Vol.3 No.2 2010

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研究論文:コンパクトプロセスの構築(鈴木ほか)−145−Synthesiology Vol.3 No.2(2010)参考文献K. Mae: Advanced chemical processing using microspace, Chem. Eng. Sci., 62 4842-4851 (2007).H. Weingärtner and E. U. Franck: Supercritical water a solvent, Angew. Chem. Int. Ed., 44, 2672-2692 (2005).W. L. Marshall and E. U. Franck: Ion product of water substance, 0–1000 ℃, 1–10,000 bars new international formulation and its background, J. Phys. Chem. Ref. Data, 10, 295-304 (1981).P. G. Jessop, W. Leitner eds.: Chemical Synthesis Using Supercritical Fluids, WILEY-VCH, Weinheim (1999).O. Sato, Y. Ikushima and T. Yokoyama: Noncatalytic Beckmann rearrangement of cyclohexanone-oxime in supercritical water, J. Org. Chem., 63, 9100-9102 (1998).Y. Ikushima, H. Hatakeda, O. Sato, T. Yokoyama and M. Arai: Acceleration of synthetic organic reactions using supercritical water, Noncatalytic Beckmann and pinacol rearrangements, J. Am. Chem. Soc., 122, 1908-1918 (2000).Y. Ikushima, K. Hatakeda, O. Sato, T. Yokoyama and M. Arai: Structure and base catalysis of supercritical water in the noncatalytic benzaldehyde disproportionation using water at high temperatures and pressures, Angew. Chem. Int. Ed., 40. 210-213 (2001).Y. Ikushima, K. Hatakeda, M. Sato, O. Sato and M. Arai: Innovation in a chemical reaction process using a supercritical water microreaction system: environmentally friendly production of ε-caprolactam, Chem. Commun., 2208-2209 (2002).S. –I. Kawasaki, Y. Wakashima, A. Suzuki, Y. Hakuta and K. Arai: Continuous hydrothermal synthesis of nano particles using T-shape micro mixer, Proc. 11th Euro. Meet. Supercrit. Fluids, (Barcelona) P_PR_36 (2008).Y. Wakashima, A. Suzuki, S. –I. Kawasaki, K. Matsui and Y. Hakuta: Development of a new swirling micro mixer for continuous hydrothermal synthesis of nano-size particles, J. Chem. Eng. Japan, 40 (8), 622-629 (2007).K. Mae, A. Suzuki, T. Maki, Y. Hakuta, H. Sato and K. Arai: A new micromixer with needle adjustment for instant mixing and heating under high pressure and high temperature, J. Chem. Eng. Japan, 40 (12), 1101-1107 (2007).Y. Wakashima, K. Hatakeda, S. –I. Kawasaki and A. Suzuki: Performance evaluation of a high pressure microtube as a high-speed heating device for supercritical state generation, J. Chem. Eng. Japan, 41 [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12](2), 76-83 (2008). M. Sato, N. Otabe, T. Tuji, K. Matsushima, H. Kawanami, M. Chatterjee, T. Yokoyama, Y. Ikushima and T. M. Suzuki: Highly-selective and high-speed Claisen rearrangement induced with subcritical water microreaction in the absence of catalyst, Green Chem., 11, 763-766 (2009).M. Sato, K. Matsushima, H. Kawanami and Y. Ikushima: A highly selective, high-speed, and hydrolysis-free O-acylation in subcritical water in the absence of a catalyst, Angew. Chem., Int. Ed., 46, 6284–6288 (2007).H. Kawanami, K. Matsushima, M. Sato and Y. Ikushima: Rapid and highly selective copper-free Sonogashira coupling in high-pressure, high-temperature water in a microfluidic system, Angew. Chem., Int. Ed., 46, 5129–5132 (2007).産総研プレスリリース: 安価な糖から生理活性物質HMFを迅速に製造−高温高圧マイクロリアクターにより実現−, 2009年4月20日.http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2009/pr20090420/pr20090420.htmlT. Adschiri, K. Kanazawa and K. Arai: Rapid and continuous hydrothermal crystallization of metal oxide particles in supercritical water, J. Am. Ceram. Soc., 75, 1019-1022 (1992).T. Adschiri, K. Kanazawa and K. Arai: Rapid and continuous hydrothermal synthesis of boehmite particles in subcritical and supercritical water, J. Am. Ceram. Soc., 75, 2615-1618 (1992).チンスー・リー, ケネス・ルック・ホイ, マーク・デイビッド・ドノフー: コーテイングの液体噴霧塗布における希釈剤としての超臨界性流体, 特開平01-258770(日本特許1927328), 出願日1988年1月5日 (1988).鈴木明, 川﨑慎一朗, 相澤崇史, 小野實信, 早坂裕, 雪下勝三, 早坂宜晃, 佐藤勲征, 千代窪毅, 中塚朝夫: 高圧マイクロ混合器を用いた二酸化炭素塗装技術の開発, 塗装工学, 44 (7), 230-237 (2009).[13][14][15][16][17][18][19][20]執筆者略歴鈴木 明(すずき あきら)1978年3月東京工業大学大学院理工学研究科化学工学専攻修了。2002年工学博士(東京工業大学)1978年4月水処理エンジニアリング会社に就職。超臨界水酸化プロセスの研究に従事して世界初の同プロセスの実用化に成功。2003年4月、産業技術総合研究所に入所、超臨界流体エンジニアリングを中心に研究開発を推進し、現在、超臨界技術とマイクロ技術の協奏という観点から新規プロセスの確立を目指している。本論文では、全ての部分に関与するが、特に高圧マイクロエンジニアリングの構築と、革新的塗装装置の開発を主に担当した。川波 肇(かわなみ はじめ)1997年3月東北大学大学院理学研究科化学第二学科博士後期過程修了。博士(理学)。近畿大学理工学部助手などを経て2001年4月産業技術総合研究所に入所。有機合成・有機反応の立場から特に二酸化炭素と水の高温高圧条件下での化学を推進してきた。第4回グリーン・サスティナブルケミストリー賞経済産業大臣賞(2005年)を受賞。本論文では、高圧マイクロエンジニアリングを用いたコンパクトプロセスの構築、超臨界水による有機合成プロセスを担当。減の中心的な技術として早期の普及が求められるが、同技術は単にVOC削減を目的とするだけでなく、乾燥用エネルギーの減少などに伴う省エネルギー効果も期待でき、二酸化炭素削減技術として考えることもできる。さらに、二酸化炭素による霧化技術は、塗装、印刷、接着および機能性膜の塗布(膜化)技術として、また医製薬、ポリマーおよび機能性物質の微粒子化技術として、大きな広がりを予感させる。マイクロリアクタ技術と超臨界流体技術の融合を実現する高圧マイクロエンジニアリングの構築は、分散適量生産方式(コンパクトプロセス)を実現し、持続可能な社会の形成に向けて大きな成果をもたらすことが期待できる。

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