2007 Fiscal Year Annual Research Report
亜臨界水処理によるカニ殻からの新規高純度キチン連続生産法の開発
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18360437
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中村 秀美 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 准教授 (70198232)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 弘之 大阪市立大学, 工学研究科, 教授 (50081360)
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| Keywords | 廃棄物処理再資源化 / 有価物回収 / ゼロエミッション |
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| Research Abstract |
カニ殻などのキチンを含む有機性廃棄物が大量に排出されており、その処理方法が課題となっている。本研究では亜臨界水処理によるカニ殻からのキチン連続生産法の開発を目的として、バッチ反応器によるキチンおよび各種有用物質の生産における最適条件の探索、生産した各種有用物質の連続分離法の確立、連続亜臨界水処理パイロットプラントによるキチン及び多糖類の連続生産法について検討を行う。本年度は以下のことが明らかになった。
1.キチンを亜臨界水処理し、低分子化することでオリゴ糖、グルコサミン、セルビオース、エリトロースなどの低分子糖、各種有機酸、各種アミノ酸などの高付加価値物質を生産できることを明らかにした。
2.従来法では非常に高濃度の水酸化ナトリウムを用い、長時間の処理で脱アセチル度60〜70%のキトサンが得られるが、亜臨界状態の水酸化ナトリウム水溶液を用いた場合では493Kで4minという短時間の反応でほぼ脱アセチル化100%のキトサンを生産できることを明らかにした。また、同時にキトサンの低分子化が起こり、条件を選択することで分子量が数万のキトサンを得ることも可能であることがわかった。
3.カニ殻の亜臨界水処理実験を連続式亜臨界水処理パイロットで行うにあたり、連続式亜臨界水処理パイロットプラントにおけるプロセス流動解析を行ったところ、プラント内の流動を槽列モデルを用いて定量化することができた。
4.OH型強塩基性陰イオン交換繊維を布状にしたベルト式連続分離装置を新規に開発した。この装置を用いれば、カラム操作では必要であった前処理を必要とせずに、亜臨界水処理液に含まれるリン酸と有機酸の混合溶液からリン酸を完全分離・回収することが可能であることを明らかにした。
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