超臨界流体の分離溶媒としての高度利用

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04238106
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 荒井 康彦 九州大学, 工学部, 教授 (50005435)
• 研究分担者: 森 康維 同志社大学, 工学部, 助教授 (60127149) ; 後藤 元信 熊本大学, 工学部, 助教授 (80170471) ; 平田 幸夫 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (10126948) ; 長浜 邦雄 東京都立大学, 工学部, 教授 (80087311)
• キーワード: 超臨界流体 / 分離 / 蒸留 / 吸着 / 晶析 / クロマトグラフィー / 微粒子 / エントレーナー効果

研究概要

超臨界流体を分離溶媒として高度に利用することを試み、以下の成果を得た。
1.超臨界二酸化炭素に極性物質であるエタノールを少量添加し、エントレーナー効果を実験的に検討したところ、ステアリン酸およびステアリルアルコールの溶解度が著しく促進された。この原因は、水素結合にあるものと考えられる。
2.ゼオライトを用いた超臨界相吸着(CO_2使用)により、2,6-および2,7-ジメチルナフタレン異性体混合物の分離が可能であることが実験的に確認された。
3.シトラスオイル成分であるリナロールと超臨界二酸化炭素系の高圧気液平衡データを系統的に蓄積した。また、状態方程式による相関も可能であった。
4.温度勾配を付与した精留塔を製作し、シトラスオイル(リモネン、リナロール、シトラール)の分画を試み、その可能性を確認した。
5.超臨界晶析装置を製作し、ナフタレンおよびナフタレン+フェナンスレン混合物の晶析実験を行い、粒径分布、最大粒径および晶析物組成に関する基礎的データを収集した。
6.多量処理を目的とした超臨界クロマト法を開発し、カラム本来の分離効率を低下させることなく大容量の試料導入を可能とした。
7.超臨界クロマト法(CO_2+メタノール)により、単分散ポリエチレンラテックス粒子をサンプルとして、ナノメータ径物質の分離について実験的に検討し、効率的な分離を行うための検討課題を明かにした。

研究成果

• [文献書誌] Yoshi Iwai: "Solubilities of Stearic Acid,Stearyl Alcohol,and Arachidyl Alcohol in Supercritical Carbon Dioxide at 35℃" J.Chem.Eng.Data. 38. 506-508 (1993)
• [文献書誌] Yoshio Iwai: "Solubilities of 2,6- and 2,7-Dimethylnaphthalenes in Supercritical Carbon Dioxide" J.Chem.Eng.Data. 38. 509-511 (1993)
• [文献書誌] Tatsuru Suzuki: "Supercritical Fluid Extraction of Polyunsaturated Fatty Acid Ethyl Esters from Aqueous Silver Nitrate Solution" Bioseparation. 3. 197-204 (1993)
• [文献書誌] 鈴木 建: "超臨界エタン、エチレンによる硝酸銀水溶液中の高度不飽和脂肪酸エチルエステルの抽出および抽出過程のモデル化" 化学工学論文集. 20. 97-104 (1994)
• [文献書誌] Yukio Hirata: "Single Pump On-Line Mixing System for Capillary Supercritical Fluid Chromatography" J.High Resolut.Chromatogr.16. 601-604 (1993)
• [文献書誌] Yukio Hirata: "Temperature and Pressure Controlled UV Detector for Capillary Supercritical Fluid Chromatography" J.Microcol.Chromatogr.4. 503-507 (1992)
• [文献書誌] Motonobu Goto: "Approximate Rate Equation for Intraparticle Diffusion with or withoutReaction" Chem.Eng.Sci.48. 1912-1915 (1993)
• [文献書誌] Motonobu Goto: "Extraction of peppermint Oil by Supercritical Carbon Dioxide" J.Chem.Eng.Japan. 26. 401-407 (1993)
• [文献書誌] Elif Ozer: "Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Spearmint Oil from TurkishMint-Plant Leaves" Turkish J.Chem.16. 273-283 (1992)
• [文献書誌] Motonobu Goto: "Continuous-Mixture Model of Extraction Processes" J.Supercritical Fluids. 7(in printing). (1994)