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【特集】 亜臨界水反応を用いた有価物への転換・回収技術
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特集にあたって
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吉田弘之/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 特認教授
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亜臨界水処理による廃液晶パネルからのインジウム,液晶およびガラスの完全回収
Complete Recovery of Indium, Liquid Crystal and Glass
from LCD Panel Wastes using Sub‒critical Water Technology
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吉田弘之/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 特認教授
Shamsul Izhar/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 非常勤研究員
柿森伸明/シャープ(株) 環境安全本部 環境技術開発センター 所長
内海康彦/シャープ(株) 環境安全本部 環境技術開発センター 副参事
西尾英一郎/シャープ(株) ソーラーシステム事業本部 主事
液晶パネルからインジウム,液晶および高品質ガラスを同時にそれぞれほぼ100 %回収
する技術を開発した。液晶パネルを0.1 N NaOH 共存亜臨界水処理すると反応温度140 〜
200 ℃,反応時間5 分で液晶を劣化させることなく95 %回収することができた。さらに
反応温度が230 〜 290 ℃でインジウムが多層有機膜に挟まれた状態で100 %回収でき,同
時に高品質ガラス基板も100 %回収できた。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水と液晶パネルについて
3.試薬級液晶の亜臨界水処理による劣化の有無の確認
4.液晶パネルから液晶の回収
5.液晶パネルからインジウムおよび液晶の同時回収
6.純ガラスの回収
7.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
亜臨界水処理によるリサイクル技術の開発と実用化
Development and Utilization of Recycling Technology
by using Sub‒critical Water Treatment
-------------------------------------------------------------------------
田中靖訓/リマテック(株) 取締役 副社長
亜臨界水は通常の水に比べて,「イオン積向上による加水分解能力増大」,「比誘電率低
下による有機物の溶解性向上」といった特徴を有する。当社は亜臨界水処理によるリサイ
クル技術開発を進め,2006 年に商用プラントを建設するに至った。本稿では亜臨界水の
特色を生かしたリサイクル事業と今後の展望について紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.事業紹介1(亜臨界水技術による廃溶剤の脱塩素事業)
2.1 亜臨界水中における有機塩素化合物の脱塩素反応
2.2 流体解析を用いた縦型亜臨界水処理装置の開発と脱塩素事業
3.事業紹介2(亜臨界水技術による金属洗浄廃液からの硝酸リサイクル事業)
3.1 亜臨界水中における硝酸塩の遊離硝酸化反応
3.2 亜臨界水技術による硝酸リサイクル事業の実績
4.亜臨界水技術を用いた新事業
4.1 新事業のコンセプト(物理化学処理とバイオテクノロジーの融合)
4.2 亜臨界水処理―メタン醗酵事業の開発
-------------------------------------------------------------------------
亜臨界水処理による高効率メタン発酵のベンチスケール試験
Bench Scale Test for High Effi ciency Methane Fermentation
with Sub-critical Water Treatment
-------------------------------------------------------------------------
福田誠治/JXエンジニアリング(株) プロジェクト本部 技術部 開発グループ 技師長
長谷川栄一/JXエンジニアリング(株) プロジェクト本部 技術部 開発グループ
グループマネージャー
下水汚泥を対象とした実証設備を下水処理場に設置し,約1 年間の運転により亜臨界水
処理によるメタン発酵効率化の検証を行った。脱水汚泥を亜臨界水処理した液を原料とし
て,メタン発酵を行った。消化槽の滞留時間20 日で,バイオガス発生量の増大を確認す
るとともに長期連続運転の見通しを得ることができた。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水処理技術を用いたメタン発酵
2.1 亜臨界水処理
2.2 亜臨界水処理を前処理に用いたメタン発酵
3.実証試験の概要
3.1 実証試験の目標
3.2 実証試験装置
3.2.1 実証試験装置フロー
3.3 各種測定項目と測定方法
4.実証試験結果
4.1 原料汚泥
4.2 無処理汚泥試験結果
4.3 亜臨界水処理汚泥試験
5.まとめ
-------------------------------------------------------------------------
FRPの亜臨界水リサイクル技術
Recycling Technology of FRP using Sub-critical Water
-------------------------------------------------------------------------
中川尚治/パナソニック(株)エコソリューションズ社 品質・環境革新統括室 参事
FRP(繊維強化プラスチック)は熱硬化性樹脂と無機物の複合材料で浴槽,プレジャー
ボートなどに幅広く使われているが,リサイクルが困難であることが課題である。本稿で
はFRP の熱硬化性樹脂を亜臨界水により,スチレン─フマル酸共重合体(SFC)という
