2006.8/5-8/仙台の仙台国際センター
ISHR & ICSTR 2006
(the Joint Meeting of the 8th International Symposium on Hydrothermal Reactions (ISHR-8) and 7th International Conference on Solvothermal Reactions (ICSTR-7))
第8回国際水熱反応ならびに第7回国際ソルボサーマル反応合同会議
詳細→ http://www.knt.co.jp/ec/2006/ishr-icstr/
バイオマス関係=
38件:主に水熱反応(亜臨界水、超臨界水)の研究発表;圧倒的に日本人の発表が多い。
抄録者松村matumura)
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OB-1-03
Asghari, F. S. and H. Yoshida, Dehydration of fructose to 5-hydroxymethyl furfural in sub-critical water over heterogeneous zirconium phosphate catalysts.  (Osaka Pref. Univ.)
  
水熱反応を用いてフルクトースリン酸ジルコニウム触媒5-HMFに変換。513 K、2 min で収率50%。ICPで確認したが触媒の溶出はなし

OB-1-04 Miyazawa, T. et al., Hydrothermal degradation of polysaccharides in a semi-batch reactor: product distribution as a function of severity parameter. (Chuo Univ.)
  
デンプンおよびペクチン160〜240℃、10 MPa、1〜6 min水熱条件で分解、分解速度過酷度(セベリティ・ファクタ)Ro=t exp (T-100/ω) で整理。

OB-1-06 Abdelmoez, W. and H. Yoshida, Mechanism and pathway of the amino acids reactions under the saturated sub-critical water condition (Osaka Pref. Univ.)
  
17種類のアミノ酸230〜290℃で2.5〜40 minの水熱条件で分解、生成物を確認して反応ネットワークを確認。Cys, ser, try, his, arg, lys などは gly, ala, pro, val などを生成。

OB-1-07 Yamamoto, K. et al., Alternative pathway for the production of the aromatic compounds from bio-resource other than the fossil oil. (Res. Inst. Int. Medical Center)
  
動物の糞を200℃以下、60 min水熱処理を行い、バニリン酸、バニリンを得る。収率は50 μg/g。草食動物からは取れるが、肉食の虎からは取れない。(P-014参照)

OB-1-09 Jin, F.-M. and H. Enomoto, Some application of hydrothermal reaction to conversion of biomass waste into resources. (Tohoku Univ.)
  
ニンジン、玉ネギ、ジャガイモ、モミガラなど各種のバイオマスを水熱処理し、さらに過酸化水素と反応させて酢酸を得る。2段法収率75%。これをカルシウムおよびマグネシウムの塩として融雪剤に。

PA-2 Arai, K., Supercritical fluid technology -Towards the realization of sustainable society-. (AIST)
  持続可能な社会を作る上での
超臨界流体の位置づけ。食料、環境、エネルギーをトリレンマとして、バイオマス利用にガス化、分離、溶解、加水分解、変換の反応を利用することが有効と。

OB-2-03 Tavakoli, O. and Yoshida, H. Application of sub- and supercritical water as simultaneous extraction and hydrolysis media for metal ion extraction in crude squid oil (Osaka Pref. Univ.)
  
イカの油成分を170〜400℃、0.8〜30 MPa水熱分解して各種の有機酸を得る。このときに水に金属イオンが含まれたものが、どれだけ油層に移動するかも検討。

OB-2-05 Matsumura, Y. et al., Hydrothermal pretreatment of lignocellulosics for ethanol fermentation (Hiroshima Univ.)
  
キャベツ、EFB、ケナフ水熱処理し、さらにセルラーゼで処理してグルコースを得るエタノール発酵の前処理について、水熱反応の反応機構を仮定して反応速度定数を決定。原料によって値が大きく変化

OB-2-06 Morohashi, Y. et al., Mechanisms of the heating value increase and the stinky odor reduction of sewage sludge by hydrothermal treatment with mixing rice husk (Tokyo Inst. Tech.)
  
下水汚泥もみがらを混入させて水熱処理すると脱水性が向上し、悪臭の成分が液相と気相に移動するので固体の悪臭が低減される。

OB-2-07 Wang, W. et al., Microwave thermal hydrolysis of excess sludge (Tsinghua Univ.)
  
下水汚泥水熱処理するときにマイクロ波を照射することによって比表面積反応性の向上を確認。アルカリの添加も有効。

OB-2-08 Li, Z.-X. et al., Dry steam extractives of sugi (Japanese cedar) leaves and its fungus resistance (Tohoku Univ.).
  
