(57)【要約】【課題】より温和な条件下でエポキシ誘導体を製造する技術を提供する。【解決手段】エポキシ誘導体の製造装置１０は、固体高分子形電解ユニット１００と、固体高分子形電解ユニット１００に基質を供給する供給部４４と、を備える。固体高分子形電解ユニット１００は、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造する。【選択図】図１
2020023742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子形電解ユニットと、
前記固体高分子形電解ユニットに基質を供給する供給部と、を備え、
前記固体高分子形電解ユニットは、前記基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造することを特徴とするエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項２】
前記固体高分子形電解ユニットは、
アノード触媒層を含むアノードと、
カソード触媒層を含むカソードと、
前記アノードおよび前記カソードの間に設けられる固体高分子電解質膜と、を有し、
前記供給部は、前記アノードに前記基質を供給する請求項１に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項３】
前記アノード触媒層は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，ＲｈおよびＲｕからなる群から選択される少なくとも一種の触媒金属を含む請求項２に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項４】
前記アノード触媒層は、Ｐｔを含む請求項３に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項５】
前記アノード触媒層をＸ線光電子分光分析装置で分析したとき、前記Ｐｔ全体のピーク面積に対するＰｔＯ  ４ｆ７／２のピーク面積の比率が２％以上である請求項４に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項６】
前記固体高分子形電解ユニットの電位を制御する制御部、を備え、
前記制御部は、前記電解酸化における電位を１．２Ｖ超とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項７】
前記固体高分子電解質膜は、パーフルオロスルホン酸を含む請求項２乃至５のいずれか１項に記載のエポキシ誘導体の製造装置。
【請求項８】
固体高分子形電解ユニットを用いて基質を電解酸化し、エポキシ誘導体を製造することを含むことを特徴とするエポキシ誘導体の製造方法。
【請求項９】
アノード触媒層を含むアノード、カソード触媒層を含むカソード、ならびに前記アノードおよび前記カソードの間に設けられる固体高分子電解質膜を有する固体高分子形電解ユニットと、
前記アノードに基質を供給する供給部と、を備え、
前記固体高分子形電解ユニットが前記基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造するエポキシ誘導体製造装置の製造方法であって、
ＰｔＯ２に還元処理を施してＰｔＯを調製し、前記ＰｔＯを前記アノード触媒層に含有させることを含むことを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
前記還元処理において、還元剤を用いることを含む請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記還元剤は、ヒドラジンである請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
ＰｔＯ２が１００％Ｐｔに還元される理論量を１当量とするとき、前記還元剤の使用量は１当量未満である請求項１０または１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記還元処理において、還元性ガスの存在下且つ所定の温度下にＰｔＯ２を置くことを含む請求項９に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記温度は、５０℃未満である請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ誘導体の製造装置、エポキシ誘導体の製造方法およびエポキシ誘導体製造装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ誘導体の１つであるプロピレンオキシド（酸化プロピレン、Ｃ３Ｈ６Ｏ）は、ポリエステル等の原料として莫大な需要がある。一方で、プロピレンオキシドの合成反応は、難度の高い部分酸化反応の典型であった。
【０００３】
古くから現在に至るまで、一般にプロピレンオキシドは、クロロヒドリン法やオキシラン法で合成されている。しかしながら、クロロヒドリン法には、塩素水による装置の腐食が激しく、また大量の廃液処理が必要であるといった課題があった。また、オキシラン法には、多段階プロセスであるためにエネルギー消費が多く、また副生成物であるアルコール類が過酸化物から大量に生成されるといった課題があった。これに対し、例えば、非特許文献１には、酸化剤としての酸素と銀触媒とを用い、２３０℃、３０気圧程度でプロピレンオキシドを合成する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45, 3447-3459
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に開示される合成方法は、高温高圧条件下で行われるため、酸素によるプロピレンの燃焼反応が副反応として生じる等の課題があった。本発明者らは、プロピレンオキシドを含むエポキシ誘導体の製造について鋭意検討を重ねた結果、より温和な条件下でエポキシ誘導体を製造できる新規な製造技術に想到した。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、より温和な条件下でエポキシ誘導体を製造する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、エポキシ誘導体の製造装置である。この製造装置は、固体高分子形電解ユニットと、固体高分子形電解ユニットに基質を供給する供給部と、を備える。固体高分子形電解ユニットは、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造する。