機能性高分子に分解し,それを高機能添加剤として応用できる可能性を見出したので,そ
の概要について紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.各種アルコールによるSFC の改質分離・改質と改質SFC の性能・品質評価
3.1‒オクタノールによるSFC の分離・改質プロセスと改質SFC の性能・品質評価
4.亜臨界水分解プロセスのパイロット実証
5.SFC 分離・改質プロセスのパイロット実証と改質SFC の性能・品質評価
6.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
亜臨界水による食品成分の改質
Modifi cation of Food Ingredients by Sub‒critical Water
-------------------------------------------------------------------------
磯部洋祐/(株)J-オイルミルズ 生産戦略部 部長
後藤 勝/(株)J-オイルミルズ スターチ研究所 所長
佐藤俊郎/(株)J-オイルミルズ ファイン研究所 所長
筆者らは,亜臨界水を用いて,食品成分の改質に取り組んでいる。これまで,有機溶媒
や化学薬品もしくは酵素を用いなければできなかった,配糖体の加水分解による脱糖やデ
ンプンの低分子化および立体的構造改変を,水だけを用いて安価に改質して安全な製品を
製造することを可能にした。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水処理による配糖体のアグリコン化
2.1 実験に用いた機器および条件
2.2 大豆サポニンのアグリコン化
2.3 大豆イソフラボンのアグリコン化
2.4 まとめ
3.亜臨界水処理によるデンプンの構造改質
3.1 原料および実験方法
3.2 反応条件の検討
3.3 亜臨界水処理デンプンの性状
3.4 亜臨界水処理の効果
3.5 まとめ
4.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
亜臨界水を利用する架橋高分子の分解資化の試み
The Use of Sub‒critical Water for Eff ective Cleavage of Functionalized
Crosslinked Copolymers
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高柳弘昭/三菱化学(株) 機能化学本部 イオン交換樹脂事業部
典型的な架橋高分子粒子であるイオン交換樹脂について亜臨界水処理による分解を検討
した。陽イオン交換樹脂はNa 形の処理で官能基であるスルホン酸基が遊離し,炭素分主
体の固形分が得られた。陰イオン交換樹脂ではCl 形または塩化物イオンの存在下の処理
で官能基がメチルアンモニウムイオン類として遊離することが示された。
【目次】
1.はじめに
2.イオン交換樹脂および関連製品
3.強酸性(スルホン酸型)陽イオン交換樹脂の分解
4.陰イオン交換樹脂の分解
4.1 強塩基性陰イオン交換樹脂
4.2 弱塩基性陰イオン交換樹脂
5.処理装置の考え方
-------------------------------------------------------------------------
Material Report―R&D―
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プラスチックの切削加工の研究― 新しい切削工具動力計―
A Study on Cutting of Plastics― New Tool Dynamometer ―
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鴨川昭夫/元 (独)理化学研究所 研究員;元 工学院大学・法政大学 非常勤講師
金属切削の研究は古くから行われている。理論と実験的研究に対応して,工作機械も発
達している。これに比較してプラスチックは,射出成形などによって製品が作られている
ために,切削理論と実際の切削技術は今もって進んでいない。その理由は,成型加工を中
心に作られているからである。しかし,現実は直接プラスチックを切削している場合と,
成型後,切削を必要とする場合がある。その意味で筆者は,プラスチックの切削理論と実
験的研究を約53 年間みてきた。その一端について述べる
【目次】
1.プラスチックの切削の必要性
2.新型工具動力計の駆動機構およびその原理
3.ポリアセタール樹脂の切削の基礎実験
4.結 論
-------------------------------------------------------------------------
Series ロボティクスと服飾の融合―未来のファッションを考える―(2)
-------------------------------------------------------------------------
装飾品としてのウェアラブルコンピュータ
Wearable Computers as Fashion
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谷口和弘/広島市立大学 大学院 情報科学研究科 システム工学専攻 講師
西川 敦/信州大学 繊維学部 機械・ロボット学系 バイオエンジニアリング課程 教授
岩城 敏/広島市立大学 大学院 情報科学研究科 システム工学専攻 教授
ファッションデザイナーのなかでロボティクスを服飾へ応用しようとする動きがある。
本シリーズではヒトが服飾を身に着けることの根源的な意味を動物行動学的に考察し,そ
の結果を切り口としてロボティクスを応用した新しい服飾およびその機能材料について3
回の連載を通して考えていく。2 回目の今回は「化粧」と「装飾品」について考えていく。
またロボティクスを応用した化粧や装飾品としてウェアラブルコンピュータを紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.化粧と装飾品
3.魅力的な「見た目」
4.ウェアラブルコンピュータ
5. みみスイッチ
6.第二の皮膚としてのロボティクスを応用した服飾
7.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
機能材料マーケットデータ
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産業廃棄物系バイオマスのエネルギー利用動向
Trend in Energy Use of Biomass in Industrial Waste
