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電場の効果を強化した高速解乳用マイクロリアクターの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560943
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関大阪府立大学

研究代表者

武藤 明徳  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00174243)

研究分担者 徳本 勇人  大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70405348)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード交流電場 / 周波数 / 電解質 / 誘電率 / 界面活性剤 / W/O型エマルジョン / 溶媒 / 比誘電率 / 有機溶媒 / イオン強度 / W/Oエマルション / 誘起電荷 / マイクロリアクター / 解乳化 / エマルジョン / 電場 / 交流電流 / マイクロ流路 / エマルション
研究成果の概要

本研究ではエマルジョンへの電場の効果が強化できるマイクロリアクターを開発し,交流電場印加法により連続操作可能な迅速解乳化が可能な化学プロセスデバイスの開発を試みた。
その結果として以下の知見を得た。①交流電場では解乳化した油相中の残留水分分率は1 %未満であり、直流電場に比べて良好な結果を得た。②電解強度は,液滴の誘電分極によるクーロン力、交流周波は液滴同士の物理的な衝突を促進させると考えられる。③電解質を添加したエマルジョンも容易に電場印加法を用いることで,電解質を添加しないものと比較して解乳化率は高かった。液滴の誘電分極の効果が高くなり、液滴同士の合一が促進されたと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Continuous Flow Demulsification of a Water-in-Toluene Emulsion by an Alternating Electric Field2015

    • 著者名/発表者名
      Akinori Muto, Tomoyuki Matsumoto, Hayato Tokumoto
    • 雑誌名

      Separation and Purification Technology

      巻: 156 ページ: 175-182

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2015.09.071

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SPAN80を安定剤とするエマルジョンの電場印加法による解乳化2015

    • 著者名/発表者名
      武藤明徳
    • 雑誌名

      日本食品工学会誌

      巻: 16 号: 2 ページ: 177-180

    • DOI

      10.11301/jsfe.16.177

    • NAID

      130005109621

    • ISSN
      1345-7942, 1884-5924
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Continuous demulsification of water and toluene emulsion using electric field in a mm-order diameter tube2014

    • 著者名/発表者名
      A. Muto, T. Matsumoto, and H. Tokumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] O/W型エマルジョンの電場印加法による解乳化2016

    • 著者名/発表者名
      衣川康一朗,武藤明徳,徳本勇人
    • 学会等名
      第18回化学工学会学生発表会(福岡大会)
    • 発表場所
      福岡大学七隈キャンパス(福岡市城南区)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 安定なエマルジョンを連続・迅速・低コストで 解乳化する装置の開発.2015

    • 著者名/発表者名
      武藤明徳
    • 学会等名
      イノベーション・ジャパン2015
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 有機合成反応の周辺操作への マイクロリアクターの応用.2015

    • 著者名/発表者名
      武藤明徳
    • 学会等名
      京都大学マイクロ化学生産研究コンソーシアム 「2015 年度第1回年度全体会議および講演会」
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都市西区)
    • 年月日
      2015-04-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SPAN80を安定剤とするエマルジョンの 電場印加法による解乳化2015

    • 著者名/発表者名
      武藤明徳
    • 学会等名
      食品新技術研究会第17回例会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都港区)
    • 年月日
      2015-04-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ流路中のエマルジョンの電場印加による解乳化におよぼす有機相の種類ならびに水相中の電解質の影響2015

    • 著者名/発表者名
      武藤明徳、松本朋之、平口悠一、徳本勇人
    • 学会等名
      化学工学会第80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
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロ流路に発生させた高電場によるトルエン―水系エマルジョンの解乳化

    • 著者名/発表者名
      松本朋之, 徳本勇人, 武藤明徳
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会(2013年9月, 岡山)
    • 発表場所
      岡山市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] 解乳化装置及び解乳化方法2016

    • 発明者名
      武藤明徳
    • 権利者名
      武藤明徳
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-040330
    • 出願年月日
      2016-03-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 解乳化装置および解乳化方法2013

    • 発明者名
      武藤 明徳
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-04
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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