【第1編 環境触媒とグリーンケミストリー】 |
第1章 環境触媒とグリーンケミストリーの現状と展望 御園生誠 |
1現代の環境問題の特徴 1 |
2環境触媒 2 |
3グリーンケミストリーと触媒 4 |
3.1グリーンケミストリー触媒への期待 4 |
3.2グリーン度評価の必要性 5 |
4持続可能な社会における物質、エネルギーのフロー 6 |
第2章 光触媒の素質と将来性 藤嶋昭 |
1はじめに 8 |
2人工光合成系から光触媒へ 8 |
3光触媒系の特長 10 |
4超親水性 12 |
5酸化チタンとは 14 |
6殺菌ができ毒素も分解 16 |
7消臭効果もあり、シックハウス症にも有効 18 |
8Noxも分解できる 19 |
9汚れが付きにくい 20 |
10ダイオキシン除去や環境ホルモンの分解 21 |
11医療への応用 21 |
12環境医学への応用 22 |
13本物の光触媒こそ生き残れる 24 |
14当面の課題 30 |
15これからの重要テーマ |
16おわりに 32 |
第3章 グリーンバイオテクノロジーの現状と展望 鍋島成泰 |
1バイオ環境触媒とグリーンケミストリー 34 |
2グリーンバイオ戦略フォーラム 35 |
3バイオプロセスの開発動向 36 |
4植物工場と動物工場 38 |
5バイオレメディエーション技術の動向 39 |
6難分解性物質の微生物分解 40 |
7今後の展望 42 |
第4章 グリーンインデックスとLCA 安井至 |
1はじめに 45 |
2“グリーン”とは何か 45 |
3環境負荷とは何か 46 |
3.1保護対象 46 |
3.2保護対象に悪影響を与える環境負荷 46 |
4グリーンインデックスと環境負荷 47 |
4.1環境負荷がすべての項目について平均的、かつ負荷量が少ない製品・プロセス・行為の場合 47 |
4.2特定の環境負荷が高く、かつ負荷量を大幅に減少させた製品・プロセス・行為の場合 48 |
4.3環境負荷の分布は平均的で、環境負荷を大幅に減少させた製品・プロセス・行為の場合 49 |
5具体的なグリーンインデックスの提案 49 |
5.1ある特定の環境負荷項目の大幅な減少を評価するインデックス : ハイリスク回避型 50 |
5.2環境負荷項目のリスクが平均的な場合のインデックス 51 |
6米国版グリーンケミストリーの12箇条を用いた方法論の検証 53 |
7おわりに 54 |
第5章 環境触媒の反応工学 服部忠 |
1はじめに 55 |
2新規反応方式による化学プロセスの高効率化 55 |
2.1循環流動層 56 |
2.2メンブレンリアクター 58 |
3ゼオライト特殊反応場の分子反応工学 59 |
3.1ゼオライトの細孔内拡散と触媒有効係数 60 |
3.2NO選択還元における形状支配拡散の影響 61 |
3.3NO選択還元における吸着支配拡散の影響 63 |
4おわりに 64 |
【第2編 環境問題に対応した触媒技術の実例】 |
第1章 自動車排ガス触媒-窒素酸化物、パティキュレート 松本伸一 |
1はじめに 67 |
2Nox低減技術 69 |
3PM低減技術 73 |
4今後の研究開発課題 74 |
第2章 炭化水素燃料の超深度精製を達成する触媒と反応の設計 持田勲 |
1超深度精製技術の必要性 77 |
2超深度精製技術開発のアプローチ 78 |
3天然ガスの精製 79 |
3.1脱湿 79 |
3.2脱酸 79 |
3.3都市ガス中の付臭剤の除去 80 |
4ガソリンの超深度脱硫 80 |
5軽油の構成と超深度精製 81 |
5.1軽油構成全分子の解析 81 |
5.2軽油中の硫黄化合物の反応性 82 |
5.3軽油中の窒素化合物の反応 83 |
5.4軽油の脱硫・脱窒素反応における阻害効果 87 |
5.5軽油超深度脱硫の達成へのアプローチ 89 |
6石炭液化軽油の超深度精製 91 |
7真空軽油の構成と超深度精製 93 |
8残油の水素化精製 94 |
9おわりに 95 |
第3章 固体触媒化プロセス 瀬川幸一 |
1はじめに 96 |
2廃棄物が大量に発生するプロセス 99 |
3危険物を扱うプロセス 100 |
4エネルギー多消費プロセス 101 |
第4章 燃料電池-クリーンエネルギーデバイス 渡辺政廣 |
1はじめに 105 |
2燃料電池の作動原理・構成とシステムの課題 105 |
3改質ガス中のCO高選択除去 107 |
4耐CO被毒合金触媒の設計とその触媒作用 109 |
5高活性酸素還元触媒の設計とその触媒作用 110 |
6自己加湿型電解質膜の開発 111 |
