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2008 年度 実績報告書

化学原料を製造するバイオリファイナリー反応技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19510090
研究機関鹿児島大学

研究代表者

筒井 俊雄  鹿児島大学, 工学部, 准教授 (60133097)

キーワードバイオリファイナリー / バイオマス / 水熱反応 / ゼオライト / 化学原料 / 芳香族 / オレフィン / 持続可能社会
研究概要

持続可能な循環型社会を構築するため、再生可能な資源であるバイオマスを有用かつ高付加価値の化学品に直接転化する反応技術の開発を目的とする研究を行った。研究項目として、1)バイオマスから含酸素低分子化合物への転化反応の研究、2)含酸素低分子化合物の芳香族・オレフィン化の研究、3)ゼオライトを用いる気相反応装置の検討を行った。1)バイオマスから含酸素低分子化合物への転化反応の研究では、グルコースなどの単糖類の他、サトウキビの搾りかすであるバガスや、廃糖蜜を原料として、酸触媒を転化した水熱反応によって高収率にレブリン酸に転化できることを示した。また反応温度を180℃程度で行うことで炭素質物質の副生を低減できることなどを明らかにした。さらに、酸発酵により、グルコースをから酢酸、乳酸、酪酸などの有機酸に80%近い高い炭素収率で転化できることを示した。2)含酸素低分子化合物の芳香族・オレフィン化の研究では、レブリン酸からアセトン、エチルメチルケトン、酢酸を経て芳香族とオレフィンに転化できる反応系とその触媒を明らかにした。同様に、酢酸、乳酸、酪酸からも芳香族とオレフィンを製造できることを示した。3)ゼオライトを用いる気相反応装置の検討では、酸点分布を制御したゼオライトの合成に成功し、その形状選択性を活用して、プロダクト中の有用成分の選択性を向上させた。また、流動層やドラフトチューブ噴流層反応装置に使用するゼオライト触媒の流動性が、粒子表面粗さを適切に制御することで向上することを明らかにした。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009 2008

すべて 学会発表 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [学会発表] バイオマスから誘導される含酸素化合物のゼオライトによる化学原料化2008

    • 著者名/発表者名
      筒井俊雄
    • 学会等名
      化学工学会沖縄大会
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター
    • 年月日
      2008-08-08
  • [産業財産権] 芳香族炭化水素又はケトン化合物を製造する装置2009

    • 発明者名
      筒井俊雄
    • 権利者名
      国立大学法人鹿児島大学
    • 産業財産権番号
      特願2009-048439
    • 出願年月日
      2009-03-02
  • [産業財産権] レブリン酸の製造装置、レブリン酸の分離装置及びレブリン酸から炭化水素を製造する装置2009

    • 発明者名
      筒井俊雄
    • 権利者名
      鹿児島大学
    • 産業財産権番号
      特許権特願2009-048421
    • 出願年月日
      2009-03-02

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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