資源循環プロセス学講座

Sustainable Recycle Process

環境グリーンプロセス学分野

Environmental Green Process Study

環境調和型化学プロセスの開発
Green Process Development

教授 スミス・リチャード

准教授 渡邉 賢

助教 相田 卓研究支援者 田中 宏一

Professor

Associate Professor

Assistant Professor

Educational Associate

Smith Richard Lee Jr.

Masaru Watanabe

Taku Aida

秘書 井口 弥月AssistantHiroichi Tanaka

Mizuki Iguchi

Solar energy provides all the energy that Society needs for sustainable living. Water and Carbon dioxide can be used to develop chemical
processes that are clean and friendly to our environment. In the supercritical state, both water and carbon dioxide can be made to mimic theリグニン）の反応・分離プロセス（Fig.3）を検討している．イオン液化学プロセスの開発に関して研究を進めている。大部分の研究は超臨

properties of many organic liquids that provide both performance and advantages and environmental benefits. With these solvents, our lab

体にバイオマスを溶解・反応させ、温度・圧力を操作することで超臨

界流体、特に超臨界二酸化炭素と超臨界水の特長を利用するもので

界 CO2 の物性を操作し、選択的に反応生成物の反応・分離を行うもある。他の研究として高温高圧水中でのバイオマス・プラスチック・炭のである。イオン液体は蒸気圧が極めて低いため大気への飛散の恐れ化水素・重質油の改質反応、水熱合成による無機複合酸化物微粒子が小さく、環境調和型プロセスとして期待される。の合成、ハイドレート形成を利用した効率的水素貯蔵システムがある。

studies biomass conversion, material synthesis, waste recycling, synthetic chemistry, polymer processing and separation processes.

当研究室では、主に環境調和型の溶媒を用いた化学システムおよびTeach!

Learn!

Goa!! Got it!

論文・本

5月

[1] Y. Hiraga, Y. Sato, R. L. Smith, Jr., Measurement of infinite dilution partition

14th PPEPPD 2016(International Conference on Properties

coefficients of isomeric benzene derivatives in [bmim][Tf2N]-CO2 biphasic system

and Phase Equilibria for Product and Process Design) , Portugal

and correlation with the ePC-SAFT equation of state (2016) Fluid Phase Equilib.,

15th European Meeting on Supercritical Fluids (EMSF), Germany

420, 36-43.

6-7 月[2] H. Kitajima, Y. Higashino, S. Matsuda, H. Zhong, M. Watanabe, T. M. Aida, R.

Algal Biofuels and Bioproducts San Diego, USA

L. Smith, Jr., Isomerization of glucose at hydrothermal condition with TiO2, ZrO2,ICIP2016(International Conference on Industrial Pharmacy), Malaysia

CaO-doped ZrO2 or TiO2-doped ZrO2 (2016) Catal. Today, 274, 67-72.

8月[3] T. M. Aida, T. Nonaka, S. Fukuda, H. Kujiraoka, Y. Kumagai, R. Maruta, M. Ota,

第 25 回エネルギー学会 , Tokyo

I. Suzuki, M. M. Watanabe, H. Inomata, R. L. Smith, Jr., Nutrient recovery from

第 15 回サマースクール , Funabashi

municipal sludge for microalgae cultivation with two-step hydrothermal liquefaction

9月(2016) Algal Res., 18, 61-68.

超臨界ミニワークショップ, Ibaraki
秋季大会 , Tokushima
Fig.2 Solubility parameters of water and carbon dioxide as a functionof temperature and pressure.

Fig.3 Conversion of biomass to chemical products and fuelswith ionic liquids and supercritical CO2.

11 月
化学工学会福島大会 2016, Fukushima【来訪 / 講演】10-9 月

研究概要

Mindanao State University-Iligan Institute of Technology (the太陽エネルギーにより、年間 950 億トンの炭素循環が可能となる。

水と二酸化炭素は、超臨界状態において有機溶媒に近い性質を持このエネルギーのうちわずか 10％を利用するだけで、人類は自然と調ち、操作性と環境調和性の双方に優れた溶媒となる (Fig.2)。化学プ和した持続可能な生活を送ることができる。水と二酸化炭素、特にそロセスの例としてバイオマス分解、材料合成、廃棄物リサイクル、合成れらの超臨界状態を利用することで、環境にやさしい新規化学プロセ

化学、高分子加工がある。例えば当研究室では、イオン液体と超臨界スが構築できる (Fig.1)。

CO2 を用いたセルロース系バイオマス（セルロース、ヘミセルロース、

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Philippines) COCON KAMYLL DAWN OPORTO 滞在 (JYPE 留学生 )9月
平成 28 年度化学系学協会東北大会の招待講演 , Iwaki

Coexistence Activity Report 2016

Department of Frontier Sciences for Advanced Environment

2016 年の活動

先端環境創成学専攻

Fig.1 Development of Sustainable Products and Systems.

これらの研究は、世界中の大学等との共同研究としても行っている。

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