7おわりに 112 |
第5章 環境触媒の居住空間への応用 余語克則 |
1はじめに 114 |
2環境触媒の住環境への利用拡大の背景 114 |
3環境触媒の応用分野 116 |
4抗菌・防汚分野への応用 118 |
5脱臭(空気清浄)分野への応用 120 |
6今後の展望と課題 121 |
7おわりに 123 |
第6章 廃棄物処理における触媒利用 杉山秀樹、浅岡佐知夫 |
1はじめに 125 |
2排ガス処理 125 |
2.1窒素酸化物 125 |
2.2VOC、臭気、アンモニア 127 |
2.3硫黄酸化物 128 |
3排水処理 129 |
3.1COD等 129 |
3.2難分解性有機物 131 |
4ダイオキシン類および有機塩素化合物処理 131 |
4.1ガス中のダイオキシン類処理 132 |
4.2飛灰中のダイオキシン類処理 133 |
4.3PCBs 134 |
5おわりに 134 |
第7章 プラスチックのリサイクル技術 上野晃史 |
1はじめに 136 |
2廃プラのリサイクル技術 137 |
2.1高炉用コークス代替 137 |
2.2熱分解ガス溶融炉によるガス化 137 |
2.3廃プラの接触油化 138 |
3脱塩素により発生する塩化水素のアルカリ中和処理 139 |
4塩化水素からの塩素ガス回収 140 |
4.1MTクロル法による塩素ガスの回収 140 |
4.2湿式電解法による塩素ガスの回収 140 |
5塩素の物質循環 142 |
6おわりに 143 |
第8章 土壌浄化における触媒利用 佐々木正一 |
1はじめに 144 |
2触媒利用の位置付け 144 |
3土壌浄化における触媒作用の実際 145 |
3.1諸言 145 |
3.2処理設備概要 145 |
3.2.1真空ポンプユニットの諸元 146 |
3.2.2触媒式酸化分解処理装置の諸元 146 |
3.2.3処理方法 146 |
3.2.4触媒の性能 146 |
3.2.5本システムに使用した触媒の特長 147 |
3.3土壌ガス分解予備試験 148 |
3.3.1条件設定試験 148 |
3.3.2連続運転条件の決定 149 |
3.4土壌ガス分解連続試験 149 |
3.4.1諸言 149 |
3.4.2土壌ガスの連続処理 149 |
3.4.3土壌ガス触媒分解処理装置 150 |
4おわりに 153 |
【第3編 ファインケミカル分野でのグリーンケミストリーを目指した研究開発の実例】 |
第1章 電池材料のリサイクル 金村聖志 |
1はじめに 155 |
221世紀の暮らしの中の電池 155 |
3電池に用いられる材料 157 |
4鉛蓄電池のリサイクル 158 |
5マンガン乾電池の処理 159 |
6アルカリ電池のリサイクル 160 |
7リチウム一次電池のリサイクル 161 |
8リチウム二次(イオン)電池の回収 164 |
9今後の展望 168 |
第2章 電子情報材料合成におけるグリーン化 北爪智哉 |
1はじめに 170 |
2強誘電性液晶とは 171 |
3液晶高分子とは 173 |
4情報電子材料のグリーンケミストリー的創製 174 |
4.1ラセミ体の液晶材料の合成 174 |
4.2ピリミジン系液晶 175 |
4.3多環系液晶 175 |
5光学活性な液晶材料の合成 177 |
5.1発酵法 177 |
5.2微生物を利用する酸化法 178 |
5.3酸素法 179 |
6無溶媒酸素法による光学分割 182 |
第3章 再生可能資源を原料とするファインケミカル合成 -植物油脂からのオレオケミカルの製造- 服部泰幸 |
1はじめに 185 |
2脂肪酸およびその誘導体 187 |
3高級アルコールおよびその誘導体 188 |
4機能性脂質 192 |
4.1ビタミンE(Vitamin E) 193 |
4.2キシリトール(Xylitol) 193 |
4.3β-カロチン(β‐Carotene) 193 |
4.4γ-オリザノール(γ‐Oryzanol) 194 |
4.51.3-ジアシルグリセロール(1.3‐Diacylglycerol) 194 |
4.6高度不飽和脂肪酸(PUFA) 196 |
5おわりに 196 |
第4章 ホスゲンおよび溶媒を用いないメルト法ポリカーボネート製造プロセスの開発 下田智明 |
1はじめに 198 |
2ポリカーボネートの製造技術の変換 199 |
3ホスゲン法との比較 200 |
3.1原料 200 |
3.1.1BPA 201 |
3.1.2ホスゲン 201 |