【０００８】
本発明の他の態様は、エポキシ誘導体の製造方法である。この製造方法は、固体高分子形電解ユニットを用いて基質を電解酸化し、エポキシ誘導体を製造することを含む。
【０００９】
本発明の他の態様は、エポキシ誘導体製造装置の製造方法である。この製造方法は、アノード触媒層を含むアノード、カソード触媒層を含むカソード、ならびにアノードおよびカソードの間に設けられる固体高分子電解質膜を有する固体高分子形電解ユニットと、アノードに基質を供給する供給部と、を備え、固体高分子形電解ユニットが基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造するエポキシ誘導体製造装置の製造方法であって、ＰｔＯ２に還元処理を施してＰｔＯを調製し、ＰｔＯをアノード触媒層に含有させることを含む。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、より温和な条件下でエポキシ誘導体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るエポキシ誘導体の製造装置を示す模式図である。
【図２】固体高分子形電解ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】電解実験に用いた電解槽を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るエポキシ誘導体の製造装置を示す模式図である。なお、図１では、固体高分子形電解ユニットの構造を簡略化して図示している。エポキシ誘導体の製造装置１０（エポキシ誘導体製造装置）は、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造する装置であり、固体高分子形電解ユニット１００、電力制御部２０、水貯蔵槽３０、基質貯蔵槽４０および制御部６０を主な構成として備える。以下では適宜、エポキシ誘導体の製造装置１０を、単に「製造装置１０」と記す。
【００１５】
電力制御部２０は、例えば、電力源の出力電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。電力制御部２０の正極出力端子は、固体高分子形電解ユニット１００のアノード（陽極）１３０に接続される。電力制御部２０の負極出力端子は、固体高分子形電解ユニット１００のカソード（負極）１２０に接続される。これにより、固体高分子形電解ユニット１００のアノード１３０とカソード１２０との間に所定の電圧が印加される。
【００１６】
電力制御部２０には、正および負極の電位検知の目的で参照極が設けられてもよい。この場合、参照極入力端子は、固体高分子電解質膜１１０に設けられる参照電極１１２に接続される。参照電極１１２は、固体高分子電解質膜１１０におけるカソード１２０およびアノード１３０から離間した領域に、固体高分子電解質膜１１０に接するように設けられる。参照電極１１２は、カソード１２０およびアノード１３０から電気的に隔離されている。
【００１７】
参照電極１１２は、参照電極電位に保持される。本願における参照電極電位は、可逆水素電極（ＲＨＥ）に対する電位を意味するものとする（参照電極電位＝０Ｖ）。なお、参照電極電位は、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極に対する電位であってもよい（参照電極電位＝０．１９９Ｖ）。また、参照電極１１２は、固体高分子電解質膜１１０におけるアノード１３０側の表面に設置されることが好ましい。
【００１８】
カソード１２０とアノード１３０との間を流れる電流は、電流検出部１１３によって検出される。電流検出部１１３は、例えば従来公知の電流計で構成される。電流検出部１１３で検出された電流値は、制御部６０に入力され、制御部６０による電力制御部２０の制御に用いられる。参照電極１１２とアノード１３０との間の電位差は、電圧検出部１１４によって検出される。電圧検出部１１４は、例えば従来公知の電圧計で構成される。電圧検出部１１４で検出された電位差の値は制御部６０に入力され、制御部６０による電力制御部２０の制御に用いられる。なお、必要に応じて、電圧検出部１１４は参照電極１１２とカソード１２０との間の電位差を検出してもよい。
【００１９】
制御部６０は、固体高分子形電解ユニット１００の電位を制御する。つまり、制御部６０は、カソード１２０および／またはアノード１３０の電位を所定の電位に調整する。制御部６０は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。このことは、当業者には当然に理解されるところである。制御部６０は、カソード１２０および／またはアノード１３０の電位が所定の電位となるように、電力制御部２０の正極出力端子および負極出力端子の出力を制御する。
【００２０】
水貯蔵槽３０には、例えばイオン交換水、純水、あるいはこれらに硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸等の酸を加えた水溶液等（以下では適宜、「カソード液」という）が貯蔵される。水貯蔵槽３０に貯蔵されたカソード液は、第１供給装置３２によって固体高分子形電解ユニット１００のカソード１２０に供給される。第１供給装置３２としては、例えばギアポンプあるいはシリンダーポンプ等の各種ポンプ、または自然流下式装置等を用いることができる。
【００２１】
水貯蔵槽３０とカソード１２０との間には、循環経路３４が設けられる。循環経路３４は、カソード液の流れにおけるカソード１２０の上流側で水貯蔵槽３０とカソード１２０とをつなぐ往路部３４ａと、カソード液の流れにおけるカソード１２０の下流側でカソード１２０と水貯蔵槽３０とをつなぐ復路部３４ｂとを含む。往路部３４ａの途中には、第１供給装置３２が設けられる。