杉木材加熱蒸気で抽出(おそらく実際は薫蒸に近いのではないか)して、有効成分を回収。抗菌性を持つ成分が得られ、おそらくセスキテルペン類と思われる。

OB-2-09 Hashimoto, Y. et al., The application of hydrothermal reaction to utilization of fishery wastes (Tohoku Univ.).
  
魚の残渣(実際はサンマを丸ごとつぶして使用)を加熱蒸気で抽出し、アミノ酸を回収。残渣炭化しており、細孔が確認された。

OB-2-10 Yamada, C. et al., Pressurized hot water extraction of useful components from Chlorella vulgaris (Kumamoto Univ.)
  
クロレラ亜臨界水で抽出してタンパク質などを回収。また、超臨界二酸化炭素とエタノールの混合物を使ってルテインβカロテンなどを回収、この場合には葉緑素は抽出されず。

OB-2-11 Sugano, M. et al., Hydrothermal liquefaction of plantation biomass with paper regeneration wastewater (Nihon Univ.)
  
紙再生排水を用いてユーカリ水熱処理を行い、直接液化を行う。温度条件を変えて各成分の収率を確認、250〜300℃で30%の油収率を得る。産総研の値より5%高いと。

OB-2-12 Ishida, Y. et al., Selective hydrogen generation from peat through hydrothermal process (Nagoya Univ.)
  
85〜90%の含水率で得られるピート炭酸ナトリウムやニッケル触媒を用いて水熱ガス化。炭酸ナトリウムを用いると、水素90%のガスが得られる。二酸化炭素が液相に溶解するため。

OB-2-13 Sharma, A. et al., Effect of process conditions on sintering of a nickel/carbon catalyst for hydrothermal catalytic gasification of organic compounds to CH4 and H2 (Kyoto Univ.)
  
フェノール産業排水(TOC=2%)をイオン交換樹脂ニッケル吸着後に炭化して製作した触媒水熱処理し、350℃, 20 MPa完全ガス化。1800 t/月のパイロットプラントを作成の予定。

OB-2-14 Song, E.-S. et al., Transesterification of RBD palm oil using supercritical methanol (Seoul Nat. Univ.)
  
超臨界メタノールを用いてパームオイルバイオディーゼルに。反応器の内径が収率に影響。やはり曇り点は高いが、1%を軽油に混入して使うには問題ない。

OB-2-15 Iversen, S. B. et al., Conversion of domestic resources into biodiesel by the CatLiq(TM) (SCF Technologies A/S)
  2
50 bar, 300-360℃で不均一触媒を用いた水熱反応により下水汚泥やコーン洗浄液を直接油化。2007年1月から新しい実証装置を運転の予定。

OB-2-16 Ouitain, A. T. et al., Green solvothermal technologies for the utilization of renewable biofeedstocks (Res. Inst. Solv. Tech.)
  
バイオマス超臨界二酸化炭素で処理して油脂を得、水熱処理でタンパクやアミノ酸を得、さらにグルコース酵素処理で希少なとして利用するプロセスを提案。超音波も適用。

OB-2-17 Yan, X.-Y. et al., Production of lactic acid from cellulosic biomass by alkaline hydrothermal reaction (Tohoku Univ.)
  
グルコース30-180 s, 270-400℃でNaOH, Ca(OH)2と処理することによって乳酸に変換。最大収率は2.6 M のNaOHで0.27

OB-2-18 Mochidzuki, K. et al., Pervaporation under hydrothermal condition and its application to membrane reactor for biomass refinery (Univ. Tokyo)
  
200℃の水熱条件でキシランからフルフラールを生成する時に過分解を避けるためにシリコンの膜反応器を検討。完全混合反応器で収率0.29のものを0.36に向上。理論最大収率は0.70。

KB-3-01 Iversen, S. B., New industrial applications of supercritical CO2, (SCF technologies A/S)
  
超臨界二酸化炭素を用いて木材脱CCAを行う商用プラント(2002.3-, 50,000 m3/年)、コルクの洗浄を行う商用プラント(2006.1-)などを紹介。

OB-3-05 Al-Duri, B. et al., Thermal abatement of nitrogen containing hydrocarbons by non-catalytic supercritical water oxidation (SCWO) (Univ. Birmingham)
  
有機物を含む排水において、生物分解性のものは水熱ガス化し、そうでないものは超臨界水酸化を行うことを提案、含窒素化合物を用いて450-650℃, 5-30 MPa, ER=0.9-12で処理。窒素は6割がアンモニアに。