3.1.3ジフェニルカーボネート 201 |
3.2製造プロセス 201 |
3.2.1ホスゲン法プロセス 201 |
3.2.2メルト法プロセス 202 |
4メルト法開発のポイント 202 |
4.1化学制御技術 203 |
4.2プロセス技術 204 |
5今後の展開 206 |
6おわりに 207 |
第5章 副生物を減らす代替え合成反応・プロセスの開発 清浦忠光 |
1はじめに 209 |
2メタトルイジンの製造プロセス 210 |
3インドールの製造プロセス 212 |
4L-トリプトファンの製造プロセス 213 |
5インジゴの製造プロセス 215 |
6その他のプロセス転換例 218 |
6.1ビニルエーテル 218 |
6.2ピルビン酸 220 |
6.3ブタンテトラカルボン酸 221 |
6.4グリコール酸 221 |
6.5グリオキサール 222 |
6.61.2-ジメトキシエタン 222 |
6.7ジメチルエタノールアミン 223 |
6.8パラフェニレンジアミン 224 |
7おわりに 225 |
第6章 酸素を利用したファインケミカル合成 柴谷武爾 |
1はじめに 227 |
2ジルチアゼム製造工程改良の目的 227 |
3不斉加水分解酵素のスクリーニング 229 |
4酸素反応条件の最適化 231 |
5膜バイオリアクターの利用 231 |
6副産物の利用 234 |
7酵素の高生産 234 |
8おわりに 236 |
第7章 医農薬合成における触媒反応 織田佳明 |
1はじめに 238 |
2有害物質回避プロセス-Grignard反応の水溶媒化 239 |
3有機溶媒フリープロセス 244 |
4生体触媒利用プロセス 246 |
5おわりに 248 |
第8章 超臨界媒体を使う有機合成 碇屋隆雄、榧木啓人 |
1グリーンケミストリーの観点からみた超臨界流体反応 249 |
2超臨界水、亜臨界水を反応触媒とする反応 251 |
2.1加水分解反応 251 |
2.2水和反応 253 |
2.3脱水反応 253 |
2.4転位反応 253 |
2.5炭素-炭素結合生成反応 254 |
2.6部分酸化反応 254 |
3超臨界二酸化炭素中における均一系分子触媒反応 255 |
3.1水素化反応 256 |
3.2カルボニル化反応 258 |
3.3炭素-炭素結合生成反応 260 |
4超臨界流体を含む多相系分子触媒反応 261 |
4.1超臨界二酸化炭素反応相からの生成物-触媒分離 261 |
4.2超臨界流体-水二相系反応 261 |
4.3超臨界二酸化炭素-液状基質二相系反応 262 |
5超臨界二酸化炭素を用いる二酸化炭素固定 264 |
5.1超臨界二酸化炭素の水素化反応 264 |
5.2ウレタン合成反応 265 |
5.3炭酸ジメチル合成反応 266 |
5.4ポリカーボネート合成 266 |
6おわりに 268 |
第9章 水中での有機合成 小林修 |
1はじめに 273 |
2水中で安定なルイス酸 274 |
3水溶液中での炭素-炭素結合反応 274 |
3.1アルドール反応 276 |
3.2アリル化反応 276 |
3.3Mannich型反応 277 |
3.4Diels-Alder反応 277 |
3.5Strecker反応 278 |
4ミセル系でのルイス酸触媒反応 279 |
5水溶液中での触媒的不斉合成反応 280 |
6ルイス酸・界面活性剤一体型触媒 280 |
7おわりに 284 |
第10章 固相有機合成 戸田芙三夫 |
1はじめに 286 |
2固相合成法とは 286 |
3固相で分子は動く 287 |
4熱固相有機合成 288 |
4.1Baeyer-Villiger酸化とエポキシ化反応 288 |
4.2還元反応 290 |
4.3付加反応 291 |
4.4アルドールおよびDieckmann縮合反応 294 |
4.5Reformatsky、LucheおよびGrignard反応 295 |
4.6ジアレンの熱環化反応 296 |
4.7その他の反応 296 |
5光化学反応 297 |
5.1結晶中での光反応 297 |
5.2包接結晶中でのカルコン、ピリドンおよびクマリンの光二量化反応 297 |
5.3キラルホストとの包接結晶中での分子内キラル反応 300 |
5.4不斉源を必要としない固相不斉光合成法-不斉発生 302 |
6おわりに 304 |
【第1編 環境触媒とグリーンケミストリー】 |
第1章 環境触媒とグリーンケミストリーの現状と展望 御園生誠 |
1現代の環境問題の特徴 1 |