イオン液体含浸法によるバイオマス熱分解の高度制御技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24760631
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 工藤 真二 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (70588889)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: バイオマス / セルロース / 熱分解 / イオン液体

研究概要

スルホン酸系のイオン液体を混合してセルロースを熱分解すると，昇温過程においてセルロースの脱水が促進され，高付加価値化合物であるレボグルコセノンを選択的に得られることが判明した。原料をグルコースやそのオリゴマー，ポリマーに変えても同様の結果が得られたが，セルロースを原料にした時に最も高い収率となった。実験結果を踏まえ，イオン液体の触媒的な作用に着目した新たなレボグルコセノン製造法の提案を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Sulfonate Ionic Liquid as a Stable and Active Catalyst for Levoglucosenone Production from Saccharides via Catalytic Pyrolysis (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Kudo, Z. Zhou, K. Yamasaki, K. Norinaga, J.-i. Hayashi
  • 雑誌名: Catalysts 巻: 3 号: 4 ページ: 757-773
  • DOI: 10.3390/catal3040757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of Catalysis in the Selective Conversion of Lignocellulosic Biomass by Pyrolysis (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kudo, K. Norinaga, J.-i. Hayashi
  • 雑誌名: Journal of Novel Carbon Resource Sciences 巻: 6 ページ: 1-8
  • URL: http://ncrs.cm.kyushu-u.ac.jp/assets/files/JNCRS/JNCRS_Vol6_01-08.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] Catalysis of ionic liquid for selective formation of levoglucosenone from pyrolysis of cellulose (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Kudo, K. Yamasaki, Z. Zhou, K. Norinaga, J.-i. Hayashi
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Green Chemistry
  • 発表場所: La Rochelle, France
• [学会発表] Intra-monomer- unit dehydration of cellulose under catalysis of ionic liquid toward selective production of levoglucosenone (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yamasaki, Z. Zhou, S. Kudo, K. Norinaga, J.-i. Hayashi
  • 学会等名: The 25th International Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Okiwana, Japan
• [学会発表] セルロース熱分解に対するイオン液体の触媒作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 周振巍,工藤真二,則永行庸,林潤一郎
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] セルロース熱分解に対するイオン液体の触媒作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 周 振巍、工藤 真二、則永 行庸、林 潤一郎
  • 学会等名: 化学工学会 第44回秋季大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Intra-monomer-unit dehydration of cellulose under catalysis of ionic liquid toward selective production of levoglucosenone (2012)
  • 著者名/発表者名: Kento Yamasaki, Zhenwei Zhou, Shinji Kudo, Koyo Norinaga, Jun-ichiro Hayashi
  • 学会等名: The 25th International Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Okinawa