OB-3-09 Abdelmoez, W. and H. Yoshida, Investigation of amino acids reactions under saturated sub-critical water condition
  
アミノ酸水熱分解17種類同時に行った場合と、それぞれで行った場合で分解特性が違ってくる。

P-007 Kumagai, S. et al., Elution behavior of metals during hydrothermal decomposition of lignocellulosic (AIST)
  
水熱条件モミガラなどをセミバッチで抽出。金属成分も抽出でき、の分析にも利用できる。

P-008 Yoshida, H. et al., Production of useful substances and chitin from crab shell using sub-critical water treatment (Osaka Pref. Univ.)
  
かには40%がキチン、25%がタンパク、35%が炭酸カルシウムだが、2段法で水熱処理でアミノ酸を抽出、塩酸で炭酸カルシウムを除去すればキチンが得られる。

P-009 Nakamura, H. et al., Development of new chitin producing method from crab shell using sub-critical aqueous acetic acid solution (Osaka Pref. Univ.)
  
かに453-493 K水熱条件の酢酸水溶液で処理して純度95%のキチンを得る。

P-010 Ishiyama, Y. et al., Gasification of lignin with supported nickel and cobalt catalysts in supercritical water (Utsunomiya Univ.)
  オルガノソルブ
リグニンニッケルやコバルトの触媒水熱ガス化MgO担持のニッケル触媒が有効で35%炭素ガス化率を得る。

P-011 Nakamura, A. et al., Development of supercritical water gasification process for chicken manure (Chugoku Electric Company Power Co., Inc.)
  
鶏糞を用いた超臨界水ガス化のプロセス計算。10 t/日のプロセスで、含水率が80%であればエネルギー効率70%が得られる。

P-012 Yanagida, T. et al., Behavior of ,minor elements in chicken manure during supercritical water gasification with activated carbon (AIST)
  鶏糞を
活性炭触媒超臨界水ガス化した時の微量元素の挙動を確認。窒素アンモニアとして液相に、リン固相に移動、など。

P-014 Yamamoto, M. et al., Novel extraction method for plant polyphenol from livestock excrement using subcritical water reaction (Int. Medical Center Japan)
  
動物の糞から水熱処理でバニリンを得る。草食動物のヤギからは多く取れるが、肉食のトラからは取れない。(OB-1-07参照)
コメント:飼料中のリグニンが未消化で出ることの間接的証明
/sano

P-018 Fujimoto, S. et al., Behavior of physical properties of dewatered sewage sludge during hydrothermal liquidization (AIST)
  
下水汚泥液状化処理し、石炭などとペースとして混焼するプロセスの検討。液状化した下水汚泥粘性率を測定。

P-019 Matsumura, Y. et al., Hydrothermal pretreatment of chicken manure for supercritical water gasification (Hiroshima Univ.)
  
超臨界水ガス化反応器に供給するように鶏糞水熱前処理。水熱処理を行ってから粉砕を行う。粘性率は200 mPa s 程度で、活性炭触媒を懸濁させても圧力損失は十分に低い

P-021 Moriyama, M. et al., Hydrothermal treatment of sewage sludge for useful ingredients recovery (Osaka Pref. Univ.)
  
下水汚泥水酸化カルシウム存在下で水熱処理、これを硫酸分解菌の菌床として脱硫を行う。

P-022 Takeuchi, Y. et al., Acid catalytic hydrothermal conversion of carbohydrate biomass into useful substances (Tohoku Univ.)
  
グルコース水熱処理を触媒として用いることによって5-HMFなどを得る。

P-027 Kamio, E. et al., Liquefaction kinetics of cellulose treated by hot compressed water under variable temperature conditions (Hachinohe Inst. Technol.)
  
セルロースの水熱分解をマイクロバッチ反応器で実施、オリゴ糖、単糖、グリセルアルデヒド5-HMFを得る。

P-028 Hasegawa, I. et al., Structural modification of cellulose through a hydrothermal treatment for changing the pyrolysate (Kyoto Univ.)
  
ろ紙水熱処理リン酸存在下で行い、その水酸基の減少を確認。急速熱分解時のチャー収率が向上することなどを確認。

P-059 Yun, J. et al., Production of formic acid by hydrothermal reaction of carbohydrates (Tongji Univ.)
  
グルコース水熱酸化ギ酸を生成すると収率が24%だが、アルカリを添加してギ酸の分解を抑制すれば収率は70%まで向上。
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