【００２２】
カソード液は、往路部３４ａを介してカソード１２０に供給される。カソード１２０において未反応のカソード液と、カソード１２０での電極反応で生成される水素ガスと、その他の副生ガスとは、復路部３４ｂを経て水貯蔵槽３０に戻される。復路部３４ｂの途中には気液分離手段（図示せず）が設けられ、気液分離手段によって水素ガスや副生ガスは分離される。なお、復路部３４ｂは省略することもできる。
【００２３】
基質貯蔵槽４０には、基質が貯蔵される。本実施の形態で用いられる基質としては、オレフィン化合物が挙げられる。オレフィン化合物は、不飽和結合を有する如何なるオレフィンであってもよい。オレフィンは、少なくとも１個の二重結合を有する。したがって、２個の二重結合を有するジエンや、３個以上の二重結合を有するオレフィンであってもよい。二重結合は、主鎖の内部にあっても末端部にあってもよい。また、オレフィンは、脂肪族化合物、環状化合物あるいは芳香族化合物であってもよい。基質の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、シクロヘキセン、スチレン等が例示される。これらの基質によって得られるエポキシ誘導体、つまりエポキシ基を有する化合物（エポキシ化合物）は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシドである。
【００２４】
基質貯蔵槽４０に貯蔵された基質は、第２供給装置４２によって固体高分子形電解ユニット１００のアノード１３０に供給される。基質貯蔵槽４０と第２供給装置４２とは、固体高分子形電解ユニット１００に基質を供給する供給部４４を構成する。基質がプロピレン等の常温常圧でガス状である場合、第２供給装置４２としては、例えば各種のガスフローコントローラー、または自然流下式装置等を用いることができる。
【００２５】
基質貯蔵槽４０とアノード１３０との間には、循環経路４６が設けられる。循環経路４６は、基質の流れにおけるアノード１３０の上流側で基質貯蔵槽４０とアノード１３０とをつなぐ往路部４６ａと、基質の流れにおけるアノード１３０の下流側でアノード１３０と基質貯蔵槽４０とをつなぐ復路部４６ｂとを含む。往路部４６ａの途中には、第２供給装置４２が設けられる。
【００２６】
基質は、往路部４６ａを介してアノード１３０に供給される。アノード１３０において基質の電解酸化により生成されたエポキシ誘導体と、未反応の基質とは、復路部４６ｂを経て基質貯蔵槽４０に戻される。復路部４６ｂの途中には気液分離手段（図示せず）が設けられ、気液分離手段によって、アノード１３０で生じる副生ガスは分離される。なお、復路部４６ｂは省略することもできる。
【００２７】
図２は、固体高分子形電解ユニット１００の概略構成を示す断面図である。本実施の形態の固体高分子形電解ユニット１００は、フィルム形状の電解質膜の一方の側にアノード室を、他方の側にカソード室をそれぞれ有する固体高分子形電解槽である。より具体的には、固体高分子形電解ユニット１００は、膜電極接合体１０２と、膜電極接合体１０２を挟む一対のセパレータ１５０ａ，１５０ｂとを備える。膜電極接合体１０２は、固体高分子電解質膜１１０と、カソード１２０と、アノード１３０とを有する。
【００２８】
固体高分子電解質膜１１０は、アノード１３０およびカソード１２０の間に設けられる。固体高分子電解質膜１１０は、プロトン伝導性を有する材料（アイオノマー）で形成される。固体高分子電解質膜１１０は、プロトンを選択的に伝導する一方で、カソード１２０とアノード１３０との間で物質が混合したり拡散したりすることを抑制する。また、固体高分子電解質膜１１０は、カソード水を透過させることができる。
【００２９】
固体高分子電解質膜１１０の厚さは、例えば５〜３００μｍである。固体高分子電解質膜１１０の厚さを５μｍ以上とすることで、固体高分子電解質膜１１０のバリア性を確保して、基質等のクロスリークの発生をより確実に抑制することができる。また、固体高分子電解質膜１１０の厚さを３００μｍ以下とすることで、イオン移動抵抗が過大になることを抑制することができる。
【００３０】
固体高分子電解質膜１１０は、プロトン伝導性を有する材料として、好ましくはパーフルオロスルホン酸を含む。例えば、固体高分子電解質膜１１０はパーフルオロスルホン酸のポリマーで構成される。当該ポリマーとしては、ナフィオン（登録商標）やフレミオン（登録商標）などが例示される。固体高分子電解質膜１１０には、多孔性のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の補強材が混合されてもよい。補強材を導入することで、固体高分子電解質膜１１０の寸法安定性を高めることができる。これにより、固体高分子電解質膜１１０の耐久性を向上させることができる。また、基質等のクロスオーバーを抑制することができる。
【００３１】
カソード１２０は、プロトンを還元して水素を生成する電極であり、固体高分子電解質膜１１０の一方の側に配置される。本実施の形態では、カソード１２０は固体高分子電解質膜１１０の一方の主表面に接するように設けられている。カソード１２０は、カソード触媒層１２２および拡散層１２４が積層された構造を有する。カソード触媒層１２２は、拡散層１２４よりも固体高分子電解質膜１１０側に配置される。
【００３２】
カソード触媒層１２２は、固体高分子電解質膜１１０の一方の主表面に接している。カソード触媒層１２２は、プロトンを還元するための触媒金属を含む。例えば、カソード触媒層１２２は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、ＦｅおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも一種の触媒金属を含む。触媒金属は、電子伝導性材料で構成される触媒担体によって担持される。触媒金属を触媒担体に担持させることで、カソード触媒層１２２の表面積を拡大することができる。また、触媒金属の凝集を抑制することができる。触媒担体に用いられる電子伝導性材料の電子伝導度は、好ましくは１．０×１０−２Ｓ／ｃｍ以上である。電子伝導性材料の電子伝導度を１．０×１０−２Ｓ／ｃｍ以上とすることで、カソード触媒層１２２に対してより確実に電子伝導性を付与することができる。
