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コーヒー粕あるいは茶殻を原料とするフェントン反応触媒 新技術説明会

国内特許コード P110006021
掲載日 2011年11月29日
出願番号 特願2010-080605
公開番号 特開2011-212518
登録番号 特許第5733781号
出願日 平成22年3月31日(2010.3.31)
公開日 平成23年10月27日(2011.10.27)
登録日 平成27年4月24日(2015.4.24)
発明者
  • 森川 クラウジオ 健治
  • 篠原 信
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 コーヒー粕あるいは茶殻を原料とするフェントン反応触媒 新技術説明会
発明の概要 【課題】 鉄を二価の状態で長期間安定維持できるフェントン反応触媒を開発し提供することを課題とする。また、従来のフェントン反応触媒には見られない、三価の鉄(安価な鉄供給原料)についても二価に還元して利用可能なフェントン反応触媒を製造して提供することを課題とする。
【解決手段】 コーヒー豆の粉砕焙煎物(特にコーヒー粕)や茶葉(特に茶殻)を還元作用成分の供給原料として用い、当該還元作用成分の供給原料と二価もしくは三価を含む鉄供給原料とを水存在下で混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなるフェントン反応触媒を提供する。また、前記フェントン反応触媒を用いて過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させることを特徴とする殺菌方法、汚染物質分解方法、化学発光を利用した発光方法を提供する。
【選択図】 図3
従来技術、競合技術の概要


フェントン反応とは、過酸化水素に二価鉄が作用しヒドロキシラジカルを発生させ、強力な酸化力を得る反応である。その強力な酸化力を利用して、殺菌、有害物質や難分解性の汚染物質の分解(例えば、有害物質で汚染された土壌にフェントン反応触媒を注入し、土壌浄化を行う技術)など、様々な分野に応用が期待されている。
フェントン反応の触媒には、これまで一般的に硫酸第一鉄の溶解度を向上させるため、クエン酸などを利用する技術がある(非特許文献1参照)。また、フェントン反応の強力な酸化力を利用して、カビの殺菌を行う技術が報告されている(特許文献1参照)。ところが、これら従来のフェントン触媒では、触媒となる二価鉄が非常に不安定で二価から三価に酸化されてしまうことが避けられず、触媒能が短時間で失われてしまう問題があった。



このため、本来は不安定である二価鉄の状態を長期間維持できる安定したフェントン反応触媒の開発が求められていた。
また、従来のフェントン反応触媒は、豊富に存在し安価で供給可能な三価鉄を鉄原料に使用することはできなかった。

産業上の利用分野


本発明は、コーヒー豆の焙煎粉砕物(特にコーヒー粕)や茶葉(特に茶殻)を還元作用成分の供給原料として用い、当該還元作用成分の供給原料と二価もしくは三価の鉄を含む鉄供給原料とを水存在下で混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなるフェントン反応触媒に関する。また、本発明は、前記フェントン反応触媒を用いて過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させることを特徴とする殺菌方法、汚染物質分解方法、化学発光を利用した発光方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
コーヒー豆の粉砕焙煎物および/または茶葉を還元作用成分の供給原料として用い、当該還元作用成分の供給原料の乾燥物と二価もしくは三価の鉄を含む鉄供給原料とを水存在下で混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなるフェントン反応触媒。

【請求項2】
前記還元作用成分の供給原料がコーヒー粕である、請求項1記載のフェントン反応触媒。

【請求項3】
前記還元作用成分の供給原料が茶殻である、請求項1記載のフェントン反応触媒。

【請求項4】
前記鉄供給原料が二価もしくは三価の鉄イオンを生ずる化合物である、請求項1~3のいずれかに記載のフェントン反応触媒。

【請求項5】
前記鉄供給原料が土壌であり、且つ、前記混合が40~200℃で行うものである、請求項1~3のいずれかに記載のフェントン反応触媒。

【請求項6】
前記混合が、前記還元作用成分の供給原料の乾燥物100重量部に対して、鉄元素が0.1~10重量部含有するように前記鉄供給原料を混合するものである、請求項1~5のいずれかに記載のフェントン反応触媒。

【請求項7】
請求項1~6のいずれかのフェントン反応触媒を有効成分として含有してなる殺菌剤。

【請求項8】
請求項1~6のいずれかのフェントン反応触媒を用いて過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させることを特徴とする殺菌方法。

【請求項9】
請求項1~6のいずれかのフェントン反応触媒を有効成分として含有してなる汚染物質分解剤。

【請求項10】
請求項1~6のいずれかのフェントン反応触媒を用いて過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させることを特徴とする、汚染物質分解方法。

【請求項11】
請求項1~6のいずれかのフェントン反応触媒を用いて過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させることを特徴とする、化学発光を利用した発光方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010080605thum.jpg
出願権利状態 登録


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