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【目次】
1.概 要
1.1 メタノール合成
1.2 DME(ジメチルエーテル)合成
2.開発動向
3.市場・用途動向
4.業界・企業動向
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特集にあたって
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吉田弘之/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 特認教授
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亜臨界水処理による廃液晶パネルからのインジウム,液晶およびガラスの完全回収
Complete Recovery of Indium, Liquid Crystal and Glass
from LCD Panel Wastes using Sub‒critical Water Technology
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吉田弘之/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 特認教授
Shamsul Izhar/大阪府立大学 21世紀科学研究機構 非常勤研究員
柿森伸明/シャープ(株) 環境安全本部 環境技術開発センター 所長
内海康彦/シャープ(株) 環境安全本部 環境技術開発センター 副参事
西尾英一郎/シャープ(株) ソーラーシステム事業本部 主事
液晶パネルからインジウム,液晶および高品質ガラスを同時にそれぞれほぼ100 %回収
する技術を開発した。液晶パネルを0.1 N NaOH 共存亜臨界水処理すると反応温度140 〜
200 ℃,反応時間5 分で液晶を劣化させることなく95 %回収することができた。さらに
反応温度が230 〜 290 ℃でインジウムが多層有機膜に挟まれた状態で100 %回収でき,同
時に高品質ガラス基板も100 %回収できた。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水と液晶パネルについて
3.試薬級液晶の亜臨界水処理による劣化の有無の確認
4.液晶パネルから液晶の回収
5.液晶パネルからインジウムおよび液晶の同時回収
6.純ガラスの回収
7.おわりに
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亜臨界水処理によるリサイクル技術の開発と実用化
Development and Utilization of Recycling Technology
by using Sub‒critical Water Treatment
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田中靖訓/リマテック(株) 取締役 副社長
亜臨界水は通常の水に比べて,「イオン積向上による加水分解能力増大」,「比誘電率低
下による有機物の溶解性向上」といった特徴を有する。当社は亜臨界水処理によるリサイ
クル技術開発を進め,2006 年に商用プラントを建設するに至った。本稿では亜臨界水の
特色を生かしたリサイクル事業と今後の展望について紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.事業紹介1(亜臨界水技術による廃溶剤の脱塩素事業)
2.1 亜臨界水中における有機塩素化合物の脱塩素反応
2.2 流体解析を用いた縦型亜臨界水処理装置の開発と脱塩素事業
3.事業紹介2(亜臨界水技術による金属洗浄廃液からの硝酸リサイクル事業)
3.1 亜臨界水中における硝酸塩の遊離硝酸化反応
3.2 亜臨界水技術による硝酸リサイクル事業の実績
4.亜臨界水技術を用いた新事業
4.1 新事業のコンセプト(物理化学処理とバイオテクノロジーの融合)
4.2 亜臨界水処理―メタン醗酵事業の開発
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亜臨界水処理による高効率メタン発酵のベンチスケール試験
Bench Scale Test for High Effi ciency Methane Fermentation
with Sub-critical Water Treatment
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福田誠治/JXエンジニアリング(株) プロジェクト本部 技術部 開発グループ 技師長
長谷川栄一/JXエンジニアリング(株) プロジェクト本部 技術部 開発グループ
グループマネージャー
下水汚泥を対象とした実証設備を下水処理場に設置し,約1 年間の運転により亜臨界水
処理によるメタン発酵効率化の検証を行った。脱水汚泥を亜臨界水処理した液を原料とし
て,メタン発酵を行った。消化槽の滞留時間20 日で,バイオガス発生量の増大を確認す
るとともに長期連続運転の見通しを得ることができた。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水処理技術を用いたメタン発酵
2.1 亜臨界水処理
2.2 亜臨界水処理を前処理に用いたメタン発酵
3.実証試験の概要
3.1 実証試験の目標
3.2 実証試験装置
3.2.1 実証試験装置フロー
3.3 各種測定項目と測定方法
4.実証試験結果
4.1 原料汚泥
4.2 無処理汚泥試験結果
4.3 亜臨界水処理汚泥試験
5.まとめ
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FRPの亜臨界水リサイクル技術
Recycling Technology of FRP using Sub-critical Water
-------------------------------------------------------------------------
中川尚治/パナソニック(株)エコソリューションズ社 品質・環境革新統括室 参事
FRP(繊維強化プラスチック)は熱硬化性樹脂と無機物の複合材料で浴槽,プレジャー
ボートなどに幅広く使われているが,リサイクルが困難であることが課題である。本稿で
はFRP の熱硬化性樹脂を亜臨界水により,スチレン─フマル酸共重合体(SFC)という
機能性高分子に分解し,それを高機能添加剤として応用できる可能性を見出したので,そ