【００３３】
触媒担体としては、例えば多孔性カーボン、多孔性金属、多孔性金属酸化物のいずれかを主成分として含有する電子伝導性材料を挙げることができる。多孔性カーボンとしては、例えばケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、ファーネスブラック、バルカン（登録商標）などのカーボンブラックが挙げられる。多孔性金属としては、例えばＰｔ黒、Ｐｄ黒、フラクタル状に析出させたＰｔ金属などが挙げられる。多孔性金属酸化物としては、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの酸化物が挙げられる。また、触媒担体には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗなどの金属の窒化物、炭化物、酸窒化物、炭窒化物、部分酸化した炭窒化物といった、多孔性の金属化合物も用いることができる。
【００３４】
好ましくは、触媒金属を担持した状態の触媒担体は、アイオノマーで被覆される。これにより、カソード１２０のイオン伝導性を向上させることができる。アイオノマーとしては、例えばナフィオン（登録商標）、フレミオン（登録商標）などのパーフルオロスルホン酸ポリマー等を挙げることができる。カソード触媒層１２２の厚さは、例えば１〜１００μｍである。カソード触媒層１２２の厚さを上述の範囲とすることで、プロトンの移動抵抗の増大を抑制できる。
【００３５】
カソード触媒層１２２は、例えば触媒成分粉末と、触媒担体と、水等の溶媒とを混合して触媒インクを調製し、得られた触媒インクと、カーボンナノチューブ等の導電性フィラーと、バインダーとを混合して触媒ペーストを調製し、この触媒ペーストをシート状に成形することで作製することができる。なお、触媒インクを拡散層１２４に塗布し、乾燥後にホットプレスすることで作製することもできる。また、カソード触媒層１２２は、固体高分子電解質膜１１０上に形成してもよい。
【００３６】
拡散層１２４は、セパレータ１５０ａから供給されるカソード液をカソード触媒層１２２に均一に拡散させる機能を担う。拡散層１２４を構成する材料としては、例えばカーボンの織布（カーボンクロス）、カーボンの不織布、カーボンペーパー等を挙げることができる。カーボンクロスは、数μｍの径の細いカーボン繊維を数百本の束とし、この束を織布としたものである。また、カーボンペーパーは、カーボン原料繊維を製紙法にて薄膜の前駆体とし、これを焼結したものである。拡散層１２４の厚さは、好ましくは５０〜１０００μｍである。
【００３７】
セパレータ１５０ａは、固体高分子電解質膜１１０とは反対側のカソード１２０の主表面に積層される。セパレータ１５０ａは、例えばカーボン樹脂や、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ系、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｎｂ−Ｎｉ系、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｆｅ−Ｗ−Ｎｉ系あるいはＴｉ系などの耐食性合金で形成することができる。セパレータ１５０ａの拡散層１２４側の面には、単数または複数の溝状の流路１５２ａが設けられる。流路１５２ａには、往路部３４ａおよび復路部３４ｂが接続される。セパレータ１５０ａと、固体高分子電解質膜１１０と、これらの間に配置される枠状のスペーサ１２６とでカソード室が画成され、カソード室にカソード触媒層１２２と拡散層１２４とが収容される。
【００３８】
カソード室の流路１５２ａには、往路部３４ａを介してカソード液が流入する。カソード液は、流路１５２ａから拡散層１２４に浸み込む。そして、カソード触媒層１２２および固体高分子電解質膜１１０を経由してアノード１３０側に流入する。未反応のカソード液は、復路部３４ｂを介してカソード室から外部に流出し、水貯蔵槽３０に戻される。流路１５２ａの形態は、特に限定されないが、例えば直線状流路、サーペンタイン流路などを採用し得る。あるいは、セパレータ１５０ａが多孔体層を有し、多孔体層の空隙によって流路１５２ａが構成されてもよい。
【００３９】
アノード１３０は、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を生成するための電極であり、固体高分子電解質膜１１０の他方の側に、すなわちカソード１２０が配置される側とは反対側に配置される。本実施の形態では、アノード１３０は固体高分子電解質膜１１０の他方の主表面に接するように設けられている。アノード１３０は、アノード触媒層１３２および拡散層１３４が積層された構造を有する。アノード触媒層１３２は、拡散層１３４よりも固体高分子電解質膜１１０側に配置される。
【００４０】
アノード触媒層１３２は、固体高分子電解質膜１１０の他方の主表面に接している。アノード触媒層１３２は、基質を酸化するための触媒金属を含む。好ましくは、アノード触媒層１３２は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，ＲｈおよびＲｕからなる群から選択される少なくとも一種の触媒金属を含む。より好ましくは、アノード触媒層１３２は、Ｐｔを含む。アノード触媒層１３２がこれらの触媒金属を含むことで、効率よくエポキシ誘導体を生成することができる。
【００４１】
また、アノード触媒層１３２がＰｔを含む場合において、アノード触媒層１３２にはＰｔＯが含まれる。例えば、アノード触媒層１３２をＸ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）で分析したとき、Ｐｔ全体のピーク面積に対するＰｔＯ ４ｆ７／２のピーク面積の比率が好ましくは２％以上である。アノード触媒層１３２において、ＰｔはＰｔ（金属単体）、ＰｔＯ、ＰｔＯ２の状態をとり得る。この中で、ＰｔＯが基質の電解酸化の主な活性点として機能すると考えられる。したがって、アノード触媒層１３２中のＰｔＯの量を、ＰｔＯ ４ｆ７／２のピーク面積がＰｔ全体のピーク面積に対して２％以上となる量とすることで、エポキシ誘導体の生成効率を高めることができる。
