2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18560787
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| Research Institution | Wakayama National College of Technology |
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Principal Investigator |
高木 浩一 Wakayama National College of Technology, 物質工学科, 教授 (60111077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 利幸 和歌山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (60191235)
岸本 昇 和歌山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (50280433)
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| Keywords | 廃棄物再資源化 / 有機工業化学 / 反応・分離工学 / 太陽電池 |
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| Research Abstract |
梅干し製造で最も大きな課題となっているのが調味液の廃液処理である。本研究では、梅干しの調味廃液の有効利用を図るために、下記のA〜Cに関する基礎技術を検討した。3年計画の2年目は以下の知見を得た。
A. 調味廃液中のグルタミン酸,クエン酸などの有効成分の分離回収
調味液および調味廃液中の主成分の濃度分析を行い、定量した。昨年度未測定のリンゴ酸およびクエン酸について吸着平衡関係を測定した結果、塩の影響を強く受けることが分った。有機酸の吸着等温線は糖の影響を殆ど受けなかった。有機酸の未解離カルボキシル基と吸着剤の固定アミノ基との酸塩基中和反応を仮定し、吸着等温線の理論式を導出し、パラメータを決定した。共存天然色素の有効利用を目指し、粒状活性炭における天然色素の吸着平衡関係は測定した結果、実測値はフロイントリッヒ式でほぼ良好に相関出来た。
B. クエン酸を用いたムメフラールの合成法の確立
CEMのマイクロ波照射装置を用いて糖とクエン酸だけで収率8%程度であるが、ワンステップで5-ヒドロキシメチルフルフラールを合成することが出来た。HPLC分取をすればこの5-ヒドロキシメチルフルフラールを単離することが可能なため、糖とクエン酸の安い原料から高価な試薬を合成することが出来る。しかも無溶媒のため環境にやさしい合成手段といえる。
C. 調味廃液中の色素を用いた色素増感型太陽電池の作製
太陽電池の特性が最も良かった調味液を用いて、太陽電池の短絡電流の向上を検討した結果、酸化チタンの膜厚を制御することにより短絡電流を前回の0.56mA/cm^2から1.21mA/cm^2に改善できた。また、太陽電池の発電に有効な物質を乾燥分離した後、太陽電池を作製したが、原液との優位な差は認められなかった。一方、太陽電池の発電特性を評価した結果、透明導電膜の高抵抗化が効率に影響していることが示唆された。
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