の概要について紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.各種アルコールによるSFC の改質分離・改質と改質SFC の性能・品質評価
3.1‒オクタノールによるSFC の分離・改質プロセスと改質SFC の性能・品質評価
4.亜臨界水分解プロセスのパイロット実証
5.SFC 分離・改質プロセスのパイロット実証と改質SFC の性能・品質評価
6.おわりに
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亜臨界水による食品成分の改質
Modifi cation of Food Ingredients by Sub‒critical Water
-------------------------------------------------------------------------
磯部洋祐/(株)J-オイルミルズ 生産戦略部 部長
後藤 勝/(株)J-オイルミルズ スターチ研究所 所長
佐藤俊郎/(株)J-オイルミルズ ファイン研究所 所長
筆者らは,亜臨界水を用いて,食品成分の改質に取り組んでいる。これまで,有機溶媒
や化学薬品もしくは酵素を用いなければできなかった,配糖体の加水分解による脱糖やデ
ンプンの低分子化および立体的構造改変を,水だけを用いて安価に改質して安全な製品を
製造することを可能にした。
【目次】
1.はじめに
2.亜臨界水処理による配糖体のアグリコン化
2.1 実験に用いた機器および条件
2.2 大豆サポニンのアグリコン化
2.3 大豆イソフラボンのアグリコン化
2.4 まとめ
3.亜臨界水処理によるデンプンの構造改質
3.1 原料および実験方法
3.2 反応条件の検討
3.3 亜臨界水処理デンプンの性状
3.4 亜臨界水処理の効果
3.5 まとめ
4.おわりに
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亜臨界水を利用する架橋高分子の分解資化の試み
The Use of Sub‒critical Water for Eff ective Cleavage of Functionalized
Crosslinked Copolymers
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高柳弘昭/三菱化学(株) 機能化学本部 イオン交換樹脂事業部
典型的な架橋高分子粒子であるイオン交換樹脂について亜臨界水処理による分解を検討
した。陽イオン交換樹脂はNa 形の処理で官能基であるスルホン酸基が遊離し,炭素分主
体の固形分が得られた。陰イオン交換樹脂ではCl 形または塩化物イオンの存在下の処理
で官能基がメチルアンモニウムイオン類として遊離することが示された。
【目次】
1.はじめに
2.イオン交換樹脂および関連製品
3.強酸性(スルホン酸型)陽イオン交換樹脂の分解
4.陰イオン交換樹脂の分解
4.1 強塩基性陰イオン交換樹脂
4.2 弱塩基性陰イオン交換樹脂
5.処理装置の考え方
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Material Report―R&D―
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プラスチックの切削加工の研究― 新しい切削工具動力計―
A Study on Cutting of Plastics― New Tool Dynamometer ―
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鴨川昭夫/元 (独)理化学研究所 研究員;元 工学院大学・法政大学 非常勤講師
金属切削の研究は古くから行われている。理論と実験的研究に対応して,工作機械も発
達している。これに比較してプラスチックは,射出成形などによって製品が作られている
ために,切削理論と実際の切削技術は今もって進んでいない。その理由は,成型加工を中
心に作られているからである。しかし,現実は直接プラスチックを切削している場合と,
成型後,切削を必要とする場合がある。その意味で筆者は,プラスチックの切削理論と実
験的研究を約53 年間みてきた。その一端について述べる
【目次】
1.プラスチックの切削の必要性
2.新型工具動力計の駆動機構およびその原理
3.ポリアセタール樹脂の切削の基礎実験
4.結 論
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Series ロボティクスと服飾の融合―未来のファッションを考える―(2)
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装飾品としてのウェアラブルコンピュータ
Wearable Computers as Fashion
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谷口和弘/広島市立大学 大学院 情報科学研究科 システム工学専攻 講師
西川 敦/信州大学 繊維学部 機械・ロボット学系 バイオエンジニアリング課程 教授
岩城 敏/広島市立大学 大学院 情報科学研究科 システム工学専攻 教授
ファッションデザイナーのなかでロボティクスを服飾へ応用しようとする動きがある。
本シリーズではヒトが服飾を身に着けることの根源的な意味を動物行動学的に考察し,そ
の結果を切り口としてロボティクスを応用した新しい服飾およびその機能材料について3
回の連載を通して考えていく。2 回目の今回は「化粧」と「装飾品」について考えていく。
またロボティクスを応用した化粧や装飾品としてウェアラブルコンピュータを紹介する。
【目次】
1.はじめに
2.化粧と装飾品
3.魅力的な「見た目」
4.ウェアラブルコンピュータ
5. みみスイッチ
6.第二の皮膚としてのロボティクスを応用した服飾
7.おわりに
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機能材料マーケットデータ
-------------------------------------------------------------------------
産業廃棄物系バイオマスのエネルギー利用動向
Trend in Energy Use of Biomass in Industrial Waste
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【目次】
1.概 要
1.1 メタノール合成
1.2 DME(ジメチルエーテル)合成
2.開発動向
3.市場・用途動向
4.業界・企業動向
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