【００４２】
ＰｔＯは、Ｐｔの酸化により、またはＰｔＯ２の部分還元により生成することができる。Ｐｔの酸化は、空気等の酸素含有ガスの存在下でＰｔを加熱（焼成）する気相酸化処理、または過酸化水素等の酸化剤を用いてＰｔを酸化する液相酸化処理によって実施することができる。ＰｔＯ２の部分還元は、水素等の還元性ガスの存在下且つ所定温度下にＰｔＯ２を置く気相還元処理、またはヒドラジン、ＮａＢＨ４等の還元剤を用いてＰｔＯ２を還元する液相還元処理によって実施することができる。
【００４３】
好ましくは、エポキシ誘導体の製造装置１０の製造方法は、ＰｔＯ２に還元処理を施してＰｔＯを調製し、ＰｔＯをアノード触媒層１３２に含有させることを含む。また、好ましくは、ＰｔＯ２の還元処理において、還元剤が用いられる。また、好ましくは、還元剤は、ヒドラジンである。また、ＰｔＯ２が１００％Ｐｔに還元される理論量を１当量とするとき、還元剤の使用量は０．１当量以上１当量未満であることが好ましい。還元剤の使用量を０．１当量以上とすることで、より確実にＰｔＯ２の部分還元を実施することができる。また、還元剤の使用量を１当量未満とすることで、有機物選択率を高めることができる。ここで、有機物選択率とは、基質の電解酸化によって生成される有機物全体に対する目的とする有機物のモル比（％）を意味する。また、気相還元処理によってＰｔＯ２を還元する場合、還元処理時の温度は５０℃未満であることが好ましい。
【００４４】
触媒金属は、電子伝導性材料で構成される触媒担体によって担持されてもよい。触媒担体としては、例えば多孔性カーボン、多孔性金属、多孔性金属酸化物を挙げることができる。好ましくは、触媒金属は、アイオノマーで被覆される。これにより、アノード１３０のイオン伝導性を向上させることができる。アイオノマーとしては、例えばナフィオン（登録商標）、フレミオン（登録商標）などのパーフルオロスルホン酸ポリマー等を挙げることができる。アノード触媒層１３２の厚さは、例えば１〜１００μｍである。
【００４５】
アノード触媒層１３２は、例えば触媒成分粉末と、バインダーとを混合して触媒ペーストを調製し、この触媒ペーストをシート状に成形することで作製することができる。なお、触媒インクを拡散層１３４に塗布し、乾燥後にホットプレスすることで作製することもできる。また、アノード触媒層１３２は、固体高分子電解質膜１１０上に形成してもよい。
【００４６】
拡散層１３４は、セパレータ１５０ｂから供給される基質をアノード触媒層１３２に均一に拡散させる機能を担う。拡散層１３４を構成する材料は、基質に対して親和性が高いことが好ましい。拡散層１３４を構成する材料としては、例えばカーボンの織布（カーボンクロス）、カーボンの不織布、カーボンペーパー等を挙げることができる。拡散層１３４の厚さは、好ましくは５０〜１０００μｍである。
【００４７】
セパレータ１５０ｂは、固体高分子電解質膜１１０とは反対側のアノード１３０の主表面に積層される。セパレータ１５０ｂは、セパレータ１５０ａと同様の材料で構成することができる。セパレータ１５０ｂの拡散層１３４側の面には、単数または複数の溝状の流路１５２ｂが設けられる。流路１５２ｂには、往路部４６ａおよび復路部４６ｂが接続される。セパレータ１５０ｂと、固体高分子電解質膜１１０と、これらの間に配置される枠状のスペーサ１３６とでアノード室が画成され、アノード室にアノード触媒層１３２と拡散層１３４とが収容される。
【００４８】
アノード室の流路１５２ｂには、往路部４６ａを介して基質が流入する。基質は、流路１５２ｂから拡散層１３４に浸み込む。アノード触媒層１３２での電解酸化反応の生成物と未反応の基質とは、復路部４６ｂを介してアノード室から外部に流出し、基質貯蔵槽４０に戻される。流路１５２ｂの形態は、流路１５２ａと同様である。
【００４９】
固体高分子形電解ユニット１００は、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造する。基質としてプロピレン（Ｃ３Ｈ６）を用いた場合の固体高分子形電解ユニット１００における反応は、以下の通りである。
＜アノード１３０での電極反応＞
Ｈ２Ｏ→２Ｈ＋＋Ｏ２−
Ｃ３Ｈ６＋Ｏ２−→Ｃ３Ｈ６Ｏ＋２ｅ−
＜カソード１２０での電極反応＞
２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２
＜全反応＞
Ｃ３Ｈ６＋Ｈ２Ｏ→Ｃ３Ｈ６Ｏ＋Ｈ２
【００５０】
すなわち、まずカソード１２０に供給されるカソード液が固体高分子電解質膜１１０を通過してアノード触媒層１３２に至る。アノード触媒層１３２において、カソード液中の水（Ｈ２Ｏ）からプロトン（Ｈ＋）と酸素イオン（Ｏ２−）とが生成される。生成された酸素イオンは、供給部４４によってアノード触媒層１３２に供給された基質としてのプロピレンと反応し、エポキシ誘導体としてのプロピレンオキシド（Ｃ３Ｈ６Ｏ）と電子（ｅ−）とが生成される。
【００５１】
アノード触媒層１３２で生じるプロトンは、固体高分子電解質膜１１０を介してカソード１２０に供給される。アノード触媒層１３２で生じる電子は、外部回路を介してカソード１２０に供給される。そして、カソード触媒層１２２において、プロトンと電子とから水素ガス（Ｈ２）が生成される。アノード１３０での電極反応と、カソード１２０での電極反応とは並行して進行する。
【００５２】
固体高分子形電解ユニット１００による基質の電解酸化において、制御部６０は、電解酸化における電位を、好ましくは１．２Ｖ超、より好ましくは１．４Ｖ以上とする。より具体的には、制御部６０は、アノード１３０の電位を好ましくは１．２Ｖ超、より好ましくは１．４Ｖ以上とする。これにより、より効率よくエポキシ誘導体を生成することができる。
【００５３】
［エポキシ誘導体の製造方法］
