過酸化水素製造のためのグリーンケミカルプロセス

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360381
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 福岡女子大学
• 研究代表者: 草壁 克己 福岡女子大学, 人間環境学部, 教授 (30153274)
• 連携研究者: 藤岡 留美子 福岡女子大学, 人間環境学部, 助教 (50199303)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 過酸化水素 / 電気分解 / 触媒 / パラジウム / マイクロリアクター / 水素 / 酸素 / グリーンプロセス

研究概要

水電解で生成した水素と酸素をパラジウム/炭素(Pd/C)粉末触媒を懸濁させた回分反応器に吹き込んで過酸化水素を合成し、最適反応条件を決定した。この回分式懸濁反応器に直接白金電極を挿入して水電解することで生成速度が増大した。最後に水電解槽とPd/C触媒を被覆したマイクロチューブを連結したマイクロリアクターで過酸化水素の連続合成を行った。触媒と反応液が効率よく接触するために生成速度が増大することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Catalytic Synthesis of Hydrogen Peroxide in Microreactors (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Maehara, M. Taneda and K. Kusakabe
  • 雑誌名: Chemical Engineering Research and Design 86(4) ページ: 410-415
• [雑誌論文] Direct Formation of Hydrogen Peroxide over a Palladium Catalyst Based on Water Electrolysis (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kusakabe, K. Kawaguchi, S. Maehara and M. Taneda
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 40(6) ページ: 523-528
• [学会発表] マイクロチューブリアクターによる過酸化水素の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 草壁克己、前原賞子、官国清
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Catalytic Synthesis of Hydrogen Peroxide in a Capillary Microreactor (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Maehara, M. Taneda and K. Kusakabe
  • 学会等名: European Congress of Chemical Engineering-6
  • 発表場所: Copenhagen
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] マイクロリアクターを用いた過酸化水素の直接合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 前原賞子、種田将嗣、官国清、草壁克己
  • 学会等名: 第16回化学とナノ・マイクロシステム研究会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Direct Formation of Hydrogen Peroxide in Microreactors (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Maehara and K. Kuskabe
  • 学会等名: 20^<th> Int. Symp. on Chemical Engineering
  • 発表場所: Kyushu/Daejeon-Chungnam, Daejeon
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 電解水素・酸素を用いた過酸化水素の直接合成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川口仁子、前原賞子、草壁克己
  • 学会等名: 化学工学会第38 回秋季大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] 電解水素と酸素による過酸化水素の直接触媒合成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 前原賞子、川口仁子、草壁克己、種田将嗣
  • 学会等名: 化学工学会鹿児島大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Direct Formation of Hydrogen Peroxide in a Three-Phase Reactor (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kuskabe, K. Kawaguchi, S. Maehara and M. Taneda
  • 学会等名: 10^<th> Asian Conf. on Fluidized-Bed and Three-Phase Reactors
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Direct Formation of Hydrogen Peroxide over Pd/C Catalyst (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kawaguchi, S. Maehara and K. Kusakabe
  • 学会等名: 19^<th> Int. Symp. on Chemical Engineering
  • 発表場所: Kyushu/Daejeon-Chungnam, Kitakyushu
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Synthesis of Hydrogen Peroxide in Catalytic Reactor with Pt Electrodes (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Maehara, M. Taneda and K. Kusakabe
  • 学会等名: 19^<th> Int. Symp. on Chemical Engineering
  • 発表場所: Kyushu/Daejeon-Chungnam, Kitakyushu
  • 年月日: 20060000
• [図書] マイクロリアクタ入門 (2008)
  • 著者名/発表者名: 草壁克己、外輪健一郎
  • 総ページ数: 165
  • 出版者: 米田出版