超臨界流体技術の動向(2021年2月調査)

発刊日
2021/06/17
体裁
B5 / 49頁
資料コード
R63200502
PDFサイズ
6.6MB
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調査資料詳細データ

調査概要
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本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2021年3月号 に掲載されたものです。

リサーチ内容

超臨界流体技術の動向
~幅広い分野における応用が開けてきており成熟段階へ とはいえ、潜在的な成長力は依然として高いといえる~

1. 超臨界流体とは

【図1. 超臨界流体を説明する圧力-温度状態図】

2. 超臨界流体の需要分野

2-1. 有機化学
2-2. 食品・医薬品
2-3. エネルギー
2-4. 分析
2-5. バイオマス
2-6. 半導体
2-7. 無機材料
2-8. その他

3. 超臨界流体の市場規模推移と予測

【図・表1.超臨界流体のWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.超臨界流体の分類別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】

4. 超臨界流体に関連する企業・研究機関の取組動向

 
4-1. 学校法人神奈川大学
    【図2. 有機フッ素化合物のアプリケーション】
    【図3. PFOAおよびPFOSの化学構造】
    【図4. 有機フッ素化合物に望まれる循環利用スキ-ム】
4-2. 国立大学法人熊本大学
  (1) 亜臨界水反応技術を用いた農水産業資材の活用
    【図5. 亜臨界水・超臨界CO2と固体触媒を用いたゴミゼロ・スキーム事例[1][2]】
    【図6. 米酢(穀物酢)の製造工程において発生する固形廃棄物の事例[3]】
    【図7. 亜臨界水反応を利用して酒粕を液化し酒粕酢を得るプロセスの
    概略(左)と用いた小型反応容器(右) [3]】
    【図8. 超臨界CO2 (左)と亜臨界水(右)の状態図[2]】
    【図9. 超臨界CO2および亜臨界水溶媒と抽出成分との相性[1]】
  (2) 超臨界CO2によって抽出された柑橘系オイル組成に関する水分含有量の影響
    【図10. 超臨界CO2を用いた抽出プロセスの模式図】
    【図11. 超臨界CO2を用いた抽出結果の事例[5]】
4-3. 国立大学法人東京工業大学
    【図12. CO2を溶かしたバイオマス由来の溶液中での酵素反応】
4-4. 国立大学法人東京大学
    【図13. 超臨界流体物性温度依存性】
    【図14. 乱流(上)及び層流(下)状態における伝熱特性】
    【図15. オイルを混入した超臨界流体の数値解析】
    【図16. 遷臨界CO2二相流エジェクターサイクル】
4-5. 学校法人同支社大学
  (1) 研究概要
  (2) 研究対象へのアプローチ
  (3) 水素結合性の超臨界流体の水素結合供与能と受容能の有効性検証
4-6. 日本分光株式会社
  (1) 超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)
  (2) 超臨界流体抽出(SFE)
    【図17. 基本的なSFCシステムの流路図】
    【図18. 従来の溶媒抽出と超臨界流体抽出における溶媒使用量の違い】
  (3) SFC分析
    【図19. SFCの適用範囲】
  (4) メソッドスカウティングシステム
    【図20. UFCメソッドスカウティングシステムによる農薬成分の
    キラル分離条件のスカウティング結果】
  (5) SFC分取
  (6) キラル分離
  (7) 蛍光(FL)検出器
    【図21. FL検出器セルにおける従来品(左)と新規開発品(右)との違い】
4-7. 国立大学法人広島大学
  (1) マイクロセルラープラスチックス
    【図22. 従来の発泡樹脂(右)とマイクロセルラープラスチックスのSEM像比較】
  (2) 超臨界流体(高圧ガス)下におけるポリマー系の物性
    【図23. マイクロセルラープラスチックス生成プロセスと関連する熱物性】
    【図24. 磁気浮遊天秤法による溶解度測定装置の模式図】
  (3) 超臨界流体CO2とN2ガスを用いたポリマーの発泡実験と発泡プロセス挙動
    【図25. バッチ発泡観察実験装置の模式図と実験手順】
    【図26. ポリマー種、ガス種の違いによる発泡挙動の差
    (70℃、10MPa、0.75MPa/s)】
  (4) 複数気泡の核生成・成長連立シミュレーション
    【図27. 単一気泡シミュレーションと気泡核生成・成長連立シミュレーションの考え方】
    【図28. 気泡核生成・成長連立シミュレーションの結果と実験との比較】
    【図29. 物性の影響を評価した結果】
4-8. 三菱化工機株式会社
    【図30. 超臨界流体装置の典型的なフロー】
    【図31. 三菱化工機製超臨界流体テスト装置(左)と実用装置の
    自緊式開閉蓋装置マーロック(右)】

5. 超臨界流体の将来展望

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