本実施の形態に係るエポキシ誘導体の製造方法は、固体高分子形電解ユニット１００を用いて基質を電解酸化し、エポキシ誘導体を製造することを含む。より具体的には、アノード１３０に基質が供給され、カソード１２０にカソード液が供給される。そして、電力制御部２０によって、固体高分子形電解ユニット１００のアノード１３０とカソード１２０との間に所定の電圧が印加される。その際、アノード１３０の電位は、好ましくは１．２Ｖ超、より好ましくは１．４Ｖ以上に制御される。
【００５４】
これにより、アノード触媒層１３２において、カソード１２０側から移動してきた水が分解されてプロトンと酸素イオンが生成される。また、生成された酸素イオンと基質とが反応してエポキシ誘導体が生成される。生成されたプロトンは、固体高分子電解質膜１１０を通過して、カソード１２０側に移動する。そして、カソード触媒層１２２において、プロトンから水素ガスが生成される。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るエポキシ誘導体の製造装置１０は、固体高分子形電解ユニット１００と、固体高分子形電解ユニット１００に基質を供給する供給部４４とを備える。固体高分子形電解ユニット１００は、アノード触媒層１３２を含むアノード１３０と、カソード触媒層１２２を含むカソード１２０と、アノード１３０およびカソード１２０の間に設けられる固体高分子電解質膜１１０とを有する。供給部４４は、アノード１３０に基質を供給する。そして、固体高分子形電解ユニット１００は、基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造する。また、本実施の形態に係るエポキシ誘導体の製造方法は、固体高分子形電解ユニット１００を用いて基質を電解酸化してエポキシ誘導体を製造することを含む。
【００５６】
このように、本実施の形態では固体高分子形電解ユニット１００を用いてエポキシ誘導体を合成するため、酸化剤として水を用いて従来に比べ低温且つ低圧の温和な条件下で基質の電解酸化を進行させることができる。このため、副生成物の生成を抑制することができる。
【００５７】
また、エポキシ誘導体の一例であるプロピレンオキシドは、従来一般的にはクロロヒドリン法やオキシラン法で合成していた。これらのプロセスでは、前述のように装置の腐食、大量の廃液処理の必要性、低いエネルギー消費効率、大量の副生成物といった課題があった。これに対し、本実施の形態では、固体高分子形電解ユニット１００を用いてエポキシ誘導体を合成するため、腐食対策の必要性が低く、より簡単な装置構造でエポキシ誘導体を合成することがきる。また、廃液量を減らすことができる。また、アノード１３０での電極反応とカソード１２０での電極反応とが並行して起こるため、より簡単な工程でエポキシ誘導体を合成することができる。
【００５８】
アノード触媒層１３２は、好ましくはＰｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，ＲｈおよびＲｕからなる群から選択される少なくとも一種の触媒金属を含み、より好ましくはＰｔを含む。これにより、エポキシ誘導体をより確実に生成することができる。
【００５９】
また、アノード触媒層１３２がＰｔを含む場合、アノード触媒層１３２は、ＸＰＳで分析した際のＰｔ全体のピーク面積に対するＰｔＯ ４ｆ７／２のピーク面積の比率が好ましくは２％以上である。これにより、エポキシ誘導体の製造効率を高めることができる。
【００６０】
また、エポキシ誘導体の製造装置１０は、固体高分子形電解ユニット１００の電位を制御する制御部６０を備える。制御部６０は、電解酸化時のアノード１３０の電位を１．２Ｖ超となるように制御する。これにより、エポキシ誘導体の製造効率を高めることができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例を説明するが、実施例は本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００６２】
（実施例１）
＜カソード触媒インク：５０ｗｔ％Ｐｔ／ＸＣ７２の調製＞
イオン交換水５０ｍＬに、Ｈ２［ＰｔＣｌ６］・６Ｈ２Ｏ水溶液（１９．１ｍｇ／ｍＬ）７．８５ｍＬと、カーボンブラック（製品名：ＸＣ７２、ｖｕｌｃａｎ社製）１５０ｍｇとを添加し、１時間撹拌した。続いて、得られた混合物を８０〜９０℃で加熱して水分を蒸発させた後、７０℃で一晩乾燥させた。得られた固形物をＨ２ガスの気流下に置いて水素還元処理を施し、カソード触媒インクを得た。水素還元処理におけるＨ２ガスの流速は、２０ｍＬ／分とした。また、１５０℃で１時間処理した後に、３００℃で２時間処理した。
【００６３】
＜カソードの作製＞
ホットプレートで６０℃に温めた乳鉢に、カーボンナノチューブ（製品名：ＶＧＣＦ、昭和電工社製）２５ｍｇと、カソード触媒インク（５０ｗｔ％Ｐｔ／ＸＣ７２）２５ｍｇと、バインダーとしてのテフロン（登録商標）パウダー５ｍｇとを投入して、これらを混練した。得られたペーストを、１２０℃に温めたステンレス板上でステンレスローラーを用いて圧延した。これにより、直径１．６ｃｍで厚さ均一の円形シート状である、カソード触媒層を得た。続いて、５０℃のホットプレート上に直径１．６ｃｍの円形状の拡散層（製品名：ＳＧＬ２５ＢＣ、ＳＧＬカーボン社製）を載置した。そして、拡散層上にカソード触媒層を載せ、ナフィオン（登録商標）分散液（製品名：ＤＥ１０２１、デュポン社製）５０μＬとアセトン３００μＬとの混合溶液を、カソード触媒層に塗布した。その後、ロータリーポンプを用いて、拡散層とカソード触媒層との積層体を５０℃で１０分間、減圧乾燥した。以上の工程により、カソードを得た。
【００６４】
＜アノードの作製＞
ホットプレートで６０℃に温めた乳鉢に、マッフル炉にて３５０℃で２時間加熱酸化処理したＰｔ黒（田中貴金属製）７０ｍｇと、バインダーとしてのテフロン（登録商標）パウダー１ｍｇとを投入して、これらを混練した。得られたペーストを、１２０℃に温めたステンレス板上でステンレスローラーを用いて圧延した。これにより、直径１．６ｃｍで厚さ均一の円形シート状である、アノード触媒層を得た。続いて、５０℃のホットプレート上に直径１．６ｃｍの円形状の拡散層（製品名：ＳＧＬ２５ＢＣ、ＳＧＬカーボン社製）を載置した。そして、拡散層上にアノード触媒層を載せ、ナフィオン（登録商標）分散液（製品名：ＤＥ１０２１、デュポン社製）５０μＬとアセトン３００μＬとの混合溶液を、アノード触媒層に塗布した。その後、ロータリーポンプを用いて、拡散層とアノード触媒層との積層体を５０℃で１０分間、減圧乾燥した。以上の工程により、アノードを得た。
