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2005.11.11

砂糖から硫酸にかわる高性能な固体酸触媒が作られた!

Asahi.comより「砂糖からエコ触媒、焼いて煮るだけ 東工大チームが発見

砂糖を焼いて煮た物質が、石油製品を作る性能のよい触媒として使えることを、東工大の研究チームが見つけた。繰り返し使え、消費エネルギーが少なくて済む「エコ触媒」だといい、ガソリン添加剤などの製造で工業利用する研究も進んでいる。10日付の英科学誌ネイチャーで発表した。
触媒はそれ自身は変化せずに化学反応を活性化する物質で、石油製品の製造には不可欠なものです。現在主に触媒として使われているのは硫酸ですが、硫酸は毒性・腐食性が高く、液体のため分離・回収しにくいという欠点があります。

そのため繰り返し使用することができ、分離・回収が容易な固体の酸触媒の開発が行われています。

この研究では、硫酸なみの能力をもつ固体酸の開発に成功しました。東工大資源化学研究所の原亨和助教授らは、砂糖やでんぷんなどの炭素化合物を300−400度で加熱させ、砂糖でいえばカラメル状態と炭のあいだの「中途半端な炭」にして硫酸で煮ることで、硫酸並みの触媒能力を持つ固体の化合物を作りました。

炭素材料を低温で炭化し、スルホン化することによって得られるアモルファスカーボンということになります。

酸を触媒とする反応においては高い能力を示し、特にバイオディーゼル燃料の合成においては、通常の固体酸の8倍という高い活性を有するとのことです。

廃油や植物油から作り、二酸化炭素(CO2)削減効果が期待されるバイオディーゼル燃料の製造でも、液状の触媒が使われている。できた燃料との分離に手間とコストがかかり、結果的に大量のエネルギーが消費される。原助教授らの触媒は材料が安価で製造工程もシンプルなため、ディーゼル車の多い海外でも注目されているという。
アルコールや食品添加物、医薬品などを作る反応においても利用できるようです。

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