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2010 年度 実績報告書

バイオマス資源から化学原料を製造するバイオファクトリー反応技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21310056
研究機関鹿児島大学

研究代表者

筒井 俊雄  鹿児島大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (60133097)

研究分担者 伊地知 和也  鹿児島大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (60041555)
キーワードバイオマス / バガス / 廃糖蜜 / 水熱反応 / ゼオライト / 有機酸
研究概要

バイオマス実原料としてバガスや廃糖蜜を用い、バイオファクトリー反応技術として、下記の成果を得た。
[要素反応技術研究]
バガスの水熱反応では、実用的に有用な水のみの条件での検討を行った。200~270℃、7分間の反応により、ヘミセルロース分に相当するバガスの30~40%が水溶性分解物に転化した。低分子量生成物として、220℃以下では単糖類、240℃では酢酸、270℃では酢酸および5-HMF(ヒドロキシメチルフルフラール)が主生成物であった。また、0.01mol/Lの塩酸中では、240℃、7分間の反応により30~35%の水溶性分解物が得られ、その主成分としてレブリン酸と酢酸が得られることがわかった。
また、ゼオライトによるレブリン酸や5-HMFの触媒転化反応では、400~450℃の温度で、BTX類およびナフタレン類を主成分とする芳香族を高収率に取得し、原料化合物に含まれる酸素は主としてCOに転化することを明らかにした。
[プロセス技術研究]
プロセス技術研究では、水熱反応生成物の効率的分離法の検討を行い、ゼオライトによりレブリン酸を高効率に吸着分離できることがわかった。また、廃糖蜜の酸発酵から得られる乳酸のゼオライト転化反応において、非定常反応法を適用することで熱分解タールの副生を抑制できることを明らかにした。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] リグノセルロース系バイオマスの水熱転化に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      藤村邦昌, 伊地知和也, 筒井俊雄, 水田敬, 満吉修二, 坂木剛
    • 学会等名
      化学工学会第76年会
    • 発表場所
      小金井市(東京農工大学)
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] ゼオライトを用いる新たな反応プロセスの試み2010

    • 著者名/発表者名
      筒井俊雄
    • 学会等名
      触媒学会三重地区講演会
    • 発表場所
      津市(三重大学)
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Reactivity enhancement of shape-selective zeolite reaction by unsteady-state reaction method2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Inoue, Toshio Tsutsui, Kazuya Ijichi, Kei Mizuta
    • 学会等名
      23^<rd> International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] Biorefinery as Future Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Tsutsui
    • 学会等名
      1^<st> International Conference on Process Engineering and Advanced Materials
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2010-06-14

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公開日: 2012-07-19  

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