【００６５】
＜固体高分子電解質膜の調製＞
ナフィオン膜（製品名：ｎａｆｉｏｎ１１７、デュポン社製）を用意した。このナフィオン膜はＫ＋型である。このため、ナフィオン膜に前処理を施して、Ｈ＋型（プロトン型）に変換した。具体的には、ナフィオン膜を所定サイズで切り出し、これを３ｗｔ％Ｈ２Ｏ２水中で１時間煮沸した。これにより、ナフィオン膜に付着している有機成分を酸化除去した。この後、イオン交換水中、１Ｍ硫酸中、イオン交換水中の順で、ナフィオン膜を各１時間煮沸することで、Ｋ＋をＨ＋でイオン交換し、不純物を除去した。処理したナフィオン膜は、イオン交換水中で保存した。
【００６６】
＜膜電極接合体の作製＞
アノードを、触媒層がナフィオン膜に接するようにして、ナフィオン膜の一方の面に載置した。また、カソードを、触媒層がナフィオン膜に接するようにして、ナフィオン膜の他方の面に載置した。得られた積層体を、１４０℃、５０ＭＰａで１０分間ホットプレスし、アノードとカソードをナフィオン膜に接着した。その後、積層体をイオン交換水に５分間浸漬し、ナフィオン膜に水を十分に染み込ませた。以上の工程により、膜電極接合体（ＭＥＡ）を得た。
【００６７】
＜電解実験＞
図３は、電解実験に用いた電解槽を示す模式図である。図３に示すように、作製したＭＥＡをアノード室ＡＮとカソード室ＣＡとの間に挟んだ２室型電解槽を用いて、電解酸化実験を実施した。カソード室ＣＡにイオン交換水（Ｈ２Ｏ）３０ｍＬを入れ、アノード室ＡＮにジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）溶液３０ｍＬおよびテフロン（登録商標）製マグネチックスターラー（図示せず）を入れた。
【００６８】
アノード室ＡＮ中の溶液をスターラーで撹拌しながら、カソード室ＣＡおよびアノード室ＡＮに、それぞれヘリウムガス（Ｈｅ）を流速（流量）４０ｍＬ／分で１０分間流通させた。これにより、カソード室ＣＡ内およびアノード室ＡＮ内の雰囲気をＨｅで置換した。その後、アノード室ＡＮには、Ｈｅを流速４０ｍＬ／分で、Ｃ３Ｈ６を流速２０ｍＬ／分で１０分間流通させて、アノード室ＡＮ内のＨｅをＨｅおよびＣ３Ｈ６の混合ガスに置換した。カソード室ＣＡには、Ｈｅを流速４０ｍＬ／分で１０分間流通させた。
【００６９】
以上の前処理を済ませた後、アノード室ＡＮにＨｅを流速１０ｍＬ／分で、Ｃ３Ｈ６を流速５ｍＬ／分で流通させ、カソード室ＣＡにＨｅを流速１０ｍＬ／分で流通させた。そして、ポテンショスタット（Ｐ／Ｇ  ｓｔａｔ．）を用いてアノード電位を１．６Ｖに制御し、室温で２時間の定電位電解を実施した。
【００７０】
＜液相生成物の分析＞
定電位電解の終了後、アノード溶液およびコールドトラップ溶液を混合して成分を分析した。具体的には、標準物質である１−ブタノール（約２０μｍｏｌ）を含むジクロロメタン溶液０．５ｍＬを混合溶液に加え、混合溶液中の各成分を、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を検出器としたガスクロマトグラフィーにより定量した。液相生成物の分析結果から、目的生成物であるプロピレンオキシド（ＰＯ）の生成量（収率）を得た。また、基質から生成された有機物全体のモル数に対するＰＯのモル数、つまり有機物選択率を算出した。Ｃ３Ｈ６を基質とした本実験では、検出される有機物はＰＯとアセトンであった。このため、本実験での有機物選択率は、ＰＯとアセトンの合計収量（モル数）に対するＰＯの収量（モル数）の割合に相当する。
【００７１】
＜気相生成物の分析＞
アノードにおける気相生成物（Ｏ２、ＣＯ２）およびカソードにおける気相生成物（ＣＯ２）は、熱伝導度型検出器（ＴＣＤ）を検出器としたガスクロマトグラフィーにより定量した。
【００７２】
＜アノード触媒層中のＰｔＯ量の分析＞
アノード触媒層中のＰｔＯの量は、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）で測定した。具体的には、ＸＰＳの測定結果に波形分離処理を施した後のデータにおいて、結合エネルギー７４ｅＶ付近に位置するピークをＰｔＯ ４ｆ７／２軌道のピークとし、全ピークに対する当該ピークの面積百分率を算出した。得られた面積百分率を、ＰｔＯ量とした。
【００７３】
（実施例２）
Ｐｔ黒の加熱処理温度を３００℃とした点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００７４】
（実施例３）
電解実験におけるアノード電位を１．２Ｖとした点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００７５】
（実施例４）
電解実験におけるアノード電位を１．４Ｖとした点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００７６】
（実施例５）
電解実験におけるアノード電位を１．５Ｖとした点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００７７】
（実施例６）
電解実験におけるアノード電位を１．７Ｖとした点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００７８】
（実施例７）
所定の還元処理を施したＰｔＯ２（和光純薬社製）を、酸化処理を施したＰｔ黒の代わりに用いた点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。還元処理は、２５℃で２時間、５％水素気流下（Ａｒ希釈）で実施した。
【００７９】
（実施例８）
還元処理の温度を５０℃とした点を除いて、実施例７と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８０】
（実施例９）
還元処理の温度を８０℃とした点を除いて、実施例７と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８１】
