプロセスモデルの完成を目指した。
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