| 研究課題/領域番号 |
19K15345
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 群馬工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
工藤 翔慈 群馬工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (50735008)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 晶析操作 / 結晶特性 / オゾン処理 / テーラーメイド添加物 / 晶析 / オゾン添加タイミング / 結晶粒径 / 結晶形状 / 品質制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
主にグリシン水溶液などの有機化合物の水溶液からの結晶製造を対象として、（300mLスケール程度の攪拌槽型晶析装置）で溶液にオゾン処理（バブリング）を施して冷却する結晶製造実験を行ない、オゾン処理、創製される添加物と結晶品質との関係を整理し、2019～2020年度の2年間で、(i)オゾン処理で創製される添加物が結晶品質に与える効果（検討内容：オゾン処理条件に応じて結晶品質がどのように変化するか）、(ii)オゾン処理で創製される添加物の結晶品質の作り分けへの応用可能性(検討内容：オゾン処理条件の調整でどの程度まで結晶品質を変更できるか )を明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
晶析操作での粒子群品質制御へのオゾン処理の応用を提案し、その応用可能性を検討した。冷却晶析を対象として、オゾン添加のタイミングや時間などの条件を変更してオゾン処理を組み込んだ晶析実験を行なった。オゾンのみを添加するだけであるが、添加タイミングや量など、添加方法の変更により、結晶粒径や結晶形状などの特性をある程度変更できることが分かった。限定的ではあるが、晶析操作にオゾン処理を導入すれば、より幅広く結晶特性を作り分けることが可能であることを示せた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに晶析分野でオゾン処理は積極的に活用されてこなかったが、本研究で晶析時のオゾン添加条件によって平均粒径や結晶形状などの結晶特性が変化することを示せた。すなわち、オゾン処理を応用した結晶品質の制御方法の可能性を限定的にではあるが示せた。結晶製品に限らず様々な製品製造に晶析プロセスが利用される。製品品質や製造プロセスに対する要求はより高度になるなか、より幅広く結晶特性を作り分けて制御する結晶製造技術の開発、発展は必須となる。本研究成果は、そのような結晶製造技術の開発に貢献するものであると考える。
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