（実施例１０）
酸化処理を施してないＰｔ黒を用いた点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８２】
（実施例１１）
還元処理を施していないＰｔＯ２（和光純薬社製）をＰｔ黒の代わりに用いた点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８３】
（実施例１２）
Ｐｄ黒（和光純薬社製）をＰｔ黒の代わりに用いた点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８４】
（実施例１３）
Ｉｒ黒（三津和化学薬品社製）をＰｔ黒の代わりに用いた点を除いて、実施例１と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８５】
（実施例１４）
還元剤としてのヒドラジンを用いて還元処理を施したＰｔＯ２を、酸化処理を施したＰｔ黒の代わりに用いた点を除いて、実施例７と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。還元処理を施したＰｔＯ２は、以下のようにして得た。すなわち、５０℃のイオン交換水２０ｍＬ中にＰｔＯ２（和光純薬社製）を添加した。次いで、この溶液を攪拌しながら、ヒドラジン０．５当量を溶液に滴下した。当量とは、ＰｔＯ２が１００％Ｐｔに還元される理論量を１当量としたときの量である。ヒドラジンの滴下後、溶液を３０分間攪拌してＰｔＯ２に還元処理を施した。還元処理の後に溶液を吸引ろ過し、ろ物に減圧乾燥を施した。これにより、還元処理を施したＰｔＯ２を得た。
【００８６】
（実施例１５）
電解実験におけるアノード電位を１．７Ｖとした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８７】
（実施例１６）
電解実験におけるアノード電位を１．８Ｖとした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８８】
（実施例１７）
ヒドラジンの滴下量を１当量とした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００８９】
（実施例１８）
ヒドラジンの滴下量を０．４当量とした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００９０】
（実施例１９）
ヒドラジンの滴下量を０．３当量とした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００９１】
（実施例２０）
ヒドラジンの滴下量を０．１当量とした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００９２】
（実施例２１）
還元剤としてヒドラジンの代わりにＮａＢＨ４を１当量用い、還元処理温度を２５℃とした点を除いて、実施例１４と同様にＭＥＡ作製、電解実験および分析を実施した。
【００９３】
各実施例における、アノード触媒の種類、アノード電位、ＰｔＯ量、目的生成物であるプロピレンオキシド（ＰＯ）の生成量（収率）および有機物選択率を表１に示す。
【００９４】
【表１】
2020023742.tif 000003
【００９５】
表１に示すように、実施例１〜１３から、固体高分子形電解ユニットを用いた基質の電解酸化によって、プロピレンオキシド（エポキシ誘導体）を生成できることが確認された。また、実施例１，７，１０〜１３から、アノードが触媒金属としてＰｔＯを含む場合に、エポキシ誘導体の生成量がより高まる傾向にあることが確認された。また、実施例１，２，７〜１１から、アノード触媒層中のＰｔＯ量、つまりＰｔＯ  ４ｆ７／２のピーク面積比が２％以上、さらには２．４％以上であるとき、エポキシ誘導体の生成量が増加することが確認された。
【００９６】
また、実施例１，３〜６から、アノード電位を１．２Ｖ超、さらには１．４Ｖ以上とすることで、エポキシ誘導体の生成量をより増加させられることが確認された。また、Ｐｔ黒を酸化してＰｔＯに変換した実施例１〜６でも、ＰｔＯ２を還元してＰｔＯに変換した実施例７〜９，１４〜２０でも、処理温度や還元剤量、アノード電位の調整によって同程度に高い収率でエポキシ誘導体を合成できることが確認された。
【００９７】
また、実施例７，１４〜２１から、ＰｔＯ２の還元処理によってアノード触媒層を作製した場合に、有機物選択率が大きくなる傾向にあることが確認された。また、実施例８，９，１４〜２１から、還元性ガスを用いたＰｔＯ２の還元処理に比べて還元性ガスではなく還元剤を用いたＰｔＯ２の還元処理の方が、有機物選択率が大きくなる傾向にあることが確認された。また、実施例１７，２１から、還元剤としてヒドラジンを用いた場合に、ＮａＢＨ４を用いた場合よりもＰＯ収率が大きくなることが確認された。また、実施例１４，１７〜２０から、還元剤の使用量が１当量未満の場合に有機物選択率が大きくなることが確認された。また、実施例７〜９から、還元性ガスを用いた還元処理の場合、還元温度を５０℃未満、より好ましくは２５℃以下とすることで、有機物選択率が顕著に大きくなることが確認された。
【００９８】
なお、当業者であれば、アノードの触媒金属としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒを用いた各実施例の結果から、ＲｈおよびＲｕを触媒金属として用いた場合にも同様の結果が得られることを理解することができる。
【００９９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１００】
１０  エポキシ誘導体の製造装置、  ４４  供給部、  ６０  制御部、  １００  固体高分子形電解ユニット、  １１０  固体高分子電解質膜、  １２０  カソード、  １２２  カソード触媒層、  １３０  アノード、  １３２  アノード触媒層。
【図１】
2020023742.tif 000004
【図２】
2020023742.tif 000005
【図３】
2020023742.tif 000006